AT403472B - Teilezufuhrsystem für montageteile - Google Patents

Description

AT 403 472 B

Die Erfindung betrifft ein Teilezufuhrsystem für Montageteile zu einer Entnahmestation für die nachfolgende Montage, mit einem Grundgestell, mit einer auf dem Grundgestell angeordneten Steuereinheit mit einer Linearfördereinrichtung die mit einem Längsförderantrieb zum Vorschub der Montageteile auf einer Förderbahn verbunden ist, mit Vorrichtungen für das Sortieren bzw. Ausrichten und Vereinzeln der Montageteile, mit einem Teilespeicher und mit einer zwischen diesem und der Linearfördereinrichtung angeordneten Entnahme- und/oder Zufuhrvorrichtung für die Montageteile.

Eine bekannte Vorrichtung - gemäß DE 25 52 763 A des gleichen Anmelders - weist ein Maschinengestell mit einer auf diesem gelagerten, durch eine Förderbürste gebildeten Fördervorrichtung auf. Der Förderbürste ist ein Speicher für eine ungeordnete Menge von Einzelteilen vorgeordnet und eine Linearfördervorrichtung, nämlich in diesem Fall ein Vibrationsförderer zum Ausrichten und bzw. oder Sortieren der Einzelteile nachgeordnet. Derartige Vorrichtungen haben sich beim Ausrichten, Sortieren und Vereinzeln von Einzelteilen bewährt, es waren jedoch zusätzliche Vorrichtungen notwendig, um einen raschen Typenwechsel der zu vereinzelnden und zuzuführenden Einzelteile zu ermöglichen.

Eine weitere bekannte Vorrichtung - gemäß AT 390 908 B des gleichen Anmelders - beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen bzw. Entnehmen von Montageteiien, die in einer vorher bestimmten ausgerichteten Lage einer Entnahmestelle zugeführt werden. Diese Vorrichtung weist eine Linearfördervorrichtung mit Vibrationsantrieben für Montageteile auf, in weicher die Montageteile geordnet, sortiert und vereinzelt an einer Entnahmestelle für z.B. einen Greifer eines Handlinggerätes bereitgestellt werden. Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß für das Auswechseln der Linearfördervorrichtung beim Umrüsten der Vorrichtung auf einen anderen Montageteiltyp aufwendige Rüst- und Anpassungsarbeiten erforderlich werden, die darüber hinaus ein qualifiziertes Fachpersonal erfordern.

Eine andere bekannte Vorrichtung - gemäß DE 35 03 102 A des gleichen Anmelders - weist einen in der Vorrichtung integrierten Zwischenspeicher für die Montageteiie auf. Eine Schöpfvorrichtung führt die Montageteile aus dem Zwischenspeicher der Förderbahn zu, die Orientier- und bzw. oder Sortiervorrichtungen aufweist. Ein Nachteil bei dieser Ausführung ist, daß bei einem Typenwechsel der Montageteile diese manuell und teilweise einzeln aus dem Zwischenspeicher entfernt werden müssen, bevor dieser mit Montageteilen der neuen Type befüllt werden kann. Dieser Vorgang ist naturgemäß sehr arbeitsintensiv.

Bei einer weiters bekannten Vorrichtung - gemäß US 4 462 508 A - wird eine Teilezufuhrvorrichtung aus mehreren unterschiedliche Funktionen aufweisenden Komponenten gebildet, die untereinander keine Kupplungsverbindung aufweisen und aus einem Teilespeicher mit Vereinzelung und einem Vibrationsförderer besteht, dem ein topfförmiger Rüttelförderer zum Sortieren der Bauteile nachgeordnet ist, und von dem die Bauteile über einen Kettenförderer weiterbefördert werden. Nachteilig ist bei dieser Teilezufuhrvorrichtung, daß bei Austausch einer Komponente, wie es z.B. beim Umrüsten der Vorrichtung erforderlich wird, keine eindeutigen Bezugspositionen vorgegeben sind, und daher ein aufwendiges Einjustieren der Komponenten zueinander erforderlich wird.

Aus der US 4 436 197 A ist eine Teilezufuhrvorrichtung bekannt, bei dem die in einem Behälter gelagerten, über einen Austragsförderer teilweise vereinzelten Montageteile einer Sortier- und Ausrichteinheit zugeführt und mittels einer nachgeordneten Pneumatikeinheit einer Verarbeitungsmaschine bereitgestellt werden. Die einzelnen Funktionsbaugruppen für das Speichern, Austragen, Sortieren, Ausrichten und Bereitstellen der Montageteile sind dabei über Schraub-, Niet-, oder Schweißverbindungen zu dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammengefügt. Dadurch ist bei dieser Vorrichtung eine Umstellung auf einen anderen, in zahlreichen Varianten auftretenden Montageteil nur in sehr beschränktem Ausmaß möglich und zudem mit hohem Zeitaufwand verbunden.

