DE102006062530A1 - Transportsystem für Werkstücke - Google Patents

Transportsystem für Werkstücke Download PDF

Info

Publication number
DE102006062530A1
DE102006062530A1 DE102006062530A DE102006062530A DE102006062530A1 DE 102006062530 A1 DE102006062530 A1 DE 102006062530A1 DE 102006062530 A DE102006062530 A DE 102006062530A DE 102006062530 A DE102006062530 A DE 102006062530A DE 102006062530 A1 DE102006062530 A1 DE 102006062530A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
workpiece
transport system
measuring unit
drive means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006062530A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006062530B4 (de
Inventor
Siegmund Kumeth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taktomat Kurvengesteuerte Antriebssysteme GmbH
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102006062530.7A priority Critical patent/DE102006062530B4/de
Priority to PCT/EP2007/011157 priority patent/WO2008080558A1/de
Publication of DE102006062530A1 publication Critical patent/DE102006062530A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006062530B4 publication Critical patent/DE102006062530B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1426Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices
    • B23Q7/1447Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices using endless conveyors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G17/00Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface
    • B65G17/12Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface comprising a series of individual load-carriers fixed, or normally fixed, relative to traction element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G17/00Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface
    • B65G17/22Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface with oppositely-moving parts of the conveyor located in a common plane and being formed by individual load carriers only

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem für Werkstücke. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Transportieren von Werkstücken. Um eine besonders genaue Positionierung von Werkstücken zu ermöglichen, wird ein Transportsystem vorgeschlagen, mit einem Antrieb (2), einem mit dem Antrieb (2) reibschlüssig zusammenwirkenden Antriebsmittel (3), einer Anzahl mit Hilfe des Antriebsmittels (3) bewegbaren Werkstückaufnahmen (5), einer Meßeinheit (7) zum Bestimmen einer Position wenigstens einer der Werkstückaufnahmen (5) und/oder einer Position des Antriebsmittels (3) und einer Steuereinheit (8) zum Steuern des Antriebs (2) in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem, insbesondere ein Transportsystem für eine Montage- und/oder Bearbeitungsanlage, für zu montierende oder zu bearbeitende Gegenstände jeglicher Art (nachfolgend als „Werkstücke" bezeichnet). Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Transportieren von Werkstücken, insbesondere in einer Montage- und/oder Bearbeitungsanlage. Bei den Werkstücken handelt es sich beispielsweise um zu montierende oder zu bearbeitende Bauelemente oder Baugruppen oder um andere zu montierende oder zu bearbeitende Gegenstände, wie beispielsweise zu bedruckendes Papier.
  • Montage- und Bearbeitungsanlagen sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Bekannt sind insbesondere Montageanlagen, bei denen Werkstückaufnahmen auf einer geschlossenen Förderstrecke an mehreren Arbeitsstationen vorbeibewegt werden, an denen die Fertigung bzw. Montage der Bauelemente oder Baugruppen dann in mehreren Arbeitsschritten erfolgt, und zwar auf diesen Aufnahmen, die hierfür jeweils mit hoher Präzision an jeder Arbeitsstation positioniert werden müssen
  • Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung einer reibschlüssigen oder kraftschlüssigen Kraftübertragung für verschiedenste Systeme bekannt (bspw. sogenannte „Transmissionssysteme"). Jedoch wird stets davon ausgegangen, daß sich derartige Übertragungssysteme nicht zur positionsgenauen Übertragung von Kräften bzw. Drehmomenten eignen, insbesondere weil dabei zwangsläufig ein Schlupf zwischen Riemen und Riemenscheibe auftritt.
  • Für Steueraufgaben und/oder Positionierungen werden im Stand der Technik daher seit jeher formschlüssige Übertragungen (wie bspw. Zugmitteltriebe, wie Kettentrieben oder Zahnriementrieben) eingesetzt, bei denen eine Kraft bzw. ein Drehmoment durch Räder mit einer entsprechenden formschlüssigen Profilierung (z. B. Zahnrad) übertragen wird.
  • Aus dem Stand der Technik sind dementsprechend verschiedene Rundtakt- und Längstransfersysteme bekannt, die zum Transport von Werkstücken und zur Positionierung von Werkstückaufnahmen an derartigen Arbeitsstationen verwendet werden können. Üblicherweise wird dabei ein Band in Form eines Zahnriemens mit Hilfe eines Schaltschrittwerkes oder dergleichen angesteuert. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Zielpositionen wird dabei u. a. durch das verwendete Schrittwerk bestimmt. Die sich beim Spannen des Bandes ergebenden Abweichungen in der Bandlänge können durch ein Nachstellen des Schaltschrittwerkes nur teilweise ausgeglichen werden. Somit stimmen die gewünschten und die tatsächlich erreichbaren Zielpositionen häufig nicht genau überein. Anders ausgedrückt addieren sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen die Fehlertoleranzen von Band und Schaltschrittwerk in einer Art und Weise, die eine hochpräzise Positionierung von Werkstücken sehr erschwert.
