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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit mehreren Arbeitsstationen zur Bearbeitung und bzw. oder Montage von Bauteilen, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.
Eine Vorrichtung mit mehreren Arbeitsstationen ist aus der WO 89/06177 A1 bekannt. Bei die- ser Vorrichtung sind die mit Halterungen für Bauteile versehenen Werkstückträger in Form von Kettengliedern ausgebildet und miteinander gelenkig verbunden und bilden damit eine auf Gehäu- seteilen der Höhe und der Seite nach geführte endlose Kette, die über eine als Antriebsstation ausgebildete Umlenkstation verstellbar ist und wobei mehrere Gehäuse zu einer Gehäuseeinheit verbunden sind und unterschiedliche Arbeitsstationen für die Bearbeitung und bzw. oder Montage von Bauteilen ausbilden. Nachteilig bei einer derartigen Vorrichtung hat sich die erforderliche hohe Fertigungspräzision für die Werkstückträger zur Erzielung einer hohen Positioniergenauigkeit herausgestellt, wodurch diese Vorrichtungen sehr kostenaufwendig sind.
Weiters sind derartige Vorrichtungen relativ unflexibel, wodurch ein Umrüsten für sich ändernde Anwendungszwecke einen hohen technischen Aufwand mit sich bringt.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, eine Vorrichtung zu schaffen, die an unterschiedliche Anwendungszwecke rasch anpassbar und mit geringem fertigungstechnischen Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruches 1 gelöst. Der überraschende Vorteil der erfindungsgemässen Lösung liegt nunmehr darin, dass mit nur einer ein technisch einfaches Transportmittel aufweisenden Vorschubvorrichtung eine den unter- schiedlichsten Anforderungen angepasste Vorrichtung mit entsprechender Anzahl von Arbeitsstati- onen ausbildenden Gehäuseteilen das Auslangen gefunden und damit die Verfügbarkeit der Vor- richtung durch Minimierung der Umrüst- und Stillstandszeiten wesentlich gesteigert wird.
Möglich ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 2, wonach eine handelsüblich erhältliche und qualitativ hochwertige Vorschubvorrichtung erreicht wird.
Es ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 3 möglich, womit eine hohe Positioniergenau- igkeit bei geringen Vorrichtungskosten, insbesondere in Verbindung mit der Anwendung von Ser- vo- und/oder Schrittmotoren, erreicht wird.
Vorteilhafte Ausbildungen sind in den Ansprüchen 4 bis 7 beschrieben, wodurch ein technisch einfaches, störungsfreies und auch wirtschaftliches Antriebssystem realisiert wird, das mit auf dem Markt befindlichen Maschinenelementen erstellt ist und damit auch die Lagerhaltung für Ersatz- elemente verringert wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung beschreibt Anspruch 8, da diese unabhängig von einem Ver- sorgungssystem für ein Druckmedium betrieben werden kann.
Mit einer vorteilhaften Weiterbildung gemäss Anspruch 9 wird ein hoher Sicherheitsstandard er- reicht, und zusätzliche Aufwendungen für Schutzvorrichtungen werden minimiert.
Durch die weiters beschriebene Ausführung gemäss Anspruch 10 wird ein modulartiger Aufbau erreicht, der eine weitestgehende Serienfertigung der Vorrichtungsteile ermöglicht und damit auch die Zuverlässigkeit bzw. Präzision der so gefertigten Vorrichtungsteile erhöht.
Vorteilhafte Weiterbildungen beschreiben aber auch die Ansprüche 11 bis 13, wodurch eine zuverlässige Führung mit hoher Positioniergenauigkeit bei langer Laufdauer einer derartigen Vor- richtung erzielt wird und in Folge der Leichtgängigkeit derartiger Führungsanordnungen der Kraft- bedarf für den Vorschubantrieb gering gehalten wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen beschreiben die Ansprüche 14 und 15, wodurch ergonomisch gestaltete Bedienplätze für ein hochwertiges Arbeitsergebnis erreicht werden.