Eine weitere bekannte Vorrichtung - gemäß US 4 461 380 A - beschreibt eine Vorrichtung zum Zuführen von Montageteilen die in einer an den Innenwänden mit Förderschaufeln versehenen Vorratstrommel gelagert sind. Durch Rotation derselben werden die Montageteile einer Sortier- und Ausrichtvorrichtung zugeführt, ab der sie dann an einer nachgeordneten Entnahmestelle für die weitere Verarbeitung bereitgestellt werden. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Ausführung einer drehbar gelagerten Vorratskammer mit innenliegenden Förderschaufeln die Funktionsmodule für das Speichern und Austragen der Montageteile miteinander koppelt und so einen modulartigen Aufbau, der insbesondere bei Umrüstungen auf Montageteile anderen Typs erhebliche Vorteile bietet, beeinträchtigt. Desweiteren ist das Funktionsmodul zum Sortieren und Ausrichten der Montageteile über Schraub- und Nietverbindungen mit der Speicher- und Austragsvorrichtung gekoppelt, wodurch eine Umstellung auf Montageteile anderen Typs mit hohem Zeitaufwand verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Teilezufuhrsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Umrüstung der Maschine für die Verarbeitung unterschiedlicher Einzelteile rasch erfolgen kann. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

AT 403 472 B

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Linearfördereinrichtung und die Vorrichtungen zum Sortieren, Ausrichten und Vereinzeln und ggf. die Entnahme- und/oder Zufuhrvorrichtung jeweils eine eigene Baueinheit bilden und jeweils über einen eigenen, getrennt bedienbaren Kupplungsverschluß mit elektrischen Kupplungselementen für die Energieversorgung sowie die Verbindung mit der Steuereinheit und mechanischen Kupplungselementen positioniert und ausgerichtet auf dem Grundgestell bedarfsweise lösbar gehaltert sind. Dies ermöglicht mit geringen Umrüstzeiten und mit gleicher Qualität das Verarbeiten von unterschiedlich großen und schweren Montageteilen mit dem erfindungsgemäßen Teilezufuhrsystem. Dies deshalb, da die einzelnen Baueinheiten exakt vorjustiert in immer gleicher Position am Grundgestellt verankerbar sind und eine direkte Kupplung der Steuerung und Energieversorgung auch eine einfache Trennung unter Miteinschluß des Antriebes ermöglichen. Das Teilezufuhrsystem kann damit auch wirtschaftlich für Klein- und Mittelserien eingesetzt werden, wodurch für solche Vorrichtungen insgesamt ein höherer Nutzungsgrad erreicht wird. Die Anpassung des Teilezufuhrsystems kann auf den jeweiligen Bedarf sehr einfach, ohne aufwendige Umrüst- und Justierarbeiten vorgenommen werden, wodurch auch weniger qualifiziertes Personal für die Bedienung eines solchen Teilezufuhrsystems eingesetzt werden kann. Von Vorteil ist aber auch eine Weiterbildung bei der der Kupplungsverschluß in diese integrierte oder parallel zu dieser angeordnete, insbesondere steckbare Verbindungselemente, z.B. Mehrfachstecker oder Schnellkupplungen für die Energieversorgung bzw. die Verbindung mit der Steuereinheit umfaßt, wodurch aufwendige und kostenintensive Anpassungsarbeiten bei der Umrüstung entfallen. Vorteilhaft ist auch eine Ausführung bei der der lösbare Kupplungsverschluß zwischen dem Grundgestell und dem Teilespeicher angeordnet ist, wodurch die Teilespeicher einfacher den montageteilspezifischen Eigenheiten in ihrer Größe und Gestaltung angepaßt werden können und bei einer erforderlichen Umrüstung sehr rasch einem Standardfahrgestell zugeordnet werden können. Vorteilhaft ist aber auch eine Weiterbildung bei der der lösbare Kupplungsverschluß zwischen einer Förderbahn der Linearfördervorrichtung und einem am Grundgestell angestützten Tragkörper angeordnet ist, wodurch die Komponenten eines Linearförderers bildenden Förderstreckenteile überraschend einfach variiert und dem durch die Montageteile vorgegebenen Bedarf angepaßt werden können. Weiters ist auch eine Ausbildung möglich, bei der der lösbare Kupplungsverschluß fernbedienbar ausgebildet ist, wodurch ein vollautomatischer Wechselvorgang ebenfalls möglich ist. Weiters ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei der auf der Förderbahn und/oder am Grundgestell und/oder am Teilespeicher Überwachungsorgane, insbesondere Sensoren angeordnet sind, die über die Kupplungselemente mit der Steuereinheit und über ein Netzwerk mit einem Verwaltungs- bzw. Steuer- und Überwachungssystem verbunden sind, wodurch eine Fernüberwachung des Teilezufuhrsystems möglich ist und auftretende Fehler rasch diagnostiziert und lokalisiert und Stillstandszeiten beim Auftreten von Fehlern gering gehalten werden können. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Teilezufuhrsystem in Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 2 eine Linearfördervorrichtung des Teilezufuhrsystems in Seitenansicht, teilweise geschnitten, gemäß den Linien ll-ll in Fig.1; Fig. 3 einen Teilespeicher des Teilezufuhrsystems nach Fig. 1, in Seitenansicht, teilweise geschnitten, gemäß den Linien lll-lll in Fig.1; Fig. 4 das Teilezufuhrsystem nach Fig.1 in Draufsicht, geschnitten, gemäß den Linien IV-IV in Fig.1; Fig. 5 eine andere Ausführungsvariante des Teilespeichers, eines erfindungsgemäß ausgebildeten Teilezufuhrsystems in Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 6 eine Teilansicht einer Fördervorrichtung nach Fig.5, geschnitten, gemäß den Linien Vl-Vl in Fig.5; Fig. 7 eine Teilansicht einer Fördervorrichtung nach Fig.5, geschnitten, gemäß den Linien Vll-Vll in Fig.5; Fig. 8 eine andere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß ausgebildeten Teilezufuhrsystems in Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 9 eine Fertigungs- bzw. Montageanlage mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Teilezufuhrsystems und dem Teilespeicher in einer schematischen Verfahrensdarstellung; Fig. 10 eine Magaziniereinrichtung für Förderstrecken eines erfindungsgemäß ausgebildeten Teilezufuhrsystems, in Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 11 eine Kupplungsvorrichtung eines erfindungsgemäß ausgebildetenTeilezufuhrsystems in Draufsicht; Fig. 12 eine andere Ausführungsvariante einer Kupplungsvorrichtung in Seitenansicht, teilweise ge- 3 55

AT 403 472 B schnitten.