  • Wird anstelle eines Zahnriemens eine Antriebskette verwendet, ändert sich an den Fehlerursachen grundlegend nichts. In diesem Fall addieren sich die Fehlertoleranzen der einzelnen Kettenglieder zu einem Gesamtfehler.
  • Zusammengefaßt ist hochpräzise Positionierung von Werkstücken mit den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen bauartbedingt nicht möglich.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Transportsystem für Werkstücke bereitzustellen, mit dem eine besonders genaue Positionierung der Werkstücke möglich ist. Diese Aufgabe wird durch ein Transportsystem nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.
  • Danach umfaßt das erfindungsgemäße Transportsystem einen Antrieb, ein mit dem Antrieb reibschlüssig zusammenwirkendes Antriebsmittel, eine Anzahl mit Hilfe des Antriebsmittels bewegbarer Werkstückaufnahmen, eine Meßeinheit zum Bestimmen einer Position wenigstens einer der Werkstückaufnahmen und/oder einer Position des Antriebsmittels und eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebs in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung.
  • Das mit Hilfe dieses Transportsystems ausführbare erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
    • – Bestimmen einer ersten Position der Werkstückaufnahme und/oder des Antriebsmittels mit Hilfe der Meßeinheit,
    • – Bewegen der Werkstückaufnahme mit Hilfe des Antriebs,
    • – Bestimmen einer zweiten Position der Werkstückaufnahme und/oder des Antriebsmittels mit Hilfe der Meßeinheit und
    • – Steuern des Antriebs in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung mit Hilfe der Steuereinheit.
  • Eine erste Grundidee der Erfindung ist es, für den Transport der Werkstückaufnahmen ein Antriebsmittel nach Art eines reibschlüssigen Zugmitteltriebes zu verwenden. Während jedoch Zugmitteltriebe Getriebe sind, bei denen ein Drehmoment zwischen zwei achsparallelen Wellen mit Hilfe eines beide Wellenenden umschlingenden Zugmittels übertragen wird, erfolgt hier lediglich ein Antrieb des „Zugmittels" durch eine erste Welle, ohne daß es auf eine Drehmomentübertragung auf eine zweite Welle ankommt.
  • Wie bei reibschlüssigen Zumitteltriebe, die auch als kraftschlüssige Zugmitteltriebe bezeichnet werden, ist es bei der Erfindung wesentlich, daß ein Drehmoment durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und Antriebsscheibe (Riemenscheibe) wirkenden Reibkräfte übertragen wird. Dies ist insbesondere bei Flachriemen oder Keilriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibkräfte hängt von der Vorspannung ab, die mit Hilfe einer Spannrolle oder über die Länge des Riemens eingestellt werden kann.
  • Unter einem Riemen wird ein länglicher Streifen aus einem mehr oder weniger flexiblen Material verstanden, dessen beide Enden verbunden sind und der zur Übertragung von Kräften oder Drehmomenten eingesetzt wird. Flachriemen erreichen einen besonders hohen Wirkungsgrad. Um zu verhindern, daß Flachriemen von den Scheiben (Antriebsscheibe, Spannscheibe) laufen, können diese mehr oder weniger ballig ausgeführt sein. Die Riemen zentrieren sich dann automatisch. In dem vorliegenden Text werden die Begriffe „Riemen" und „Band" synonym verwendet.
  • Anstelle eines Flachriemens kann auch ein Keilriemen verwendet werden. Keilriemen können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere Kräfte als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind auch die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer. Anstelle einer Antriebsscheibe mit einer flachen Auflage wird zum Antrieb eines Keilriemens häufig eine Scheibe mit einer keilförmigen Rille verwendet.
  • Darüber hinaus sind auch Zwischenformen des Riemens möglich, wobei es erfindungswesentlich ist, daß die beteiligten Bauteile frei von bauteileigenen Positionierungselementen (z. B. Zähne oder Löcher am bzw. im Riemen usw.) sind. Wesentlich für die Erfindung ist es, daß der Riemen jede beliebige Position einnehmen kann, ohne durch vorgegebene Positionierungselemente in seiner freien Positionswahl eingeschränkt zu sein.
  • Durch die Positionsbestimmung des Bandes bzw. der Werkstückaufnahmen und die entsprechende Ansteuerung des Antriebs ist eine hochgenaue und nicht durch Positionierungselemente starr festgelegte Positionierung der Werkstückaufnahmen entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Einzelfalls möglich.
  • Weitere Vorteile der reibschlüssigen Übertragung und der Verwendung eines Riemens als Antriebsmittels sind ein ruhiger und geräuscharmer Lauf, eine geringe Wartung (keine Schmierung), die vergleichsweise geringen Kosten, eine kurzzeitige Überlastfähigkeit (Riemenschlupf) und hohe Umlaufgeschwindigkeiten (Drehzahlen).
