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Fördervorrichtung für einen schrittweisen lückenlosen Transport von
Gegenständen Die Erfindung bezieht sich auf eine Fördervorrichtung für den schrittweisen
lückenlosen Transport von Gegenständen, beispielsweise von Rohteilen oder Werkstücken,
mit einer Folge von zwischen ortsfesten Aufnahme- oder Speicherstellen hin- und
herbeweglichen Fördergliedern, die hintereinander an einer Förderstange schwenkbar
angeordnet sind und unter Einwirkung einer vor ihnen liegenden besetzten Speicherstelle
einzeln in eine unwirksame Lage zurückgeschwenkt werden.
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Die bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art verfügen über eine
vorbestimmte Durchlaufgeschwindigkeit, die auf die Taktzeiten der verketteten Fertigungsmaschinen
abgestimmt ist. Wenn eine der in der Fertigungsstraße befindliche Maschine ihre
Arbeit für einige Zeit unterbricht, so entsteht vor ihr eine Stauung der Werkstücke
und hinter ihr eine Lücke, die veranlaßt, daß auch die folgenden Maschinen ihre
Arbeit unterbrechen müssen. Hierdurch entstehen Zeitverluste. Zweck der Erfindung
ist, diese Verlustzeiten zu vermeiden.
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Es ist bereits eine Einrichtung zur laufenden Versorgung mehrerer
längs eines Transportbandes Glied gender Empfangs stellen mit Stückgut bekanntgeworden,
bei der an den Empfangs stellen Einrichtungen vorgesehen sind, die abhängig von
der Geschwindigkeit des Transportbandes das Gut an einerEmpfangsstelle anhalten
und bei dessen Entnahme das nachfolgende Gut selbsttätig nachrücken lassen. Diese
bekannte Vorrichtung verhindert zwar das Absenden des Gutes, wenn die folgende Entnahmestelle
besetzt ist, sie ist aber nicht geeignet, den Zweck der Erfindung zu erfüllen; denn
wird an irgendeiner Stelle, beispielsweise einer Maschinenstraße, ein Gut, d. h.
der zu bearbeitende Gegenstand, dem Transportband nicht entnommen, z. B., weil diese
Maschine wegen Werkzeugwechsels steht, so müssen alle vorangehenden Maschinen warten,
weil sie keinen Gegenstand absenden können, und alle folgenden Maschinen müssen
warten, weil sie keine Gegenstände zur Bearbeitung erhalten. Dieser Einrichtung
fehlt also eine sogenannte Pufferwirkung.
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Es ist ferner schon eine Transporteinrichtung mit einer Pufferwirkung
für abwärts rollende Gegenstände bekannt, bei der eine Folge von ortsfest schwenkbaren
Sperrelementen vorgesehen sind, die im unbeladenen Zustand das Entleeren des vorher
überrollten Elementes zulassen und in beladenem Zustand so geschwenkt sind, daß
das Entleeren jenes vorher liegenden Elementes verhindert ist. Abgesehen davon,
daß viele Gegenstände durch ihre Form gar nicht rollen können, ist das Rollen häufig
auch unerwünscht und im übrigen für eine Förderung bergauf nicht brauchbar.
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Es ist auch bereits eine Transporteinrichtung für Trockner u. dgl.
bekannt, die nicht auf das Abwärtsrollen der zu transportierenden Gegenstände angewiesen
ist, sondern die mit einer Gruppe von hin-und herbeweglichen Transportelementen
das Gut absatzweise einer zweiten Gruppe von Elementen übergibt, die das Gut aufnehmen,
wenn sich die erste Gruppe zurückbewegt. Diese Einrichtung fördert das Gut in vertikalen
Schritten, weist aber keine Pufferwirkung auf, die für den Zweck der Erfindung notwendig
ist.
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Eine andere bekannte Förderbandanlage, bei der der Transport des
folgenden Werkstücks od. dgl. davon abhängt, ob die Entnahmestelle besetzt ist,
ist nicht auf ein Abwärtsrollen angewiesen, sondern es ist eine besondere Förderkette
vorgesehen, die das Werkstück streckenweise mittels Schwenkhaken schleppt. Das keine
Mittel vorgesehen sind, die ein Zurückgleiten der Werkstücke verhindern, ist diese
Anlage für eine Förderung bergauf nicht geeignet; überdies sind viele Gegenstände
auch für einen gleitenden Transport nicht geeignet.