In Fig.l ist eine Vorrichtung 1 zum Speichern, Fördern, Ausrichten und bzw. oder Sortieren und gegebenenfalls Vereinzeln von Montageteilen 2 und der geordneten Zufuhr der Montageteile 2 zu einer Bereitstellposition 3 gezeigt.

Die Vorrichtung 1 besteht aus modulartigen Baueinheiten mit einer aus einem Grundgestell 4, z.B. aus Formblechteilen gebildeten Gehäuse 5 mit Seitenwänden 6,7, mit einer Rückwand 8 und einer Boden- und Deckplatte 9,10 gebildeten Linearfördervorrichtung 11 und einer auf einem Traggestell 12 angeordneten Speicher- und Fördervorrichtung 13.

Die Linearfördervorrichtung 11 weist in einem der Bodenplatte 9 zugewandten Bereich Antriebseinrichtungen 14, Kupplungsvorrichtungen 15 und Versorgungseinrichtungen 16, z.B. für Druckluft, Steuersignale oder dgl. auf. In einem weiteren der Deckplatte 10 zugewandten Bereich ist im Gehäuse 5 eine mehrteilige Förderbahn 17 für das Ordnen, Sortieren, Zuführen, Vereinzeln und Bereitstellen der Montageteile 2 mit einer vorgeordneten Zuführschurre 18 und den die Förderbahn 17 bildenden mehrteiligen Förderstrecken 19 angeordnet.

Die Zuführschurre 18 und die Förderbahn 17 werden durch z.B. elektromagnetische Vibrationsantriebe 20 in Schwingungen versetzt, sodaß eine Förderung der Montageteile 2 in Förderrichtung - Pfeil 21 - zur Bereitstellposition 3 hin erfolgt. Die mehrteilige Förderstrecke 19 weist bekannte Bauteile, wie Balancierstege und bzw. oder Abweiser und bzw. oder Kaliber auf, die ein Ausrichten bzw. Sortieren der Montageteile 2 auf ihrem Transport in Förderrichtung - Pfeil 21 - bewirken. Die von den Vibrationsantrieben 20 verursachten Schwingungen werden gegenüber dem Gehäuse 5 durch einen die Vibrationsantriebe 20 lagernden und im Verhältnis zu den Förderstrecken 19 und den Vibrationsantrieben 20, eine große Masse aufweisenden Tragkörper 22 gedämpft, der längsbeweglich über Rollelemente 23 auf einer Tragplatte 24 abgestützt ist.

Die Tragplatte 24 ist mit ihren den Seitenwänden 6,7 des Gehäuses 5 zugewandten Endbereichen auf zueinander weisenden Schenkeln von Winkeitragstücken 25 angeordnet, die mit den weiteren Schenkeln an den Seitenwänden 6,7, befestigt sind. Die Winkeltragstücke 25 sind der Höhe nach über Stellelemente 26 gegenüber den Seitenwänden 6,7 relativ verstellbar, wodurch z.B. die Förderbahn 17 in Richtung der Bereitstellungsposition 3 abwärts geneigt im Gehäuse 5 positioniert werden kann. Dadurch ist es möglich, den Teileausstoß der Linearfördervorrichtung 11 zu variieren. Selbstverständlich ist es auch möglich die Stellelemente 26 durch eine Antriebsanordnung 27, z.B. druckbeaufschlagte Zylinder 28, zu ersetzen, um dadurch ein schnelles Umrüsten für Teile, welche eine andere Neigung der Förderbahn 17 erfordern, zu ermöglichen.

Im Gehäuse 5 ist weiters z.B. im Bereich zwischen der Förderbahn 17 und der Deckplatte 10 eine Steuereinheit 29 mit den für den Betrieb der Vorrichtungen 1 erforderlichen Steuerorganen 30. wie z.B. Pneumatikventile und Anzeigeelemente 31 und Schaltelemente 32, angeordnet.

In die Deekplatte 10 des Gehäuses 5 überragenden Führungen 33, die z.B. aus C-förmigen Profilen gebildet ist, ist eine mit einem Sichtfenster 34 ausgestattete Schallschutz- und Sicherheitstüre 35 heb- und senkbar angeordnet. Zur leichten Betätigung der Schallschutz- und Sicherheitstüre 35 können innerhalb der Führungen 33 Gewichtsausgleichselemente z.B. auf einem umlaufenden Seil angeordnete Gegengewichte oder aber auch Gasdruckfedern angeordnet sein. Ein der Schallschutz- und Sicherheitstüre zugeordneter, im Gehäuse 5 angeordneter Sensor 36 überwacht z.B. die Türstellung, sodaß die Vorrichtung 1 nur bei geschlossener Schallschutz- und Sicherheitstüre 35 in Betrieb genommen werden kann.

Ein weiterer Sensor 37 ermittelt, z.B. wenn ein Montageteil 2 im Bereich der Bereitstellposition 3 verfügbar oder eine Speicherstrecke mit Montageteiien 2 gefüllt ist und setzt die Vibrationsantriebe 20 der Förderstrecken 19 über die Steuereinheit 29 außer Betrieb, wodurch ein schonender Betrieb hinsichtlich der Montageteile 2 und der Umgebungsbedingungen bei gleichzeitig hoher Verfügbarkeit der Vorrichtung 1 erreicht wird.

