DE102019009184B4 - PRESS LINE, COMPRISING LINEAR CONVEYOR FOR TRANSFERRING WORKPIECES BETWEEN TWO SUCCESSIVE POSITIONS IN A TRANSMISSION DIRECTION - Google Patents
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Abstract
Pressenstraße, umfassend eine erste Presse und eine zweite Presse, die in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind und Pressenständer (54, 56, 58, 60) umfassen, zwischen denen sich ein Bewegungskorridor in Durchlaufrichtung (DLR) erstreckt, und zumindest einen Linearförderer (10), der zwischen der ersten Presse und der zweiten Presse zum Umsetzen von Werkstücken (50, 52) innerhalb des Bewegungskorridors zwischen einer Entnahmeposition in der ersten Presse und einer Ablageposition in der zweiten Presse angeordnet ist, welcher Linearförderer (10) umfasst:- zumindest eine Achse (16), die sich in der Durchlaufrichtung (DLR) erstreckt und entlang derselben gegenüber einer Basis (26) linear verschiebbar angeordnet ist,- einen auf der Achse (16) entlang derselben verschiebbaren Schlitten (22), an welchem ein Tragelement (24) zur Aufnahme des Werkstücks angebracht ist, wobei die Basis (26) des Linearförderers (10) an einem der Pressenständer (54, 58) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet,- dass die Achse (16) teleskopierbar ist und zumindest zwei Achsglieder (18, 20) umfasst, die in der Erstreckungsrichtung der Achse (16) gegeneinander verschiebbar sind, mit einem ersten Achsglied (18), das bezüglich der Basis (26) verschiebbar ist, und einem zweiten Achsglied (20), das bezüglich des ersten Achsglieds (18) verschiebbar ist und an welchem der Schlitten (22) verschiebbar angeordnet ist,- und dass der Linearförderer (10) Kopplungsmittel zur Zwangskopplung der Verschiebebewegungen des ersten Achsglieds (18), des zweiten Achsglieds (20) und des Schlittens miteinander umfasst, derart ausgestaltet, dass bei einer Verschiebung des ersten Achsglieds (18) bezüglich der Basis (26) das zweite Achsglied (20) bezüglich des ersten Achsglieds (18) und der Schlitten (22) bezüglich des zweiten Achsglieds (20) in der gleichen Verschiebungsrichtung verschoben werden, wobei die Basis (26) seitlich an dem Pressenständer (54, 58) vertikal beweglich angebracht ist und die Pressenstraße einen Antrieb (28) für das erste Achsglied (18) und einen Antrieb (36) für die Basis (26) umfasst, die jeweils einen Motor (30, 38) mit einer rotierenden Antriebswelle umfassen, wobei sowohl der Motor (30) des Antriebs (28) für das erste Achsglied (18) als auch der Motor (38) des Antriebs (36) für die Basis (26) fest in der Basis (26) installiert sind, und dass der Pressenständer (54, 58) einen Bewegungskorridor der Achse (16) seitlich begrenzt und die Basis (26) seitlich außerhalb dieses Bewegungskorridors angeordnet ist.Press line, comprising a first press and a second press, which are arranged one behind the other in the direction of flow and include press stands (54, 56, 58, 60), between which a movement corridor extends in the direction of flow (DLR), and at least one linear conveyor (10), which is arranged between the first press and the second press for transferring workpieces (50, 52) within the movement corridor between a removal position in the first press and a storage position in the second press, which linear conveyor (10) comprises: - at least one axis ( 16), which extends in the direction of travel (DLR) and is arranged to be linearly displaceable relative to a base (26), - a slide (22) which can be displaced along the axis (16), on which a support element (24) is provided Receiving the workpiece is attached, the base (26) of the linear conveyor (10) being attached to one of the press stands (54, 58), characterized in that the axis (16) is telescopic and at least two axle members (18, 20) comprises, which are displaceable relative to one another in the extension direction of the axis (16), with a first axle member (18) which is displaceable with respect to the base (26), and a second axle member (20) which is displaceable with respect to the first axle member (18). is and on which the carriage (22) is displaceably arranged, - and that the linear conveyor (10) comprises coupling means for positively coupling the displacement movements of the first axis member (18), the second axis member (20) and the carriage with one another, designed in such a way that a displacement of the first axle member (18) with respect to the base (26), the second axle member (20) with respect to the first axle member (18) and the carriage (22) with respect to the second axle member (20) are displaced in the same direction of displacement, the base (26) is attached to the side of the press stand (54, 58) in a vertically movable manner and the press line comprises a drive (28) for the first axle member (18) and a drive (36) for the base (26), each of which has a motor ( 30, 38) with a rotating drive shaft, both the motor (30) of the drive (28) for the first axle member (18) and the motor (38) of the drive (36) for the base (26) being fixed in the Base (26) are installed, and that the press stand (54, 58) laterally delimits a movement corridor of the axis (16) and the base (26) is arranged laterally outside this movement corridor.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressenstraße, umfassend einen Linearförderer zum Umsetzen von Werkstücken zwischen zwei in einer Durchlaufrichtung aufeinanderfolgenden Positionen.The present invention relates to a press line, comprising a linear conveyor for moving workpieces between two positions following one another in a direction of travel.
Bei den Linearförderern der hier vorliegenden Art handelt es sich um Automationsgeräte in der industriellen Fertigung, die dazu eingesetzt werden, Werkstücke in einer Fertigungsstraße von einer Bearbeitungsstation zur nächsten zu transportieren, also z.B. Formteile zwischen verschiedenen Umformstationen transportieren, einer ersten Umformstation der Fertigungsstraße zuzuführen oder einer letzten Umformstation zu entnehmen. Typischerweise, jedoch nicht beschränkend handelt es sich bei den Bearbeitungsstationen oder Umformstationen um Pressen. Der Linearförderer entnimmt das Werkstück einer ersten Bearbeitungsstation und transportiert es in eine folgende, von wo aus es wiederum von einem weiteren Linearförderer entnommen und weitertransportiert wird.The linear conveyors of the type present here are automation devices in industrial production that are used to transport workpieces on a production line from one processing station to the next, for example transporting molded parts between different forming stations, feeding them to a first forming station on the production line or one last forming station. Typically, but not as a limitation, the processing stations or forming stations are presses. The linear conveyor removes the workpiece from a first processing station and transports it to a subsequent one, from where it is in turn removed by another linear conveyor and transported further.
Ein solcher Linearförderer umfasst gewöhnlich auf jeder Seite des Bewegungskorridors des Werkstücks eine Achse, die sich in der Durchlaufrichtung erstreckt und entlang derselben gegenüber einer Basis linear verschiebbar angeordnet ist. Die Basis kann sich an einer Stütze der Bearbeitungsstation befinden. Auf der Achse läuft ein Schlitten, der ein Ende eines quer zu Durchlaufrichtung angeordneten Tragelements aufnimmt. Somit kann sich das Tragelement als Traverse quer durch den Bewegungskorridor erstrecken und das Werkstück durch Greifer oder dergleichen aufnehmen. Der maximale Fahrweg des Tragelements in bzw. entgegen der Durchlaufrichtung ergibt sich aus der Verschiebbarkeit der Achse gegenüber der Basis und der maximalen Verschiebung des auf der Achse verfahrbaren Schlittens, also seiner maximal erreichbaren Entfernung von der Basis. Gewöhnlich sind die Antriebe der Achse und des Schlittens derart zwangsgekoppelt, dass bei einer Verschiebung der Achse automatisch der Schlitten in derselben Richtung auf der Achse verschoben wird. Diese Zwangskopplung kann beispielsweise durch einen die Achse umlaufenden Zahnriemen erreicht werden, der bei einer Verschiebung der Achse angetrieben wird und den Schlitten mitführt. Hierdurch kann ein eigener Antrieb für den Schlitten eingespart werden.Such a linear conveyor usually comprises, on each side of the movement corridor of the workpiece, an axis which extends in the direction of travel and is arranged along it so as to be linearly displaceable relative to a base. The base can be located on a support of the processing station. A carriage runs on the axis and receives one end of a support element arranged transversely to the direction of travel. The support element can thus extend as a traverse across the movement corridor and pick up the workpiece using grippers or the like. The maximum travel path of the support element in or against the direction of travel results from the displaceability of the axis relative to the base and the maximum displacement of the carriage that can be moved on the axis, i.e. its maximum achievable distance from the base. Usually the drives of the axis and the carriage are positively coupled in such a way that when the axis is moved, the carriage is automatically moved in the same direction on the axis. This forced coupling can be achieved, for example, by a toothed belt running around the axis, which is driven when the axis is displaced and carries the carriage along. This saves the need for a separate drive for the carriage.
Zur Optimierung der Taktzeiten der Linearförderer und der Fertigungsstationen ist es erwünscht, die von den Linearförderern getragenen Werkstücke in möglichst dichter Folge befördern zu können. Allerdings ist bei den herkömmlichen Linearförderern der oben beschriebenen Art die Annäherung der Achsen ein stark limitierender Faktor. Bedingt durch die Zwangskopplung der Bewegungen von Achse und Schlitten, erreicht letzterer erst in der vollständig ausgefahrenen Stellung das Ende der Achse. In einer nur unvollständig ausgefahrenen Stellung erstreckt sich ein relativ langer freier Endabschnitt der Achse vom Schlitten aus in Richtung der jeweils anderen Achse. Nähern sich die Schlitten der Linearförderer aneinander an, besteht die Gefahr der Kollision ihrer freien Achsenden. Zusatzantriebe zur Bewegung der Schlitten auf den Achsen können dieses Risiko verringern, jedoch bringt dies andere Nachteile und Beschränkungen mit sich. Die Bewegungsbahnen der Achsen müssen daher genau aufeinander abgestimmt werden. Darüber hinaus ist eine exakte Abstimmung auf den Takt der Fertigungsstationen notwendig. Überschreitet die Gesamtlänge der Achse den freien Abstand zwischen den Bearbeitungsstationen, ist es beispielsweise nicht möglich, den Linearförderer vollständig aus dem Bewegungsraum beider Stationen zu bringen, also z.B. zwei Pressen, zwischen denen der Linearförderer angeordnet ist, gleichzeitig zu schließen. Insgesamt ergeben sich hierdurch Beschränkungen der Ausbringungsleistung der gesamten Fertigungsstraße.In order to optimize the cycle times of the linear conveyors and the production stations, it is desirable to be able to transport the workpieces carried by the linear conveyors in as close a sequence as possible. However, with conventional linear conveyors of the type described above, the proximity of the axes is a strongly limiting factor. Due to the forced coupling of the movements of the axis and carriage, the latter only reaches the end of the axis in the fully extended position. In an incompletely extended position, a relatively long free end section of the axis extends from the carriage in the direction of the other axis. If the carriages of the linear conveyors approach each other, there is a risk of their free axis ends colliding. Additional drives to move the carriages on the axes can reduce this risk, but this brings with it other disadvantages and limitations. The movement paths of the axes must therefore be precisely coordinated with one another. In addition, precise coordination with the rhythm of the production stations is necessary. If the total length of the axis exceeds the free distance between the processing stations, it is not possible, for example, to move the linear conveyor completely out of the movement space of both stations, i.e. to close two presses, between which the linear conveyor is arranged, at the same time. Overall, this results in restrictions on the output of the entire production line.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fertigungsstraße, nämlich eine Pressenstraße zu schaffen, umfassend einen Linearförderer der eingangs genannten Art, der die vorstehend genannten Probleme überwindet und größere Freiheiten bei der Abstimmung der Taktzeiten der beteiligten Komponenten innerhalb einer Fertigungsstraße zulässt, also insbesondere aufeinanderfolgender Linearförderer und der entsprechenden Bearbeitungsstationen, so dass die Ausbringungsleistung der Fertigungsstraße insgesamt gesteigert werden kann.It is therefore an object of the present invention to create a production line, namely a press line, comprising a linear conveyor of the type mentioned at the outset, which overcomes the problems mentioned above and allows greater freedom in the coordination of the cycle times of the components involved within a production line, i.e. in particular successive linear conveyors and the corresponding processing stations, so that the overall output of the production line can be increased.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Pressenstraße, umfassend einen Linearförderer, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a press line comprising a linear conveyor with the features of claim 1.
Der erfindungsgemäße Linearförderer umfasst eine teleskopierbare Achse mit zumindest zwei Achsgliedern, die in der Erstreckungsrichtung der Achse, d. h. in der Durchlaufrichtung, gegeneinander verschiebbar sind. Ein erstes dieser Achsglieder ist bezüglich der Basis verschiebbar, während das zweite Achsglied bezüglich des ersten Achsglieds verschiebbar ist. An dem zweiten Achsglied ist der Schlitten verschiebbar angeordnet, an welchem das Tragelement zur Aufnahme des Werkstücks angebracht ist.The linear conveyor according to the invention comprises a telescopic axle with at least two axle members which are in the extension direction of the axle, i.e. H. can be moved relative to one another in the direction of travel. A first of these axle members is displaceable with respect to the base, while the second axle member is displaceable with respect to the first axle member. The carriage, on which the support element for receiving the workpiece is attached, is displaceably arranged on the second axle member.
Zur Zwangskopplung der Verschiebebewegungen des ersten Achsglieds, des zweiten Achsglieds und des Schlittens miteinander dienen Kopplungsmittel, die derart ausgestaltet sind, dass bei einer Verschiebung des ersten Achsglieds bezüglich der Basis das zweite Achsglied bezüglich des ersten Achsglieds und der Schlitten bezüglich des zweiten Achsglieds in der gleichen Verschiebungsrichtung verschoben werden. Wenn somit das erste Achsglied gegenüber der Basis verschoben wird, läuft automatisch der Schlitten in Richtung des freien Endes des zweiten Achsglieds.Coupling means are used to positively couple the displacement movements of the first axle member, the second axle member and the carriage to one another and are designed in such a way that when the first axle member is displaced relative to the base, the second axle member is relative to the first axle member and the carriage is relative to the second axle member in the same Shift direction can be moved. Thus, when the first axle link is displaced relative to the base, the carriage automatically runs towards the free end of the second axle link.
Durch die Teleskopierbarkeit lässt sich die Achse insgesamt auf eine relativ kurze Länge einziehen, die es erlaubt, den Linearförderer vollständig in den freien Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen zu positionieren. Darüber hinaus ist in einer nicht vollständig ausgefahrenen Position die Länge des vom Schlitten noch nicht befahrenen freien Endabschnitts der Achse konstruktionsbedingt erheblich kleiner, als es bei den aus den Stand der Technik bekannten Achsen fester Länge der Fall ist.Thanks to the telescoping capability, the axis can be retracted to a relatively short length, which allows the linear conveyor to be positioned completely in the free space between two successive processing stations. In addition, in a position that is not fully extended, the length of the free end section of the axis that is not yet traveled by the carriage is, due to the design, significantly smaller than is the case with the axes of fixed length known from the prior art.
Dies hat wiederum zur Folge, dass sich die Schlitten zweier aufeinanderfolgend angeordneter Linearförderer sich deutlich enger zusammenfahren lassen, als es bei herkömmlichen Linearförderern der Fall ist, ohne dass das Risiko einer Kollision der sich einander annähernden freien Achsenden besteht. In der erfindungsgemäßen Anordnung stellen die Längen der Werkstücke in Durchlaufrichtung den limitierenden Faktor bei der Annäherung dar, und nicht die Längen der ausgefahrenen Achsen der Linearförderer. Die Enden der Achsen können vielmehr auch bei einer engen Annäherung der Werkstücke aneinander noch einen relativ großen Abstand voneinander aufweisen.This in turn means that the carriages of two consecutively arranged linear conveyors can be moved much closer together than is the case with conventional linear conveyors, without the risk of a collision between the free axis ends approaching one another. In the arrangement according to the invention, the lengths of the workpieces in the direction of travel represent the limiting factor in the approach, and not the lengths of the extended axes of the linear conveyor. Rather, the ends of the axes can still be at a relatively large distance from one another even when the workpieces come close to one another.
Wie bei den bekannten Linearförderern, ist lediglich ein einziger Antrieb zum Ein- und Ausfahren der Achse und zur Bewegung des Schlittens in Durchlaufrichtung erforderlich. Allerdings werden durch die Teleskopierbarkeit der mehrgliedrigen Achse und die erfindungsgemäß ausgebildeten Kopplungsmittel die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile und Probleme überwunden.As with the known linear conveyors, only a single drive is required to extend and retract the axis and to move the carriage in the direction of travel. However, the telescoping capability of the multi-member axle and the coupling means designed according to the invention overcome the disadvantages and problems encountered in the prior art.
Vorzugsweise fassen die Kopplungsmittel einen ersten Riemen, der das erste Achsglied zumindest teilweise umläuft und zumindest zwei bezüglich der Durchlaufrichtung gegenläufige Riemenabschnitte umfasst, von denen ein erster Riemenabschnitt fest mit der Basis gekoppelt ist und ein zweiter Riemenabschnitt fest mit dem zweiten Achsglied gekoppelt ist. Wird das erste Achsglied in Durchlaufrichtung bezüglich der Basis verschoben, wird aufgrund der Kopplung des ersten Riemenabschnitts mit der Basis der erste Endlosriemen angetrieben und versetzt somit das zweite Achsglied in eine Verschiebebewegung bezüglich des ersten Achsglieds. Der erste Riemen kann einteilig als Endlosriemen ausgebildet sein, oder seine Enden sind zur Bildung eines funktionellen Endlosriemens verbunden.Preferably, the coupling means comprise a first belt which at least partially revolves around the first axle member and comprises at least two belt sections which run in opposite directions with respect to the direction of travel, of which a first belt section is firmly coupled to the base and a second belt section is firmly coupled to the second axle member. If the first axle member is displaced in the direction of travel relative to the base, the first endless belt is driven due to the coupling of the first belt section to the base and thus sets the second axle member in a displacement movement relative to the first axle member. The first belt can be formed in one piece as an endless belt, or its ends can be connected to form a functional endless belt.
Vorzugsweise umfassen die Kopplungsmittel ferner einen zweiten Riemen, der das zweite Achsglied zumindest teilweise umläuft und zumindest zwei bezüglich der Durchlaufrichtung gegenläufige Riemenabschnitte umfasst, von denen ein erster Riemenabschnitt mit dem ersten Achsglied gekoppelt ist und ein zweiter Riemenabschnitt mit dem Schlitten gekoppelt ist. Wird das zweite Achsglied in eine Verschiebebewegung bezüglich des ersten Achsglieds versetzt, etwa durch den ersten Riemen, wie oben beschrieben, treibt der zweite Riemen den Schlitten zu einer Verschiebebewegung gegenüber dem zweiten Achsglied an. Wie der erste Riemen, kann der zweite Riemen einteilig als Endlosriemen ausgebildet sein, oder seine Enden sind zur Bildung eines funktionellen Endlosriemens verbunden.Preferably, the coupling means further comprise a second belt which at least partially revolves around the second axle member and comprises at least two belt sections which run in opposite directions with respect to the direction of travel, of which a first belt section is coupled to the first axle member and a second belt section is coupled to the carriage. If the second axle member is set into a displacement movement relative to the first axle member, for example by the first belt, as described above, the second belt drives the carriage to a displacement movement relative to the second axle member. Like the first belt, the second belt may be formed in one piece as an endless belt, or its ends may be connected to form a functional endless belt.
Erfindungsgemäß umfasst der erfindungsgemäße Linearförderer einen Antrieb für das erste Achsglied, umfassend einen fest in der Basis installierten Motor mit einer rotierenden Antriebswelle. Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Linearförderer ferner Getriebemittel zur Umwandlung einer Drehung der Antriebswelle in eine Verschiebebewegung des Achsglieds. Diese Getriebemittel können beispielsweise ein Ritzel umfassen, das auf der rotierenden Antriebswelle angebracht ist und eine Zahnstange kämmt, die sich entlang des ersten Achsglieds in Durchlaufrichtung erstreckt.According to the invention, the linear conveyor according to the invention comprises a drive for the first axle member, comprising a motor permanently installed in the base with a rotating drive shaft. Preferably the one according to the invention comprises Linear conveyor further transmission means for converting a rotation of the drive shaft into a displacement movement of the axle member. These gear means may, for example, comprise a pinion mounted on the rotating drive shaft and meshing with a rack extending along the first axle member in the direction of travel.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Basis seitlich an einer fest installierten Stütze vertikal beweglich angebracht.According to the present invention, the base is attached laterally to a fixed support for vertical movement.
Erfindungsgemäß umfasst der erfindungsgemäße Linearförderer einen Antrieb für die Basis, umfassend einen fest in der Basis installierten Motor mit einer rotierenden Antriebswelle. Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße Linearförderer Getriebemittel zur Umwandlung einer Drehung der Antriebswelle in eine vertikale Verschiebebewegung der Basis entlang der Stütze. Erfindungsgemäß sind die beiden Motoren zum jeweiligen Antrieb des ersten Achsglieds und der Basis beide innerhalb der Basis angebracht, etwa in einem gemeinsamen geschlossenen oder teils offenen Gehäuse, und zusammen mit dieser in vertikaler Richtung bewegt werden. Die Basis kann dann so weit nach oben gefahren werden, dass der Raum unterhalb des Linearförderers zu Wartungs- und Umrüstzwecken leicht betreten werden kann.According to the invention, the linear conveyor according to the invention comprises a drive for the base, comprising a motor permanently installed in the base with a rotating drive shaft. Preferably, the linear conveyor according to the invention comprises gear means for converting a rotation of the drive shaft into a vertical displacement movement of the base along the support. According to the invention, the two motors for each driving the first axle member and the base are both mounted within the base, for example in a common closed or partially open housing, and can be moved together with this in the vertical direction. The base can then be moved up so far that the space below the linear conveyor can be easily accessed for maintenance and changeover purposes.
Weiter vorzugsweise stehen die Antriebswellen der beiden Motoren zum jeweiligen Antrieb des ersten Achsglieds und der Basis senkrecht zueinander.Further preferably, the drive shafts of the two motors are perpendicular to one another for the respective drive of the first axle member and the base.
Weiter vorzugsweise ist die Achse seitlich an der Basis angeordnet. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft gegenüber Anordnungen, bei welchen der Antrieb sich oberhalb oder unterhalb der Achse und somit im Bewegungskorridor der Achsen und der zu transportierenden Werkstücke befindet.More preferably, the axis is arranged laterally on the base. This arrangement is particularly advantageous compared to arrangements in which the drive is located above or below the axis and thus in the movement corridor of the axes and the workpieces to be transported.
Gemäß der vorliegenden Erfindung begrenzt die Stütze seitlich einen Bewegungskorridor der Achse, und die Basis ist seitlich außerhalb dieses Bewegungskorridors angeordnet.According to the present invention, the support laterally delimits a movement corridor of the axle, and the base is arranged laterally outside this movement corridor.
Weiter vorzugsweise ist die Basis an einer Seite der Stütze angeordnet, die senkrecht zu der Seite steht, an welcher die Achse verschiebbar angeordnet ist. Beispielsweise ist die Achse entlang einer dem Bewegungskorridor zugewandten Innenseite der Stütze verschiebbar angeordnet, während die Basis an einer dazu abgewinkelten Seite verschiebbar aufgehängt ist.Further preferably, the base is arranged on a side of the support that is perpendicular to the side on which the axis is displaceably arranged. For example, the axis is displaceably arranged along an inside of the support facing the movement corridor, while the base is suspended displaceably on a side angled thereto.
Einer weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Linearförderers umfasst zwei parallele Achsen, zwischen denen sich das Tragelement im Wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung erstreckt. Diese Achsen sind in der oben beschriebenen Weise ausgestaltet.A further preferred embodiment of the linear conveyor according to the invention comprises two parallel axes, between which the support element extends essentially transversely to the direction of travel. These axes are designed in the manner described above.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungsstraße, umfassend eine erste Bearbeitungsstation und eine zweite Bearbeitungsstation, die in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind und Stützen umfassen, zwischen denen sich ein Bewegungskorridor in Durchlaufrichtung erstreckt, und einen Linearförderer der erfindungsgemä-ßen Art, der zwischen der ersten Bearbeitungsstation und der zweiten Bearbeitungsstation zum Umsetzen von Werkstücken innerhalb des Bewegungskorridors zwischen einer Entnahmeposition in der ersten Bearbeitungsstation und einer Ablageposition in der zweiten Bearbeitungsstation angeordnet ist, wobei eine zumindest eine Basis des Linearförderers an einer der Stützen angebracht ist, und der Linearförderer in eine neutrale Position bewegt werden kann, in der seine Achse durch Einziehen ihrer Achsglieder ihre kürzeste Länge aufweist und sich vollständig in einem freien Abschnitt des Bewegungskorridors zwischen den Arbeitsräumen der ersten Bearbeitungsstation und der zweiten Bearbeitungsstation befindet.The present invention relates to a production line comprising a first processing station and a second processing station, which are arranged one behind the other in the direction of travel and include supports between which a movement corridor extends in the direction of travel, and a linear conveyor of the type according to the invention, which is between the first processing station and the second processing station for transferring workpieces is arranged within the movement corridor between a removal position in the first processing station and a storage position in the second processing station, wherein at least one base of the linear conveyor is attached to one of the supports, and the linear conveyor is moved into a neutral position can, in which its axis has its shortest length by retracting its axle members and is located completely in a free section of the movement corridor between the work spaces of the first processing station and the second processing station.
Gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Fertigungsstraße um eine Pressenstraße, und die Bearbeitungsstationen sind Pressen, deren Pressenständer die Stützen und deren Pressenräume die Arbeitsräume der Bearbeitungsstationen bilden.According to the present invention, the production line is a press line, and the processing stations are presses, the press stands of which form the supports and the press spaces of which form the work spaces of the processing stations.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Linearförderers; -
2a ,2b und2c sind schematische Darstellungen von Komponenten des Linearförderers aus1 zur Darstellung der Kopplungsmittel; und -
3 ist eine schematische Darstellung der Arbeitsweise erfindungsgemäßer Linearförderer innerhalb einer Pressenstraße; und -
4 ist eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Linearförderers.
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1 is a perspective view of an embodiment of the linear conveyor according to the invention; -
2a ,2 B and2c are schematic representations of components of the linear conveyor1 to represent the coupling agents; and -
3 is a schematic representation of the operation of linear conveyors according to the invention within a press line; and -
4 is a schematic representation of a linear conveyor known from the prior art.
Der Linearförderer 10 umfasst zu beiden Seiten des Bewegungskorridors, also an jeder der Stützen 12, 14 eine Achse 16, die sich in der Durchlaufrichtung DLR erstreckt und teleskopierbar ist. Zu diesem Zweck umfasst die Achse 16 mehrere gegeneinander verschiebbare Achsglieder. Die vorliegende Ausführungsform der Achse 16 umfasst zwei Achsglieder, nämlich ein erstes Achsglied 18 und ein zweites Achsglied 20, das bezüglich des ersten Achsglieds 18 verschiebbar ist. Das zweite Achsglied 20 liegt auf dem ersten Achsglied 18 auf. Auf dem zweiten Achsglied 20 liegt wiederum ein Schlitten 22 auf, der in Durchlaufrichtung DLR bezüglich des zweiten Achsglieds 20 zwischen den Enden dieses zweiten Achsglieds 20 verschiebbar ist.The
Die Achse 16 mit dem darauf angeordneten Schlitten 22 an der Stütze 14 ist funktionell im Wesentlichen mit der Achse 16 an der Stütze 12 identisch, die der Stütze 14 seitlich gegenüberliegt, jedoch spiegelsymmetrisch aufgebaut. Da diese Komponenten des Linearförderers 10 in ihrer Anordnung und Funktion denjenigen an der ersten Stütze 12 gleich sind, werden hier gleiche Bezugszeichen verwendet. Somit weist der Linearförderer 10 an jeder der beiden Stützen 12, 14 eine Achse 16 mit den beiden Achsgliedern 18, 20 auf, sowie einen darauf laufenden Schlitten 22, wie vorstehend beschrieben.The
Zwischen den Schlitten 22 erstreckt sich quer zur Durchlaufrichtung DLR ein Tragelement 24 zur Aufnahme des Werkstücks. Zu diesem Zweck kann das Tragelement 24 in nicht näher dargestellter Weise mit Greifern, Saugern oder dergleichen ausgestattet sein, die das Werkstück, insbesondere ein plattenförmiges Werkstück, von oben ergreifen können.A
Grundsätzlich können die beiden Achsen 16 zu beiden Seiten des Bewegungskorridors, also an jeder der Stützen 12, 14 unabhängig voneinander beweglich sein. Zu diesem Zweck können die Enden des Tragelements 24 flexibel schwenkbar in den jeweiligen Schlitten 22 aufgehängt sein, und das Tragelement 24 kann teleskopierbar sein, um Entfernungs- und Positionsunterschiede der Schlitten 22 zu kompensieren. Infolgedessen muss sich das Tragelement 24 auch nicht zwangsläufig exakt senkrecht zur Durchlaufrichtung DLR und exakt horizontal erstrecken, sondern es können abhängig von der relativen Stellung der Schlitten 22 zueinander Abweichungen in der Winkelstellung des Tragelements 24 auftreten. Das Tragelement 24 kann ferner auch entlang seiner Erstreckungsrichtung, also im Wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung DLR bezüglich des Schlittens 22 verschiebbar sein.In principle, the two
Die folgende Beschreibung konzentriert sich aus Gründen der Einfachheit auf die Achse 16 und die damit verbundenen Komponenten auf der in
Die teleskopierbare Achse 16 ist horizontal, d.h. in und entgegen der Durchlaufrichtung DLR entlang einer Basis 26 linear verschiebbar. Die Basis 26 ist wiederum an der Stütze 12 vertikal verschiebbar angebracht. Somit ist die Achse 16 bezüglich der Stütze 12 in Durchlaufrichtung DLR vorwärts und rückwärts beweglich.The
Hierzu dient ein Antrieb 28, durch welchen das erste Achsglied 18 linear bezüglich der Basis 26 verschoben werden kann. Der Antrieb 28 umfasst einen fest in der Basis 26 installierten Motor 30 mit einer rotierenden Antriebswelle (nicht dargestellt). Die Antriebswelle treibt(unmittelbar oder über ein Getriebe) ein Ritzel zur Drehung an, das in eine Zahnstange 31 eingreift, die sich seitlich entlang des ersten Achsglieds 18, also in Durchlaufrichtung DLR erstreckt.A
Während der vorstehend beschriebenen Verschiebebewegung des ersten Achsglieds 18 bezüglich der Basis 26 wird gleichzeitig der Schlitten 22 auf dem zweiten Achsglied 20 in der gleichen Richtung verschoben. Zu diesem Zweck umfasst der Linearförderer 10 Kopplungsmittel zur Zwangskopplung der Verschiebebewegungen des ersten Achsglieds 18, des zweiten Achsglieds 20 und des Schlittens 22 miteinander. Diese Kopplungsmittel umfassen Riemen, deren Funktion und Anordnung in den
Die schematische Darstellung in den
Dieser zweite Riemen 34 sorgt für eine Zwangsführung des Schlittens 22 bezüglich des zweiten Achsglieds 20 bei einer Verschiebung des zweiten Achsglieds 20 bezüglich des ersten Achsglieds 18, wie oben anhand von
Die Linearverschiebung der Achse 16 insgesamt in der Durchlaufrichtung DLR, ein teleskopisches Ausfahren dieser Achse 16 durch eine Verschiebung des zweiten Achsglieds 20 gegenüber dem ersten Achsglied 18 und die Zwangsverschiebung des Schlittens 22 entlang des zweiten Achsglieds 20 werden somit durch einen einzigen Antrieb 28 an der Basis 26 bewirkt. In einer nicht vollständig ausgefahrenen Stellung des Schlittens verbleibt stets ein freier Endabschnitt der Achse 16, insbesondere des zweiten Achsglieds 20, das sich vom Schlitten 22 aus in Richtung der Verschiebung erstreckt. Dieser freie Endabschnitt des zweiten Achsglieds 20 ist bei der dargestellten erfindungsgemäßen Konstruktion erheblich kürzer, als es bei einer nach dem Stand der Technik bekannten Konstruktion der Fall ist, in welcher ein einziges Achsglied fester Länge vorhanden ist, über welches ein umlaufender Riemen geführt ist, der fest mit der Basis und dem Schlitten verbunden ist. Wie im Folgenden noch gezeigt wird, ist es überdies möglich, den einzigen Linearantrieb für die
Im Ergebnis wird somit eine Verschiebung des ersten Achsglieds 18 gegenüber der Basis 26 durch die Zwangskopplung innerhalb der teleskopischen Anordnung zu einem Verschiebeweg des Schlittens 22 multipliziert. Der am Ende des zweiten Achsglieds 20 verbleibende freie Abschnitt A, der noch nicht als Verschiebeweg des Schlittens 22 genutzt wurde, wird hierdurch relativ klein.As a result, a displacement of the
Die Basis 26 selbst ist vertikal verschiebbar an der jeweiligen Stütze 12 (funktionell gleich an der Stütze 14 ausgeführt) verschiebbar. Hierzu dient ein Antrieb 36, umfassend einen fest in der Basis 26 installierten Motor 38 mit einer rotierenden Antriebswelle und Getriebemittel zur Umwandlung einer Drehung der Antriebswelle in eine vertikale Verschiebebewegung der Basis 26 entlang der Stütze 12. Diese Getriebemittel umfassen auch im vorliegenden Fall ein Ritzel, das von der Antriebswelle zur Drehung angetrieben wird und welches eine Zahnstange 40 kämmt, die sich vertikal an der Stütze 12 erstreckt. Die Antriebswellen der beiden Motoren 30 und 38 zum jeweiligen Antrieb des ersten Achsglieds 18 und der Basis 26 stehen senkrecht zueinander.The base 26 itself can be moved vertically on the respective support 12 (functionally identical to the support 14). A
In
Die Motoren 30, 38 und Antriebe für die Achse 16 und die Basis 26 in horizontaler bzw. vertikaler Richtung sind kompakt und platzsparend innerhalb der Basis 26 angeordnet. Bei dieser handelt es sich um ein halb offenes Gehäuse mit zwei senkrecht zueinander stehenden senkrechten Gehäuseplatten, von denen eine erste Gehäuseplatte 44 der Achse 16 zugewandt ist und durch welche sich die Antriebswelle des Motors 30 erstreckt, und um eine flach an der Seite 42 der Stütze 12 anliegende zweite Gehäuseplatte 46, durch welche sich die Antriebswelle des Motors 38 zum Antrieb der Basis 26 erstreckt. Die Unterseite der Basis 26 erstreckt sich nur geringfügig tiefer als die Unterseite der Achse 16.The
Die Basis 26 kann relativ weit an der Stütze 12 nach oben gefahren werden, so dass der Raum unterhalb der Achse 16 für Umrüst- oder Wartungsarbeiten gut zugänglich wird.The base 26 can be moved relatively far up the
Obwohl die beiden plattenförmigen Werkstücke 50, 52 nur durch einen geringen Abstand voneinander getrennt sind, verbleibt ein relativ großer Abstand zwischen den jeweiligen Enden 62 und 64 der ausgefahrenen Achsen 16 der Linearförderer 10. Die Taktung der Linearförderer 10 kann sich somit an den Abmessungen und Positionen der Werkstücke 50, 52 orientieren und ist nicht durch die Positionen der Enden der Achsen 16 beschränkt.Although the two plate-shaped
Es folgt eine Liste von Beispielen:
- Beispiel 1: Linearförderer (10) zum Umsetzen von Werkstücken zwischen zwei in einer Durchlaufrichtung aufeinander folgenden Positionen, umfassend zumindest eine Achse (16), die sich in der Durchlaufrichtung (DLR) erstreckt und entlang derselben gegenüber einer Basis (26) linear verschiebbar angeordnet ist, und einen auf der Achse (16) entlang derselben verschiebbaren Schlitten (22), an welchem ein Tragelement (24) zur Aufnahme des Werkstücks angebracht ist, wobei die Achse (16) teleskopierbar ist und zumindest zwei Achsglieder (18, 20) umfasst, die in der Erstreckungsrichtung der Achse (16) gegeneinander verschiebbar sind, mit einem ersten Achsglied (18), das bezüglich der Basis (26) verschiebbar ist, und einem zweiten Achsglied (20), das bezüglich des ersten Achsglieds (18) verschiebbar ist und an welchem der Schlitten (22) verschiebbar angeordnet ist, und Kopplungsmittel zur Zwangskopplung der Verschiebebewegungen des ersten Achsglieds (18), des zweiten Achsglieds (20) und des Schlittens miteinander, derart ausgestaltet, dass bei einer Verschiebung des ersten Achsglieds (18) bezüglich der Basis (26) das zweite Achsglied (20) bezüglich des ersten Achsglieds (18) und der Schlitten (22) bezüglich des zweiten Achsglieds (20) in der gleichen Verschiebungsrichtung verschoben wird.
- Beispiel 2: Linearförderer gemäß Beispiel 1, bei welchem die Kopplungsmittel einen ersten Riemen (32) umfassen, der das erste Achsglied (18) zumindest teilweise umläuft und zumindest zwei bezüglich der Durchlaufrichtung (DLR) gegenläufige Riemenabschnitte umfasst, von denen ein erster Riemenabschnitt (32a) mit der Basis (26) gekoppelt ist und ein zweiter Riemenabschnitt (32b) mit dem zweiten Achsglied (20) gekoppelt ist.
- Beispiel 3: Linearförderer gemäß Beispiel 1 oder 2, bei welchem die Kopplungsmittel einen zweiten Riemen (34) umfassen, der das zweite Achsglied (20) zumindest teilweise umläuft und zumindest zwei bezüglich der Durchlaufrichtung (DLR) gegenläufige Riemenabschnitte (34a, 34b) umfasst, von denen ein erster Riemenabschnitt (34a) mit dem ersten Achsglied (18) gekoppelt ist und ein zweiter Riemenabschnitt (34b) mit dem Schlitten (22) gekoppelt ist.
- Beispiel 4: Linearförderer gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, mit einem Antrieb (28) für das erste Achsglied (18), umfassend einen fest in der Basis (26) installierten Motor (30) mit einer rotierenden Antriebswelle und Getriebemittel zur Umwandlung einer Drehung der Antriebswelle in eine Verschiebebewegung des ersten Achsglieds (18).
- Beispiel 5: Linearförderer gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, bei welchem die Basis (26) seitlich an einer fest installierten Stütze (12, 14) vertikal beweglich angebracht ist.
- Beispiel 6: Linearförderer gemäß Beispiel 5, mit einem Antrieb (36) für die Basis (26), umfassend einen fest in der Basis (26) installierten Motor (38) mit einer rotierenden Antriebswelle und Getriebemittel zur Umwandlung einer Drehung der Antriebswelle in eine vertikale Verschiebebewegung der Basis (26) entlang der Stütze (12, 14).
- Beispiel 7: Linearförderer gemäß Beispiel 6, wobei die Antriebswellen der beiden Motoren (30, 38) zum jeweiligen Antrieb des ersten Achsglieds (18) und der Basis (26) senkrecht zueinander stehen.
- Beispiel 8: Linearförderer gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, bei welchem die Achse (16) seitlich an der Basis (26) verschiebbar angeordnet ist.
- Beispiel 9: Linearförderer gemäß Beispiel 8 in Verbindung mit einem der Beispiele 5 bis 7, bei welchem die Stütze (12, 14) einen Bewegungskorridor der Achse (16) seitlich begrenzt, und dass die Basis (26) seitlich außerhalb dieses Bewegungskorridors angeordnet ist.
- Beispiel 10: Linearförderer gemäß Beispiel 9, bei welchem die Basis (26) an einer Seite (42) der Stütze (12, 14) angeordnet ist, die senkrecht zu der Seite steht, an welcher die Achse (16) verschiebbar angeordnet ist.
- Beispiel 11: Linearförderer gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, mit zwei parallelen Achsen (16), zwischen denen sich das Tragelement (24) im Wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung (DLR) erstreckt.
- Beispiel 12: Fertigungsstraße, umfassend eine erste Bearbeitungsstation und eine zweite Bearbeitungsstation, die in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind und Stützen (12, 14) umfassen, zwischen denen sich ein Bewegungskorridor in Durchlaufrichtung (DLR) erstreckt, und einen Linearförderer (10) gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, der zwischen der ersten Bearbeitungsstation und der zweiten Bearbeitungsstation zum Umsetzen von Werkstücken (50, 52) innerhalb des Bewegungskorridors zwischen einer Entnahmeposition in der ersten Bearbeitungsstation und einer Ablageposition in der zweiten Bearbeitungsstation angeordnet ist, wobei eine zumindest eine Basis (26) des Linearförderers (10) an einer der Stützen (12, 14) angebracht ist, und der Linearförderer (10) in eine neutrale Position bewegt werden kann, in der seine Achse (16) durch Einziehen ihrer Achsglieder (18, 20) ihre kürzeste Länge aufweist und sich vollständig in einem freien Abschnitt des Bewegungskorridors zwischen den Arbeitsräumen der ersten Bearbeitungsstation und der zweiten Bearbeitungsstation befindet.
- Beispiel 13:
Fertigungsstraße nach Beispiel 12, wobei die Fertigungsstraße eine Pressenstraße ist und die Bearbeitungsstationen Pressen sind, deren Pressenständer (54, 56, 58, 60) die Stützen (12, 14) und deren Pressenräume die Arbeitsräume der Bearbeitungsstationen bilden.
- Example 1: Linear conveyor (10) for moving workpieces between two positions following one another in a direction of travel, comprising at least one axis (16) which extends in the direction of travel (DLR) and is arranged to be linearly displaceable along it relative to a base (26). , and a slide (22) which can be moved along the axis (16) and to which a support element (24) is attached for receiving the workpiece, the axis (16) being telescopic and comprising at least two axle members (18, 20), which are displaceable relative to one another in the direction of extension of the axis (16), with a first axis member (18) which is displaceable with respect to the base (26), and a second axis member (20) which is displaceable with respect to the first Axle member (18) is displaceable and on which the carriage (22) is displaceably arranged, and coupling means for positively coupling the displacement movements of the first axis member (18), the second axis member (20) and the carriage with one another, designed in such a way that when the first axle member (18) with respect to the base (26), the second axle member (20) with respect to the first axle member (18) and the carriage (22) with respect to the second axle member (20) is displaced in the same direction of displacement.
- Example 2: Linear conveyor according to Example 1, in which the coupling means comprise a first belt (32) which at least partially revolves around the first axle member (18) and comprises at least two belt sections running in opposite directions with respect to the direction of travel (DLR), of which a first belt section (32a ) is coupled to the base (26) and a second belt section (32b) is coupled to the second axle member (20).
- Example 3: Linear conveyor according to Example 1 or 2, in which the coupling means comprise a second belt (34) which at least partially rotates around the second axle member (20) and comprises at least two belt sections (34a, 34b) running in opposite directions with respect to the direction of travel (DLR), of which a first belt section (34a) is coupled to the first axle member (18) and a second belt section (34b) is coupled to the carriage (22).
- Example 4: Linear conveyor according to one of the preceding examples, with a drive (28) for the first axle member (18), comprising a motor (30) permanently installed in the base (26) with a rotating drive shaft and transmission means for converting a rotation of the drive shaft in a displacement movement of the first axle member (18).
- Example 5: Linear conveyor according to one of the previous examples, in which the base (26) is attached to the side of a permanently installed support (12, 14) in a vertically movable manner.
- Example 6: Linear conveyor according to Example 5, with a drive (36) for the base (26), comprising a motor (38) permanently installed in the base (26) with a rotating drive shaft and gear means for converting a rotation of the drive shaft into a vertical one Displacement movement of the base (26) along the support (12, 14).
- Example 7: Linear conveyor according to Example 6, the drive shafts of the two motors (30, 38) being perpendicular to each other to drive the first axle member (18) and the base (26).
- Example 8: Linear conveyor according to one of the previous examples, in which the axis (16) is arranged to be displaceable laterally on the base (26).
- Example 9: Linear conveyor according to Example 8 in conjunction with one of Examples 5 to 7, in which the support (12, 14) laterally limits a movement corridor of the axis (16), and that the base (26) is arranged laterally outside this movement corridor.
- Example 10: Linear conveyor according to Example 9, in which the base (26) is arranged on a side (42) of the support (12, 14) which is perpendicular to the side on which the axis (16) is displaceably arranged.
- Example 11: Linear conveyor according to one of the previous examples, with two parallel axes (16), between which the support element (24) extends essentially transversely to the direction of travel (DLR).
- Example 12: Production line, comprising a first processing station and a second processing station, which are arranged one behind the other in the direction of flow and include supports (12, 14), between which a movement corridor extends in the direction of flow (DLR), and a linear conveyor (10) according to one of previous examples, which is arranged between the first processing station and the second processing station for moving workpieces (50, 52) within the movement corridor between a removal position in the first processing station and a storage position in the second processing station, wherein at least one base (26) of the Linear conveyor (10) is attached to one of the supports (12, 14), and the linear conveyor (10) can be moved into a neutral position in which its axis (16) has its shortest length by retracting its axle members (18, 20). and is located entirely within a free portion of the movement corridor between the workspaces of the first processing station and the second processing station.
- Example 13: Production line according to Example 12, where the production line is a press line and the processing stations are presses whose press stands (54, 56, 58, 60) form the supports (12, 14) and whose press rooms form the work spaces of the processing stations.
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DE102010025686A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Gpa-Jakob Pressenautomation Gmbh | Conveying device has device section with linear guide elements and another device section movable relative to former device section, where drive unit is provided with drive carriage |
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