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Schließlich ist auch eine Fließbahn zum schrittweisen Fördern von
Stückgut bekannt, die mit hin-und hergehenden Förderklinken arbeitet, bei der die
Förderfrequenz größer ist als die durchschnittliche Entnahmefrequenz. Dadurch ist
zwar eine Pufferwirkung vorhanden, aber auch diese Einrichtung vermag das Gut nicht
bergauf zu transportieren, was bei einer Verkettung von Werkzeuginaschinen meistens
erforderlich ist wegen der verschiedenen Höhen der
Maschinen und
wegen der verschiedenen Lagen der Werkstücke während der Bearbeitung. Außerdem vertragen
viele Werkstücke einen schiebenden Transport nicht.
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Der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, innerhalb einer Förderbahn
Gegenstände durch Weiterreichen von einem Fördegiied zum anderen zu transportieren,
um somit ein Rollen oder Schieben zu vermeiden und die Gegenstände, beispielsweise
Werkstücke, in Maschinenstraßen zu schonen. Ferner soll die Möglichkeit gegeben
sein, Gegenstände mit einer erheblichen Steigung bergauf zu transportieren; schließlich
soll eine Pufferwirkung, d. h. die Möglichkeit der Speicherung vor den Entnahme
stellen vorhanden sein.
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Die der ,lßr zugrunde liegende Aufgabe wird bei emer Atorachtung
der eingangs erwähnten Art dadurch geIo9, daß die Speicherstellen von ortsfest gelagerten
Aufnahmeschwenkgliedern gebildet sind, die je eine als Rampe für das Aufgleiten
der an der Förderstange angeordneten Förderglieder dienende Führungsflohe aufweisen,
welche im unbesetzten Zustand des Aufnahmeschwenkgliedes ihre Wirklage einnimmt.
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Die selbsttätige Steuerung einer solchen Förderkette gestaltet sich
sehr einfach, wenn die Aufnahmescäwenkglieder in an sich bekannter Weise bezüglich
ihrer Schwenkachse eine solche Gewichtsverteilung aufweisen, daß sie beim Entleeren
aus der für die Förderglieder unwirksame Lage selbsttätig in die Wirklage kippen.
Statt der Schwerkraft können selbstverständlich auch andere Kräfte, beispielsweise
Federkräfte, an den Aufnahmeschwenkgliedern angreifen oder auch hydraulische oder
elektromagnetische Mittel die Rückstellkräfte aufbringen.
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Üm die Transporteinrichtung einer ganzen Ferti-Rsstraße zu verbilligen,
können ohne weiteres anch mehrere Förderstaagen mit ihren Fördergliedern vou einem
einzigen Antrieb angetrieben werden.
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Mit den Fig, l bis 4 sei die Erfindung erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 einen Teil einer Fertigungsstraße, von der zwei Werkzeugniascliinen
und zwei erfindungsgemäße Vorrichtimgen dargestellt sind, F i g. 2 einen Ausschnitt
aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig.
3, F i g 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fi gz a F i g. 4 einen Teil der
in F i g. 2 dargestellten Elemente in einer anderen Betriebsstellung.
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In F i g. 1 ist ein Teil einer Fertigungsstraße dargestellt in der
unter anderem zwei Werkzeugmaschinen 10 und 11, beispielsweise Zahnbearbeitungsmasc»,
durch eine Fördervorrichtung 12 verbunden sind. Die Verbindung mit einer nicht gezeichneten
dritten Maschine stellt eine Fördervorrichtung 13 her. Der ersten der dargestellten
Maschinen werden die Werkstücke 14 mit einem Zuführgreifer 15 übergeben. Nach der
Bearbeitung werden sie mit einem Abnahmegreifer 16 entnommen und auf die Fördervorrichtung
12 gelegt, auf der die Werkstücke in einer später näher beschriebenen Weise von
filiect zu Glied bzw. von Speicherstelle zu Speicherstelle dieser Vomchtung weitergereicht
werden, so daß m schließlich eine Reihe von Werkstücken iiagaztnarig aufgenommen
hat. Entsprechend der Taktzeit der Fertigungsstraße entnimmt ein
zweiter Zuführgreifer
15 die Werkstücke der Fördervorrichtung und führt sie der nächsten Maschine 11 zu,
die sie nach Fertigstellung mit Hilfe eines weiteren Abnahmegreifers 16 der nächsten
Fördervorrichtung 13 übergibt.