An die Rückwand 8 bzw. an das Gehäuse 5 ist über die Kupplungsvorrichtung 15 und ein Positionierelement 38 die Speicher- und Fördervorrichtung 13 mit einem Teilespeicher 39 und mit einer Fördervor-richtung 40 für die Montageteile 2 andockbar. Die Fördervorrichtung 40 wird z.B. durch ein für die Steilförderung adaptiertes Förderband 41 gebildet und fördert die Montageteile aus dem Teilespeicher 39 in Richtung der Zufuhrschurre 18 der Linearfördervorrichtung 11.

In den Fig.2 und 3 ist die Linearfördervorrichtung 11 und die Speicher- und Fördervorrichtung 13, welche die Module für die Vorrichtung 1 ergeben, in Ansicht geschnitten und in getrennter Lage dargestellt. Die Speicher- und Fördervorrichtung 13 mit dem Teiiespeicher 39 umfaßt dabei weiters ein mit Rollen 42 und Antriebsrädern 43, denen ein Antrieb 44 zugeordnet ist, ausgestattetes, auf einer Bodenplatte 45 des Traggestells 12 aufgebautes Fahrwerk 46. Auf diesem ist ein Teilebehälter 47 mit geneigten Wandausbildungen für die Montageteile 2 angeordnet, wobei eine Füllstandseinrichtung 48 den Befüllungsgrad des Teilebehälters 47 überwacht. Die Füllstandseinrichtung 48 kann z.B., wie in der Fig.3 schematisch gezeigt, 4

AT 403 472 B durch einen Schwenkhebel gebildet sein, welcher bei einer einen Mindeststand an Montageteilen 2 anzeigenden Position auf ein Schaltelement 49, z.B. einen elektrischen Endschalter, wirkt. Dadurch kann gewährleistet werden, daß es zu keinen Störabschaltungen in der Vorrichtung 1 aus einem Mangel an Montageteilen 2 kommt und z.B. die Speicher- und Fördervorrichtung 13 rechtzeitig gegen eine ordnungsgemäß mit Montageteilen 2 befüllte Speicher- und Fördervorrichtung 13 ausgewechselt wird.

Die Montageteile 2 gelangen durch Schwerkrafteinwirkung durch eine Ausgabeöffnung 50 in den Aufnahmebereich 51, der durch das Förderband 41 gebildeten Fördervorrichtung 40. Um ein verläßliches Aufgeben der Montageteile 2 auf das Förderband 41 zu gewährleisten, ist der Aufnahmebereich 51 mit einem z.B. schwenkbaren, kippbaren oder verschiebbaren Schurrenboden 52 ausgestattet, der über einen druckmittelbetätigten Zylinder 53 bei Bedarf in Richtung des Förderbandes 41 bewegt werden kann, wodurch auch Montageteile 2 mit für die verläßliche Förderung weniger geeigneten Außenabmessungen einwandfrei gefördert werden können. Über ein Verwaltungs- und Steuersystem 54 und eine Leiteinrichtung 55, z.B. in der Aufstandsfläche angeordnete Leiterbahnen 56 oder Schienen, werden die Speicher- und Fördervorrichtung 13 verwaltet und automatisch der Linearfördervorrichtung 11 zugeteilt. Zur Ausführung der erforderlichen Funktionen ist in der Speicher- und Fördervorrichtung 13 eine Energieversorgungsvorrichtung 57, z.B. ein aufladbarer Akku und ein externes Steuergerät 58, mit einem die Informationen und Befehle des Verwaltungs- und Steuersystems 54 berührungslos aus den Leiterbahnen 56 übernehmenden Sensor 59 ausgestattet. Nach dem Andocken der Speicher- und Fördervorrichtung 13 an die Linearfördervorrichtung 11 kommt die in der Linearfördervorrichtung 11 angeordnete Antriebseinrichtung 14 mit der Fördervorrichtung 40 und Kupplungselementen 60 zur energetischen und logistischen Verbindung der Linearfördervorrichtung 11 und der Speicher- und Fördervorrichtung 13 in Eingriff. Über eine, die Rückwand 8 der Linearfördervorrichtung 11 im Bereich einer Öffnung 61, durchragende Teilerutsche 62 werden die Montageteile 2 nach erfolgtem Hochtransport den Förderstrecken 19 der Linearfördervorrichtung 11 zugeführt.

Durch den modulartigen Aufbau der Linearfördervorrichtung 11 und der Speicher- und Fördervorrichtung 13 ist ein rasches Umrüsten der Vorrichtung 1 auf unterschiedliche Montageteile möglich. Durch die Anordnung der Transporteinrichtung 40 an der Speicher- und Fördervorrichtung 13 können Schieberanordnungen zwischen dem Teilespeicher 39 und der Linearfördervorrichtung 11 vermieden werden. Weiters ist es nicht mehr erforderlich, beim Umrüsten der Vorrichtung 1 Restbestände an Montageteilen 2, die sich im Aufnahmebereich 51 der Fördervorrichtung 40 befinden, zu entfernen. Auch kann die Fördervorrichtung 40 exakt an die jeweiligen Montageteile 2 exakt angepaßt sein, wodurch die Leistung bzw. Betriebssicherheit erhöht wird.

Durch das Abkuppeln der Speicher- und Fördervorrichtung 13 von der Linearfördervorrichtung 11 befinden sich nur mehr wenige Montageteile 2 im Umlauf in der Förderstrecke 19 bzw. auf der Teilerutsche 62, wodurch ein kurzzeitiges Abarbeiten der Montageteile 2 vor dem Umrüsten auf andere Montageteile 2 möglich wird.

