[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Förderbandmodul zum Einbau in ein Fördersystem oder eine Fertigungslinie, insbesondere zum Einbau in eine modulare Fertigungslinie, wie sie in der Europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen EP 07 123 174 der gleichen Anmelderin beschrieben ist. Die Priorität dieser Anmeldung wird beansprucht, und es wird hiermit ausdrücklich auf den Inhalt dieser Anmeldung Bezug genommen. Fertigungslinien mit Förderbändern kommen heute in fast allen Industriezweigen zur Anwendung, insbesondere in der Elektronik- und Automobilindustrie, aber auch in der Uhrmacherei.
[0002] In einer Fertigungslinie wird dabei üblicherweise eine Vielzahl von Förderbandabschnitten verwendet, die zu einem Förderband zusammengesetzt werden. Die einzelnen Förderbandabschnitte laufen um drehbare Umlenkwalzen, von denen jeweils mindestens eine angetrieben ist. Je nach Art der Produktionslinie sind zusätzlich Montageinheiten, Zuführeinheiten zum Zuführen von Teilen, Sensoren und in den meisten Fällen eine zentrale Steuerung vorgesehen und wirken mit den Förderbändern zusammen.
[0003] Förderbänder müssen aufgrund von Verschleisserscheinungen regelmässig ausgetauscht werden. Dies ist bei herkömmlichen Produktionslinien sehr aufwändig. Meist muss die gesamte Produktionslinie angehalten werden, damit das Förderband ausgetauscht werden kann.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, die einen schnellen und einfachen Austausch eines Förderbandabschnittes ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Förderbandmodul gemäss Anspruch 1 gelöst.
[0006] Das Förderbandmodul besitzt einen Korpus, an dem wenigstens eine Umlenkwalze und ein weiteres Umlenkelement drehbar gelagert sind, um welche ein Förderband geführt ist, sowie einen Antrieb zum Antreiben wenigstens der Umlenkwalze. Der Antrieb ist in dem Korpus angeordnet. Das Modul besitzt ferner mechanische und elektrische Verbindungselemente zum Verbinden des Moduls mit einem Fördersystem, sowie wenigstens einen Sensor. Der Sensor ist dabei derart unter dem Förderband angeordnet, dass Objekte, die auf dem Förderband transportiert werden, mit Hilfe des Sensors erfasst werden können.
[0007] Die mechanischen und elektrischen Verbindungselemente können beispielsweise Buchsen sein, in die passende elektrische Steckverbinder eingesteckt werden können. Über diese Verbindungselemente kann das Modul mit Strom versorgt werden, und es können Steuersignale von einer externen Steuerung an das Förderbandmodul gegeben werden. Gleichzeitig können die von dem in das Modul integrierten Sensor erfassten Signale an eine externe Steuerung gegeben werden.
[0008] Wenn das Förderband oder auch ein anderer Bestandteil des Moduls ausgetauscht werden muss, kann das gesamte Modul mit wenigen Handgriffen ausgewechselt werden. Es genügt, die über die Verbindungselemente hergestellten mechanischen und elektrischen Verbindungen zu trennen, das Modul herauszunehmen, ein neues Modul einzusetzen, und die Verbindungen mit dem neuen Modul erneut herzustellen. Dabei muss die Produktionslinie nicht notwendigerweise angehalten werden.
[0009] Das aus der Produktionslinie entfernte Modul kann nun ohne Zeitdruck repariert werden, beispielsweise kann ein verschlissenes Förderband demontiert und durch ein neues Förderband ersetzt werden.
[0010] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Förderbandmodul mehrere Sensoren. Dabei ist vorzugsweise wenigstens einer der Sensoren ein RFID-Leser. An den Werkstückträgern oder auch den Werkstücken selbst können RFID-Transponder angebracht werden, in denen die Fertigung betreffende Daten abgespeichert sind. Diese Daten kann der RFID-Leser auslesen und an eine externe Steuereinheit weitergeben, die in Abhängigkeit von diesen Daten dem Förderbandmodul oder einer nach dem oder oberhalb des Förderbandmoduls liegende Weiche oder Fertigungseinheit einen entsprechenden Befehl erteilen kann.
[0011] Ebenso kann im Übrigen in das Förderbandmodul eine Schreibeinheit integriert sein, welche Daten modifizieren kann, die in einem mit einem Werkstückträger verbundenen Speicher gespeichert sind.
[0012] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Umlenkwelle beidseitig seitlich ausserhalb des Transportbandes fest in den Korpus eingespannt, und auf der Umlenkwelle sind mehrere voneinander beabstandete Gleitbuchsen drehbar gelagert, wobei die Umlenkwelle über zwischen den Gleitbuchsen eingreifende Abstützelemente abgestützt ist. Eine derartige Umlenkung eines Förderbandes ist bereits aus der Deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2006 038 185.8 bekannt, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Die in diesem Dokument beschriebene Umlenkung über eine Umlenkwelle mit drehbar gelagerten Gleitbuchsen und dazwischen liegenden Abstützelementen erlaubt es, den Radius der Umlenkung sehr klein zu halten, und dennoch eine wenig verschleissanfällige und robuste Umlenkung zu erhalten.
