DE10106190A1

DE10106190A1 - Antriebseinheit für eine Transportvorrichtung für Werkstücke oder dergleichen

Info

Publication number: DE10106190A1
Application number: DE2001106190
Authority: DE
Inventors: Bernhard Allgaier
Original assignee: Stein Automation GmbH
Current assignee: Stein Automation GmbH
Priority date: 2001-02-10
Filing date: 2001-02-10
Publication date: 2002-08-29

Abstract

Antriebseinheit für eine Transporteinrichtung (10, 30, 31, 32, 33, 40) für Werkstücke oder dergleichen, die auf platten-, paletten- oder rahmenförmigen Werkstückträgern (12) abgelegt sind, DOLLAR A - welche zur aneinandergereihten modularen Anordnung mit mehreren gleichartigen voneinander unabhängigen Antriebseinheiten (20) ausgebildet sind, DOLLAR A - mit einer Antriebseinrichtung, welche in reibschlüssigen Kontakt mit den Werkstückträgern (12) gebracht ist zur translatorischen Verschiebung der Werkstückträger (12), welche auf einer Stützvorrichtung (14) translatorisch verschiebbar aufgesetzt sind, DOLLAR A - mit wenigstens einem Antriebsmotor (22) zum umlaufenden Antrieb der Antriebseinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine Transport vorrichtung für Werkstücke oder dergleichen, die auf platten-, paletten- oder rahmenförmigen Werkstückträgern abgelegt sind.

Transportvorrichtungen, für welche die erfindungsgemäße An triebseinheit vorgesehen ist, sind allgemein bekannt und werden in Betrieben mit weitgehend automatisierter Fertigung einge setzt.

In der DE 198 22 554 A1 wird der prinzipielle Aufbau einer sol chen Transportvorrichtung beschrieben. Eine solche Transport vorrichtung weist eine Stützvorrichtung, auf der die Werk stückträger translatorisch verschiebbar aufgesetzt sind, und eine in die Transportvorrichtung integrierte Antriebseinrichtung auf, die von einem Antriebsmotor umlaufend antreibbar und im reibschlüssigen Kontakt mit den Werkstückträgern gebracht ist.

Die starre Integration der Antriebseinrichtung mit dem zur Er zeugung des umlaufenden Antriebs der Antriebseinrichtung notwen digen Antriebsmotors in die Transportvorrichtung macht es er forderlich, dass eine solche Transportvorrichtung je nach Anwen dungszweck neu dimensioniert werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb mit Mit teln zu bewerkstelligen, bei denen eine Neu- und/oder Um konstruktion der Transportvorrichtung nicht mehr notwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Antriebs einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, dass alle für die translatorische Verschiebung der Werkstückträger notwen digen Komponenten in einer einzigen Antriebseinheit zusammenge fasst sind, welche so ausgebildet ist, dass sie mit mehreren gleichartigen voneinander unabhängigen Antriebseinheiten modular aneinandergereiht angeordnet werden kann. Konkret weist die An triebseinheit für eine Transportvorrichtung für Werkstücke oder dergleichen, die auf platten- oder palettenförmigen Werkstück träger abgelegt sind, eine Antriebseinrichtung auf, welche in reibschlüssigem Kontakt mit den Werkstückträgern gebracht ist zur translatorischen Verschiebung der Werkstückträger, welche auf einer Stützvorrichtung, z. B. der Transportvorrichtung, translatorisch verschiebbar aufgesetzt sind. Zusätzlich weist die Antriebseinheit wenigstens einen Antriebsmotor zum umlau fenden Antrieb der Antriebseinrichtung auf. Eine Trans portvorrichtung, welche mit einer beliebigen Anzahl solcher Antriebsheiten aufgebaut wird, lässt sich sehr schnell re alisieren, ohne dass größere konstruktive Maßnahmen notwendig sind. Dieses Baukastenprinzip findet darüber hinaus keine Be grenzung in der Größe der zu realisierenden Transport vorrichtung. Die Tatsache, dass jede Antriebseinheit einen eigenen Antriebsmotor und eine eigenen Antriebseinrichtung auf weist, hat darüber hinaus den Vorteil, dass eine leistungsmäßige Neudimensionierung des Motors in Abhängigkeit von der Größe der Transportvorrichtung entfällt.