  • Durch die Verwendung einer reibschlüssigen Übertragung werden erfindungsgemäß keinerlei hochpräzise Bauelemente mehr benötigt. Allein durch die Ansteuerung des Antriebsmittels werden die gewünschten hochpräzisen Positionierungen erzielt. Mit anderen Worten können sämtliche Bauteile Toleranzen aufweisen. Insbesondere kann das Antriebsmittel (Band, Riemen) eine Längentoleranz von bis zu mehreren Millimetern zeigen. Auch das Spannen des Bandes hat keinen Einfluß auf die Präzision des Transportsystems. Ausschlaggebend ist, daß nach dem Spannen des Bandes eine Initialisierung des Transportweges vorgenommen wird. Hierzu wird die Position wenigstens einer der Werkstückaufnahmen (und/oder des Bandes) durch eine Meßeinheit ermittelt. Anschließend läuft das Band eine ganze Umdrehung oder eine Mehrzahl von Umdrehungen, bis die ursprüngliche Position der Werkstückaufnahme (bzw. des Bandes) wieder erreicht ist. Damit wird die Länge des Bandes und damit der insgesamt vorhandene Transportweg ermittelt und kann in der Steuereinheit des Antriebs für eine Zuordnung von Motorumdrehung (Umdrehung der Antriebsscheibe) einerseits und Bewegung des Antriebsmittels (Band, Riemen) andererseits verwendet werden.
  • Eine weitere Grundidee der Erfindung ist es, als Antrieb einen Direktantrieb zu verwenden. Das bedeutet, daß die Antriebsscheibe Teil des Motors ist und ein zusätzliches Getriebe zum Übertragen des Drehmomentes von dem Motor auf die Antriebsscheibe entfällt. Der Motor wird so ausgelegt, daß er direkt mit der Drehzahl der Antriebsscheibe arbeitet. Durch die Verwendung eines solchen Direktantriebes entfällt nicht nur ein Getriebe, wodurch sich Verschleiß, Geräuschentwicklung und Ölverluste des Antriebs reduzieren. Zugleich verringert sich auch der benötigte Platzbedarf durch die integrierte Bauart.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Figuren näher beschrieben. Diese zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Transportsystems,
  • 2 ein erfindungsgemäßes Transportsystem (perspektivisch von oben),
  • 3 das erfindungsgemäße Transportsystem aus 2 (perspektivisch von unten),
  • 4 das erfindungsgemäße Transportsystem aus 2 (Draufsicht) und
  • 5 eine Detailansicht einer Werkstückaufnahme mit Band (Schnittdarstellung).
  • Die Figuren zeigen dabei die Erfindung nur schematisch. Konstruktiven Einzelheiten sind nur in dem Umfang abgebildet, wie sie für das Verständnis der Erfindung notwendig sind.
  • Das erfindungsgemäße Transportsystem 1 für eine Montage- und/oder Bearbeitungsanlage für Werkstücke umfaßt, wie in 1 dargestellt, einen Antrieb 2, ein mit dem Antrieb 2 reibschlüssig zusammenwirkendes Antriebsmittel 3 und eine Anzahl mit Hilfe des Antriebsmittels 3 in Transportrichtung 4 bewegbaren Werkstückaufnahmen 5 (in 1 sind Antriebsmittel und Werkstückaufnahmen etc. als „Transportmechanik" 6 zusammengefaßt), eine Meßeinheit 7 zum Bestimmen der Position wenigstens einer der Werkstückaufnahmen 5 und/oder einer Position des Antriebsmittels 3, und eine Steuereinheit 8 zum Steuern des Antriebs 2 in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung. Die Steuereinheit 8 verfügt über einen leistungsfähigen Mikroprozessor und ist über ein Feldbussystem 9 mit dem Antrieb 2 einerseits und der Meßeinheit 7 andererseits verbunden.
  • Beispielhaft ist ein einfaches Rundlauf-Transportsystem dargestellt (vgl. 2 bis 4), bei dem zwölf Werkstückaufnahmen 5 in Form von Aufnahmeschlitten mit Hilfe von jeweils vier Führungsrollen 11 an einer Führungs- bzw. Tragschiene 12 geführt sind. Der Verlauf der Tragschiene 12 gibt dabei die Bewegungsbahn der Werkstückaufnahmen 5 vor. Die Tragschiene 12 weist dabei im Querschnitt ein Schwertprofil auf und liegt zwischen jeweils zwei Führungsrollenpaaren eines Aufnahmeschlittens ein (vgl. 5). Eine der äußeren Führungsrollen 11 weist einen Ansatz 13 auf, an dem ein sich vertikal nach unten erstreckender Halter 14 befestigt ist. An der Innenseite 15 des Halters 14 sind zwei Klemmstücke 16 vorgesehen, die mit dem Halter 14 verschraubt sind. Zwischen den Innenseiten 17 der Klemmstücke 16 und der Innenseite 15 des Halters 14 wird ein als Antriebsmittel 3 dienendes Stahlband verklemmt, wie dies beispielhaft in 5 dargestellt ist. Das Stahlband 3 wirkt dabei reibschlüssig mit der Antriebsscheibe 18 des Antriebs 2, hier eines Elektromotors, zusammen.