[0013] Die Gleitbuchsen können dabei aus Gleitlagerkunststoff, aus einem mit PTFE und/oder Graphit beschichteten Metall oder aus Sinterbronze bestehen.
[0014] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Förderbandmodul wenigstens zwei weitere Umlenkwalzen auf, um die ein zweites Förderband geführt ist, welches im Wesentlichen parallel zu dem ersten Förderband verläuft. Man erhält damit ein zweispuriges Förderbandmodul, was für gewisse Anwendungen von Vorteil ist. Dabei ist vorzugsweise für jedes der beiden Förderbänder ein separater Antrieb vorgesehen. Im Prinzip ist es jedoch auch denkbar, beide Förderbänder über einen gemeinsamen Antrieb anzutreiben, wobei dann gegebenenfalls Kupplungselemente vorgesehen werden können, die es ermöglichen, unterschiedliche Antriebsrichtungen oder unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten für die beiden Bänder vorzusehen.
[0015] Im Prinzip kann es sich im Übrigen sowohl bei dem ersten Antrieb als auch bei dem optionalen zweiten Antrieb um einen einfachen Antriebsmotor handeln, der das Transportband mit konstanter Geschwindigkeit antreibt. Es ist aber auch möglich, einen Antrieb mit variabler Geschwindigkeit und/oder mit zwei möglichen Antriebsrichtungen vorzusehen. Wenn zwei parallele Förderbänder vorgesehen sind, werden diese vorzugsweise in einander entgegen gesetzte Richtungen angetrieben.
[0016] Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden.
[0017] Dabei zeigen die Zeichnungen im Einzelnen:
<tb>Fig. 1:<sep>eine perspektivische Ansicht eines Förderbandmoduls von oben,
<tb>Fig. 2:<sep>eine perspektivische Ansicht des Förderbandmoduls aus Fig. 1 von unten.
[0018] Fig. 1 zeigt ein Förderbandmodul zum Einbau in eine modulare Fertigungslinie in einer perspektivischen Ansicht von oben. Das Förderbandmodul besitzt einen Korpus 10, der in Längsrichtung von Seitenwänden 11, 13 begrenzt ist. Das in den Fig. 1und 2dargestellte Förderbandmodul ist zweispurig, das heisst es besitzt zwei parallel zueinander und zu den Seitenwänden 11, 13 verlaufende Förderbänder 12, 14.
[0019] in der Fig. 1 sind beispielhaft drei Werkstückträger 50 dargestellt, die im Wesentlichen die Form von Tellern mit einem eine rechteckige Grundfläche umgebenden Rahmen besitzen, und die auf den Förderbändern 12, 14 befördert werden. Jedes der beiden Förderbänder 12, 14 ist gerade breit genug für einen Werkstückträger 50. An den Aussenseiten der Förderbänder 12, 14 dienen sich in Förderrichtung F1, F2 Begrenzungsstege 16 (für das Band 12) bzw. 18 (für das Band 14) als Führung für die Werkstückträger 50.
[0020] Das in Fig. 1 rechts bzw. hinten liegende Förderband 14 ist länger als das vorne bzw. links liegende Förderband 12. Während die beiden Förderbänder 12, 14 auf der in Fig. 1links liegenden Seite quer zu ihren Förderrichtungen F1, F2 bündig miteinander abschliessen, steht das längere Förderband 14 auf der anderen Seite über das kürzere Förderband 12 über. Selbstverständlich können bei einem zweispurigen Förderbandmodul auch zwei gleich lange Förderbänder oder eine beliebige andere Anordnung zweier unterschiedlich langer Förderbänder gewählt werden.
[0021] Beide Förderbänder 12, 14 sind jeweils an einer Seite (in Fig. 1 rechts) um eine Umlenkwalze 22, 24 geführt, die drehbar an dem Korpus 10 gelagert ist.
[0022] Auf der anderen Seite (in Fig. 1links) sind beide Förderbänder 12, 14 jeweils um eine im Vergleich zu den Umlenkwalzen 22, 24 sehr dünne Umlenkwelle 26, 28 mit darauf drehbar gelagerten Gleitbuchsen (in den Figuren nicht sichtbar) geführt, so dass eine Übergabezunge 20 bzw. 21 gebildet wird. Die Umlenkwellen 26, 28 selbst sind nicht drehbar an dem Korpus 10 gelagert, sondern fest in den Korpus 10 eingespannt. Genauer ist die Umlenkwelle 26, um die das erste Förderband 12 geführt ist, zwischen der linken Seitenwand 11 des Korpus und einer Zwischenwand eingespannt, während die Umlenkwelle 28, um die das zweite Förderband 14 geführt ist, zwischen der rechten Seitenwand 13 des Korpus und einer Zwischenwand sitzt. Auf den Umlenkwellen 26, 28 sind jeweils mehrere voneinander beabstandete Gleitbuchsen beweglich gelagert.