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Abweichend von der Darstellung der Fördervorrichtung 12 in F i g.
1 bilden die Werkstücke 14 auf den Förderern keine ununterbrochene Reihe, sondern
es ist beispielsweise in jeder Werkstückreihe normalerweise ein Glied frei gelassen.
Dieses frei gelassene Glied dient als Puffer für in einer Fertigungsstraße nicht
zu vermeidende Unregelmäßigkeiten. Fällt z. B. die Maschine 11 für einige Zeit aus.
z. B. zum Werkzeugwechsel oder wegen einer Störung, so kann die Maschine 10 ungestört
weiterarbeiten und gewissermaßen auf die vorgegebene Lücke arbeiten. Die der Maschine
11 folgenden Maschinen können ebenfalls weiterarbeiten, indem sie ihre Rohteile
dem Magazin entnehmen, das durch die Fördervorrichtung 13 gebildet ist. Hinter der
ausgefallenen Maschine 11 entsteht dann eine größere Lücke. Daß durch das Auffüllen
der Lücke auf der Fördervorrichtung 12 die Maschine 10 ungestört weiterarbeiten
kann, ist ohne weiteres zu übersehen. Aber auch die hinter der Maschine 11 entstandene
Lücke 17 ist für die folgenden Maschinen völlig unschädlich, da die Lücke nicht
fortschreitet, sondern gewissermaßen im Raum stehenbleibt und die Werkstücke, diese
Lücke schneller durcheilend, weitergereicht werden, wie später beschrieben werden
wird. Fällt jetzt beispielsweise die Maschine 10 aus, so kann die Maschine 11 aus
dem Vorrat der Fördervorrichtung 12 ihre Rohteile entnehmen, ohne von diesem Ausfallen
beeinträchtigt zu sein.
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Es wird hierdurch deutlich, daß die Taktzeit der gesamten Fertigungsstraße
durch einzelne Ausfälle ihrer Maschinen nicht beeinflußt wird. Durch die Erfindung
brauchen auch die Taktzeiten der einzelnen Maschinen nicht mehr so genau aufeinander
abgestimmt zu sein. Arbeitet die Maschine 11 beispielsweise schneller als die Maschine
10, so braucht nur eine entsprechende Füllung des Magazins der Fördervorrichtung
12 vorgegeben zu sein. Mit der Zeit würde dann die Lücke immer größer werden, ohne
aber die Taktzeit der Maschine 11 zu beeinflussen.
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Allerdings müßte die Lücke spätestens aufgefüllt sein, wenn das Magazin
nur noch ein Rohteil oder Werkstück enthält. Das Auffüllen kann beispielsweise durch
zeitweiligen Einsatz einer zweiten Maschine oder durch Schichtarbeit der langsameren
Maschine erfolgen.
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Die F i g. 2 bis 4 zeigen einige Speicherstellen und Förderglieder
einer Fördervorrichtung nach der Erfindung. In einem Rahmen 20 ist eine Reihe Aufnahmeschwenkglieder,
welche die Speicherstellen bilden und im folgenden als Gabeln 21 bezeichnet werden,
um Zapfen22 schwenkbar gelagert. An ihrem unteren Teil sind die Gabeln mit einer
Rampe oder Führungsfläche 23 versehen. Die Gabeln weisen eine derartige Gewichtsverteilung
auf, daß sie im unbeladenen Zustand eine Stellung einnehmen, wie in F i g. 2 links
gezeigt ist. Der beladene Zustand ist in F i g. 2 rechts gezeigt. Im beladenen Zustand
liegen die Gabeln jeweils gegen einen Anschlag 24, während der Anschlag für den
entladenen Zustand nicht dargestellt ist. In dem Rahmen 20 ist eine Führung 25 angeordnet,
in der eine Förderstange in Form eines Schwingrahmens 26, beispielsweise mit Rollen
27, 28,
längsverschiebbar gelagert ist. Auf dem Schwingrahmen sind
Förderglieder, im folgenden als Greifer 29 bezeichnet, um Bolzen 30 schwenkbar gelagert.