  • Durch die Verwendung von Stahl, insbesondere von Federstahl, als Bandmaterial verringert sich die Empfindlichkeit gegen äußere Einflüsse (Öl, Benzin, Temperatur, Schmutz, Wasser, Staub). Bänder aus Federstahl sind besonders strapazierfähig, leicht und kaum dehnbar. Insbesondere verringert sich der Dehnschlupf durch die Verwendung von Stahl als Bandmaterial drastisch. Daher ist ein Stahlband für eine Präzisions-Positionierung wie im vorliegenden Fall sehr gut geeignet. Das Stahlband 3 ist im vorliegenden Beispiel als Flachband ausgeführt. Die Oberflächen der Antriebsscheibe 18 bzw. des Bandes 3 sind im wesentlichen glatt. Sie weisen jedenfalls keine Unterteilungen oder Positionierungselemente auf.
  • 5 zeigt den in den 2 bis 4 mit X bezeichneten Aufnahmeschlitten 5. Der vertikale Abstand der Klemmstücke 16 zueinander ist derart gewählt, daß die Antriebsscheibe 18 bzw. die der Antriebsscheibe 18 gegenüberliegende Spannscheibe 19 in den so entstehenden Zwischenraum 21 eingreifen und das Band 3 über einen Reibschluß antreiben kann. Da das Band 3 fest mit dem Halter 14 verklemmt ist, werden durch die Bewegung des Bandes 3 auch die zwölf Aufnahmeschlitten 5 in Transportrichtung 4 mitgenommen. Das Spannen des Bandes 3 erfolgt durch ein Verschieben der Spannscheibe 19. Die Spannscheibe 19 dient zugleich zum Umlenken des Stahlbandes 3 im Betrieb. Alternativ ist es möglich, das Band 3 durch ein entsprechendes Verschieben der Antriebsscheibe 18 zu spannen.
  • Die Antriebsscheibe 18 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Teil eines Direktantriebes ausgebildet. Bei dem Direktantrieb handelt es sich zumeist um eine spezielle Form eines Servoantriebs, zumeist in Form eines dreiphasigen, bürstenlosen Synchronmotors mit Permanenterregung. In der Direktantriebstechnologie erfolgen die gewünschten Bewegungen direkt, also ohne vorherige Umwandlung des rotierenden Bewegungsablaufes. Mit anderen Worten werden Lasten ohne eine mechanische Untersetzung direkt angetrieben. Damit können nicht nur hohe Beschleunigungen erzielt werden, auch die Dynamik solcher Antriebe (also das Verhältnis der maximalen zur minimalen Geschwindigkeit) ist besonders hoch. Darüber hinaus zeichnen sich Direktantriebe durch eine lange Lebensdauer, weniger Verschleißteile und einen hohen Wirkungsgrad sowie eine hohe Zuverlässigkeit aus und sind darüber hinaus kompakt und von geringer Größe.
  • Für die vorliegende Erfindung wird als Direktantrieb 2 vorzugsweise eine „Switched Reluctance Machine" (Kanteneffekt-Reluktanzmaschine) verwendet. Insbesondere kommt eine hochpolige Kanteneffekt-Reluktanzmaschine zum Einsatz. Der verwendete Motor ist ein bürstenloser Servomotor ohne Dauermagnete. Er ist ausgerüstet mit einem Kreuzrollenlager mit hoher Steifigkeit und Genauigkeit sowie einer Lebensdauerschmierung und bietet damit hohe Verfügbarkeit und einen wartungsfreien Betrieb. Motor 2 und Steuereinheit 8 des Motors 2 sind derart ausgebildet, daß sie eine Motoransteuerung mit einer Auflösung von mehreren 100.000 Impulsen pro Umdrehung ermöglichen. Dadurch kann jede beliebige Drehposition des Motors 2 mit einer sehr hohen Wiederholgenauigkeit von wenigen Winkelsekunden angefahren werden. Mit Hilfe des Motors 2 können zudem vorzugsweise Beschleunigungen in einer Größenordnung von 80 bis 120 s–2 verwirklicht werden.
  • Durch die Ansteuerung von Impulsen ist eine beliebige Teilung möglich. Das System kann beispielsweise derart dimensioniert sein, daß etwa zehn Umdrehungen der Antriebsscheibe 18 für einen Bandumlauf erforderlich sind. Bei beispielsweise 800.000 Impulsen pro Antriebsradumdrehung würde dies eine Anzahl von ca. 8.000.000 Impulsen pro Bandumlauf entsprechen. Mit anderen Worten kann das Band 3 an 8.000.000 verschiedenen Zielpositionen angehalten werden.
