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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem
Fördersystem
für Stückgut, insbesondere
Werkstückträger, nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
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Aus der gattungsbildenden
DE 44 07 163 C1 geht
ein Fördersystem
für Stückgut hervor,
das als Doppelgurtförderer
ausgebildete Förderstrecken
aufweist, die mittels Verbindungsmitteln auf einer Tragvorrichtung
in Form eines Fundaments befestigt sind. Auf dem Fundament sind
abschnittsweise mehrere, hintereinander angeordnete, einen Antrieb
aufweisende Fördersegmente
angeordnet. Die Fördersegmente
weisen jeweils einen länglichen
Träger
auf. An den Enden des Trägers
sind Umlenkrollen für
ein Zugmittel angeordnet. Von den Umlenkrollen ist je eine von den
Doppelgurten mit einer einzigen Welle angetrieben.
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Aus der
DE 44 27 477 A1 ,
DE 39 22 397 A1 und
DE 196 16 907 C2 sind
ebenfalls als Doppelgurtförderer
ausgebildete Förderstrecken
bekannt. Diese Förderstrecken
sind auf einem Gestell angebracht, das auf den Boden gestellt wird.
Weiterhin gibt es auch Quertransportstrecken, die Fördergut
von einer Förderstrecke
auf eine parallel dazu angeordnete Förderstrecke transportieren
und an beiden Förderstrecken
befestigt sind. Doppelgurtförderer
haben den Vorteil, dass sie das Fördergut erschütterungsfrei
transportieren und dass das Fördergut
von allen Seiten zugänglich
ist. Gurte sind im Vergleich zu anderen Transportmitteln kostengünstig, müssen jedoch
auf einer fertigen Anlage vorgespannt und verklebt werden.
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Für
eine längere
Förderstrecke
wird nur ein Antriebsmotor benötigt,
was sich einerseits positiv auf die Kosten auswirkt. Andererseits
müssen
diese Antriebsmotoren für
eine maximal mögliche
Belastung einer Förderstrecke
ausgelegt werden. In der Regel sind die Belastungen jedoch geringer.
Dadurch ist der Antriebsmotor in den meisten Fällen größer dimensioniert als vielfach
erforderlich.
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Werden Werkstückträger an Anschlägen gestoppt,
so wird oft der Gurt zwischen dem oder den Werkstückträgern und
der Gurtführung
hindurch gezogen. Dies hat Verlustleistung, Abrieb am Gurt und somit
Verschleiß zur
Folge. Die Partikelemission, die durch den Abrieb entsteht, kann
sich negativ auf die Prozesssicherheit auswirken, was insbesondere
bei Reinraumanwendungen nachteilig ist. Dies resultierte auch in
bisher kaum miteinander zu vereinbarende Anforderungen an den Gurt.
Einerseits sollte zwischen der angetriebenen Umlenkrolle und dem
Gurt eine hohe Reibung bestehen, um eine bessere Kraftübertragung
zu erzielen. Andererseits jedoch sollte die Reibung zwischen dem
Gurt und der Gurtführung niedrig
sein. Um sich diesen Effekten anzunähern, mussten die Gurte mit
aufwendigen Gewebebeschichtungen versehen werden. Zwar reduzierte
dies die Partikelemission; jedoch häufig nicht in einem ausreichenden
Maße.
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Bei einer gegenüber einem Fördersystem mit Gurten teureren
Lösung,
nämlich
Rollenstrecken, ist bekannt, an einer Förderstrecke, die durch zwei Tragrohre
oder Tragprofile und dazwischen angeordnete Rollen gebildet wird,
mehrere hintereinander angeordnete Rollen zu Zonen zusammenzufassen. Jede
Zone verfügt über einen
eigenen Antriebsmotor und eine eigene Steuereinheit, wobei die Steuereinheiten
der einzelnen Zonen in Reihe geschaltet sind. Dadurch lässt sich
Fördergut
von Zone zu Zone fördern,
wobei die Zonen selektiv betrieben werden, ohne dass hintereinander
gefördertes
Fördergut
aneinander stößt.
