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Die Erfindung betrifft ein Handhabungssystem für eine Baueinheit der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Derartige Handhabungssysteme sind hinlänglich bekannt. So ist der
EP 1 426 275 B1 ist ein Handhabungssystem für Kraftwagenkarosserien als bekannt zu entnehmen. An einem an Schienen mittels einer Antriebseinrichtung verfahrbar gehaltenen Gestell ist eine verstellbare Aufnahmeeinrichtung für Kraftwagenkarosserien gezeigt, welche mittels einer motorisch betriebenen Seilzugvorrichtung verstellt werden kann. Dabei sind mehrere Seilrollen vorgesehen, welche jeweils separat mittels eines Antriebs verstellbar ausgebildet sind. Insgesamt weist das Handhabungssystem aufgrund einer Vielzahl an Elementen und insbesondere einer Vielzahl an Antriebseinheiten einen relativ schweren und komplexen Aufbau auf.
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Die
DE 10 2005 055 678 B4 zeigt ein Handhabungssystem zur Anbringung einer Tür an einem Kraftwagen. Das Handhabungssystem umfasst eine an Schienen geführt verfahrbare Halteeinrichtung, an welcher eine Handhabungseinrichtung zur Halterung der Fahrzeugtüren gehalten ist, welche mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar ist. Die Verstelleinrichtung umfasst dabei eine Mehrzahl von pneumatischen Antrieben zur Verstellung von sowohl der Halteeinrichtung als auch der Handhabungseinrichtung. Insgesamt weist das Handhabungssystem – unter anderem auch aufgrund des Einsatzes der Vielzahl von pneumatischen Antrieben – eine relativ große Masse auf, welche während der Türmontage beschleunigt bzw. wieder abgebremst werden muss. insgesamt ergeben sich daraus relativ hohe Zykluszeiten in der Montage, da das massiv ausgebildete Handhabungssystem nur relativ langsam beschleunigt bzw. abgebremst werden kann.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Handhabungssystem für eine Baueinheit bereitzustellen, welche einen vereinfachten Aufbau aufweist und infolgedessen auch leichter zu handhaben ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Handhabungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Handhabungssystem für eine Baueinheit, insbesondere für eine Kraftwagentür, mit einer verfahrbaren Halteeinrichtung, an welcher eine Handhabungseinrichtung Zur Halterung der Baueinheit gehalten ist, welche mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Verstelleinrichtung eine Zugmittelanordnung mit einer Betätigungseinheit umfasst, mittels welcher die Handhabungseinrichtung unter Vermittlung eines Zugmittels verstellbar ist. Während also beim Gegenstand gemäß der
DE 10 2005 055 678 B4 eine Verstelleinrichtung mit einer Mehrzahl von pneumatischen Antrieben zur Verstellung der Handhabungseinrichtung vorgesehen ist, ist es demgegenüber erfindungsgemäß vorgesehen, die Handhabungseinrichtung unter Vermittlung eines Zugmittels mithilfe einer Zugmittelanordnung zu verstellen. Bei der Zugmittelanordnung kann es sich beispielsweise um einen Seilzug handeln, welcher mit der Betätigungseinheit manuell verstellbar ist, um beispielsweise eine an der Handhabungseinrichtung gehaltene bzw. aufgenommene Kraftwagentür mittels des Handhabungssystems zu bewegen. Durch den Einsatz einer Zugmittelanordnung kann das Handhabungssystem insgesamt relativ leicht ausgebildet werden, sodass es eine entsprechend reduzierte Massenträgheit aufweist und während eines Montagevorgangs leichter zu handhaben ist. Weiterhin ist es aufgrund des verringerten Gewichts bzw. der verringerten Massenträgheit des Handhabungssystems möglich, dass das Handhabungssystem vollständig manuell von einem Werker bedient wird, sodass weitere Antriebe an dem Handhabungssystem entfallen und diese noch einfacher ausgebildet werden kann.