Schliesslich werden gemäss den Ansprüchen 16 und 17 auch die hohen Anforderungen an die Sicherheit derartiger Vorrichtungen zum Schutz des Personals erzielt.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung, in Ansicht;
Fig. 2 einen Gehäuseteil der erfindungsgemässen Vorrichtung, in schaubildlicher und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 eine weitere Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung, in Ansicht;
Fig. 4 einen Teilbereich einer anderen Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung;
Fig. 5 eine weitere Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ;
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Fig. 6 eine andere Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung;
Fig. 7 eine weitere Anordnung und Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale aus den gezeigten unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Bearbeitung und bzw. oder zur Montage von Bauteilen 2 ge- zeigt. Diese Bauteile 2 sind auf einem Werkstückträger 3 angeordnet. Zur Halterung der Bauteile 2 auf dem Werkstückträger 3 ist dieser mit einer Aufnahme 4 versehen, z. B. an diesem einstückig angeformt. Der Werkstückträger 3 bildet im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer Vorschubvorrichtung 5 mit einem Vorschubantrieb 6 und einem Transportmittel 7 eine Trans- porteinheit zum Verfahren des Werkstückträgers 3 auf einer durch Gehäuseteile 8 gebildeten Gehäuseeinheit 9 zwischen mehreren in Längsrichtung der Gehäuseeinheit 9 angeordneten Ar- beitsstationen 10.
Die Gehäuseteile 8 weisen einander zugewandte Stirnplatten 11 auf, die unter- einander über Führungs- und bzw. oder über Kupplungsvorrichtungen 12 zu der Gehäuseeinheit 9 selbsttragend verbunden sind. In Längsrichtung der Gehäuseteile 8 und über eine gesamte Länge 13 der Gehäuseeinheit 9 sind auf einer Oberseite 14 zumindest jeweils eine durchgehende Höhen- führungsbahn 15 und zumindest eine davon unabhängige Seitenführungsbahn 16 für den Werk- stückträger 3 angeordnet.
Die Gehäuseteile 8 sind bevorzugt Gussteile aus Metall, insbesondere einer Aluminiumlegie- rung zur Erzielung eines geringen Gewichtes, und die darauf gebildete Gehäuseeinheit 9 ist über Stützbeine 17 auf einer Aufstandsfläche 18 abgestützt.
Die Vorschubvorrichtung 5 zum Verfahren des Werkstückträgers 3 weist als den Vorschuban- trieb 6 einen an einer der Oberseite 14 entgegengesetzten Unterseite 19 in Richtung der Längs- erstreckung der Gehäuseeinheit 9 angeordneten, druckmedienbeaufschlagten, z. B. kolbenstan- genlosen, Druckzylinder 20 auf. Ein Mitnehmer 21 ist mit dem Transportmittel 7 verbunden, wel- ches durch ein in entgegengesetzten Endbereichen 22 der Gehäuseeinheit 9 vorgesehenen Um- lenkvorrichtungen 23 endlos umlaufendes Zugmittel, z. B. Riemen 24 oder Seil, Kette, etc., gebildet ist. Mit dem Transportmittelist weiters der Werkstückträger 3 bewegungsfest verbunden, wozu ein Strang 25 des Transportorgans 7 in einer einer Unterseite 26 des Werkstückträgers 3 zugeordne- ten Nut 27 der Gehäuseteile 8 verläuft.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Vorrichtung 1 aus drei über die Führungs- und bzw. oder Kopplungsvorrichtungen 12 verbundenen Gehäuseteilen 8. Die Umlenkvorrichtungen 23 werden durch in den entgegengesetzten Endbereichen 22 der äusseren Gehäuseteile 8 vorgesehe- nen Umlenkrollen 28 gebildet. Der Werkstückträger 3 mit dem Bauteil 2 wird über den Vorschuban- trieb 6 und das Transportmittel 7 nach Bedarf handgesteuert oder in einem automatisierten Steue- rungsablauf wahlweise zwischen den Arbeitsstationen 10, z. B. einem Handarbeitsplatz 29 einer mechanischen Fertigungseinrichtung 30, z. B. einem Automatikmodul für Fügen, Schweissen, Löten etc. und gegebenenfalls zu einer Entnahmevorrichtung 31 zur Entnahme des montierten oder gefertigten Bauteils 2 oder wieder zurück zum Handarbeitsplatz 29 befördert.
Selbstverständlich ist es auch bei Bedarf möglich, die Anzahl der zu der zu bildenden Gehäu- seeinheit 9 verbundenen Gehäuseteile 8 gegenüber dem gezeigten Ausführungsbeispiel zu variie- ren. Die Gehäuseteile 8 sind für die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 gleichartig ausgebildet, wodurch eine hohe Flexibilität bei der Erstellung derartiger Vorrichtungen erreicht wird, wobei grundsätzlich in jedem Gehäuseteil 8 konstruktive Vorkehrungen für den Einbau von zumindest einer Umlenkvorrichtung getroffen sind. Entsprechend der gewünschten Gesamtlänge sind nur Vorrichtung 1 und parallel zur Höhenführungsbahn 15 und Seitenführungsbahn 16 verlaufende Gewindespindel 69 auf. Mit dem Werkstückträger 3 bewegungsfest verbunden wird das Transport- mittel 7 durch eine mit der Gewindespindel 69 in Eingriff stehende Wandermutter 70 ausgebildet.