Häufig weisen solche Transportvorrichtungen Stützvorrichtungen auf, auf der die Werkstückträger translatorisch verschiebbar aufgesetzt sind. Diese Stützvorrichtungen können nun einerseits direkt dieser Antriebsordnung zugeordnet sein. Es ist jedoch zweckmäßiger, wenn die Transportvorrichtung selbst solche Stütz vorrichtungen aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Stützvorrichtung aus einer Vielzahl nebeneinander und/oder hin tereinander angeordneter Stützrollen aufgebaut ist. Verschiedene solcher Systeme sind kommerziell erhältlich und in nahezu belie biger Weise zueinander anordenbar.

Als besonders zweckmäßig hat sich eine Stützvorrichtung heraus gestellt, welche aus zwei parallel zueinander angeordneten Rol lenbahnen aufgebaut ist. In der Regel richtet sich der Abstand, in dem diese Rollenbahnen zueinander angeordnet sind, nach der Größe der platten-, paletten- oder rahmenförmigen Werkstück träger.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die Antriebseinheit zwischen zwei eine solche Stützvorrichtung der Transportvorrichtung bildenden Rollenbahnen angeordnet ist. Die Antriebseinrichtung tritt in reibschlüssigen Kontakt mit dem Zentralbereich des Werkstückträgers. Auf diese Weise wird kein oder nur ein sehr kleines Drehmoment auf den Werkstückträger ausgeübt, so dass ein Verkanten oder Verdrehen des Werkstückträgers weitgehend ausgeschlossen ist.

Vorteilhafterweise weist die Antriebseinrichtung wenigstens einen Antriebsriemen nach Art bekannter Gurtbänder auf. Aufgrund der erheblich reduzierten Antriebsleistung solcher Antriebsein heiten ist es in den meisten Fällen ausreichend, einen einzelnen Antriebsriemen vorzusehen, der im reibschlüssigen Kontakt mit den Werkstückträgern die Translationsbewegung erzeugt. Hierzu hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn zum Erzeugen der für den Reibschluss erforderlichen Antriebspresskraft eine Viel zahl hintereinander angeordneter, einzelner Gleitstücke vor gesehen ist, die über eine Federeinrichtung auf den Antriebs riemen in an sich bekannter Form einwirken. Bevorzugt ist jedes Gleitstück für sich einzeln federnd gelagert. Dies erlaubt eine optimale Belastung des Antriebsriemens, da die Gleitstücke ohne gegenseitige Wechselwirkung durch die darüber hinweggeführten Werkstückträger ausgelenkt werden.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Antriebsriemen ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung wenigstens eine Reibrolle aufweist. Diese Reibrollen stehen wie der oben angegebene Antriebsriemen in reibschlüssigem Kontakt mit den Werkstückträgern, wobei die mit Hilfe des Antriebsmotors erzeugte Rotationsbewegung der Reibrollen die Translationsbewegung des Werkstückträgers er zeugt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Reibrollen jeweils zwischen den Stützrollen einer Rollenbahn der Transportvorrichtung angeordnet sind. Es ist vorgesehen, über eine Federeinrichtung dafür zu sorgen, dass die Reibrollen gegen den jeweiligen Werkstückträger gedrückt werden, um einen reibschlüssigen Kontakt herzustellen.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebs einheit wenigstens eine Spannpratze zum Befestigen der An triebseinheit an einem Trägerprofil der Transportvorrichtung aufweist. Die Fixierung mit Hilfe einer solchen Spannpratze hat den Vorteil, dass die Antriebseinheit in Bezug auf die Trans portvorrichtung und insbesondere in Bezug auf die Stütz vorrichtung für die platten- oder palettenförmigen Werk stückträger auf sehr einfache Weise justierbar ist. Maß toleranzen, welche sich insbesondere bei größeren Transportvor richtungen bemerkbar machen, sind dadurch einfach auszugleichen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor von einer zentralen Steuer einheit der Transportvorrichtung ansteuerbar ist. Eine solche Entkopplung unterschiedlicher Antriebseinheiten erlaubt es, den unterschiedlichen Antriebseinheiten unterschiedliche Antriebs geschwindigkeiten zuzuordnen bzw. die Geschwindigkeiten der unterschiedlichen Antriebseinheiten aufeinander anzupassen.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Antriebsmotor genau dann einschaltbar ist, wenn ein Werkstückträger die Antriebseinrichtung erreicht. Auf diese Weise sind einzelne Antriebseinheiten nur dann in Betrieb, wenn diese zum Transport eines Werkstückträgers auch gebraucht wer den.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor dann abschaltbar ist, wenn der Werkstückträger die Antriebseinrichtung wieder verlassen hat. Auf diese Weise ist der Energieverbrauch bei der Transportvorrichtung mit einer größeren Anzahl von Antriebs einheiten auf einfache Weise minimierbar.