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Somit ist ein verbessertes Handhabungssystem für eine beliebige Last, insbesondere für eine Baueinheit eines Kraftwagens, geschaffen: Durch Verstelleinrichtung, die eine Zugmittelanordnung mit einer Betätigungseinheit umfasst, wird ein insgesamt vereinfachter Aufbau des Handhabungssystems ermöglicht. Infolgedessen weist das Handhabungssystem eine geringere Massenträgheit auf, wodurch es im Montagebetrieb wesentlich einfacher zu handhaben ist. Insbesondere aufgrund der verringerten Massenträgheit des Handhabungssystems kann dieses während der Montage schneller beschleunigt und wieder abgebremst werden, sodass kürzere Zykluszeiten und entsprechend niedrigere Montagekosten realisierbar sind. Des Weiteren können durch den vereinfachten konstruktiven Aufbau des Handhabungssystems, insbesondere durch die Verwendbarkeit von Standardkomponenten, Kosten in der Beschaffung und Instandhaltung eingespart werden. Ferner ist ein vollständiger Austausch der Handhabungsvorrichtung innerhalb weniger Minuten, maximal zehn Minuten, möglich.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Betätigungseinheit einen verschwenkbar an der Halteeinrichtung gelagerten Hebel mit einem an diesem angeordneten Umlenkelement aufweist, an welchem das Zugmittel anliegend geführt ist, wobei durch ein Verschwenken des Hebels die Handhabungseinrichtung unter Vermittlung des Zugmittels verstellbar ist. Mit anderen Worten ist die Zugmittelanordnung mittels eines Hebelmechanismus betätigbar, um eine an der Handhabungseinrichtung aufgenommene Last, beispielsweise eine Kraftwagentür, auf besonders einfache Weise bewegen zu können. Mithilfe des Hebels bzw. des Hebelmechanismus wird eine besonders einfache Bedienhilfe zur Verstellung der Handhabungseinrichtung bereitgestellt, wobei durch geeignete Auswahl des Hebelverhältnisses eine an die zu handhabende Baueinheit angepasste und entsprechend leichtgängige Verstellung der Handhabungseinrichtung ermöglicht wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Hebel in einer an der Halteeinrichtung ausgebildeten Kulisse geführt ist. Mittels der Kulisse kann ein definierter Verschwenkbereich für den Hebel vorgegeben werden, sodass eine an der Handhabungseinrichtung gehaltene Baueinheit entsprechend einer vorliegenden Montageaufgabe passgenau bewegt werden kann. Weiterhin kann die Kulisse mitsamt einer entsprechenden Rollenanordnung an der Halteeinrichtung derart ausgebildet sein, dass der Hebel in seinen jeweiligen Endpositionen eine Selbstarretierungsfunktion aufweist, sodass die an der Handhabungseinrichtung gehaltene Baueinheit in ihren jeweils korrespondierenden Endpositionen sicher gehalten ist. Der Hebel kann dabei derart ausgebildet sein, dass dieser in einer jeweiligen Endlage unter Last selbstklemmend gehalten wird und eine mittele des Handhabungssystems aufgenommene Last nicht zurückschnellen kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung wenigstens eine Verstelleinheit umfasst, mittels welcher unter Vermittlung des Zugmittels die Handhabungseinrichtung zusätzlich verstellbar ist. Beispielsweise wird dadurch ermöglicht, den Bewegungsbereich des Handhabungssystems an gegebene Montageumstände auf einfache Weise anzupassen bzw. voreinzustellen, sodass im Wesentlichen unabhängig von den Randbedingungen der Montage die Betätigungseinheit bzw. die Hebeleinrichtung immer gleich ausgebildet sein können und für unterschiedliche, mittels der Handhabungseinrichtung bzw. des Handhabungssystems zu handhabende Baueinheiten immer ein und dasselbe Handhabungssystem verwendet werden kann.
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Weiterhin ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass eine Mehrzahl von als Rollen ausgebildeten Umlenkelementen an der Halteeinrichtung angeordnet ist, an welchen das Zugmittel anliegend geführt ist. Zum einen wird eine besonders sichere Führung des Zugmittels und somit auch eine an der Handhabungseinrichtung gehaltene Baueinheit durch die Verwendung einer Mehrzahl von Umlenkelementen sichergestellt. Zum anderen wird aufgrund der als Rollen ausgebildeten Umlenkelemente eine besonders leichtgängige Verstellung der Handhabungseinrichtung ermöglicht, sodass ein Werker mit relativ geringem Kraftaufwand die Verstelleinrichtung bedienen kann.