In Fig.4 ist die Linearfördervorrichtung 11 mit der an diese angedockten Speicher- und Fördervorrichtung 13 in Draufsicht gezeigt. Die aus dem Teilebehälter 47 der Fördervorrichtung 40 zugeführten Montageteile 2 werden vom Förderband 41 übernommen und in Richtung eines Pfeiles 63 zur Teilerutsche 62 gefördert. Über diese gelangen sie, nach einer z.B. mehrmaligen Umlenkung von etwa 90 Grad auf die auf Tragkörpern 64,65 angeordneten Förderstrecken 19 und werden auf dieser, in Richtung eines Pfeiles 66, durch die von den Vibrationsantrieben 20 hervorgerufenen Schwingungen weiterbefördert, gegebenenfalls sortiert und am Ende der Förderstrecken 19 für eine Entnahme an der Bereitstellposition 3 bereitgestellt.

Der modulartige Aufbau, der Linearfördervorrichtung 11, sowie der Speicher- und Fördervorrichtung 13 ermöglicht ein hohes Maß an Flexibilität der Vorrichtung 1, insbesondere auch bei kleineren Losgrößen von Montageteilen 2, die durch die Vorrichtung 1, z.B. einem Handlinggerät einer automatischen Montageanlage, bereitgestellt werden.

Zur deutlicheren Darstellung, wurde auf eine detaillierte Abbildung der Förderbahn 17 verzichtet, wie auch die Kupplungsvorrichtung 15 und die Antriebseinrichtung 14, die nur beispielshaft gezeigt sind. Ausbildungen der Förderstrecken 19 mit der Bereitstellung und Entnahme der Montageteile sind z.B. in den DE-35 42 496 AI; DE 25 52 763 A1, DE 31 35 581 A1 und den AT-333 660 B, AT 341 426 B, AT 368 104 B und EP-270 133 A1, EP 213 417 A1, EP 33 06 451 A1 beschrieben.

Das Gehäuse 5 der Linearfördervorrichtung 11 ist bei dieser Ausführungsform aus einem in etwa c-förmig abgekanteten Blech geformt, was insgesamt eine kostengünstige Herstellung ermöglicht und weiters durch die Anwendung der Schallschutz- und Sicherheitstüre 35 eine Abschottung von Emissionsquellen ermöglicht. Zur Erreichung von Werksnormteilen, welche die Fertigung kostengünstig gestalten, sind auch die Bauteile für den Teilespeicher 39, ähnlich dem Gehäuse 5, gestaltet. 5

AT 403 472 B

In den Fig.5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Entnahme- und bzw. oder Zufuhrvorrichtung 67 gezeigt. Diese weist einen trommelförmigen Innenraum 68 für die Montageteile 2 auf, welcher durch einen konzentrisch zu einer waagrecht verlaufenden Mittelachse 69, angeordneten Mantel 70 umgrenzt ist. In Umfangsrichtung ist der Mantel 70 in einem Teilbereich 71 rohrförmig, und in einem einer Auswurfstelle 72 für die Montageteile 2 zugeordneten Teilbereich 73 rinnenförmig ausgebildet, welcher sich tangential an den den Innenraum 68 begrenzenden Mantel 70 anschließt und von einer, der Aufstandsfläche zugewandten Position in etwa geradlinig zur Auswurfstelle 72 verläuft.

Im Teilbereich 71 des rohrförmigen Mantels 70 ist ein biegeelastisches Förderelement 74, z.B. ein an einer der Auswurfstelle 72 zugewandten Stirnfläche 75 geschlossenes Kunststoffrohr angeordnet. Dieses weist eine im Innenquerschnitt angeordnete, die Biegeelastizität des Förderelementes 74 verstärkende Spiralfeder 76 auf. An dem der Stirnfläche 75 entgegengesetzt angeordneten Stirnende 77 ist eine Kupplungsvorrichtung 78 für eine Antriebsanordnung 79 angeordnet. Über die Kupplungsvorrichtung 78 ist das Förderelement 74 mit einem Betätigungsorgan 80, z.B. einem Schwenkhebel, bewegungsverbunden, welches drehtest auf einem Achsstummel 81 eines konzentrisch zur Mittelachse 69 angeordneten Antriebsmotors 82, angeordnet ist. Das Förderelement 74 wird mit dem Antriebsmotor 82 über die Antriebsanordnung 79 entsprechend einem Doppelpfeil 83, in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt, wobei die in dem rinnenförmigen Teilbereich 73 des Mantels 70 befindlichen Montageteile 2 von der Stirnfläche 75 des Förderelementes 74 in Richtung der Auswurfstelle 72 gefördert und der Förderstrecke 19 der Linearfördervorrichtung 11 zugeführt werden.

Anstelle des gezeigten elektromotorischen Antriebes kann für die Antriebsanordnung 79 selbstverständlich auch ein pneumatischer Antrieb, z.B. ein eine hin- und hergehende Bewegung ausführender Drehantrieb, vorgesehen werden, wie es weiters ebenso gut möglich ist, das Förderelement 74 in Form eines durch wechselnde Druckbeaufschlagung, längenveränderbaren, elastischen Faltenbalgrohres auszubilden.