Weiterhin ist vorgesehen, dass jeder Antriebseinheit wenigstens ein Sensor zugeordnet ist, der ein rechtzeitiges Abschalten des Antriebmotors herbeiführt, wenn die Gefahr eines Auflaufens auf einen vorhergehenden Werkstückträger besteht. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass eine Transportvorrichtung mit einer größeren Anzahl solcher Antriebseinheiten eine ähnlich hohe Betriebssicherheit aufweist, wie eine einstückig ausgeführte Transportvorrichtung.

Eine sehr einfache und billige Lösung stellt ein induktiver Näherungsschalter (Sensor) dar, welcher beispielsweise von einem an der Unterseite des platten-, paletten- oder rahmenförmigen Werkstückträgers angebrachten Schaltpunkt bedämpft wird. Ein solcher induktiver Sensor bietet weiterhin ein geringes Ausfallrisiko.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass eine Transportvorrich tung, welche mit wenigstens einer solchen Antriebseinheit aus gestattet ist, in Form einer Ein- oder Mehrfachlängsstrecke aus gebildet ist. Solche Längsstrecken sind Bestandteil der meist in Betrieben verwendeten Transportvorrichtungen.

Weiterhin ist vorgesehen, solche Antriebseinheiten auch in Form einer Querstrecke einzusetzen. Mit Hilfe einer solchen Quer strecke werden in an sich bekannter Art und Weise Werkstück träger quer zur Transportrichtung abgeführt.

Weiterhin ist vorgesehen, solche Antriebseinheiten auch für Transportvorrichtungen einer Kurvenstrecke vorzusehen.

Anhand der in der schematischen Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiele sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Transportvorrichtung (Vierfach-Längsstrecke) in perspektivischer Darstellung mit erfindungsgemäßer Antriebseinheit,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Transportvor richtung (Fünffach-Längsstrecke) mit erfindungsgemä ßer Antriebseinheit,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Transportvorrichtung (Längsstrecke) mit erfindungsgemäßer Antriebseinheit,

Fig. 4 eine perspektivische Schnittdarstellung der Trans portvorrichtung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Detailansicht der Transportvorrichtung nach Fig. 3 - 1./2. Trägerprofil -,

Fig. 6 eine Detailansicht der Transportvorrichtung nach Fig. 2 - Grundprofil -,

Fig. 7 eine Transportvorrichtung mit (Mehrfach-)Längsstrecken und Querumsetzern in perspektivischer Sprengdarstel lung,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Transportvor richtung nach Fig. 7.

In Fig. 1 ist eine Vierfachlängsstrecke 32 in Schrägansicht dar gestellt. Sie weist parallel zueinander angeordnete Rollenbahnen 14 auf. Jede Rollenbahn 14 weist eine Vielzahl hintereinander angeordneter Stützrollen 11 auf. Zwischen den Rollenbahnen 14 sind im Beispiel vier Antriebseinheiten 20 aneinandergereiht. Eine dieser Antriebseinheiten 20 ist in Sprengdarstellung exem plarisch hervorgehoben. Aus der gleichen geht hervor, dass eine solche Antriebseinheit 20 im Wesentlichen aus einer Antriebs einrichtung 27 und, wie im Beispiel detailliert dargestellt ist, aus einem Antriebsmotor 22 zum umlaufenden Antrieb der An triebseinrichtung 27 besteht. Die Antriebseinrichtung 27 ist dazu vorgesehen, in reibschlüssigen Kontakt mit einem Werkstück träger 12 gebracht zu werden, welcher auf den beiden Rollen bahnen 14 translatorisch verschiebbar aufgesetzt ist. Die An triebseinrichtung 27 erzeugt über den reibschlüssigen Kontakt mit dem Werkstückträger 12 diese translatorische Verschiebung des Werkstückträgers 12. Weiterhin ist der Zeichnung zu entneh men, dass die Antriebseinheit 20 so ausgebildet ist, dass eine beliebige Anzahl solcher Antriebseinheiten 20 modulartig oder auch baukastenartig aneinander gereiht werden kann, in der Wei se, dass ein Werkstückträger 12 von der einen Seite der parallel angeordneten Rollenbahn 14 zur anderen Seite der parallel an geordneten Rollenbahnen 14 transportierbar ist, indem der Werk stückträger 12 von einer Antriebseinheit zur jeweils nachfol genden Antriebseinheit 20 übergeben wird.

