-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Transportsystem gemäß Obergriff Patentanspruch 1 oder 2.
-
Transportsysteme, mit denen eine Bewegung und/oder Positionierung von Transportpaletten oder Aufnahmen entlang einer von einer Führung gebildeten Transportpalettenumlaufbahn mit hoher Präzision möglich ist, werden beispielsweise in Vorrichtungen zum Montieren und/oder Be- und/oder Verarbeiten und/oder Prüfen von Produkten, beispielsweise von mechanischen und/oder elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen oder Baugruppen benötigt, um z. B. die Produkte oder Vorstufen der Produkte an verschiedenen entlang der Bewegungsbahn der Transportpaletten angeordneten Arbeitspositionen vorbei zu bewegen. Hierbei ist es insbesondere auch möglich und bekannt, den Antrieb für die Bewegung der Transportpaletten schrittweise oder getaktet auszubilden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Transportsystem aufzuzeigen, welches das Bewegen und/oder Positionieren der Transportpaletten mit hoher Präzision ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Transportsystem entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 2 ausgebildet.
-
Bei der Erfindung erfolgt die Bewegung der Transportpaletten generell durch Mitnahme dieser Paletten mit einem umlaufend angetriebenen Band, welches eigenständig zu der Führung der Transportpaletten vorgesehen ist, d. h. lediglich dem Antrieb, nicht aber der Führung der Transportpaletten dient.
-
Nach einem Aspekt der Erfindung erfolgt die antriebsmäßige Verbindung zwischen den Transportpaletten und dem umlaufend antreibbaren Band über Mitnehmer, die am Band und/oder an den Transportpaletten vorgesehen sind und mit jeweils einem Mitnehmerabschnitt in eine Mitnehmeraufnahme an den Transportpaletten und/oder am Transportband eingreifen. Hierbei sind die Mitnehmerabschnitte und die Mitnehmeraufnahmen so ausgeführt, dass ausschließlich oder im Wesentlichen ausschließlich in Transportrichtung gerichtete Kräfte von dem Band auf die Transportpaletten übertragen werden, also keine Kräfte oder Zwänge in anderen Achsrichtungen. Um dies zu erreichen, ist der jeweilige Mitnehmerabschnitt vorzugsweise als Kugelgelenkkopf ausgeführt, der in die als Kugelgelenkkopfaufnahme ausgebildete Mitnehmeraufnahme eingreift und in dieser lediglich in Transportrichtung und vorzugsweise auch entgegen der Transportrichtung formschlüssig gehalten, in allen anderen Achsrichtungen aber frei beweglich ist.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Sensor zur Anzeige der Spannung des Bandes vorgesehen, sodass insbesondere auch temperaturbedingte Änderungen dieser Spannung ausgeglichen werden können, beispielsweise durch manuelle Änderung der Spannung oder aber automatisch durch einen Steuer- oder Regelkreis. Die Beibehaltung einer möglichst konstanten Spannung für das Band trägt ebenfalls zur Erzielung der angestrebten hohen Präzision der Bewegung und/oder Positionierung der Transportpaletten bei.
-
Der Ausdruck „im Wesentlichen” bzw. „etwa” bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
-
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Transportsystem gemäß der Erfindung in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht;
-
2 in vergrößerter Einzeldarstellung eine der Umlenkungen der Transportsystems der 1;
-
3 in perspektivischer Einzeldarstellung eine der Transportpaletten des Transportsystems der 1 und 2;
-
4 in perspektivischer Einzeldarstellung einen der Mitnehmer des Transportsystems der 1 und 2;
-
5 und 6 in perspektivischen Darstellungen eine der Transportpaletten zusammen mit einem Mitnehmer, in verschiedenen Ansichten;
-
7 in Teildarstellung eines der Umlenkräder des Transportsystems in Unteransicht;
-
8 und 9 ein Band des Transportsystems der 1 und 2 im Bereich einer Verbindung in verschiedenen Ansichten.