In Fig.8 ist eine andere Ausführungsform einer Speicher- und Fördervorrichtung 13 gezeigt. Die Fördervorrichtung 40, gebildet durch ein umlaufendes Förderband 41, fördert die Montageteile 2 vom Aufnahmebereich 51 zur Auswurfstelle 72 der Teilerutsche 62. Eine Umlenkrolle 84, des Förderbandes 41, im Aufnahmebereich 51 ist mit einer Kupplungsvorrichtung 85 für die im Grundgestell 4 angeordnete Antriebseinrichtung 14 versehen. Über die Kupplungsvorrichtung 15, z.B. pneumatisch betriebener Zahnsegmente, wird das Grundgestell 4 der Linearfördervorrichtung 11, mit der Fördervorrichtung 40 gekuppelt, wodurch die Antriebseinrichtung 14 mit der Umlenkrolle 84 des Förderbandes 41 in Antriebsverbindung kommt. Gleichzeitig werden die Kupplungselemente 60, z.B. Steckverbindungen 86,87 z.B. für die Versorgung mit Druckluft, elektrischer Energie und steuertechnischer Kommunikation, in Eingriff gebracht.

Der Teilespeicher 39 der Fördervorrichtung 40 kann durch einen Wechselbehälter 88 gebildet sein, welcher in einem Schwenklager 89 der Fördervorrichtung 40 auswechselbar befestigt ist. Eine Hubeinrichtung 90, z.B. ein Pneumatikzylinder 91, bewirkt durch Verschwenken des Wechselbehälters 88 einen gleichmäßigen Austrag der Montageteile 2 in den Aufnahmebereich 51. Durch die kippbare Ausführung kann die Teilezufuhr dosiert werden und dadurch auch ein rascheres Umrüsten dieser Anlagen erfolgen. Aufnahmevorrichtungen 92 ermöglichen die Anwendung eines Transportsystems, z.B. Hubförderer, Hängeförderer usw. zum automatisierten Austausch der Wechselbehälter 88. Ferner ist es auch möglich, die Speicher- und Fördervorrichtung 13 auf einem z.B. selbstfahrbaren Fahrwerk 46 anzuordnen. Möglich ist es aber auch, wie strichliert gezeigt, den Speicherbehälter 39 als mit einem schwenkbaren Boden versehenes Gehäuse auszubilden. Dieser Boden kann beispielsweise mittels eines Luftbalges betätigt werden.

In Fig. 9 und 10 ist in schematischer Darstellung ein Anlagenschema und eine Magaziniereinheit für Förderbahnen 17 bzw. Förderstrecken 19 zum automatisierten Betrieb der Zuführung von Montageteilen 2, gezeigt. Zur Versorgung einer Fertigungs- und bzw. oder Montageanlage 93 mit Montageteilen 2 sind aus Teilespeichern 39, Fördervorrichtungen 40 und Linearfördervorrichtungen 11 gebildete Vorrichtungen vorgesehen. Der Linearfördervorrichtung 11 ist ein Manipulator 94 und eine Magaziniereinrichtung 95 für das Wechseln von für unterschiedliche Montageteile 2 ausgelegten Förderstrecken 19 zugeordnet. In einem Förderkreislauf 96, z.B. gebildet durch ein gleisloses Flurfördersystem, werden die Teilespeicher 39 mit den Fördervorrichtungen 40 Befüllstationen 97 bzw. Wartepositionen 98 zugeführt, um in Abhängigkeit vom Fertigungsprogramm vorgegebenen Steuersignalen eines Steuer- und Überwachungssystems 99 bei Bedarf der Linearfördervorrichtung 11, wieder zugeteilt zu werden.

Die Befüllung der Teilespeicher 39, an den Befüllstationen 97, kann über ein Palettenbereitstellungssystem 100 manuell, wie auch über Manipulatoren 101, erfolgen.

Eine Magaziniereinheit 102 für die auf unterschiedliche Montageteile 2 justierten Förderstrecken 19 kann, z.B. durch ein bekanntes Paternosterregal mit umlaufenden Regalauflagen 103 für die Förderstrecken 19 gebildet sein. Eine Steuereinrichtung 104, welche mit dem Steuer- und Überwachungssystem 99 6

AT 403 472 B kommuniziert, stellt dabei über eine Antriebseinrichtung 105 leere Regalauflagen 103 zur Aufnahme von nicht benötigten Förderstrecken 19 bzw. von mit Förderstrecken 19 bestückten Regalauflagen 103 nach Bedarf für den Manipulator 94 bereit. Diese Förderstrecken 19 können an einer Auf- und Abgabestation 106 entnommen bzw. wieder abgegeben werden. Kupplungseinrichtungen 107 an den Förderstrecken 19 der Linearfördervorrichtung 11 kommunizieren ebenfalls mit dem Steuer- und Überwachungssystem 99, wodurch auch der Austausch der Förderbahn 17 automatisch nach entsprechenden Vorgaben bzw. Programmen erfolgt.