  • Bei der Erstinbetriebnahme, also nach der Montage der Transportsystems 1 und der Spannen des Bandes 3, findet zunächst eine Referenzfahrt statt, bei der die Länge des Bandes 3 und damit die zukünftigen Zielpositionierungen ins Verhältnis gesetzt werden zu den Steuerungsimpulsen des Motors 2. Die Meßeinheit 7 bestimmt hierzu die Position eines ausgewählten Werkstückträgers X'. Somit wird eine „Nullposition" definiert. Nach dem Durchlaufen eines Umlaufs wird diese Nullposition von dem Werkstückträger X' wieder erreicht. Der Werkstückträger X' wird wieder von der Meßeinheit 7 erfaßt. Damit sind die Anzahl der Impulse für einen Umlauf definiert. Zur Festlegung der „Nullposition" ist ein fester „Anschlag" nicht zwingend erforderlich. Jedoch kann ein solcher fester Anschlag vorgesehen sein.
  • Als Meßeinheit 7 können verschiedene Meßsysteme zum Einsatz kommen. Bewährt haben sich beispielsweise magnetische Systeme, bei denen an den Werkstückaufnahmen 5 angebrachte Magnetstreifen von einem feststehenden Sensor detektiert werden. Im vorliegenden Beispiel wird eine optische Meßeinheit 7 verwendet, die mit Hilfe einer kombinierten Laser-Sender/Empfänger-Einheit 22 einen „optischen Taster" zur Erfassung einer Werkstückaufnahme 5 ausbildet. Die Meßergebnisse der Meßeinheit 7 werden an die Steuereinheit 8 übertragen und dort – ggf. nach Signalumwandlung etc. – aufbereitet und zur Steuerung des Motors 2 in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung verwendet.
  • Die Werkstückaufnahmen 5 sind mit dem Band 3 fest verbunden, d. h. nicht gelenkig oder dergleichen. Die einmal festgelegten Positionen der einzelnen Werkstückträger am Band ändern sich daher nicht mehr. Eine zukünftige Ansteuerung der Zielpositionen der Werkstückaufnahmen 5 kann somit einzig und allein anhand der Bandposition erfolgen, d. h. durch die Ansteuerung des Motors 2 mit einer bestimmten Anzahl von Steuerungsimpulsen durch die Steuereinheit 8.
  • Besonders einfach ist die Positionierung der einzelnen Werkstückaufnahmen 5, wenn diese in gleichmäßigen Abständen mit dem Band 3 verbunden sind. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Position jeder einzelnen Werkstückaufnahme 5 an dem Band 3 mit Hilfe der Meßeinheit 7 zu bestimmen und eine entsprechende individuelle Positionsinformation in der Steuereinheit 8 zu hinterlegen.
  • Zu Kontrollzwecken ist es vorgesehen, mit Hilfe der Meßeinheit 7 eine Positionsbestimmung der Werkstückaufnahme(n) 5 bzw. des Bandes 3 in regelmäßigen Abständen, beispielsweise nach jedem Bandumlauf, vorzunehmen und diese Positionsinformationen in der Steuereinheit 8 mit den bisherigen Steuerinformationen zu vergleichen sowie diese ggf. zu anzupassen und zu korrigieren. So kann beispielsweise jede Änderung in der Bandlänge unmittelbar und automatisch ausgeglichen werden, bspw. durch eine automatische Anpassung der Anzahl der für die jeweilige Positionierung benötigten Steuerungsimpulse durch die Steuereinheit 8.
  • Mit der vorliegenden Erfindung reduziert sich der mechanische Fehler allein auf die Toleranz der Antriebsscheibe 18. Ein möglicher Schlupf des Bandes 3 wird durch geeignetes Material (Stahl) verhindert. Ein gewisser Restschlupf ist dennoch akzeptierbar, da es sich bei dem Transportsystem 1 um ein selbstkontrollierendes System handelt, bei dem die Meßeinheit 7 in regelmäßigen Abständen (beispielsweise bei jedem Takt) die Position wenigstens einer Werkstückaufnahme 5 bzw. des Bandes 3 ermittelt. Dadurch ist mit Hilfe einer elektronischen Steuerung 8 eine automatische Korrektur des Schlupfes möglich. Diese Selbstkontrolle findet vorzugsweise bei jedem Anfahren des Transportsystems 1 statt und zugleich auch bei einer Reihe von vordefinierten Anlässen, beispielsweise bei durch Kollision verschobenen Werkstückaufnahmen 5 oder dergleichen.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik verringert sich die Komplexität des Antriebsstranges insgesamt. Insbesondere müssen die Drehwinkel des Antriebs nicht – wie im Stand der Technik – vorher bekannt sein. Sie sind vielmehr frei programmierbar, so daß beliebige Positionen angefahren werden können. Umrüstungsarbeiten und Stillstandszeiten, die bei herkömmlichen Systemen bei Drehwinkelveränderungen erforderlich waren, können entfallen. Neue Zielpositionen können auf einfache und schnelle Art und Weise durch eine Umprogrammierung der Steuereinheit definiert werden.