Zwischen den in den Figuren nicht dargestellten Gleitbuchsen sind ebenfalls in den Figuren nicht dargestellte Abstützelemente vorgesehen, die dafür sorgen, dass sich die dünnen Umlenkwellen 26, 28 nicht durchbiegen. Diese Art der Umlenkung ist in der oben bereits erwähnten deutschen Patentanmeldung vom 14. August 2006 mit dem Aktenzeichen 10 2006 038 185.8 der IWB Industrietechnik GmbH genauer beschrieben, auf die die vorliegende Anmeldung Bezug nimmt. Durch den kleinen Radius der abgestützten Umlenkwelle können auch kleine Teile von einem weiteren Förderbandmodul an das hier dargestellte Modul übergeben werden, ohne in einen Zwischenraum zwischen den Umlenkpunkten der jeweiligen Förderbänder zu fallen.
[0023] Die Umlenkwalzen 22, 24 werden jeweils von einem in den Figuren nicht dargestellten Antrieb angetrieben, der in dem Korpus 10 untergebracht ist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Elektromotor mit geeigneten Kraftübertragungsmitteln. Wie in Fig. 1 durch die beiden Pfeile F1, F2 angedeutet, werden die beiden Förderbänder 12, 14 mit einander entgegen gesetzten Förderrichtungen betrieben. Der Antrieb kann jedoch so ausgebildet sein, dass er einen Richtungswechsel ermöglicht.
[0024] In das Förderbandmodul integriert sind zudem wenigstens zwei in den Figuren nicht dargestellte RFID - Leseköpfe. In Fig. 1 sind die Bereiche, unterhalb derer die beiden Leseköpfe liegen, mit der Bezugsziffer 44 bezeichnet. Man sieht, dass jeweils ein Lesekopf unter jedem Förderband 12, 14 zu liegen kommt, sodass ein an einem Werkstückträger 50 befestigter RFID - Transponder ausgelesen werden kann, wenn der Werkstückträger 50 auf einem der Förderbänder 12, 14 den darunter Hegenden Lesekopf passiert. Zusätzlich, oder auch an Stelle der RFID-Leseköpfe, können auch andere Sensoren in das Förderbandmodul integriert werden, beispielsweise induktive oder kapazitive Sensoren, Lichtsensoren etc.)
[0025] Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Förderbandmodul aus einer anderen Perspektive, nämlich von unten, und man erkennt eine Anschlussplatte 30, die sich quer über beide Förderbänder 12, 14 von einer Seitenwand 11 des Korpus 10 bis zur anderen 13 erstreckt. An dieser Anschlussplatte sind verschiedene Verbindungselemente 32, 34, 36 vorgesehen, über welche das Förderbandmodul an ein Fördersystem oder eine Fertigungslinie angeschlossen werden kann. Zum Herstellen einer mechanischen Verbindung und zur korrekten Ausrichtung des Moduls in Bezug auf andere, gleichartige Module oder sonstige Elemente einer Fertigungslinie dienen Verbindungsstifte 32 sowie Zentrierbuchsen 34. Darüber hinaus sind elektrische Steckkontakte 36 vorgesehen, die sowohl zur Anbindung an ein Netzwerk als auch zur Energieversorgung, beispielsweise für den Antrieb, dienen können.
[0026] Das Förderbandmodul kann somit von aussen mit Energie versorgt werden, und kann über ein Netzwerk mit anderen Elementen einer Fertigungslinie oder mit einer externen Steuerung Informationen und Steuersignale austauschen.
[0027] Es sei darauf hingewiesen, dass das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung lediglich zur Veranschaulichung der in den Patentansprüchen definierten Erfindung dient, und keinesfalls einschränkend zu verstehen ist. Insbesondere ist es keineswegs notwendig, dass das erfindungsgemässe Förderbandmodul zwei Förderbänder umfasst. Ein Modul mit nur einem Förderband, welches um eine Umlenkwalze und ein weiteres Umlenkelement, wie z.B. die oben beschriebenen dünnen Umlenkwelle, geführt ist, ist ebenfalls von der Erfindung umfasst.
Bezugszeichenliste
[0028]
<tb>10<sep>Korpus
<tb>11<sep>Seitenwand des Korpus
<tb>12<sep>Förderband
<tb>13<sep>Seitenwand des Korpus
<tb>14<sep>Förderband
<tb>16<sep>Begrenzungssteg
<tb>18<sep>Begrenzungssteg
<tb>20<sep>Übergabezunge
<tb>21<sep>Übergabezunge
<tb>22<sep>Umlenkwalze
<tb>24<sep>Umlenkwalze
<tb>26<sep>Umlenkwelle
<tb>28<sep>Umlenkwelle
<tb>30<sep>Anschlussplatte
<tb>32<sep>Verbindungsstift
<tb>34<sep>Zentrierbuchse
<tb>36<sep>elektrischer Steckkontakt
<tb>44<sep>Ort, unter dem Sensor angeordnet ist
<tb>50<sep>Werkstückträger
<tb>F1<sep>Förderrichtung
<tb>F2<sep>Förderrichtung