In der Fig.11 ist die Kupplungsvorrichtung 15 für das Andocken der Speicher- und Fördervorrichtung 13 an das Grundgestell 4 gezeigt. An einem Rahmenelement 108 der Speicher- und Fördervorrichtung 13 ist ein in Richtung des Grundgestelles 4 vorragendes Ankerelement 109 befestigt. Dieses weist eine zum Grundgestell 4 schräg verlaufende Anlagefläche 110 auf, der eine Stützfläche 111 des Grundgestelles 4 zugeordnet ist. Parallel zur Andockrichtung - Pfeil 112 - angeordnet weist das Ankerelement 109 eine Verzahnung 113 auf, in welche ein auf einem Teil seines Umfanges mit einer Gegenzahnung 114 versehenes Ritzel 115 eingreift. Ein weiterer Teil des Umfanges des Ritzels 115 ist abgeflacht, wobei bei einer Stellung des Ritzels 115, bei der die Abflachung der Verzahnung 113 gegenüberliegt, die Speicherund Fördervorrichtung 13 bzw. das Ankerelement 109 zwischen dem Ritzel 115 und der Stützfläche 111 eingeführt werden kann. Bei einer Drehbewegung des Ritzels 115 in Richtung eines Pfeiles 116, welche über das Antriebselement 117, z.B. einem Elektromotor, einem pneumatischen Drehantrieb etc. erfolgen kann, wird das Ankerelement 109 in Andockrichtung entsprechend dem Pfeil 112 in Richtung des Grundgestelles 4 bewegt und zwischen dem Ritzel 115 und der Stützfläche 111 positioniert. Ein im Grundgestell 4 angeordneter Sensor 118 gibt z.B. über Leitungen 119 ein Signal über das erfolgte Andocken an das Steuer- und Überwachungssystem weiter. Mit dem Vorgang des Andockens werden weiters Kupplungselemente 60 z.B. für die Druckluftversorgung, Energieversorgung bzw. den Informationsaustausch zwischen der Speicher- und Fördervorrichtung 13 und dem Grundgestell 4 in Eingriff gebracht.

Selbstverständlich ist es möglich, das Antriebselement 117 ferngesteuert anzusprechen, wodurch eine z.B. selbstfahrende Speicher- und Fördervorrichtung 13 vollautomatisch an das Grundgestell 4 angedockt werden kann.

In der Fig.12 ist eine Kupplungseinrichtung 120 zwischen der Förderbahn 17 für die Montageteile 2 und dem Tragkörper 22 der Linearfördervorrichtung 11 gezeigt. Die Förderbahn 17 für die Montageteile 2 ist über die Vibrationsantriebe 20, z.B. elektromagnetische Schwingantriebe, auf einem Tragprofil 121 abgestützt. Vom Tragprofil 121 in Richtung des Tragkörpers 22 vorragend sind Positionier- und Ankerstifte 122 angeordnet, welche in Aufnahmen 123 des Tragkörpers 22 ragen und in diesen Aufnahmen 123 positioniert werden. Quer zur Andockrichtung durchdringt ein z.B. über einen Pneumatikzylinder 124 verschiebbarer Spannkeil 125 die Aufnahme 123. Der Spannkeil 125 ist z.B. gabelförmig ausgebildet, sodaß er einen Schwächungsbereich 126 des Positionier- und Arretierstiftes 122 zwischen Zinken 127 aufnehmen kann. Eine Keilfläche 128 des Spannkeiles 125 bewirkt bei Bewegung des Spannkeils in Spannrichtung - Pfeil 129 - durch das Zusammenwirken der Keilfläche 128 mit einer Spannfläche 130 eine Kraft in Andockrichtung -Pfeil 124. Dabei wird ein das Ende des Positionier- und Ankerstiftes 122 bildendes, kegelförmiges Arretierelement 131 in einen Gegenkonus 132 der Aufnahme 123 gedrückt und damit die Förderstrecke 19 gegenüber dem Tragkörper 22 positioniert.

Am Tragkörper 22 bzw. am Tragprofil 121 sind Sensoren 118 bzw. Kupplungselemente 60 angeordnet, welche beim Andocken des Tragprofils 121 der Förderstrecken 19 mit dem Tragkörper 22 ein Steuersignal bzw. eine Verbindung von Versorgungseinrichtungen herstellen. Durch diese Ausgestaltung in Verbindung mit Fernsteuereinrichtungen wird ein automatisiertes Umrüsten der Vorrichtung 1 ermöglicht. Da mit dem mechanischen Andocken auch die unterschiedlichen Betreiber-, Melde- und Überwachungsfunktionen über die Kupplungselemente 60 geleitet und damit alle diese Funktionen in ein zentrales Steuer- und Überwachungssystem 99 eingebunden werden können.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 kann daher eine Fertigung- und bzw. oder Montageanlage 93 sehr rasch auf unterschiedliche Typen von Montageteilen 2, z.B. auf rechte bzw. linke Bauteile, aber auch Bauteile, die unterschiedlich ausgestaltete bzw. auch eine unterschiedliche Anzahl von Montageteilen 2 umfassen, umgerüstet werden. Die mit diesen unterschiedlichen Typen von Montageteilen 2 bestückte Speicher- und Fördervorrichtung 13 steht in der Warteposition 98. Über das Steuer- und Überwachungssystem 99 wird eine Speicher- und Fördervorrichtung 13 einer Linearfördervorrichtung 11 zugeteilt und an diese automatisch gekoppelt. Die zugeführten Montageteile 2 werden z.B. wie aus der Fig.9 zu entnehmen, mittels einer Greifeinrichtung 133 einer CNC-Achse 134 Werkstückträgern 135 der Fertigungs- und bzw. oder Montageanlage 93 zugeordnet. Für die Werkstückträger 135 können dabei Hauptförderbahnen 136 und parallel dazu verlaufende Nebenförderbahnen 137 zur Verfügung stehen, wobei auf den Nebenförderbahnen 137 auch sogenannte 7

Claims (6)