Zur Demonstration der beliebigen Verlängerbarkeit einer solchen Längsstrecke ist in der Fig. 2 ein Fünffach-Längsstrecke 33 mit parallel angeordneten Rollenbahnen 14 dargestellt.

Die Fig. 3 bis 6 demonstrieren die modulare Bauweise einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. Die Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung einer Längsstrecke mit erfin dungsgemäßer Antriebseinheit 20. Die Fig. 4 zeigt eine per spektivische Schnittdarstellung dieser Transportvorrichtung nach Fig. 3. Eine solche Längsstrecke basiert im Wesentlichen auf zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten Trägerprofilen 23 und 24. Um dem Betrachter die Orientierung zu erleichtern, ist ein solches Trägerprofil 23, 24 in Fig. 5 in Schnittdar stellung gezeichnet. Die erfindungsgemäße Antriebseinheit besteht aus Antriebsmotor 22 und Antriebseinrichtung, wobei letz tere im vorliegenden Fall aus einem Antriebsriemen 27, welcher von dem motorischen Antrieb 22 antreibbar ist, und einem Grund profil 21 besteht, über welchen der Antriebsriemen 27 abrollt. Dieses Grundprofil 21, welches in Fig. 6 dargestellt ist, ist weiterhin dazu vorgesehen, zusammen mit einer Haltevorrichtung 18 den Antriebsmotor 22 und die Antriebseinrichtung an dem zweiten Trägerprofil 24 zu fixieren. Die Fixierung erfolgt einerseits translatorisch verschiebbar mit Hilfe von Schwalben schwanzführungen 28, welche das Grundprofil 21 sowie die ersten und zweiten Trägerprofile 23, 24 aufweisen. Die endgültige Fixierung des Grundprofils 21 an dem zweiten Trägerprofil 24 und somit der gesamten Betriebseinheit erfolgt mittels einer in eine Nut eingreifenden Spannpratze 26, welche mit Hilfe der Klemm schraube 25 unbeweglich fixierbar ist.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die oberen Enden des ersten und zweiten Trägerprofils 23 und 24 zur Aufnahme von Stützrollen 11 ausgebildet, welche derart hintereinander an geordnet sind, dass die oberen Enden der ersten und zweiten Trägerprofile 23 und 24 zwei parallel zueinander angeordnete Rollenbahnen 14 ausbilden.

Auf diesen Rollenbahnen 14 ist der Werkstückträger 12 translato risch verschiebbar angeordnet. Der Werkstückträger 12 ist im Bereich der Auflagefläche der Stützrollen 11 derart ausgebildet, dass er mit Hilfe an den Längsseiten der Trägerprofile 23 und 24 angeordneten Seitenführungen 13 ausgerichtet wird und stets zentriert auf der Transportvorrichtung aufliegt.

In dem Beispiel ist der Antriebseinheit 20 ein induktiver Sensor 29 zugeordnet, welcher an der Unterseite des Werkstückträgers 12 angeordnete Schaltpunkte 17 induktiv erfasst. Mit Hilfe solcher induktiver Sensoren 29 ist stets eine genaue Lokalisierung des Werkstückträgers 12 möglich. Die Versorgungsleitungen 16 für elektrische Energie sowie elektrische oder optische Signalkabel für die induktiven Sensoren 29 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem in den Trägerprofilen 23 und 24 integrier ten Kabelkanal 15 verlegbar.

Die Fig. 7 und 8 demonstrieren, wie solche modular aufgebau ten Antriebseinheiten in eine herkömmliche Transportvorrichtung mit (Mehrfach-)längsstrecken und Querumsetzern integrierbar ist. Die Fig. 7 zeigt eine solche Transportvorrichtung mit (Mehr fach-)längsstrecken und Querstrecken in perspektivischer Spreng darstellung, die Fig. 8 die perspektivische Darstellung der Transportvorrichtung nach Fig. 7 als zusammengesetztes Gesamt system.