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Bei Rollenförderern kommt es häufig vor, dass
insbesondere kurzes Fördergut
bei höheren Geschwindigkeiten
unruhig über
die Rollen läuft. Deshalb
muss in solchen Fällen
die Geschwindigkeit reduziert werden, wodurch die minimale Taktzeit
eines Fördersystems
steigt. Außerdem
ist das Fördergut
nicht von allen Seiten zugänglich,
wodurch die Verwendbarkeit begrenzt ist.
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Ferner ist noch bekannt, Strecken
zu bilden, die aus Rollen bestehen, wobei jede einzelne Rolle einen
separaten Antriebsmotor hat. Außerdem
ist noch jeder Rolle ein Sensor zur Erfassung des Förderguts
zugeordnet. Wird die Anwesenheit eines Werkstückes erfasst, wird die entsprechende
Rolle angetrieben, wodurch ein Werkstück von Rolle zu Rolle bewegt
wird. Solche Strecken sind aufgrund der vielen Antriebsmotoren entsprechend
aufwendig und teuer.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Fördersystem
für Stückgut, insbesondere
Werkstückträger, zu
schaffen, das leicht und flexibel montierbar ist. Gelöst wird
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteile der
Erfindung
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Das erfindungsgemäße Fördersystem für Stückgut, insbesondere
Werkstückträger, mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil,
dass vor allem eine Förderstrecke, auf
der Staus auftreten, optimiert werden kann. Hierzu weist die Förderstrecke
eine Tragvorrichtung auf, auf der zumindest abschnittsweise, mehrere,
hintereinander angeordnete, einen Antrieb aufweisende Fördersegmente
angeordnet sind, die als auf der Tragvorrichtung befestigbare Baugruppen
ausgebildet sind. Dadurch lassen sich die Fördersegmente beim Hersteller
als Baugruppen vormontieren. Diese Baugruppen können dann beim Hersteller oder
beim Anwender auf der Tragvorrichtung fertig montiert werden.
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Die Fördersegmente werden, wie bereits
erwähnt,
vor allem da eingesetzt, wo mit einem großen Verkehrsaufkommen und Staus
zu rechnen ist. An Stellen des Fördersystems,
wo ein geringes Verkehrsaufkommen herrscht, kann weiterhin auf normale
Förderstrecken
zurückgegriffen
werden.
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Die Fördersegmente weisen einen länglichen
Träger
auf, an dessen Enden Umlenkrollen, von denen eine angetrieben ist,
für einen
Gurt befestigt sind. Der Antrieb ist an dem Träger angeordnet und es sind
Verbindungsmittel zur Befestigung der Fördersegmente an der Tragvorrichtung,
die vorzugsweise aus zwei parallel angeordneten Tragrohren besteht,
vorgesehen. Da die Gurtlänge
bei einer vorgegebenen Länge
der Fördersegmente
immer gleich ist, lassen sich die Gurte in großen Stückzahlen fertigen.
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Es ist günstig, wenn der Träger aus
zwei hintereinander angeordneten Tragelementen besteht, von denen
eines fixiert ist und das andere in Richtung der Längserstreckung
des Trägers
verschiebbar ist.
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Zwischen den Tragelementen ist ein
Federelement, vorzugsweise eine Druckfeder, zur Erzeugung der Gurtspannung
angeordnet. Die beiden Tragelemente sind, nachdem die Gurtspannung
erreicht ist, miteinander fixierbar. Dadurch ist der Aufwand für die Montage
eines Gurtes beträchtlich
reduziert. Ist das Federelement entsprechend dimensioniert, kann die
Montage ohne Werkzeuge durchgeführt
werden.
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Vorzugsweise weisen die Fördersegmente
in Reihe geschaltete Steuereinheiten auf, von denen wenigstens eine
mit einer übergeordneten
Steuerung verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
sind jeweils zwei Fördersegmente über eine
Strebe zu einem Paar miteinander verbunden. Zwischen den angetriebenen
Umlenkrollen ist ein gemeinsamer Antrieb, insbesondere ein Elektromotor,
vorzugsweise ein Trommelmotor, für
die Fördersegmente
angeordnet. Beide Fördersegmente
weisen eine gemeinsame Steuereinheit auf, wodurch sich Kosten sparen lassen.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn an den Fördersegmenten mit der jeweiligen
Steuereinheit verbundene Sensoren zur Erfassung der Anwesenheit
von Stückgut
vorgesehen sind.