1. AT 403 472 B Werkzeugträger für unterschiedliche Greifereinsätze und bzw. oder Prüfwerkzeuge eingesetzt werden können. Bei einem Auftrags- und bzw. oder Umrüstbefehl wird die Fördervorrichtung 40 der Speicher- und Fördervorrichtung 13 stillgesetzt und die relativ geringe Anzahl der auf der Förderstrecke 19 verbleibenden Montageteiie 2 können abgearbeitet werden. Die Speicher- und Fördervorrichtung 13 mit der Restmenge an Montageteilen 2 wird vollautomatisch abgekuppelt und fährt in die Warteposition 98, während eine weitere Speicher- und Fördervorrichtung 13 mit den neu zu verarbeiteten Montageteilen 2 zur Linearfördervorrichtung 11 fährt und an diese andockt. Der beschriebene Vorgang kann während des Ausarbeitens der vorhergegangenen Montageteile 2 erfolgen. Der erfolgte Andockvorgang der Speicher- und Fördervorrichtung 13 mit den neu zu verarbeitenden Montageteilen 2 wird dem Steuer- und Überwachungssystem 99 gemeldet. Wird der letzte Montageteil 2 an der Entnahmestelle durch die Greifeinrichtung 133 entnommen, erfolgt z.B. durch einen an dieser Stelle positionierten Sensor die Meldung an das Steuer- und Überwachungssystem 99 und der Manipulator 94 entnimmt aus der Linearfördervorrichtung 11 die Förderbahn 17 und magaziniert diese in einer freien Regalauflage 103 der Magaziniereinheit 102 und entnimmt eine auf die Verarbeitung der nachfolgenden Montageteiltypen abgestimmte und programmgemäß von der Magaziniereinheit bereitgestellte Förderstrek-ke 19 und setzt diese in die Linearfördervorrichtung 11 ein, wobei diese über die Kupplungseinrichtung 120 gekuppelt wird. Während diese Vorganges werden z.B. bereits auf der Fertigungs- und bzw. Montageanlage 93 die erforderlichen Werkstückträger 135 bereitgestellt und gegebenenfalls auch der Greifer 133 bzw. Greifeinsätze, welche im Werkzeugträger der Nebenförderbahn 137 bereitgestellt werden, gewechselt. Aus der Beschreibung ist erkenntlich, daß der gesamte Umrüstvorgang kontinuierlich mit dem Abarbeiten einer ersten Montageteiltype erfolgt. Dadurch sind insbesondere geringe Umrüstzeiten möglich und die Anzahl der noch zu verarbeitenden Montageteile 2 nach einem erfolgten Umrüstauftrag wird gering gehalten, wodurch sich eine solche Vorrichtung und das beschriebenen Verfahren mit dieser Vorrichtung 1 insbesondere für die Verarbeitung auch kleiner bis mittlerer Serien bei hoher Wirtschaftlichkeit eignet. Weiters kann eine solche Vorrichtung 1 auch mit besonderem Vorteil in sogenannten Geisterschichten und dort, wo kein hochqualifiziertes Bedienungspersonal vorhanden ist, eingesetzt werden. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß jeweils einzelne, der in den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene, Merkmalskombinationen auch von den anderen unabhängige, für sich getrennte erfindungsgemäße Ausbildungen darstellen können. Über die gezeigten Ausführungsbeispiele hinaus ist die Anordnung der Einzelelemente beliebig veränderbar, wie sie auch unterschiedlich kombiniert werden können. Patentansprüche 1. Teilezufuhrsystem für Montageteile zu einer Entnahmestation für die nachfolgende Montage, mit einem Grundgestell, mit einer auf dem Grundgestell angeordneten Steuereinheit mit einer Linearfördereinrichtung die mit einem Längsförderantrieb zum Vorschub der Montageteile auf einer Förderbahn verbunden ist, mit Vorrichtungen für das Sortieren bzw. Ausrichten und Vereinzeln der Montageteile, mit einem Teilespeicher und mit einer zwischen diesem und der Linearfördereinrichtung angeordneten Entnahme- und/oder Zufuhrvorrichtung für die Montageteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearfördereinrichtung (11) und die Vorrichtungen zum Sortieren, Ausrichten und Vereinzeln und ggf. die Entnahme- und/oder Zufuhrvorrichtung (67) jeweils eine eigene Baueinheit bilden und jeweils über einen eigenen, getrennt bedienbaren Kupplungsverschluß (15, 78, 85, 107, 120) mit elektrischen Kupplungselementen (60) für die Energieversorgung sowie die Verbindung mit der Steuereinheit (29) und mechanischen Kupplungselementen (60) positioniert und ausgerichtet auf dem Grundgestell (4) bedarfsweise lösbar gehaltert sind.
2. 2. Teilezufuhrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsverschluß (15) in diese integrierte oder parallel zu dieser angeordnete, insbesondere steckbare Verbindungselemente, z.B. Mehrfachstecker oder Schnellkupplungen für die Energieversorgung bzw. die Verbindung mit der Steuereinheit (29) umfaßt.
3. 3. Teilezufuhrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Kupplungsverschluß (120) zwischen dem Grundgestell (4) und dem Teilespeicher (39) angeordnet ist.
4. 4. Teilezufuhrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Kupplungsverschluß (120) zwischen einer Förderbahn (17) der Linearfördervorrichtung (11) und einem am Grundgestell (4) abgestützten Tragkörper (22) angeordnet ist. 8 AT 403 472 B
5. 5. Teilezufuhrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Kupplungsverschluß (120) fernbedienbar ausgebildet ist,
6. 6. Teilezufuhrsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Förderbahn (17) und/oder am Grundgestell (4) und/oder am Teilespeicher (39) Überwachungsorgane, insbesondere Sensoren (36,37) angeordnet sind, die über die Kupplungselemente mit der Steuereinheit (29) und über ein Netzwerk mit einem Verwaltungs- bzw. Steuer* und Überwachungssystem (54, 99) verbunden sind. Hiezu 9 Blatt Zeichnungen 9