-
Das in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Transportsystem besteht im Wesentlichen aus einer eine geschlossene Schlaufe bildenden Führung 2 an einem Maschinengestell 3 für eine Vielzahl von in dieser Führung 2 geführten Transportpaletten 4, die bei Verwendung des Transportsystems 1 in einer Montage- und/oder Bearbeitungs- und/oder Prüfvorrichtung mit ihrer Oberseite 4.1 Aufnahmen für Produkte oder Werkstücke bilden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Führung 2 an der Oberseite des Maschinengestells 3 vorgesehen, und zwar derart, dass die Ebene der Führung 2 oder der von dieser gebildeten geschlossenen Schlaufe eine horizontale oder im Wesentlichen horizontale Ebene ist. Weiterhin ist die Führung 2 so ausgeführt, dass sie zwischen zwei jeweils halbkreisförmigen gebogenen Führungsabschnitten 2.1 zwei zueinander parallele und voneinander beabstandete Führungsabschnitte 2.2 aufweist. An ihrer Unterseite 4.2 ist jede, bei der dargestellten Ausführungsform einen rechteckförmigen Zuschnitt aufweisende Transportpalette 4 mit zwei Paaren von Rollen 5 ausgebildet, die um Achsen senkrecht zu den Oberflächenseite 4.1 und 4.2 der Transportpalette 4 frei drehbar gelagert sind und die mit zwei Führungselementen 6 der Führung 2 zusammenwirken, und zwar derart, dass jede Transportpalette 4 unverlierbar an diesen Führungselementen 6 bzw. an der Führung 2 gehalten ist. Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Führungselemente 6 zwischen den Rollen 5 des jeweiligen Rollenpaares und sind umfangsseitig jeweils teilweise in Ringnuten der Rollen 5 aufgenommen, sodass die Transportpaletten 4 formschlüssig an den Führungselementen 6 gehalten sind, entlang der Führung 2 aber spielfrei oder im Wesentlichen spielfrei verschiebbar sind.
-
Zum Bewegen der Transportpaletten 4 entlang der Führung 2 ist ein Antriebsband 7 in Form eines Stahlbandes vorgesehen, welches eine in sich geschlossene Schlaufe bildet und im Bereich der Abschnitte 2.1 jeweils über ein Umlenkrad 8 geführt ist. Die Umlenkräder 8 sind um jeweils eine Maschinenachse MA1 bzw. MA2 drehbar am Maschinengestell 3 gelagert. Die parallel zueinander orientierten Achsen MA1 und MA2 sind senkrecht zu der von der Führung 2 definierten Ebene orientiert. Das Band 7, welches mit seiner Oberflächenseite senkrecht zu der Ebene der Führung 2 orientiert ist, bildet ebenfalls eine Schlaufe, die in Draufsicht auf das Transportsystem 1, d. h. in der Darstellung der 1 parallel zu der Führung 2 verläuft und auf seiner gesamten Schlaufenlänge sowohl in einer Achsrichtung parallel zu den Maschinenachse MA1 bzw. MA2, als auch in einer senkrecht hierzu und senkrecht zu dem Verlauf der Führung 2 verlaufenden Achsrichtung einen konstanten oder im Wesentlichen konstanten Abstand von der Führung 2 aufweist. Weiterhin ist das Band 7 gegenüber der Ebene, in der die Führung 2 verläuft versetzt, d. h. bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich das Band 7 bzw. die von diesem gebildete Schlaufe unterhalb der horizontalen Ebene der Führung 2.
-
Weiterhin ist die Anordnung auch durch entsprechende Wahl des Durchmessers der Umlenkräder 8 so getroffen, dass das Band 7 bezogen auf die Führung 2 nach außen versetzt ist, d. h. die Projektion der Führung 2 in Richtung der Maschinenachsen MA1 bzw. MA2 innerhalb der von dem Band 7 gebildeten Schlaufe liegt.
-
Eines der beiden Umlenkräder 8 ist durch einen Antrieb 9 umlaufend antreibbar, sodass das Band 7 bei eingeschaltetem Antrieb 9 in einer Transportrichtung A umläuft. Der Antrieb ist bevorzugt für eine getaktete oder schrittweise Bewegung des Bandes 7 und damit der Transportpaletten 4 ausgebildet. Mit dem Band 7 werden die jeweils in einem vorgegebenen, bei der dargestellten Ausführungsform gleichen Abstand x voneinander beabstandeten Transportpaletten 4 entlang der Führung 2 ebenfalls in der Transportrichtung A mitbewegt. Hierfür ist an der bezogen auf die Schlaufe außenliegenden Seite des Transportbandes für jede Transportpalette 4 ein leistenartiger Mitnehmer 11 befestigt, der mit seiner Längserstreckung senkrecht zur Transportrichtung A orientiert ist und mit einem Mitnehmerabschnitt bzw. mit einem dortigen Kugelgelenkkopf 12 über eine Längskante, d. h. bei der dargestellten Ausführungsform über den oberen Längsrand des Bandes 7 vorsteht und mit diesem Kugelgelenkkopf 12 in eine Kugelgelenkkopfaufnahme 13 eingreift, die an der betreffenden Transportpalette 4 an einer sich in Transportrichtung erstreckenden außenliegenden Seite vorgesehen ist. Jeder Mitnehmer 11 ist an seinem oberen stirnseitigen Ende mit einer Kugel 12.1 versehen, auf dem der Kugelgelenkkopf 12 um beliebige Achsen dreh- und/oder schwenkbar vorgesehen ist. Der Kugelgelenkkopf 12 ist in der Kugelgelenkkopfaufnahme 13 in Transportrichtung A und entgegen der Transportrichtung A formschlüssig aufgenommen. In allen anderen Achsrichtungen ist eine Bewegung des Kugelgelenkkopfes 12 und insbesondere auch des Mitnehmers 11 relativ zur Transportpalette 4 möglich.