Eine derartige Ausbildung der Vorrichtung 1 mit der Vorschubvorrichtung 5 als Spindeltrieb-
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zeug 66 ermöglicht ein sehr rasches und positionsgenaues Verstellen des Werkstückträgers 3 längs des Verlaufes der Höhenführungsbahn 15 bzw. Seitenführungsbahn 16.
In der Fig. 6 ist eine andere Ausführung der Vorrichtung 1, bestehend aus z. B. zwei zu der Ge- häuseeinheit 9 aneinandergereihter Gehäuseteile 8, gezeigt. Bei dieser Ausführung ist die Vor- schubvorrichtung 5 für den Werkstückträger 3 durch einen druckbeaufschlagten Zylinder 71 gebil- det. Eine Kolbenstange 72 des Zylinders 71 verläuft parallel zur Höhenführungsbahn 15 und Sei- tenführungsbahn 16 und ist über ein das Transportmittel 7 ausbildendes Kupplungselement 73 mit dem Werkstückträger 3 zur Durchführung der Vorschubbewegung bewegungsverbunden.
In der Fig. 7 ist eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung 1 und eine mögliche Parallelanord- nung mehrerer Vorrichtungen 1 für eine stufenweise Fertigung der Bauteile 2 gezeigt. Die Vorrich- tung 1 weist an einem Endbereich 22 den Handarbeitsplatz 64 auf, an dem z.B. Bauteile 2 auf den Werkstückträger 3, der im Bereich des Handarbeitsplatzes 64 auf dem Gehäuseteil 8 positioniert ist, von Hand aus auf- oder eingelegt werden. Seitlich des Gehäuseteils 8 sind z. B. Stütz- und/oder Ablageboarde 74 angeordnet. An den den Handarbeitsplatz 64 ausbildenden Gehäuseteil 8 schlie- #en weitere Gehäuseteile 8 an, die z. B. Arbeitsstationen 10 für automatisierte Fertigungsvorgänge aufweisen. Derartige Arbeitsstationen 10 können z. B. Lötvorrichtungen, Nietvorrichtungen, Füge- einrichtungen, etc. sein.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zum Bewegen des Werkstückträgers 3 zwischen der Po- sition am Handarbeitsplatz 64 und den Arbeitstationen 10 die aus dem Spindeltriebzeug 66 gebil- dete Vorschubvorrichtung 5 vorgesehen. Selbstverständlich können auch die weiteren in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Vorschubvorrichtungen 5 zum Einsatz an einer derartigen Vorrichtung 1 kommen.
Die Vorrichtung 1 wird weiters von einem kabinenartigen Schutzgehäuse 75 bereichsweise ummantelt. Ein derartiges Schutzgehäuse 75 kann mit entsprechenden Einstiegsöffnungen oder Sichtfenstern versehen sein und darüberhinaus nach dem bekannten Stand der Technik mit weite- ren Sicherheitseinrichtungen, z. B. an Türen, etc., versehen sein, welche die Vorrichtung 1 ausser Betrieb setzen, sobald Bedienungspersonen den Innenbereich des Schutzgehäuses 75 betreten.
Eine weitere Sicherungsmassnahme für Bedienungspersonen kann z. B. im Bereich des Handar- beitsplatzes 64 mittels einer heb- und senkbaren Abschirmvorrichtung 76 erreicht werden. Dabei wird über Endschalter, Näherungsschalter, etc. die Stellung der Abschirmvorrichtung 76 überwacht und ein Automatikbetrieb der Vorrichtung 1 nur dann möglich, wenn der für eine Bedienungsperson gefährliche Bereich verlässlich abgeschirmt ist.
Eine Parallelanordnung der Vorrichtungen 1 ermöglicht die Durchführung unterschiedlicher Fertigungsstufen an einem Bauteil 2, bei dem z. B. in einer ersten Vorrichtung Arbeitsschritte vor- genommen werden, anschliessend der Bauteil 2 am Handarbeitsplatz 64 von einem Bediener 77 entnommen und händisch einem weiteren Bediener 78 der parallel verlaufenden weiteren Vorrich- tung 1 übergeben wird, um dort weitere Arbeitsschritte vorzunehmen. Eine derartige Anordnung ermöglicht auch ein sehr flexibles Reagieren bei der Konfiguration und ein rasches Umrüsten und damit eine insgesamt sehr wirtschaftliche Fertigungseinrichtung.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrö- #ert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Be- schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 ; 3 ; 5 ; 7 gezeigten Ausführungen den Ge- genstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfin- dungsgemässen Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
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