  • Vorzugsweise weist der Direktantrieb 2 zudem auch einen eingebauten Positionsgebers 23 auf (vgl. 1), mit dessen Hilfe der Steuereinheit 8 jeweils die aktuelle Position der Antriebsscheibe 18 übermittelt wird. Damit und mit der jeweils ermittelten Position der Werkstückaufnahmen 5 bzw. des Bandes 3 wird ein vollständig geschlossener Regelkreis bereitgestellt, mit dessen Hilfe bisher nicht gekannte Positioniergenauigkeiten erreicht werden können.
  • Mit einem solchen Transportsystem 1 kann beispielsweise die Komplettfertigung eines komplizierten Bauteils oder einer komplexen Baugruppe oder aber ein Bearbeiten, beispielsweise ein Bedrucken von Werkstücken aus Papier, Stoff oder einem anderen Material an hintereinander angeordneten Druckmaschinen mit hoher Taktfolge und Präzision erfolgen. An den einzelnen Stationen (Zielpositionen) kann zusätzlich oder anstelle von einer Montage und/oder einem Bearbeiten auch ein Prüfen erfolgen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung können bei Verwendung entsprechender Führungs- bzw. Tragschienen 12 vorzugsweise Ring- und Ovalführungssysteme verwirklicht werden, wobei die Werkstückaufnahmen (Schlitten) z. B. auf einem rechteckigen oder ovalem Kurs mit beliebig langen Geraden laufen. Als Werkstücke können dabei unter anderem Maschinenteile, elektrische oder optische Komponenten, elektronische Bauelemente, Halbleiterbauelemente usw. zum Einsatz kommen.
  • Anstelle eines rechteckigen oder ovalen Kurses kann das Band 3 kann in weiteren Ausführungsformen der Erfindung jedoch auch kreisförmig oder S-förmig verlaufen. Ein S-förmiger Verlauf des Bandes 3 wäre beispielsweise für einen Transport von Werkstücken in einer Trockenkammer für Lacke oder dergleichen besonders sinnvoll.
  • Darüber hinaus kann die Befestigung des Bandes 3 an den Werkstückaufnahmen 5 variieren. Insbesondere bei einem S-förmigen Verlauf des Bandes 3 erfolgt die Klemmung des Bandes 3 vorzugsweise nur an einer Bandseite. Im Beispiel der 5 würde die Klemmung des Bandes 3 dann beispielsweise nur einseitig zwischen der Innenseite 17 des oberen Klemmstücks 16 und der Innenseite 15 eines stark verkürzten Halters 14 erfolgen, welcher im wesentlichen mit der Unterkante des Klemmstücks 16 abschließt.
  • Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Insbesondere kann die Art des Transportsystem 1, die Anzahl und Form der Werkstückaufnahmen 5, die Art der Führung 12 usw. von dem hier gezeigten Beispiel abweichen. So kann beispielsweise die verwendete Führung 12 nicht durchgehend, sondern nur an Teilstücken des Bandes vorgesehen sein.
  • Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
  • 1
    Transportsystem
    2
    Antrieb, Elektromotor
    3
    Antriebsmittel, Stahlband
    4
    Transportrichtung
    5
    Werkstückaufnahme, Aufnahmeschlitten
    6
    Transportmechanik
    7
    Meßeinheit
    8
    Steuereinheit
    9
    Feldbus
    10
    (frei)
    11
    Führungsrolle
    12
    Tragschiene
    13
    Ansatz
    14
    Halter
    15
    Halterinnenseite
    16
    Klemmstück
    17
    Klemmstückinnenseite
    18
    Antriebsscheibe
    19
    Spannscheibe
    20
    (frei)
    21
    Zwischenraum
    22
    Lasereinheit
    23
    Positionsgeber

Claims (10)

  1. Transportsystem (1) für Werkstücke, – mit einem Antrieb (2), – mit einem mit dem Antrieb (2) reibschlüssig zusammenwirkenden Antriebsmittel (3), – mit einer Anzahl mit Hilfe des Antriebsmittels (3) bewegbaren Werkstückaufnahmen (5), – mit einer Meßeinheit (7) zum Bestimmen einer Position wenigstens einer der Werkstückaufnahmen (5) und/oder einer Position des Antriebsmittels (3) und – mit einer Steuereinheit (8) zum Steuern des Antriebs (2) in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung.
  2. Transportsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (2) ein Direktantrieb ist.
  3. Transportsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (2) zum Zusammenwirken mit dem Antriebsmittel (3) eine drehbare Antriebsscheibe (18) aufweist.