-
Der Antriebsmotor des Antriebs 9 ist z. B. ein Torquemotor oder Stellmotor. Mit diesem ist die getaktete Bewegung des Bandes 7 und der Transportpaletten 4 stufenlos oder im Wesentlichen stufenlos oder in sehr kleinen Stufen steuer- und/oder regelbar, insbesondere hinsichtlich der Größe und/oder Dauer der Bewegungs- und/oder Stillstandsphase der getakteten Bewegung des Bandes 7 und der Transportpaletten 4 und/oder hinsichtlich der Position des Bandes 7 und der Transportpaletten 4 am Beginn und/oder am Ende jeder Bewegungs- und/oder Stillstandsphase der getakteten Bewegung.
-
Zumindest das mit dem Antrieb 9 angetriebene Umlenkrad 8 ist an seinem mit dem Band 7 zusammenwirkenden Umfangsbereich so ausgeführt, dass das Band 7 schlupffrei mit dem Umlenkrad 8 mitbewegt wird. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden, beispielsweise durch Reibschluss bei ausreichender Spannung des Bandes 7.
-
Die Kugelkopfaufnahmen 13 sind bei der dargestellten Ausführungsform gabelförmig ausgebildet, und zwar mit zwei Gabelarmen 14 und 15, die zwischen sich eine Öffnung 16 bilden, die in einer Achsrichtung parallel zur Ebene der Führung 2 und senkrecht zur Transportrichtung A sowie auch in einer Achsrichtung parallel zu den Maschinenachsen MA1 bzw. MA2 in Richtung zum Band 7 hin offen ist und in der der jeweilige Kugelgelenkkopf 2 aufgenommen ist, und zwar in Transportrichtung A und entgegen der Transportrichtung A formschlüssig und in allen anderen Achsrichtungen beweglich. Um dies zu erreichen, ist jede Kugelkopfaufnahme 13 zweiteilig ausgeführt, und zwar bestehend aus den die Gabelarme 14 und 15 bildenden Teilen 14.1 und 15.1, die in Transportrichtung A relativ zueinander zur Einstellung der Breite der Öffnung 16 verstellbar sind. Jede Kugelkopfaufnahme 13 ist weiterhin in Transportrichtung A sowie entgegen dieser Transportrichtung verstellbar an einer dortigen Führung 17 der Transportpalette 4 vorgesehen (Doppelpfeil B), um insbesondere bei einer getakteten Bewegung der Transportpaletten 4 entlang der Führung 2 eine exakte Ausrichtung der Position jeder Transportpalette 4 bezogen auf mit den Transportpaletten 4 nicht mitbewegten Bezugspositionen zu erreichen. Die als Feineinstellung ausgebildete Einstellung erfolgt mittels einer an jeder Transportpalette 4 vorgesehenen Einstellspindel 18.
-
Jeder Mitnehmer 10 ist mit einer Führungsrolle 19 ausgestattet, die frei drehbar an dem über den Rand des Bandes 7 wegstehenden Bereich des betreffenden Mitnehmers gelagert ist, und zwar um eine Achse senkrecht zu den Oberflächenseiten des Bandes 7. Die Führungsrollen 19 sind in Führungen 20 geführt, die sich unterhalb der Ebene der Führung 2 entlang der gesamten Bewegungsbahn der Transportpaletten 4 erstrecken.
-
Mit der beschriebenen Ausbildung des Transportsystems ist eine sehr exakte Bewegung und Positionierung der Transportpaletten 4 insbesondere auch bei einem getakteten Antrieb des Bandes 7 erreichbar. Wesentlich hierbei ist die Art der antriebsmäßigen Verbindung zwischen dem Band 7 und den Transportpaletten 4 über die Kugelgelenkköpfe 12 der Mitnehmer 11. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, dass in keinem Bereich der Bewegungsbahn der Transportpaletten 4 Zwänge oder Kräfte auf die Transportpaletten 4 durch das diese antreibende Band 7 oder die Mitnehmer 11 ausgeübt werden, die (Kräfte oder Zwänge) die angestrebte hohe Präzision hinsichtlich der Bewegung und Positionierung und Lage der Transportpaletten 4 beeinträchtigen könnten.