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Es ist günstig, wenn die Länge der
einzelnen Fördersegmente
größer, vorzugsweise
5 bis 15%, als die Länge
des Stückguts
ist. Dies erwies sich für
die Bildung von Förderstrecken
mit Fördersegmenten
als vorteilhaft.
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Sind an den Trägern unter dem Zugtrum des Gurtes
Rollen angeordnet, so reduziert sich die Reibung zwischen den Gurten
und der Gurtführung,
da an dieser Stelle nicht mehr Gleit- sondern nur noch Rollreibung
wirkt. Somit kann auf die normalerweise benötigte Gewebeauflage an Ober-
und Unterseite verzichtet werden. Statt dessen kann der Zugträger in die
Mitte des Gurtes gelegt werden und die Außenflächen beispielsweise mit einer
abriebarmen Polyurethanbeschichtung versehen werden.
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Da die Fördersegmente bei einem Stau
nicht angetrieben werden, ist die Reibung zwischen Gurt und Werkstückträger minimiert.
Dadurch steigt die Prozesssicherheit, da die Partikelemission durch Reibung
beträchtlich
reduziert ist, wodurch auch die Möglichkeiten für Einsätze in Reinräumen größer wird.
Außerdem
steigt die Lebensdauer, was Freiräume bei der Gestaltung der
Bauelemente schafft.
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Ist der Antrieb an beiden Seiten
der Umlenkrollen befestigbar, so ergeben sich variablere Möglichkeiten
der Befestigung an einer Förderstrecke, was
eine erhöhte
Flexibilität
zur Folge hat.
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Bei manchen Anwendungen, insbesondere wenn
es die Gewichtsverteilung des Stückgutes
zulässt,
ist es ausreichend, wenn ein Fördersegment mit
Antrieb paarweise mit einem passiven Fördersegment angeordnet ist.
Dadurch sinkt der Aufwand, da eine passive Förderstrecke einfacher aufgebaut
ist.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fördersystems für Stückgut, insbesondere
Werkstückträger, ergeben sich
aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 einen Ausschnitt
aus einem Fördersystem, 2 eine Seitenansicht eines
Fördersegmentes
nach 1 und 3 eine perspektivische Ansicht
eines abgewandelten Fördersegmentes.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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In der 1 ist
ein Ausschnitt aus einem Fördersystem 10 für Werkstückträger 12 dargestellt. Statt
der mit gestrichelten Linien dargestellten Werkstückträger 12 kann
es sich auch um Werkstücke oder
anderes für
den Transport auf dem Fördersystem 10 geeignetes
Stückgut,
wie zum Beispiel Paletten, handeln.
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Quer zu einer ersten Förderstrecke 14 zweigt an
einer Knotenstelle 15 eine zweite Förderstrecke 16 ab,
wodurch Werkstückträger ausgeschleust
werden können.
Es ist aber auch möglich,
Werkstückträger einzuschleusen.
Dadurch können – in der
Regel geschlossene – Umläufe aufgebaut
werden, mit denen Arbeitsstationen, manuelle Arbeitsplätze, Prüfstationen,
Kommissionierplätze
usw. flexibel mit Werkstückträgern 12 beschickt
werden.
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Die erste Förderstrecke 14 und
die zweite Förderstrecke 16 sind
als Doppelgurtförderer
ausgebildet. Das bedeutet, dass zwei parallel angeordnete Tragrohre
oder andere Trageinrichtungen vorgesehen sind, auf denen jeweils
ein angetriebener Gurt 18 als Transportmittel für die Werkstückträger 12 umläuft. Es
ist jedoch auch möglich,
andere Transportmittel, insbesondere Zugmittel, wie Gurte 18,
Bänder oder
Zahnriemen, zu verwenden, beispielsweise Ketten. Jedoch sind Gurte 18 am
kostengünstigsten.