  4. Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (3) ein Riemen ist.
  5. Transportsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen ein Flachriemen ist.
  6. Transportsystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen ein Stahlband ist.
  7. Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahmen (5) fest mit dem Antriebsmittel (3) verbunden sind.
  8. Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahmen (5) mit Hilfe eines Führungssystems (12) auf einer Bewegungsbahn geführt sind.
  9. Transportsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (7) zum Bestimmen der Position einer Werkstückaufnahme (5) relativ zu dem Antriebsmittel (3) und/oder zur Bestimmung der Absolutposition der Werkstückaufnahme (5) bzw. des Antriebsmittels (3) ausgebildet ist.
  10. Verfahren zum Transportieren von Werkstücken mit einem Transportsystem, wobei das Transportsystem umfaßt: – einen Antrieb (2), – einen mit dem Antrieb (2) reibschlüssig zusammenwirkendes Antriebsmittel (3), – eine Anzahl mit Hilfe des Antriebsmittels (3) bewegbarer Werkstückaufnahmen (5), – eine Meßeinheit (7) zum Bestimmen einer Position wenigstens einer der Werkstückaufnahmen (5) und/oder einer Position des Antriebsmittels (3) und – eine Steuereinheit (8) zum Steuern des Antriebs (2) in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung, und das Verfahren die folgenden Schritten umfaßt: – Bestimmen einer ersten Position der Werkstückaufnahme (5) und/oder des Antriebsmittels (3) mit Hilfe der Meßeinheit (7), – Bewegen der Werkstückaufnahme (5) mit Hilfe des Antriebs (2), – Bestimmen einer zweiten Position der Werkstückaufnahme (5) und/oder des Antriebsmittels (3) mit Hilfe der Meßeinheit (7) und – Steuern des Antriebs (2) in Abhängigkeit von der Positionsbestimmung mit Hilfe der Steuereinheit (7).
DE102006062530.7A 2006-12-29 2006-12-29 Transportsystem für Werkstücke Active DE102006062530B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006062530.7A DE102006062530B4 (de) 2006-12-29 2006-12-29 Transportsystem für Werkstücke
PCT/EP2007/011157 WO2008080558A1 (de) 2006-12-29 2007-12-19 Transportsystem für werkstücke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006062530.7A DE102006062530B4 (de) 2006-12-29 2006-12-29 Transportsystem für Werkstücke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006062530A1 true DE102006062530A1 (de) 2008-07-03
DE102006062530B4 DE102006062530B4 (de) 2016-06-23

Family

ID=39106076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006062530.7A Active DE102006062530B4 (de) 2006-12-29 2006-12-29 Transportsystem für Werkstücke

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006062530B4 (de)
WO (1) WO2008080558A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8469647B2 (en) 2009-02-23 2013-06-25 Kolbus Gmbh & Co. Kg Book binding machine
WO2014206784A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-31 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. System and method for transporting packaging containers
EP2873633A2 (de) 2013-11-19 2015-05-20 teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH Werkstückträger und Montageanlage
WO2023228067A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 Marchesini Group S.P.A. A transport system of products by means of a closed loop cogged belt with a vertical activation axis

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109079564B (zh) * 2018-09-17 2020-07-31 芜湖市天宏精密锻造有限公司 一种轴承加工自动送料装置
CN110682135B (zh) * 2019-11-06 2020-07-28 杭州联周科技有限公司 一种灯罩打孔装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3409843C2 (de) * 1983-04-21 1994-09-08 Walter Sticht Verfahren und Anlage zum Herstellen von aus mehreren Teilen bestehenden Werkstücken
DE29701124U1 (de) * 1997-01-23 1997-03-13 Kunnemeyer Hornitex Vorrichtung für den Transport und für eine exakte Lagepositionierung von plattenförmigen, rechteckigen Werkstücken
US6354430B1 (en) * 1999-07-26 2002-03-12 Fuji Machine Mfg., Ltd. Printed-wiring-board conveying method and printed-wiring-board conveyor
US7131523B2 (en) * 2003-09-04 2006-11-07 Siemens Aktiengesellschaft Transport system, in particular an airport luggage transport system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4609091A (en) * 1982-08-09 1986-09-02 Dorner Mfg. Corp. Storage unit for a conveyor system
FR2580262B1 (fr) * 1985-04-12 1987-05-22 Efcis Installation de manutention d'objets fragiles en atmosphere a empoussierement controle
US5199268A (en) * 1992-02-06 1993-04-06 Post-Harvest Technologies, Inc. Automatic in-feed conveyor system for an ice injector system
US5324957A (en) * 1993-06-30 1994-06-28 Eastman Kodak Company Belt position sensor
US6201203B1 (en) * 1999-05-12 2001-03-13 Northrop Grumman Corporation Robotic containerization system
US20030029700A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-13 Miller Jack E. Indexing conveyor with operable part retaining mechanism