Wenn die Gabeln beladen sind, so ruhen die Greifer während des Hin- und Hergangs
des Schwingrahmens 26 auf Anschlagbolzen 31. Die Greifer sind mit Rollen 32 versehen,
die so angeordnet sind, daß sie während des Hin- und Hergangs des Schwingrahmens
unter den beladenen Gabeln 21 ungehindert durchlaufen können, aber bei entladenen
Gabeln gegen die Rampe oder Führungsfläche 23 stoßen. Der Schwingrahmen wird angetrieben
von einem zweiseitig beaufschlagbaren Hydraulikkolben 33. Dieser Antrieb ist lediglich
als Beispiel zu werten, es ist auch jeder andere für eine hin- und hergehende Bewegung
geeignete Antrieb verwendbar. Mehrere Förderketten können durch Übertragungsstangen
34 od. dgl. gekuppelt sein (Fig. 1).
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Die Wirkungsweise ist folgende: Ist die ganze Fördervorrichtung,
d. h., sind alle sozusagen eine Förderkette darstellenden Gabeln 21 beladen, wie
beispielsweise die Fördervorrichtung 12 in Fig. 1, so liegen alle Greifer29 auf
demAnschlagbolzen31 und können ungehindert unter den Gabeln 21 hin- und herschwingen.
Wird einer Gabel das Werkstück entnommen, so kippt sie, wie in Fig. 2 links gezeigt
ist, mit der Rampe oder Führungsfläche 23 a in die Bahn der RoUe 32 a des benachbarten
Greifers 29 a. Die Rolle läuft auf die Rampe 23 a auf und nimmt den Greifer 29 a
nach oben mit. Der Greifer hebt während seines Aufwärtsgangs das Werkstück aus der
Gabel 21 b aus und überträgt es auf seinem weiteren Weg nach links auf die Gabel
21 a. Hierbei ruht das Werkstück, wie in F i g. 4 mit 14 b angedeutet ist, in der
Mulde des Greifers 29 a. Wandert die Rolle 32a so weit über den Zapfen 22 a nach
links hinaus, daß das Gewicht von Werkstück, Greifer und Anteil der Gabel auf der
linken Seite der Gabel überwiegt, so klappt sie in die in F i g. 2 rechts gezeigte
Lage. Dabei übergibt der Greifer 29 a das Werkstück der Gabel 21 a und gleitet nach
links von der Führungsfläche23 herunter und legt sich wieder in seine Ruhelage gegen
den Anschlagbolzen 31 a. Die Übergabe des Werkstücks von Gabel 21 b auf die Gabel
21 a ist damit vollendet.
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Während also die Werkstücke den Speicherstellen der Fördervorrichtungen
der Taktzeit der Maschine entsprechend entnommen werden, können die Lücken 17 (Fig.
1) mit einer praktisch beliebigen, der
Schwingbewegung des Schwingrahmens 26 entsprechenden
Geschwindigkeit durcheilt werden. Es kann dabei aber nie ein Zusammenstoß der Werkstücke
durch Überholen eintreten, da nur die unbeladene Gabel, beispielsweise 23 a, veranlaßt,
daß der Greifer zum Transport angehoben wird.
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Das Ausführungsbeispiel zeigt nur das Prinzip der Erfindung. Es sind
auch alle Einzelheiten fortgelassen, die der Wartung, Schmierung und auch Dämpfung
dienen. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß es namentlich beim Transport schwerer
Güter selbstverständlich möglich ist, die Bahn der übertragenden Glieder, d. h.
beispielsweise der Greifer, nicht direkt von den aufnehmenden Gliedern, beispielsweise
den Gabeln zu steuern, sondern hierfür eine mechanische, hydraulische oder elektrische
Servosteuerung zu verwenden.