Bezugszeichenliste

10

Transportvorrichtung für Werkstückträger

11

Stützrollen

12

Werkstückträger

13

Seitenführung

14

Rollenbahn

15

Kabelkanal

16

Versorgungsleitung

17

Schaltpunkt (Schaltnocken)

18

Haltevorrichtung

20

Antriebseinheit

21

Grundprofil

22

Antriebsmotor

23

erstes Trägerprofil

24

zweites Trägerprofil

25

Klemmschraube

26

Spannpratze

27

Antriebsriemen

28

Schwalbenschwanzführung

29

induktiver Näherungsschalter/Sensor

30

Einfach-Längsstrecke

31

Doppellängsstrecke

32

Vierfachlängsstrecke

33

Fünffachlängsstrecke

40

Querstrecke

41

Querumsetzer

Claims

1. Antriebseinheit für eine Transportvorrichtung (10, 30, 31, 32, 33, 40) für Werkstücke oder dergleichen, die auf platten-, paletten- oder rahmenförmigen Werkstückträgers (12) abgelegt sind,
welche zur aneinandergereihten modularen Anordnung mit mehreren gleichartigen voneinander unabhängigen Antriebseinhei ten (20) ausgebildet ist,
mit einer Antriebseinrichtung, welche in reibschlüssigen Kon takt mit den Werkstückträgern (12) gebracht ist zur translato rischen Verschiebung der Werkstückträger (12), welche auf einer Stützvorrichtung (14) translatorisch verschiebbar aufgesetzt sind,
mit wenigstens einem Antriebsmotor (22) zum umlaufenden An trieb der Antriebseinrichtung.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (20) zwischen zwei die Stützvorrichtung bildende Rollenbahnen (14) der Transportvorrichtung (10, 30, 31, 32, 33, 40) anordenbar ist.

3. Antriebseinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung wenigstens einen Antriebsriemen (27) aufweist.

4. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung aus wenigstens einer Reibrolle besteht.

5. Antriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibrollen jeweils zwischen zwei Stützrollen (11), einer Rollenbahn (14) der Transportvorrichtung (10, 30, 31, 32, 33, 40) anordenbar sind.

6. Antriebseinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Spannpratzen (26) vorgesehen ist zum Befestigen an einem Trägerprofil (23, 24) der Transportvorrichtung (10, 30, 31, 32, 33, 40).

7. Antriebseinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (22) von einer zentralen Steuereinheit der Transportvorrichtung (10, 30, 31, 32, 33, 40) ansteuerbar ist.

8. Antriebseinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (22) dann einschaltbar ist, wenn ein Werk stückträger (12) die Antriebseinrichtung (27) erreicht.

9. Antriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (22) dann abschaltbar ist, wenn der Werk stückträger (12) die Antriebseinrichtung (27) wieder verlassen hat.

10. Antriebseinheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor vorgesehen ist, der ein rechtzeitiges Ab schalten des Antriebmotors (22) herbeiführt, wenn die Gefahr eines Auflaufens auf einen vorhergehenden Werkstückträger (12) besteht.

11. Antriebseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein induktiver Sensor (29) ist.

12. Transportvorrichtung für Werkstücke oder dergleichen, die auf platten-, paletten- oder rahmenförmigen Werkstückträgern (12) abgelegt sind mit wenigstens einer Antriebseinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

13. Transportvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützvorrichtung vorgesehen ist, auf der die Werkstück träger (12) translatorisch verschiebbar aufgesetzt sind.

14. Transportvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung aus einer Vielzahl nebeneinander und/oder hintereinander angeordneter Stützrollen (11) aufgebaut ist.

15. Transportvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung aus zwei parallel zueinander angeordneten Rollenbahnen (14) aufgebaut ist.

16. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, in Form einer Ein- oder Mehrfachlängsstrecke (30, 31, 32, 33).

17. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, in Form einer Querstrecke (40).

18. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, in Form einer Kurvenstrecke.

19. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Steuereinheit zum Ansteuern der Antriebsmotoren (22) vorgesehen ist.