US7077264B2 (en) * 2003-01-27 2006-07-18 Applied Material, Inc. Methods and apparatus for transporting substrate carriers
US7201244B2 (en) * 2003-10-03 2007-04-10 Letourneau, Inc. Vehicle for materials handling and other industrial uses
US20050209721A1 (en) * 2003-11-06 2005-09-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for enhanced operation of substrate carrier handlers
DK1838600T3 (da) * 2005-01-19 2011-10-17 Thermodrive Llc Direkte drevet transportbånd med lav friktion
FI117936B (fi) * 2005-02-01 2007-04-30 Sandvik Mining & Constr Oy Hihnakuljetin ja hihnakuljettimen rumpumoottori

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3409843C2 (de) * 1983-04-21 1994-09-08 Walter Sticht Verfahren und Anlage zum Herstellen von aus mehreren Teilen bestehenden Werkstücken
DE29701124U1 (de) * 1997-01-23 1997-03-13 Kunnemeyer Hornitex Vorrichtung für den Transport und für eine exakte Lagepositionierung von plattenförmigen, rechteckigen Werkstücken
US6354430B1 (en) * 1999-07-26 2002-03-12 Fuji Machine Mfg., Ltd. Printed-wiring-board conveying method and printed-wiring-board conveyor
US7131523B2 (en) * 2003-09-04 2006-11-07 Siemens Aktiengesellschaft Transport system, in particular an airport luggage transport system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8469647B2 (en) 2009-02-23 2013-06-25 Kolbus Gmbh & Co. Kg Book binding machine
WO2014206784A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-31 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. System and method for transporting packaging containers
CN105324311A (zh) * 2013-06-25 2016-02-10 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 用于输送包装容器的系统和方法
RU2649859C2 (ru) * 2013-06-25 2018-04-05 Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс С.А. Система и способ транспортировки упаковочных контейнеров
CN105324311B (zh) * 2013-06-25 2018-05-01 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 用于输送包装容器的系统和方法
EP2873633A2 (de) 2013-11-19 2015-05-20 teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH Werkstückträger und Montageanlage
DE102013112720A1 (de) * 2013-11-19 2015-05-21 Teamtechnik Maschinen Und Anlagen Gmbh Werkstückträger und Montageanlage
WO2023228067A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 Marchesini Group S.P.A. A transport system of products by means of a closed loop cogged belt with a vertical activation axis

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008080558A1 (de) 2008-07-10
DE102006062530B4 (de) 2016-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006062530B4 (de) Transportsystem für Werkstücke
WO2005115848A2 (de) Maschine zum ausrichten und ausstatten von gegenständen
DE3990012C1 (de) Anlage zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen
DE19512080A1 (de) Elektrisches Stellglied
EP2206578B1 (de) Transportband für eine Vorschubeinrichtung
EP2377786B1 (de) Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken
WO2007006324A1 (de) Transporteur
DE19821763B4 (de) Vorschubeinrichtung für eine Industriemaschine und Industriemaschine, die diese verwendet
CH687369A5 (de) Anlage zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen.
DE4444523C2 (de) Antriebsvorrichtung für einen Industrieroboter
DE102010021983A1 (de) Rundtischvorrichtung zum Handling von mindestens einem Werkstück
DE4214384C2 (de) Förderanlage
WO1998041356A1 (de) Verfahren und eine vorrichtung zum behandeln der flächen von bohrungen von bauteilen
DE102012009897B4 (de) Transportsystem
DE3133729C2 (de) Schwingantriebsvorrichtung
DE10343978B4 (de) Fertigungs- und/oder Montagevorrichtung
DE102007062738A1 (de) Gesamtantrieb aus mehreren mechanisch zusammen gekoppelten Antrieben und Regelung für diesen Mehrfachantrieb
DE102013016707A1 (de) Transportvorrichtung und Bestückvorrichtung damit
DE4226297A1 (de) Antriebsvorrichtung fuer die umwandlung drehender bewegungen in lineare bewegungen
DE2711256A1 (de) Vorschubgetriebe, insbesondere fuer einen drahtfuehrer einer spulenwickelmaschine
DE102009004699A1 (de) Drehtisch und Globoiddrehtisch mit motorischem Antrieb
DE1412301B2 (de) Vorrichtung zur geschwindigkeitssteuerung von magnetband aufzeichnungs und wiedergabegeraeten
DE102012210099A1 (de) Rollenförderer
DE4244765C2 (de) Förderanlage
DE2350458B2 (de) Maschine zum aufreihen von lose zugefuehrten elektrischen bauelementen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: GLUECK - KRITZENBERGER PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

Representative=s name: GRAF GLUECK KRITZENBERGER, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: TAKTOMAT KURVENGESTEUERTE ANTRIEBSSYSTEME GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KUMETH, SIEGMUND, DIPL.-ING., 92280 KASTL, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: GLUECK - KRITZENBERGER PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE