DE102010011397A1

DE102010011397A1 - Schwerkraft-Stau-Förderer

Info

Publication number: DE102010011397A1
Application number: DE102010011397A
Authority: DE
Inventors: Rainer Stadler; Alexander Schmeh
Original assignee: EBZ Systec GmbH
Current assignee: EBZ Systec GmbH
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2030-03-13
Also published as: DE102010011397B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Fördern von Werkstücken zu einer Verarbeitungsstation wobei mindestens ein Werkstückträger mit mindestens einem Werkstück auf einer ersten schiefen Ebene über Gleitmittel und/oder Rollmittel zu einer Werkstück-Entnahmestation geführt wird, und an der Werkstück-Entnahmestation eine Entnahme des mindestens einen Werkstücks aus dem Werkstückträger erfolgt, und wobei Mittel zum Umsetzen des Werkstückträgers auf eine zweite, in entgegengesetzte Richtung verlaufende schiefe Ebene vorgesehen sind, auf welcher der Werkstückträger über Gleitmittel und/oder Rollmittel zu einer Befüllstation und/oder einer Werkstückträger-Entnahmestation geführt wird, wobei die Mittel zum Umsetzen des Werkstückträgers von der ersten schiefen Ebene auf die zweite schiefe Ebene mindestens zwei gekoppelte, Hebelausleger und mindestens einen Hubzylinder umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken zu einer Verarbeitungsstation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der WO 2009/068241 A1 ist eine Zuführeinrichtung für Bauteile bekannt, welche mehrere einzeln bewegliche Bauteilaufnahmen für jeweils ein oder mehrere Bauteile und zwei oder mehr Führungsbahnen für die Zu- und Rückführung der Bauteilaufnahmen aufweist, wobei zumindest eine Führungsbahn eine formschlüssige und kippsichere Führung für die Bauteilaufnahme aufweist.
Die Bauteilaufnahmen werden nach vollständiger Entnahme der Bauteile durch einen Roboter von diesem von einer unteren schiefen Ebene, der Zuführungsebene auf eine obere schiefe Ebene, der Rückführungsebene umgesetzt, wonach sie in einer Bauteil-Beladestation erneut mit Bauteilen bestückt werden können. Dies bringt jedoch Störungen der Taktzeit und zusätzlchen Aufwand bei der Robotertaktung mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei welcher eine Übergabe der Werkstückträger von einer unteren schiefen Ebene auf eine obere schiefe Ebene durch eine Transporteinrichtung der Vorrichtung erfolgt, ohne dass die Taktung der Verarbeitung beeinflusst wird. Des Weiteren soll die Transporteinrichtung robust und bezüglich ihrer Antriebseinrichtung mit einem geringen Bedarf an Bauhöhe unter der unteren schiefen Ebene ausgeführt sein.
Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Mittel zum Umsetzen des Werkstückträgers über zwei gekoppelte Hebelausleger und mindestens einen Hubzylinder wird eine einfache und robuste Möglichkeit bereitgestellt, unabhängig von der Verarbeitungstaktung beispielsweise einer Roboterstation, welche Werkstücke aus dem Werkstückträger zur Verarbeitung entnimmt, einen entleerten Werkstückträger von einer Entnahmestation auf eine zweite schiefe Ebene zur Rückführung zu einer Befüllstation umzusetzen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken, welche Mittel zum Umsetzen eines Werkstückträgers aufweist, ist in nachfolgenden Ausführungsbeispielen schematisch beschrieben.
Unter einem Hubzylinder wird im Sinne der Erfindung jede Vorrichtung verstanden durch welche eine Linearbewegung erzeugbar ist.
Es zeigt:
1 und 2: zwei perspektivische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer Blickrichtung von schräg oben und einer Blickrichtung von schräg unten;
3: eine schematische Seitenansicht wesentlicher Komponenten der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung und
4: eine schematische Darstellung des Hebelmechanismus der in den 1 und 3 gezeigten Vorrichtung in einer unteren und einer oberen Stellung.
Im Einzelnen zeigen 1 und 2 unterschiedliche Ansichten einer perspektivischen Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, bei welcher aus Gründen der Übersichtlichkeit diverse Bauteile im Bereich der oberen schiefen Ebene, in welchem ein Werkstückträger zur Rückführung zur Beladestation aufgesetzt wird, ausgeblendet wurden.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht der wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 und 2.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst hierbei einen Rahmen 10, an welchem eine erste schiefe Ebene 11 sowie eine zweite schiefe Ebene 12 befestigt ist. Die erste schiefe Ebene 11 erlaubt ausgehend von einer Befüllstation 13 einen Transport eines Werkstückträgers 14 mit darauf befindlichen Werkstücken 15, von der Befüllstation 13 zu einer Werkstückentnahmestation 16. Der Transport der Werkstückträger 14 erfolgt hierbei aufgrund der Hangabtriebskraft durch die Schwerkraft auf der schiefen Ebene, wobei auf der schiefen Ebene 11 bzw. 12 Gleitmittel und/oder Rollmittel 17 vorgesehen sind, um eine entsprechend gute Beförderung der Werkstückträger 14 bereitzustellen.
Die untere schiefe Ebene 11 ist mit einem Neigungswinkel α₁ 20 der unteren schiefen Ebene gegenüber der Horizontalten geneigt, die obere schiefe Ebene 12 mit einem diesbezüglich entgegengesetzten Neigungswinkel α₂ 21.
Unterhalb der ersten schiefen Ebene 11 ist ein Hubzylinder 30 zur Betätigung der Transportvorrichtung 31 vorgesehen. Der Hubzylinder umfasst ein Gehäuse 32, eine Kolbenstange 33 sowie einen Kolben, welcher entlang einer Längsachse 34 des Hubzylinders bewegbar ist. Die Kolbenstange 33 greift an ihrem freien Ende 35 über einen Zusatzhebel 36 an ein erstes ortsfestes Lager 40 an, an welchem ein erster unterer Hebelausleger 41 befestigt ist.
Die Transportvorrichtung 31 umfasst eine Transportebene 42, welche eine Verbindung zwischen einem oberen Ende des ersten Hebelauslegers 41 und einem oberen Ende eines zweiten Hebelauslegers 43 herstellt. Hierbei werden die Verbindungen durch Drehgelenke 44 und 45 gebildet. Die Transportebene 42 und die Hebelausleger 41 und 43 bilden einen wesentlichen Bestandteil der Mittel zum Umsetzen des Werkstückträgers 50, wobei der zweite Hebelausleger 43 an seinem unteren bzw. hinteren Ende in einem zweiten ortsfesten Lager 46 gehalten ist.
Das erste ortsfeste Lager 40 sowie das zweite ortsfeste Lager 46 sind an dem Rahmen 10 versetzt zueinander angeordnet. Dabei ist zwischen den Lagern ein Vertikalversatz VV sowie ein Horizontalversatz HV vorhanden. Die Hebelausleger 41 sowie 43 weisen unterschiedlichen Längen auf, so dass über die Länge a₁ des ersten Hebelauslegers 41 und die Länge a₂ des zweiten Hebelauslegers 43 die Transportebene 42 in ihrer Lage bestimmt wird.
In einem unteren ersten Zustand I. ist die Lage der Transportebene 42 durch die Streckenverhältnisse a₁ und a₂ der Hebelausleger 41 und 43 bestimmt, wobei die Abstände der Lager 40, 46 zu den Drehgelenken 44, 45 die Abstände definieren. Diese sind im Zustand I. so gewählt, dass die Transportebene 42 in einer Ebene mit der Verlängerung der ersten schiefen Ebene 11 liegt, so dass ein Werkstückträger 14 mit Werkstücken 15 auf die Transportvorrichtung auffahren oder von dieser Aufgenommen werden kann. Wird nun der Hubzylinder 30 betätigt, so bewegt sich die Anordnung des Hebelauslegerpaars 60 um ihre ortsfesten Lager 40, 46 und überführt die Transportebene 42 in einen zweiten oberen Zustand II. Die Abstände a₁, a₂ sowie VV und HV sind dabei so gewählt, dass die Transportebene 42 in Zustand II ihren Lagewinkel derart verändert hat, dass die Lage nunmehr in einer Ebene mit der Verlängerung der zweiten schiefen Ebene 12 liegt, so dass ein Werkstückträger von der Transportvorrichtung 31 nunmehr über die zweite schiefe Ebene 12 zurück zur Befüllstation geführt werden kann.
4 zeigt eine noch schematischere Darstellung der Anordnung nach 3, in welcher die ortsfesten Lager und die Drehgelenke der Transportvorrichtung in der Position I. und II. eingezeichnet sind.
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/068241 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken zu einer Verarbeitungsstation wobei mindestens ein Werkstückträger mit mindestens einem Werkstück auf einer ersten schiefen Ebene über Gleitmittel und/oder Rollmittel zu einer Werkstück-Entnahmestation geführt wird, und an der Werkstück-Entnahmestation eine Entnahme des mindestens einen Werkstücks aus dem Werkstückträger erfolgt, und wobei Mittel zum Umsetzen des Werkstückträgers auf eine zweite, in entgegengesetzte Richtung verlaufende schiefe Ebene vorgesehen sind, auf welcher der Werkstückträger über Gleitmittel und/oder Rollmittel zu einer Befüllstation und/oder einer Werkstückträger-Entnahmestation geführt wird, wobei die Mittel zum Umsetzen des Werkstückträgers von der ersten schiefen Ebene auf die zweite schiefe Ebene mindestens zwei gekoppelte, Hebelausleger und mindestens einen Hubzylinder umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (a1) zwischen ersten und zweiten Anlenkpunkten (P1, P2) des ersten Hebelauslegers und ein zweiter Abstand (a2) zwischen ersten und zweiten Anlenkpunkten (P3, P4) des zweiten Hebelauslegers unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a1) zwischen den Anlenkpunkten (P1, P2) des ersten, unteren Hebelauslegers größer ist als der Abstand (a2) zwischen den Anlenkpunkten (P3, P4) des zweiten, oberen Hebelauslegers.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transportvorrichtung zur Aufnahme des umzusetzenden Werkstückträgers an den ersten Anlenkpunkten (P1, P3) der mindestens zwei Hebelausleger über beabstandete Drehgelenke befestigt ist, und die mindestens zwei Hebelausleger mit ihren zweiten Anlenkpunkten (P2, P4) an einem Rahmen über ortsfeste Lager drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfesten Lager zweier übereinander angeordneter Hebelausleger zueinander vertikal um einen Vertikalversatz (VV) und horizontal um einen Horizontalversatz (HV) versetzt angeordnet sind, und die Drehgelenke am vorderen und am hinteren Ende, bezogen auf die Richtung der schiefen Ebene, an der Transportvorrichtung angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung über die Drehgelenke an den mindestens zwei Hebelauslegern durch eine horizontale Lage hindurchschwenkbar ausgebildet ist, derart, dass die Transportvorrichtung eine Transportebene aufweist, welche in einem unteren ersten Zustand (I) im Wesentlichen parallel zur ersten schiefen Ebene ist, und in einem oberen zweiten Zustand (II) im Wesentlichen parallel zur zweiten schiefen Ebene ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hubzylinder, welcher eine Antriebseinrichtung bildet, mit seinem Gehäuse drehgelenkig an dem Rahmen gelagert ist und mit einem freien Ende seiner Kolbenstange eine Hubbewegung des wenigstens einen Hubzylinders insbesondere direkt auf wenigstens einen der Hebelarme oder insbesondere indirekt mittels eines Zusatzhebels auf wenigstens einen der Hebelarme übertragen wird, wobei das freie Ende der Kolbenstange und der Zusatzhebel insbesondere gelenkig miteinander verbunden sind und der Zusatzhebel insbesondere starr mit wenigstens einem der Hebelarme verbundne ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzylinder mit seiner Längsachse etwa horizontal ausgerichtet ist und während eines Hub- und Rückhubzyklus, welcher für eine Hebe- und Senkbewegung der Transporteinrichtung durchgeführt wird, mit seiner Längsachse aus der Horizontalen maximal eine Neigung einnimmt, welche einer Neigung (a1) der unteren schiefen Ebene entspricht, bzw. maximal eine Neigung einnimmt, welche einer Neigung (a2) der oberen schieden Ebene entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung vier Hebelausleger umfasst, wobei diese durch zwei Hebelauslegerpaare gebildet sind, wobei jedes Hebelauslegerpaar, einen oberen und einen unteren Hebelausleger umfasst.