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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung für zumindest ein Werkstück, insbesondere für einen Leitungssatz. Die Erfindung betrifft außerdem eine Bearbeitungsstation mit einem Standplatz für eine solche Transporteinrichtung.
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Aus der
DE 10 2013 220 086 B4 ist ein Transportsystem für Werkstücke bekannt, aufweisend wenigstens einen beweglichen Werkstückträger zur Aufnahme eines Werkstücks und ein sich entlang einer Transportrichtung erschreckendes Antriebssystem für den Werkstückträger, wobei das Antriebssystem eine sich in Transportrichtung erstreckende und durch einen Motor antreibbare Hauptwelle und eine Vielzahl von sich senkrecht zur Transporteinrichtung erstreckenden Antriebswellen umfasst, die zum Antreiben eines Mitnehmers mittels des Werkstückträgers drehbar sind. Der Werkstückträger ist dabei freistehend und auf Rollen verfahrbar gelagert und mit dem Antriebssystem koppelbar, indem das Mitnehmermittel in Kontakt mit wenigstens einer der Antriebswellen gebracht wird. Hierdurch soll ein Transportsystem für Werkstücke bereitgestellt werden, das eine höhere Flexibilität bietet.
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In modernen Fertigungsanlagen, beispielsweise in der Automobilmontage, werden unterschiedlich große Werkstücke oftmals mittels selbstfahrenden Transporteinrichtungen zu einem jeweiligen Einbauort, beispielsweise einer Bearbeitungsstation, gefahren. Da hierbei zum Teil unterschiedlich große und auch unterschiedlich schwere Werkstücke mit ein und derselben Transporteinrichtung transportierbar sein sollen, war es bislang erforderlich, sämtliche Komponenten der Transporteinrichtung, insbesondere einen Werkstückträger, auf das größte und schwerste zu transportierende Werkstück auszulegen. Dies bedingt jedoch, dass die Transporteinrichtung an sich vergleichsweise stabil und damit auch schwer gebaut wird, ohne dass dies für alle Transportfälle tatsächlich erforderlich wäre. Werden beispielsweise nur kleinere und/oder leichtere Werkstücke transportiert, so könnte hierfür auch eine kleinere und leichtere Transporteinrichtung eingesetzt werden. Um einen Wartungsaufwand und auch einen Koordinierungsaufwand zum Steuern der Transporteinrichtungen jedoch so gering wie möglich zu halten, ist es zudem erstrebenswert, möglichst sämtliche Transporteinrichtungen baugleich auszubilden, was wiederum dazu führt, dass diese für die größten und schwersten Werkstücke ausgelegt werden müssen. Derart massive Transporteinrichtungen erfordern jedoch auch einen hohen Energiebedarf für deren Bewegung.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Transporteinrichtung eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die nicht nur leicht baut, sondern auch flexibel hinsichtlich einer Größe und einem Gewicht von zu transportierenden Werkstücken einsetzbar ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Transporteinrichtung für zumindest ein Werkstück mit zumindest einem schleppachsenähnlichen Stützrad auszustatten, wodurch es möglich ist, das zumindest eine Stützrad ausschließlich dann zu nutzen, sofern dies beispielsweise durch eine Größe oder ein Gewicht eines mit der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung zu transportierenden Werkstücks bedingt ist. Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung für zumindest ein Werkstück, beispielsweise einen Leitungssatz, insbesondere einen Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug, weist dabei ein Fahrgestell sowie einen darauf angeordneten Werkstückträger auf, wobei dieser Werkstückträger das Fahrgestell überragt. Der Werkstückträger kann beispielsweise als beplankter Gitterrohrrahmen bzw. als Platte ausgebildet sein. Weiter erfindungsgemäß vorgesehen ist zumindest ein Stützrad, dass mittels einer Steuereinrichtung bedarfsabhängig, insbesondere lastabhängig, absenkbar und anhebbar ist und das in abgesenktem Zustand durch eine Abstützung eine Durchbiegung des Werkstückträgers zumindest reduziert, vorzugsweise ausschließt. Mit der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung ist es somit möglich, den eigentlichen Werkstückträger vergleichsweise leicht auszubilden und für den Fall, dass größere und/oder schwerere Werkstücke transportiert werden müssen, den Werkstückträger mittels des zumindest einen Stützrades abzustützen. Sofern beispielsweise leichte und/oder kleinere Werkstücke transportiert werden, kann das zumindest eine Stützrad angehoben werden, sodass die Transporteinrichtung ausschließlich über ihr Fahrgestell, welches beispielsweise über vier Rollen bzw. Räder aufweist, gefahren wird. Mit der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung kann somit eine insgesamt leichtere Transporteinrichtung geschaffen werden, die deutlich weniger Energie beim Transportieren erfordert. Im Bedarfsfall kann durch das Absenken des zumindest einen Stützrades eine zusätzliche Abstützung des Werkstückträgers erreicht werden, wodurch mit der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung nicht nur kleine und leichte, sondern auch größere und schwerere Werkstücke einfach und äußerst flexibel transportierbar sind. Durch die baugleiche Ausführung sämtlicher Transporteinrichtungen können diese auch kostengünstig hergestellt und gewartet sowie betrieben werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung ist an dem Werkstückträger eine Einrichtung zur Erkennung einer Durchbiegung des Werkstückträgers angeordnet, die kommunizierend mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Eine derartige Einrichtung kann eine Durchbiegung des Werkstückträgers ermitteln und bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes ein Signal an die Steuereinrichtung senden, welche daraufhin das zumindest eine Stützrad absenkt und dadurch den Werkstückträger abstützt. Hierdurch kann insbesondere eine Durchbiegung des Werkstückträgers begrenzt werden. Die Einrichtung kann dabei beispielsweise einen Dehnmessstreifen aufweisen. Über derartige Dehnmessstreifen kann beispielsweise eine Durchbiegung des Werkstückträgers einfach und äußerst präzise erfasst und über die Steuereinrichtung entsprechende Gegenmaßnahmen, nämlich ein Absenken des zumindest einen Stützrades, veranlasst werden. Dehnmessstreifen sind dabei bereits langjährig erprobt und zuverlässig in der Erfassung, wodurch eine Durchbiegung des Werkstückträgers vergleichsweise einfach und zugleich kostengünstig erfassbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung ist das zumindest eine Stützrad lenkbar und/oder antreibbar. Das Fahrgestell der Transporteinrichtung besitzt eine Antriebseinrichtung, üblicherweise einen Elektromotor, über welche Räder bzw. Rollen der Transporteinrichtung antreibbar sind und die Transporteinrichtung bewegbar ist. Um beispielsweise den Transport von großen und schweren Werkstücken problemlos zu bewältigen, kann das zumindest eine Stützrad ebenfalls antreibbar sein, wodurch die Transportleistung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung gesteigert werden kann. Selbstverständlich ist alternativ auch denkbar, dass das zumindest eine Stützrad lediglich als nicht angetriebenes Rad fungiert, wobei das Stützrad ausschließlich einen Geradeauslauf ermöglichen kann oder alternativ analog zu einer Möbelrolle ausgebildet ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung weist diese ein Niveauerkennungssystem auf, welches mit der Steuereinrichtung kommunizierend verbunden ist. Über das Niveauerkennungssystem kann beispielsweise ebenfalls eine Durchbiegung des Werkstückträgers und/oder ein Niveau desselben erkannt und über entsprechende an die Steuereinrichtung übermittelte Signale letztere dazu veranlasst werden, das zumindest eine Stützrad abzusenken bzw. anzuheben. Ein derartiges Niveauerkennungssystem kann selbstverständlich auch noch weitere Faktoren erfassen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung sind auf dem Werkstückträger Halteelemente zum Halten des Werkstücks, insbesondere eines Kabelstrangs, angeordnet. Derartige Halteelemente ermöglichen beispielsweise eine Auffächerung des Kabelstrangs, beispielsweise eines Kabelbaums für ein Kraftfahrzeug, sodass dieser an einer Bearbeitungsstation einfach entnommen bzw. eingebaut werden kann.
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Zweckmäßig ist die Transporteinrichtung selbstfahrend ausgebildet. Derartige selbstfahrende Transporteinrichtungen sind heute gängig in modernen Fertigungsanlagen und ermöglichen einen fahrerlosen Transport von Werkstücken an eine jeweilige Bearbeitungsstation.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Bearbeitungsstation mit einem Standplatz für eine in den vorherigen Absätzen beschriebene Transporteinrichtung anzugeben. Eine derartige Bearbeitungsstation kann beispielsweise eine Montagestation an einem Fertigungsband für ein Kraftfahrzeug sein, an welcher mittels der Transporteinrichtung beispielsweise ein Kabelbaum angeliefert wird. Über einen vordefinierten Standplatz weiß beispielsweise eine selbstfahrende Transporteinrichtung exakt, welche Position sie an der Bearbeitungsstation einnehmen soll.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsstation weist diese eine Hebevorrichtung zum Anheben und/oder zum Niveauausgleich der Transporteinrichtung auf. Eine derartige Hebevorrichtung kann beispielsweise Hydraulikzylinder aufweisen, welche die gesamte Transporteinrichtung anheben und beispielsweise in eine komfortable Entnahmeposition für einen Werker bringen. Denkbar ist auch, dass über die Hebeeinrichtung die Transporteinrichtung und darüber auch das auf der Transporteinrichtung transportierte Werkstück in eine vordefinierte Einbauposition angehoben werden.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
- 1 eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung,
- 2 eine erfindungsgemäße Bearbeitungsstation mit einem Standplatz, auf welchem eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung abgestellt ist,
- 3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einer mittels einer Hebevorrichtung angehobener Transporteinrichtung.
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Entsprechend den 1 - 3 weist eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung 1 für zumindest ein Werkstück 2, beispielsweise einen Leitungssatz, ein Fahrgestell 3 sowie einen darauf angeordneten Werkstückträger 4 auf, wobei der Werkstückträger 4 das Fahrgestell 3 überragt. Der Werkstückträger 4 ist dabei entsprechend den 1 - 3 teiltransparent ausgebildet, um das darunter angeordnete Fahrgestell 3 besser erkennen zu können.
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Da mittels der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 nicht nur kleine und leichte Werkstücke 2 transportiert werden, sondern auch längere, größere und schwerere Werkstücke 2, ist erfindungsgemäß zumindest ein Stützrad 5, hier insgesamt vier Stützräder 4, vorgesehen, das/die mittels einer Steuereinrichtung 6 bedarfsabhängig, d. h. größen- und/oder lastabhängig, absenkbar und anhebbar ist/sind und das/die in abgesenktem Zustand eine Durchbiegung des Werkstückträgers 4 zumindest reduziert/reduzieren. Ein derartiges Stützrad 5 funktioniert dabei analog zu einer Schleppachse bei einem Lastkraftwagen.
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Abgesenkt auf eine Fahrbahn wird das zumindest eine Stützrad 5 ausschließlich dann, sofern das Gewicht bzw. Größe des zu transportierenden Werkstücks 2 eine unzulässig hohe Durchbiegung des Werkstückträgers 4 verursachen würde. Der Werkstückträger 4 kann beispielsweise als Rahmenkonstruktion oder als einfache Platte ausgebildet sein. Das Fahrgestell 3 besitzt in dem gezeigten Fall vier Räder 7, wovon zumindest zwei, vorzugsweise alle, lenkbar sind. Zudem besitzt die Transporteinrichtung 1 eine Antriebseinrichtung, mittels welcher zumindest ein Teil der Räder 7 des Fahrgestells 3 antreibbar sind.
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Um zu erkennen, wann ein Bedarf zum Absenken des zumindest einen Stützrades 5 vorliegt, kann eine Einrichtung 8 zur Erkennung einer Durchbiegung des Werkstückträgers 4 vorgesehen sein, wobei diese Einrichtung 8 mit der Steuereinrichtung 6 kommunizierend verbunden ist. Erkennt somit die Einrichtung 8 eine unerwünscht hohe Durchbiegung des Werkstückträgers 4, so übermittelt sie diese Werte an die Steuereinrichtung 6, woraufhin diese zumindest eines der Stützräder 5 absenkt und dadurch die Durchbiegung des Werkstückträgers 4 zumindest reduziert. Die Einrichtung 8 kann dabei zumindest einen Dehnmessstreifen aufweisen. Mittels eines derartigen Dehnmessstreifens kann die Durchbiegung nicht nur einfach und äußerst exakt, sondern zugleich auch kostengünstig ermittelt werden.
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Das zumindest eine Stützrad 5 kann dabei lenkbar und/oder antreibbar sein, wodurch insbesondere der Transport von schwereren und größeren Werkstücken 2 selbst bei höherem Gewicht problemlos möglich ist. Werden hingegen lediglich leichte und/oder kleine Werkstücke 2 transportiert, so kann das zumindest eine Stützrad 5 angehoben werden, wodurch sich dieses weder abnutzt noch einen Rollwiderstand bietet. Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Transporteinrichtung 1 den großen Vorteil, dass diese insbesondere im Bereich ihres Werkstückträgers 4 leichter ausgebildet werden kann, als dies ohne Stützräder 5 möglich wäre, da bei einem zu transportierenden schweren Werkstück 2 eine Durchbiegung des Werkstückträgers 4 durch ein Absenken des zumindest einen Stützrades 5 zumindest reduziert werden kann.
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Die Transporteinrichtung 1 kann darüber hinaus ein Niveauerkennungssystem 9 aufweisen, welches mit der Steuereinrichtung 6 kommunizierend verbunden ist. Über ein derartiges Niveauerkennungssystem 9 können/kann ebenfalls beispielsweise eine Durchbiegung des Werkstückträgers 4 und/oder ein Niveau der Transporteinrichtung 1 erfasst werden.
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Betrachtet man die 1 bis 3 weiter, so kann man erkennen, dass auf den Werkstückträger 4 Halteelemente 10 zum Halten des Werkstücks 2, insbesondere zum Halten eines Kabelstrangs bzw. eines Leitungssatzes, angeordnet sind. Über mehrere derartige Halteelemente 10 kann insbesondere ein derartiger Leitungssatz auch aufgefächert und dadurch für einen späteren Einbau komfortabel vorbereitet werden.
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Die Transporteinrichtung 1 kann darüber hinaus selbstfahrend sein, wodurch eine eigenständige Ansteuerung einer Bearbeitungsstation 11 (vergleiche die 2 und 3) ermöglicht wird. In der Bearbeitungsstation 11 wird das mittels der Transporteinrichtung 1 antransportierte Werkstück 2 weiterverarbeitet, beispielsweise in ein Kraftfahrzeug eingebaut. Die Bearbeitungsstation 11 besitzt dabei einen Standplatz 12, auf welchem die Transporteinrichtung 1 abgestellt wird. Dies kann beispielsweise automatisiert, insbesondere aufgrund einer autonomen Positionserkennung, erfolgen. Die Bearbeitungsstation 11 kann darüber hinaus eine Hebevorrichtung 13 aufweisen, über welche die Transporteinrichtung 1 anhebbar ist (vergleiche 3). Über die Hebevorrichtung 13 kann die gesamte Transporteinrichtung 1 bzw. das damit transportierte Werkstück 2 beispielsweise in eine komfortable Arbeitsposition für einen Werker gebracht werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 und der erfindungsgemäßen Bearbeitungsstation 11 ist es möglich, für unterschiedlich große und schwere Werkstücke 2 eine vergleichsweise leichte Transporteinrichtung 1 bereitstellen zu können, die energiesparend bewegt werden kann, da sofern der Transport von schwereren Werkstücken 2 ansteht, der Werkstückträger 4 der Transporteinrichtung 1 durch ein Absenken des zumindest einen Stützrades 5 einfach ausgesteift bzw. abgestützt werden kann. Steht lediglich der Transport von leichteren Werkstücken 2 an, kann sich das zumindest eine Stützrad 5 in seiner angehobenen Position befinden und dadurch keinen Kontakt mit einer Fahrbahn aufweisen, sodass in diesem Fall die Transporteinrichtung 1 ausschließlich über die Räder 7 des Fahrgestell 3 fährt. Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung 1 liegt darüber hinaus darin, dass lediglich eine einzige Ausführungsform für sämtliche zu transportierende Werkstücke 2 bereitgestellt werden muss, da die unterschiedlichen Belastungen durch ein Absenken bzw. Anheben des zumindest einen Stützrades 5 kompensiert werden können. Hierdurch können ein Wartungsaufwand und auch ein Koordinierungsaufwand zum Steuern der Transporteinrichtungen 1 und damit die Betriebskosten reduziert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013220086 B4 [0002]