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Schließlich ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Verlängerungselement an der Betätigungseinheit befestigbar ist. Beispielsweise kann an dem verschwenkbar an der Halteeinrichtung gelagerten Hebel der Betätigungseinheit eine Hebelverlängerung angebracht werden, sodass eine Anpassung des Hebels bzw. der Betätigungseinheit an unterschiedlich große Werker erfolgen kann. Insbesondere bei kleineren Werkern kann durch Anbringung des Verlängerungselements auch für diese eine einfache Erreichbarkeit und somit auch Betätigbarkeit der Betätigungseinheit sichergestellt werden, Des Weiteren kann das Verlängerungselement auch dazu dienen, schwerere mit der Handhabungseinrichtung aufzunehmende und zu handhabende Baueinheiten einfacher mittels der Verstelleinrichtung handhaben zu können, da mittels unterschiedlicher Verlängerungselemente die Hebelwirkung der Betätigungseinheit auf besonders einfache Weise angepasst werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Perspektivansicht eines Handhabungssystems für eine Kraftwagentür mit einer an Schienen verfahrbaren Halteeinrichtung, an welcher eine Verstelleinrichtung mit einer Zugmittelanordnung und einer Betätigungseinheit vorgesehen ist, mittels welcher eine an dem Zugmittel befestigte Handhabungseinrichtung verstellbar ist;
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2 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Halteeinrichtung, wobei an der Halteeinrichtung eine Mehrzahl von als Rollen ausgebildeten Umlenkelementen vorgesehen sind, an welchen das Zugmittel anliegend geführt und mittels einer Betätigungseinheit verstellbar ist; und
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3 eine Perspektivansicht eines Hebels der Betätigungseinheit, wobei an dem Hebel mittels einer Bolzenverbindung ein Verlängerungselement befestigt ist.
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Ein Handhabungssystem 10, welches in einem Bereich einer Produktionshalle angeordnet ist, ist in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. Das Handhabungssystem 10 umfasst eine Halteeinrichtung 12, welche verfahrbar an einem in einem Deckenbereich der Produktionshalle installierten Schienensystem 14 angebracht ist, wobei die Halteeinrichtung 12 mittels eines Drehlagers verschwenkbar gehalten ist. An der Halteeinrichtung 12 ist ein Zugmittel 16, beispielsweise ein kunststoffummanteltes Stahlseil, verstellbar gehalten, an dessen einem freien Ende eine Handhabungseinrichtung 18 angeordnet ist. An der Handhabungseinrichtung 18 ist eine um 360° frei drehbare Öse 20 befestigt, welche wiederum in eine weitere Öse 22 eingehängt ist, welche an dem einen Ende des Zugmittels 16 angebracht ist.
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An der Halteeinrichtung 12 ist wiederum eine hier nur teilweise sichtbare Verstelleinrichtung gezeigt, welche eine Zugmittelanordnung 24 mit einer einen Hebel 26 umfassenden Betätigungseinheit 25 aufweist, mittels welcher die Handhabungseinrichtung 18 unter Vermittlung des Zugmittels 16 verstellbar ist.
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Das Handhabungssystem 10 und insbesondere die gesamte Halteeinrichtung 12 besteht aus Aluminium, sodass die Halteeinrichtung 12 in Kombination mit der Zugmittelanordnung 24 besonders leicht ausgebildet ist. Die hier gezeigte Halteeinrichtung 12 weist lediglich ein Gewicht Von ca. 20 kg auf, sodass die gesamte Halteeinrichtung 12 eine entsprechend geringe Massenträgheit hat und leicht von einem Werker bewegt, beschleunigt und abgebremst werden kann. Aufgrund des geringen Gewichts bzw. der geringen Massenträgheit der Halteeinrichtung 12 kann das gesamte Handhabungssystem 10 leicht manuell von einem Werker bedient werden, ohne dass zusätzliche pneumatische oder elektrische Aggregate und eine entsprechende Energieversorgung dieser Aggregate notwendig sind.
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In 2 ist die Halteeinrichtung 12 in einer Seitenansicht gezeigt, wobei im vorliegenden Fall diejenige Seite der Halteeinrichtung 12 dargestellt ist, welche in 1 dem Betrachter abgewandt ist. An der Halteeinrichtung 12 ist die Zugmittelanordnung 24 der Verstelleinrichtung angeordnet, wobei diese Zugmittelanordnung 24 eine Mehrzahl von als Rollen ausgebildete Umlenkelemente 28, 30, 32, 34 umfasst, an welchen das Zugmittel 16 (hier: das kunststoffummantelte Stahlseil) anliegend geführt ist. Die Betätigungseinheit 25 weist einen um einen Ankerpunkt 35 verschwenkbaren, an der Halteeinrichtung 12 gelagerten Hebel 26 mit dem an diesem angeordneten Umlenkelement 30 auf, an welchem das Zugmittel 16 geführt ist. Der Hebel 26 ist dabei seinerseits gegenüber dem Umlenkelement 30 verschwenkbar ausgebildet, welches an dem Ankerpunkt 35 angebracht ist. Der Heben 26 ist im vorliegenden Fall in zwei unterschiedlichen Positionen gezeigt. Weiterhin ist der Hebel 26 in einer an der Halteeinrichtung 12 ausgebildeten Kulisse 36 geführt. Mittels der Kulisse 36 wird der Bewegungsbereich des Hebels 26 zwischen den beiden hier gezeigten Endlagen des Hebels 26 vorgegeben, wobei der Verschwenkbereich des Hebels 26 mehr als 90° beträgt. Die Kulisse 36 ist dabei derart ausgebildet, dass der Hebel 26 in seinen jeweiligen Endpositionen selbstsichernd gehalten wird.
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Durch eine Verschwenkung des Hebels 26 von seiner oberen linken Position in seine untere rechte Position wird das entlang der Umlenkelemente 28 geführte Zugmittel 16 mittels der an dem Hebel 26 angeordneten Umlenkelemente 30 derart umgelenkt, dass die Handhabungseinrichtung 18 in die mit dem Pfeil 38 gekennzeichnete Richtung bewegt wird. Mittels einer umgekehrten Verstellung des Hebels 26 entgegen der mit dem Pfeil 37 gekennzeichneten Verschwenkrichtung kann die Handhabungseinrichtung 18 entgegen der mit dem Pfeil 38 gekennzeichneten Richtung wieder nach unten bewegt werden.
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Neben der Betätigungseinheit 25 umfasst die Halteeinrichtung 12 weitere Verstelleinheiten 40, 42, mittels welchen unter Vermittlung des Zugmittels 16 die Handhabungseinrichtung 18 zusätzlich verstellbar ist. Die Verstelleinheit 40 umfasst dabei die als Rollen ausgebildeten Umlenkelemente 32, 34, an welchen das Zugmittel 16 anliegend geführt ist, und einen Haltegriff 44, mittels welchem die Verstelleinheit 40 gegenüber der Halteeinrichtung 12 verschiebbar ist. Die Verstelleinheit 40 ist dabei translatorisch beweglich innerhalb der beiden Führungen 46 geführt gelagert und ist in den jeweiligen Endpositionen durch zwei in einer der beiden Führungen 46 ausgebildeten Versenkungen 47 gegen ein Verrutschen gesichert. Die Verstelleinheit 40 dient dazu, eine Voreinstellung der Positionierung der Handhabungseinrichtung 18 vornehmen zu können. Je nach gegebenen Montagerandbedingungen kann die Verstelleinheit 40 dafür gegenüber der Halteeinrichtung 12 verschoben werden, sodass von vornherein eine bestimmte Positionierung der Handhabungseinrichtung 18 gegeben ist. Eine Bewegung der Verstelleinheit 40 in Richtung des Pfeils 46 bewirkt, dass die Handhabungseinrichtung 18 ebenfalls in dieselbe wie mit dem Pfeil 46 angedeutete Richtung bewegt und gleichzeitig entgegen der mit dem Pfeil 38 angedeuteten Richtung abgesenkt wird. Eine umgekehrte Bewegung der Verstelleinheit 40 mit einer entsprechend ebenfalls umgekehrten Bewegung der Handhabungseinrichtung 18 ist genauso möglich. Der Haltegriff 44 dient dabei nicht nur allein der Verstellung der Verstelleinheit 40, sondern kann von einem Werker auch dazu genutzt werden, die gesamte Halteeinrichtung 12 zu bewegen und zu positionieren.
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Weiterhin ist an der Halteeinrichtung 12 eine weitere Verstelleinheit 42 vorgesehen, in welcher ein Ende des Zugmittels 16 angebracht ist. Mithilfe der Verstelleinheit 42 kann zusätzlich zur Verstelleinheit 40 eine Feineinstellung der Positionierung der Handhabungseinrichtung 18 erfolgen. Beispielsweise kann die Verstelleinheit 42 eine hier nicht dargestellte Gewindeanordnung aufweisen, sodass durch ein manuelles Verdrehen der Verstelleinheit 42 eine Feinjustierung des Zugmittels 16 bzw. der Handhabungseinrichtung 18 erfolgen kann. Genauso gut ist es aber auch denkbar, dass die Verstelleinheit 42 beispielsweise mittels eines geeigneten elektrischen Antriebs verstellbar ist.
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In 3 ist der Hebel 26 in einer Perspektivansicht gezeigt, wobei an dem Hebel 26 zusätzlich ein Verlängerungselement 48 mittels einer Bolzenverbindung 50 befestigt ist. Insbesondere für kleinere Werker wird somit eine Möglichkeit geschaffen, den Hebel 26 ebenfalls leicht erreichen und bedienen zu können, indem das Verlängerungselement 49 an dem Hebel 26 angebracht wird. Die Bolzenverbindung 50 ist dabei besonders schnell und einfach anbringbar bzw. auch wieder lösbar, um das Verlängerungselement 49 mit wenig Aufwand und schnell an dem Hebel 26 anbringen bzw. auch wieder von diesem entfernen zu können. Zusätzlich kann das Verlängerungselement 48 auch dazu dienen, die Hebelwirkung des Hebels 26 bzw. der gesamten Betätigungseinheit 25 zu vergrößern, um zum Beispiel ein Anheben einer gegebenenfalls schwereren Baueinheit, welche an der Handhabungseinrichtung 18 aufgenommen ist, zu erleichtern.
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Das manuell betätigbare Handhabungssystem 10 stellt eine Basisversion dar, welche bei Bedarf, beispielsweise bei einer Handhabung größerer Lasten, um eine hier nicht dargestellte pneumatische Vorrichtung ergänzt werden kann. An einer zusätzlichen Halterung kann ein Betätigungszylinder der pneumatischen Vorrichtung an der Halteeinrichtung 12 angebracht werden. Bei einer pneumatischen Betätigung entfallen die manuellen Verstelleinrichtungen in Form des Hebels 26 und der Verstelleinheit 40, da die gesamte Hubarbeit von dem Betätigungszylinder verrichtet wird. Der Betätigungszylinder kann mittels Bedienelementen, beispielsweise mittels entsprechenden Bedienknöpfen, welche entweder direkt an dem Zugmittel 16 angebracht sind oder an einem zusätzlichen Handgriff integriert angeordnet sind, bedient werden. Der zusätzliche Handgriff kann an einem entsprechenden Rahmen befestigt werden oder auch an einem separaten Seil oder Halter vorgesehen werden, welcher an der Halteeinrichtung 12 angeordnet wird.
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Das Handhabungssystem 10 wird bei leichten Lasten bis etwa 45 kg manuell betätigt, wobei sehr kurze Taktzeiten aufgrund einer sehr schnellen Handhabbarkeit der Lasten möglich ist. Zur Handhabung schwererer Lasten über 45 kg kommt die pneumatische Betätigung des Handhabungssystems 10 zum Einsatz, wobei sich dabei längere Taktzeiten als beim manuellen Betrieb ergeben. Sowohl der manuellen Ausführungsform des Handhabungssystems 10 als auch der pneumatisch betätigten Ausführungsführungsform sind ein geringes Gewicht gemeinsam. Zudem ist das Handhabungssystem 10 sehr instandhaltungsfreundlich und kann innerhalb von 10 Minuten vollständig ausgetauscht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1426275 B1 [0002]
- DE 102005055678 B4 [0003, 0006]