-
Eine Voraussetzung für die angestrebte präzise Arbeitsweise des Transportsystems 1 ist auch, dass das Band 7 bzw. die von diesem Band gebildete Schlaufe ausreichend stramm und mit möglichst konstanter Spannkraft über die beiden Umlenkräder 8 geführt ist. Um diese Spannung einzustellen, ist eines der Umlenkräder 8, bevorzugt das nicht angetriebene und um die Maschinenachse MA2 umlaufende Umlenkrad an einem Lager 21 gelagert, welches in einer Achsrichtung parallel zur Ebene der Führung 2 und in Richtung der Verbindungslinie der Maschinenachsen MA1 und MA2 verstellbar ist (Doppelpfeil C), und zwar mit einer Verstell- oder Spanneinrichtung 22. Mit 23 ist ein Sensor bezeichnet, der zwischen dem Lager 21 und dem Maschinengestell 3 oder der Spanneinrichtung 21 angeordnet ist und ein der Bandspannung des Bandes 7 entsprechendes elektrisches Messsignal liefert, sodass die aktuelle Spannung des Bandes 7 an einer Anzeige 24 angezeigt werden kann und/oder das Messsignal des Sensors 23 als Steuer- oder Regelgröße für eine automatische Einstellung oder Konstanthaltung der Bandspannung verwendet werden kann.
-
Hierdurch ist es insbesondere möglich, temperaturbedingte Änderungen der Bandspannung zu kompensieren und dadurch die angestrebte hohe Präzision des Transportsystems 1 sicher zu stellen.
-
Durch die vorstehend beschriebene antriebsmäßige Verbindung zwischen den Transportpaletten 4 und dem Band 7 über die Kugelgelenkköpfe 12 der Mitnehmer 11 ist insbesondere auch die Einstellung der Spannung des Bandes 7 möglich, ohne dass hierbei zusätzliche Kräfte oder Zwänge über das Band 7 auf die Transportpaletten 4 ausgeübt werden.
-
Die 7 und 8 zeigen eine Möglichkeit der Verbindung des Bandes 7 zu der geschlossenen Schlaufe. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Verbindung über drei Verbindungselemente 25, die jeweils aus einer bezogen auf die Schlaufe des Bandes 7 außen liegenden Verbindungslasche 26 und einer innen liegenden Verbindungslasche 27 bestehen. Die Verbindungslaschen 26 und 27 überbrücken den Verbindungsstoß oder -bereich 7.1 zwischen den Bandenden des Bandes 7. Die außen liegende Lasche 26 ist mit zwei Paaren von Verbindungsstiften 28 versehen, die bei verbundenen Bandenden in Öffnungen 29 der Verbindungslasche 27 passend eingreifen, und zwar derart, dass jeweils zwei Verbindungsstifte 28 jeweils Löcher 30 an einem Bandende und zwei Verbindungsstifte 28 Löcher 30 am anderen Bandende passend durchgreifen. Durch eine Schraube 31, die Ausnehmungen 32 unmittelbar an den Bandenden durchgreift, ist das Band 7 zwischen den beiden Verbindungslaschen 26 und 27 verspannt. In den Umlenkrädern 8 sind für die innen liegenden Verbindungslaschen 27 umfangsseitige Nuten 33 vorgesehen.
-
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der die Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Transportsystem
- 2
- Führung
- 3
- Maschinengestell
- 4
- Transportpalette
- 4.1, 4.2
- Oberflächenseite
- 5
- Rolle
- 6
- Führungselement
- 7
- Band
- 7.1
- Verbindungsstoß
- 8
- Umlenkrad
- 9
- Antriebsmotor
- 11
- Mitnehmer
- 12
- Kugelgelenkkopf
- 12.1
- Kugel
- 13
- Kugelgelenkkopfaufnahme
- 14, 15
- Gabel
- 14.1, 15.1
- Element
- 16
- Öffnung
- 17
- Führung
- 18
- Einstellspindel
- 19
- Führungsrolle
- 20
- Führung
- 21
- Lager
- 22
- Verstelleinrichtung
- 23
- Sensor
- 24
- Anzeige
- 25
- Verbindungselement
- 26, 27
- Verbindungslasche
- 28
- Verbindungsbolzen
- 29
- Öffnung
- 30
- Loch
- 31
- Spannschraube
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Nut
- A
- Transportrichtung der Transportpaletten 4
- B
- Einstellung der Kugelgelenkkopfaufnahme 13
- C
- Einstellung des Lagers 21 bzw. der Spannung des Bandes 7