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Die Förderstrecken 14, 16 weisen
eine Tragvorrichtung 20 auf. Die Tragvorrichtung 20 besteht aus
zwei parallel angeordneten Tragprofilen 22, die vorzugsweise
im Aluminium-Strangpressverfahren hergestellt
sind. Es ist jedoch auch möglich,
eine Platte als Tragvorrichtung zu verwenden. Die Tragprofile 22 haben
jedoch den Vorteil, dass der Werkstückträger 12 auch von unten
zugänglich
ist, was oft, zum Beispiel für
Positioniereinrichtungen an Stationen, eine wichtige Voraussetzung
für deren
Einsatz ist.
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Auf den Tragprofilen 22 sind
zumindest abschnittsweise, mehrere, hintereinander angeordnete aktive
Fördersegmente 24 angeordnet,
d.h. die Fördersegmente 24 weisen
einen eigenen Antrieb 26 in Form eines Elektromotors 28 mit
einem Getriebe 30 auf. Dieser Antrieb 26 kann
an beiden Seiten der Fördersegmente 24 befestigt
werden. Dadurch steigt die Flexibilität des Fördersystems 10, da
Antriebe 26 bedarfsgerecht befestigt werden können. Wird
zum Beispiel der Platz zwischen den Tragprofilen 22 für eine Hubeinheit
benötigt,
die den Werkstückträger an einer
Station positioniert, so werden die Antriebe 26 in Bezug
auf die Förderstrecke 14, 16 außen am Fördersegment 24 befestigt.
Ist außen
wenig innen jedoch ausreichend Platz, so können die Antriebe 26 innen
an der Förderstrecke 14, 16 bzw.
dem Fördersegment 24 befestigt
werden.
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Die Fördersegmente 24 sind
weiterhin als auf der Tragvorrichtung 20 befestigbare,
vorzugsweise lösbar
befestigbare, Baugruppen ausgebildet. Dadurch können die Fördersegmente 24 vormontiert werden
und dann vom Hersteller oder vom Endanwender leicht auf den Tragprofilen 22 der
Tragvorrichtung 20 angebracht werden. Im Falle einer lösbaren Befestigung
können
nachträglich
leicht Änderungen
vorgenommen werden.
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Weiterhin weisen die Fördersegmente 24 vorzugsweise
in Reihe geschaltete Steuereinheiten 32 auf. Zwei parallel
zueinander angeordnete Fördersegmente 24 sind
hierbei über
Leitungen miteinander und mit einer Steuereinheit 32 verbunden.
Durch diese paarweise Anordnung wird für zwei derart angeordnete Fördersegmente 24 nur
eine Steuereinheit 32 benötigt. An den Fördersegmenten 24 sind
außerdem
mit der jeweiligen Steuereinheit 32 verbundene Sensoren 34 zur
Erfassung der Anwesenheit von Werkstückträgern 12 vorgesehen.
Die Erfassung kann zum Beispiel induktiv, kapazitiv oder optisch
erfolgen. Hierbei kann es sich, so wie dargestellt, um einen einzigen
Sensor 34 handeln oder auch um zwei, von denen einer am
Anfang und einer am Ende des jeweiligen Fördersegmentes 24 angeordnet
ist.
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Vorzugsweise ist von den Steuereinheiten 32 wenigstens
eine mit einer übergeordneten
Steuerung 36 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass
alle Steuereinheiten 32 mit der übergeordneten Steuerung 36 verbunden
sind. Bei einfachen Fördersystemen 10,
die beispielsweise nur aus ein oder zwei Förderstrecken 14, 16 und
lediglich Werkstückträger 12 ständig fördern sollen,
kann aber auch ganz auf eine Steuerung 36 verzichtet werden.
Von der übergeordneten
Steuerung 36 wird zum Beispiel festgelegt, ob ein auf der
Förderstrecke 14 transportierter
Werkstückträger 12 auf
dieser bleibt oder an der Knotenstelle 15 auf die zweite
Förderstrecke 16 umgeleitet wird.
Weiterhin sind wenigstens an den Steuereinheiten 32 im
Bereich einer Knotenstelle 15 zusätzliche Anschlüsse 37 für Ein- und
Ausgänge
und einer diesen zugeordneten Steuerungsbaugruppe vorgesehen, mit
denen der Betrieb der Knotenstelle 15 realisiert werden
kann. Es ist jedoch sinnvoll, alle Steuereinheiten 32 mit
diesen Anschlüssen
und Steuerungsbaugruppen zu versehen, da damit eine einheitliche
Struktur aller Fördersegmente 24 erzielbar ist.
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Wie aus der Darstellung der 1 weiterhin hervorgeht,
ist die Länge
der einzelnen Fördersegmente 24 größer als
die Länge
der Werkstückträger 12.
Vorzugsweise handelt es sich hierbei um 5 bis 15%, um die die Länge der
Fördersegmente 24 die der
Werkstückträger 12 übersteigt.
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Ein weiterer aus der 1 an der Knotenstelle 15 ersichtlicher
Aspekt ist, dass ein Fördersegment 24 mit
Antrieb 26 paarweise mit einem passiven Fördersegment 24' anordenbar
ist. Dadurch minimiert sich der Aufwand. Diese Anordnung bietet
sich, wie gezeigt, besonders an der Knotenstelle 15 an. Wenn
es die Verteilung des Gewichts des Werkstückträgers 12 zulässt, d.h.,
wenn mit einem Gurt 18 noch genügend Reibung am Werkstückträger 12 erzeugt wird,
um diesen zu transportieren, kann jedoch auch an anderen Stellen
des Fördersystems 10 eine
solche Anordnung vorgesehen werden.
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Der Vorteil der einzeln auf den Tragprofilen 22 montierten
Fördersegmente 24 ist,
wie schon aus der 1 ersichtlich,
dass sich auf der Förderstrecke 14, 16 paarweise
gegenüberliegende
Fördersegmente 24 im
Bezug auf die Förderrichtung
der Förderstrecke 14, 16 gesehen
auch leicht versetzt zueinander montiert werden können, wodurch
sehr flexible Gestaltungsmöglichkeiten
geschaffen werden.
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Aus der 2 geht die Ausbildung eines aktiven Fördersegments 24 deutlicher
hervor. Ein Fördersegment 24 weist
einen länglichen
Träger 38 auf. Der
Träger 38 besteht
aus zwei hintereinander angeordneten bzw. fluchtenden Tragelementen 40, 42,
die eine Stabform haben und vorzugsweise als Aluminiumstrangpressteile
ausgebildet sind. Das erste Tragelement 40, das im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
länger
als das zweite Tragelement 42 ist, ist an einem Tragprofil 22 der
Tragvorrichtung 20 befestigt. Das zweite Tragelement 42 ist
in Richtung der Längserstreckung
des Trägers 38 verschiebbar.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass das eine Tragelement 40 fixiert
und das andere Tragelement 42 verschiebbar ist.
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Weiterhin ist zwischen den Tragelementen 40, 42 ein
Federelement 44, vorzugsweise eine Druckfeder, zur Erzeugung
der Gurtspannung angeordnet. Zwar können die Tragelemente 40, 42 über das
Federelement 44 alleine in ihrer Lage zueinander gehalten
werden. Es kann aber auch zusätzlich
vorgesehen sein, dass die beiden Tragelemente 40, 42 in
ihrer Lage zueinander fixierbar sind, was zu bevorzugen ist. Auch
ist es möglich,
dass keine Federelemente 44 vorgesehen sind. Die Gurtspannung
wird dann ohne die Federelemente 44 eingestellt und die Tragelemente 40, 42 werden
miteinander fixiert. Die Verwendung des Federelements 44 ist
aber aufgrund der Montageerleichterung vorteilhafter.
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An dem Träger 38 sind an den
beiden Enden noch zwei Umlenkrollen 46, 48 und
an einem Ende der Antrieb 26 angeordnet. Der Antrieb 26 und
die von ihm angetriebene erste Umlenkrolle 46 sind am ersten
Tragelement 40 und die zweite Umlenkrolle 48 ist
am zweiten Tragelement 42 angeordnet.
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Um die beiden Umlenkrollen 46, 48 ist
der Gurt 18 gelegt. Unter dem Zugtrum 50 des Gurtes 18, auf
dem im Betrieb die Werkstückträger 12 aufliegen, sind
an den Tragelementen 40, 42 des Trägers 38 Rollen 52 angeordnet,
auf denen seinerseits der Gurt 18 aufliegt. Dies hat den
Vorteil, dass zwischen dem Träger 38 und
dem Gurt 18 im Wesentlichen nur Roll- und keine Gleitreibung
wirkt. Dadurch ist der davon herrührende Verschleiß minimiert.
Da der Gurt 18 auch nicht unter einem stehenden Werkstückträger 12 hindurch
gezogen wird, besteht auch hier nur Haftreibung. Der ansonsten an
dieser Stelle übliche durch
Reibung bedingte Verschleiß ist
somit auch auf ein Minimum reduziert.
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Durch die Verwendung der Rollen 52,
auf denen der Gurt 18 läuft,
und den beschriebenen Vorteilen kann der Gurt 18 als preisgünstiges
Transportmittel auch für
Reinraumeinsätze
bzw. Einsätze,
bei denen reibungsbedingte Partikelemissionen niedrig sein müssen, verwendet
werden. Sogar ist es möglich,
Gurte 18 mit einem einfacheren Aufbau zu verwenden. Denn
bisher bestanden kaum miteinander zu vereinbarende Anforderungen
an den Gurt 18. Zwischen der angetriebenen Umlenkrolle 46 und dem
Gurt 18 soll eine hohe Reibung bestehen, um eine bessere
Kraftübertragung
zu erzielen. Zwischen dem Gurt 18 und der üblichen
Gurtführung
soll die Reibung jedoch niedrig sein. Nun kann auf die bis dahin
benötigte
Gewebeauflage an Ober- und Unterseite verzichtet werden. Statt dessen
kann der Zugträger,
beispielsweise Drähte,
in die Mitte des Gurtes 18 gelegt werden und die Außenflächen beispielsweise mit
einer abriebarmen Polyurethanbeschichtung versehen werden.
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In der 3,
in der zur besseren Veranschaulichung keine Gurte 18 dargestellt
sind, sind zwei abgewandelte Fördersegmente 24 gezeigt,
die über
eine Strebe 54 miteinander verbunden sind. In dieser Strebe 54 lässt sich
die Steuereinheit 32 ohne großen Aufwand und platzsparend
unterbringen. Außerdem
ist die Steuereinheit 32 gut geschützt, was vorteilhaft in einer
rauhen Umgebung ist. Zwar können
es auch mehr als eine Strebe 54 sein. Da die Fördersegmente
jedoch noch an den Tragprofilen 22 bzw. der Tragvorrichtung 20 befestigt
sind, reicht eine Strebe 54 aus. Die Befestigung an den
Tragprofilen 22 erfolgt über Verbindungsmittel 56,
wie die dargestellten Befestigungswinkel und nicht dargestellte Schrauben
und Muttern, die in hinterschnittenen Nuten 58 angebracht
sind. Pro Tragelement 42 sind zwei Sätze Verbindungsmittel 56 vorgesehen.
Dadurch sind die Fördersegmente 24 lösbar befestigbar,
wodurch der nachträgliche
Umbau erleichtert wird. Die Ausbildung der über eine Strebe 54 miteinander
verbundenen Fördersegmente 24 hat
den Vorteil, dass eine weitergehende Vormontage der Fördersegmente 24 stattfinden
kann. Dadurch lassen sich die Montagekosten nochmals beträchtlich
senken.
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Aus der 3 geht auch die Ausbildung der Tragelemente 40, 42 deutlicher
hervor. Verbunden miteinander sind die beiden Tragelemente 40, 42 eines
Fördersegmentes 24 über zwei
stabförmige
Verbinder 60, die in zwei sich an den Tragelementen 40, 42 diametral
gegenüberliegenden
und paarweise miteinander fluchtenden, hinterschnittenen Nuten 58 angeordnet
und an deren Querschnittsfläche
angepasst sind. Fixiert werden die Verbinder 60 und somit die
Tragelemente 40, 42 miteinander über Gewindestifte 62,
die in Querbohrungen 64 der Verbinders 60 eingedreht
und in den Nuten 58 verspannt werden. Die Verbinder 60 ragen über das
zweite Tragelement 42 hinaus und dienen noch der Lagerung
der zweiten Umlenkrolle 48, was einen einfachen Aufbau ergibt.
Wegen den Verbindern 60 ist das Federelement 44 in
der 3 nicht sichtbar.
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Es ist vorteilhaft, das Federelement 44 zu verwenden,
da dadurch ein fertig konfektionierter Gurt 18, bei dem
die Enden also schon miteinander verbunden sind, leicht an dem Fördersegment 24 angebracht
werden kann. Es ist dann auch möglich, mehrere,
hintereinander angeordnete Fördersegmentepaare
jeweils über
Verbinder 60 miteinander zu verbinden. Jedes oder zum Beispiel
jedes zweite Fördersegmentepaare
kann dann auf einer Stütze montiert
werden. In diesem Fall können
die Fördersegmente 24 die
Länge der
Werkstückträger 12 auch um
mehr als 15% übersteigen
und zum Beispiel doppelt so lange sein. Wesentlich ist, dass der
Träger 38 aus
zwei Tragelementen 40, 42 besteht, zwischen denen
das Federelement 44 angeordnet ist.
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An der Oberseite der Tragelemente 40, 42 ist eine
Nut 66 ausgebildet, in die Kassetten 68 mit einer Seitenführung 70 für die Werkstückträger 12 und
mit den Rollen 52 eingesetzt sind. Dies kann zum Beispiel über einen
leichten Presssitz erfolgen werden. Die Rollen 52 können aber
auch auf andere Weise als in den Kassetten 68 gelagert
sein, beispielsweise kann ein Stück
einer Staurollenkette in die Nut 66 eingesetzt werden.
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Die 3 verdeutlicht
ohne den Gurt 18 gleichzeitig, wie das bereits erwähnte passive
Fördersegment 24' ausgebildet
sein kann. Bei einem passiven Fördersegment 24' können das
Federelement 44 und die Umlenkrollen 46, 48 entfallen.
Es sollte dabei allerdings berücksichtigt
werden, dass insbesondere kurze Werkstückträger 12 bei höheren Geschwindigkeiten
unruhiger laufen können.
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Zwischen den angetriebenen Umlenkrollen 46 der
beiden Fördersegmente 24 ist
ein gemeinsamer Antrieb 26' der
beiden Fördersegmente 24 vorgesehen.
Im Antrieb 26' sind
ein Elektromotor und ein Getriebe integriert. Beim Elektromotor
handelt es sich vorzugsweise um einem Rohrmotor oder Trommelmotor.
Dieser kann über
eine einfache Flanschverbindung 72 befestigt werden. Auch
diese beiden Fördersegmente 24 haben
eine gemeinsame Steuereinheit 32.
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Ein Fördersegment 24 kann
beim Hersteller zusammen mit dem Gurt 18 als Baugruppe
vormontiert werden. Durch die Federelemente 44 und gleichbleibende
Gurtlängen
muss die Gurtspannung nicht aufwendig eingestellt werden. Es sei
nochmals bemerkt, dass statt eines Gurtes 18 auch ein anderes Zugmittel,
wie zum Beispiel eine Staurollenkette, eine Plattenkette oder dergleichen
verwendet werden kann. Durch das Federelement 44 und die
gewählte
Länge des
Fördersegments 24 kann
zum Beispiel ein Wert so eingestellt werden, dass der Gurt 18 ohne
Werkzeuge montiert werden kann. Dennoch reicht die Gurtspannung
bei dem kurzen Fördersegment 24 aus.
Danach kann das Fördersegment 24 in kürzester
Zeit schon beim Hersteller oder erst beim Endanwender mittels der
Verbindungsmittel 56 in kurzer Zeit an der Tragvorrichtung 20 befestigt
werden. Schließlich
müssen
nur noch die einzelnen Steuereinheiten 32 in Reihe geschaltet
und wenigstens eine davon mit der übergeordneten Steuerung 36 verbunden
werden.
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Im Betrieb wird die Anwesenheit eines
Werkstückträgers 12 auf
ersten parallel bzw. paarweise zueinander angeordneten Fördersegmenten 24 der ersten
Förderstrecke 14 über einen
Sensor 34 erkannt und der Steuereinheit 32 gemeldet.
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Befindet sich auf den stromabwärts – in diesem
Fall Richtung Knotenstelle 15 – angeordneten zweiten Fördersegmenten 24 ein
Werkstückträger 12,
wird der Antrieb 26' der
ersten Fördersegmente 24 gestoppt.
Dadurch entsteht keine unnötige
Reibung, und außerdem
wird Energie gespart. Der Werkstückträger 12 stromauf
ruht solange, bis der Werkstückträger 12 stromabwärts weitergefördert worden
ist. Dies wird der Steuereinheit 32 der ersten Fördersegmente 24 von
der stromabwärts
gelegenen Steuereinheit 32 oder der übergeordneten Steuerung 36 gemeldet.
Dann werden von den Steuereinheiten 32 der ersten Fördersegmente 24 und
der zweiten Fördersegmente
die jeweiligen Antriebe 26' wieder eingeschaltet.
Dadurch wird der Werkstückträger 12 sanft
von den ersten Fördersegmenten 24 auf
die zweiten Fördersegmente 24 transportiert.
Auf diese Weise wird der Werkstückträger 12 solange
weitergefördert,
bis er an einer Station oder der Knotenstelle 15 ankommt.
Es ist allerdings möglich,
dass alle Fördersegmente 24 gleichzeitig
fördern
und mehrere Werkstückträger 12 synchron
transportiert werden.
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An der Knotenstelle 15 wird
von der übergeordneten
Steuerung 36 entschieden, ob der Werkstückträger 12 auf der ersten
Förderstrecke 14 weitergefördert wird
oder auf die zweite Förderstrecke 16 abzweigen
soll. Die Entscheidung erfolgt in Abhängigkeit von im Werkstückträger 12 gespeicherten Daten.
Soll der Werkstückträger 12 abzweigen,
wird er an der Knotenstelle 15 angehoben und quer zur ersten
Förderstrecke 14 auf
die zweite Förderstrecke 16 transportiert.
Durch die Steuerungsbaugruppen in den Steuereinheiten 32 lässt sich der
Betrieb einer Knotenstelle 15 wesentlich einfacher steuern
und koordinieren.
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Auf diese Weise lassen sich selektiv
alle Fördersegmente 24 betreiben.
Beim Fördern
ist die Reibung minimiert, und der Werkstückträger 12 wird ohne störende Erschütterungen
gefördert.
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Nicht alle Förderstrecken 14, 16 eines
Fördersystems 10 müssen mit
Fördersegmenten 24 versehen
werden. Es reicht aus, dies an den Stellen zu tun, an denen mit
Staus gerechnet werden muss. Dies kommt meist an Stationen oder
Knotenstellen 15 vor. Förderstrecken 14, 16,
bei denen nicht mit Staus gerechnet werden muss, können weiterhin
in konventioneller Weise gebaut werden.
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Wesentlich ist, dass die Fördersegmente 24 als
fertig montierbare Baugruppen ausgebildet sind, an denen keine Arbeitsgänge, wie
das Spannen der Gurte 18, durchgeführt werden müssen, sondern
die nur noch an der Tragvorrichtung 20 befestigt werden müssen. Vorteilhafterweise
können
hierzu die beschriebenen Verbindungsmittel 56 vorgesehen
werden, durch die mechanische Schnittstellen geschaffen werden.
Durch die integrierten Steuereinheiten 32, die dann nur
noch über
nicht dargestellte aber allgemein bekannte Steckkontakte angeschlossen
werden müssen,
erfolgt eine weitere Vereinfachung, wodurch genau definierte elektrische
Schnittstellen geschaffen werden. Durch diese Maßnahmen ergibt sich für einen
Planer ein Baukasten mit einfachen, klaren Hierarchien. Als wesentliche
Parameter gehen vor allen Dingen die Größe des Werkstückträgers 12 ein
sowie die Ausmaße
der einzelnen Förderstrecken.
Als oberste Stufe gilt das Fördersystem 10. Darunter
kommen die Förderstrecken 14, 16.
Diese sind in konventioneller Bauweise gestaltet oder, insbesondere
wo mit Staus zu rechnen ist, mit Fördersegmenten 24 bestückt. Die
Fördersegmente 24 ihrerseits
sind die bereits beschriebenen einfach montierbaren Baugruppen.
Dadurch lässt
sich ein Fördersystem 10 leicht
gestalten und auch im Nachhinein ohne großen Aufwand umbauen.