DE1577110C3 - Taktweise arbeitende Montagemaschine - Google Patents

Description

auswechselbar befestigten Ständereinheiten besteht. Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß sich die Ständereinheiten normen lassen, was bereits die Lagerhaltung im Werk vereinfacht und was dem Unternehmen nicht nur ermöglicht, bei Umstellungen auf andere Arbeitsaufgaben Ständereinheiten nach Bedarf zusätzlich anzuschaffen, sondern auch gegebenenfalls vorübergehend nicht gebrauchte Ständereinheiten für spätere Arbeitsaufgaben aufzubewahren. Die Montagemaschine gemäß der Erfindung zeichnet sich ferner gegenüber einem Kettenförderer, der mit sich addierendem Spiel in den Verbindungen zwischen den Kettengliedern behaftet ist, durch höhere Maßhaltigkeit aus. Für die Zwangsläufigkeit der Mitnahme eines Stahlbandes erforderliche Stifte greifen in das Stahlband nicht so tief ein wie die Zähne von Kettenrädern in Ketten. Das Stahlband läßt sich daher leichter aus dem Eingriff mit den Mitnehmerstiften lösen als eine Kette von ihren Kettenrädern. Außerdem ist das Ausbauen durch Heben des Stahlbandes über die Oberkante der Ständereinheiten wegen seines geringeren Gewichtes leichter als im Falle einer Förderkette. Weitere Vorteile, die sich aus dem geringen Gewicht eines Stahlbandes ergeben, sind die Verminderung des Gesamtgewichtes einer Maschine für eine gegebene Produktionsaufgabe sowie die verminderten Trägheitskräfte, die der Förderer dem intermittierenden Antrieb entgegensetzt.

Der Vorteil der Erweiterungsfähigkeit wird zwar auch bei einer in der deutschen Patentschrift 921 609 vorgeschlagenen Anordnung mehrerer gleicher Rundtischmaschinen erzielt. Allerdings kann den Rundtischmaschinen einer solchen Anordnung nur ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet werden, jedoch ist schon der fortschreitende Transport der Werkstücke durch sämtliche Einheiten einer solchen Anordnung nicht ohne Umspannen möglich. Die Zahl der Stationen, die entlang von beispielsweise drei oder vier solchen Einheiten untergebracht werden können, ist bei weitem geringer als das (zu erwartende) Dreifache bzw. Vierfache der Arbeitsstationen, die eine einzelne Einheit aufzunehmen vermag, da Arbeitsstationen zwischen nebeneinanderstehenden Einheiten nicht angeordnet werden können und Werkstücke bereits nach Durchlaufen von weniger als der Hälfte des Umfanges einer Einheit auf die nächste Einheit überführt werden müssen, um den weiteren Arbeitsstationen zugeführt zu werden.

Vorteilhafterweise können gemäß der Erfindung zum Tragen von Werkzeugen wahlweise oberhalb und/oder unterhalb der Höhe des Stahlbandes Ständereinheiten mindestens zweier unterschiedlicher Hohen vorgesehen sein.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann für den Antrieb der oberhalb und/ oder unterhalb der Höhe des Stahlbandes angeordneten Werkzeuge eine obere und/oder untere Nockenwelle mit zugeordneter Nockenfolgerschwenkachse vorgesehen sein, die sich durch die Ständereinheiten erstrecken.

Eine solche Ausbildung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sämtliche Werkzeuge mit einfachen Mitteln synchron angetrieben sind. Teure und komplizierte elektrische, elektronische, pneumatische oder hydraulische Steuereinrichtungen erübrigen sich daher.

Die einzelnen Ständereinheiten können miteinander durch versteifende, längslaufende Platten verbunden sein. Diese erhöhen weiter die durch Befestigen der Ständereinheiten aneinander und an der Basis erzielte Stabilität.

Schließlich können nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung diese Platten der Ständereinheiten zu Halterungen für die Werkzeuge ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt F i g. 1 ist eine Seitenansicht der Montagemaschine gemäß der Erfindung; die Werkzeuge und Zusatzgeräte sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt,

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 1

F i g. 3 ist eine Seitenansicht der Montagemaschine zur Veranschaulichung der Erweiterungsfähigkeit,

F i g. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,

F i g. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig.l,

F i g. 6 ist eine Seitenansicht eines Teiles des Stahlbandes mit einem daran befestigten Werkstückhalter, F i g. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig.6,

F i g. 8 ist ein Schnitt durch die Führungen der Werkzeughalterungen,

Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes des Stahlbandes und einer daran zu befestigenden Werkzeughalterung,

Fig. 10 ist ein Schnitt entlang der Linie 10-10 in Fig.l,

Fig. 11 ist ein Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 10,

Fig. 12 ist ein Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig. 2,

Fig. 13 ist ein Schnitt zur Veranschaulichung des Werkzeugantriebs, und

F i g. 14 ist eine Ansicht in der durch die Pfeile 14-14 in F i g. 13 gekennzeichneten Blickrichtung.

Die Ausführungsformen des Rahmens 10 gemäß Fig. 1 bis 3 weisen hohe Ständereinheiten 20 und niedrige Ständereinheiten 22 auf, von denen ein Teil auf einer Basis 18 montiert ist. Während die Ausführungsform nach F i g. 1 nur eine hohe und eine niedrige Ständereinheit aufweist, besteht diejenige nach F i g. 3 aus mehreren Ständereinheiten jedes Typs 20, 22.

Die stirnseitigen Ständereinheiten tragen Stirnrahmen 24, 26 für die Aufnahme einer angetriebenen bzw. einer antriebslosen Trommel 28 bzw. 30 für ein Stahlband 32, an dem in Abständen Halterungen 33 für Werkstückhalter oder Spannfutter befestigt sind. Das Stahlband ist mittels einer Antriebsvorrichtung 34 angetrieben und mittels einer Vorspanneinrichtung 36 mit einer Kraft vorgespannt, die größer ist als die im Betrieb auf das Band wirkenden Reibungsund Trägheitskräfte. Die Ständereinheiten 20, 22 sind geteilt und bestehen aus einem unteren Rahmenteil 38 und einem niedrigen oder einem hohen oberen Rahmenteil 40 bzw. 42 (Fig.4 und 5). Das untere Rahmenteil 38 der Ständereinheiten 20, 22 kann mittels Bolzen 44 an der Basis 18 befestigt sein (Fig.4) oder mit einstellbarem Fuß 46 mit Einstellschraube 48 auf dem Boden ruhen (F i g. 4). Zur Verbindung der Ständereinheiten dienen Schrauben 50 sowie längslaufende Platten 62, 63. Aussparungen 52 in

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den Ständereinheiten 20, 22 dienen der Gewichtsver- der Trommel 28 in einem Kranz angeordneten Buchminderung und der Aufnahme von Leitungen, und sen 148 mit Bohrungen 146 verriegelbar. Der in dem Löcher 54 dienen als Lagerbohrungen. Gußkörper 96 geführte Haltestift 150 ist von der

An den Außenseiten der Ständereinheiten 20, 22 Nockenwelle 66 über einen Nockentrieb 160, 158, angebrachte Führungen 58 mit Führungsschlitzen 60 5 154 (Fig. 10) und einer Rückholfeder 162 angetriedienen zur Führung der Werkstückhalter 33 im Be- ben und mittels eines spannschloßartigen Einstellmitreich der geraden Bahnabschnitte des Stahlbandes tels 152 einstellbar.
32. Das Stahlband 32 ist mit Bohrungen 166 (Fig. 9)

Zum Werkzeugantrieb dienen eine obere und eine für die Befestigung von Werkstückhaltern 33 untere Nockenwelle 64 bzw. 66, die sämtliche Werk- io (Fig. 1) mittels Schrauben 172 (Fig.7) sowie mit zeuge oberhalb bzw. unterhalb der Ebene des Stahl- Führungsbohrungen 164 für die Aufnahme von Fühbandes 32 synchron über Nockenfolger 184 (Fig. 13) rungsstiften 170 versehen, die von der angetriebenen steuern, die an einer oberen bzw. unteren Schwenk- Trommel 28 radial vorspringen (Fig. 10 und 11). achse 68 gelagert sind. Die leer laufende Trommel Der Transport der Werkstückhalter 33 von Station 30 ist (Fig. 12) mittels Ringen 76 an ihrer Welle 74 15 zu Station ist also zwangsläufig, zumal der Werkfestgelegt, die in von einstellbaren Lagerträgern 82, Stückhalter 33 an dem Stahlband 32 zusätzlich durch 83 gehaltenen Pendelkugellagern 78, 80 gelagert ist. den Eingriff von Paßstiften 174 (F i g. 7, 9) in Löcher Die Lagerträger 82, 83 sind an Führungsbahnen 88 168 zentriert ist.

bzw. 89 eines am Stirnrahmen 26 mittels einer Befe- Die in dieser Weise an dem Stahlband 32 befestigstigungsplatte 84 getragenen Gußkörpers 86 mittels 20 ten Werkstückhalter 33 weisen beispielsweise eine Spannschrauben 90, 92 und Muttern zum Vorspan- Spannvorrichtung 176 für ein Werkstück 178 auf nen des Stahlbandes 32 einstellbar. Am anderen (Fig. 13). In den einzelnen Stationen wirken auf das Stirnrahmen 24 ist in Lagern 100 (Fig. 10, 11) in Werkstück 178 von oben und/oder von unten Werkeinem mittels Befestigungsplatten befestigten Guß- zeuge 180 ein, die von der zugeordneten Nockenkörper 96 die Antriebswelle 98 der angetriebenen 25 welle 64 bzw. 66 über je einen Nockentrieb angetrie-Trommel 28 gelagert. ben sind. Die Nockenwelle, z.B. 64 (Fig. 13), trägt

Der Antrieb (Fig. 1 und 2) besteht aus einem An- einen Antriebsnocken 181 mit einer Kurvennut 182, triebsmotor 102 und einem Riementrieb 104, 106 für in die die Rolle eines Nockenfolgers 184 eingreift, ein Getriebe 108, das mit einer vertikalen Ausgangs- der um eine zugeordnete Schwenkachse 68 schwenkwelle 110 für den intermittierenden Stahlbandantrieb 30 bar ist und über einen Lenker 186 das in einer Füh- und mit einer stetig umlaufenden horizontalen Aus- rung 188 geführte Werkzeug 180 antreibt. Die Fühgangswelle 112 ausgestattet ist. Die Ausgangswelle rangen 188 sind dabei vorteilhafterweise an den die 112 treibt über Kettentriebe 128, 130 die untere bzw. einzelnen Ständereinheiten verbindenden Platten 62 obere Nockenwelle 66, 64. gebildet.

Während der Stillstandszeiten des Stahlbandes 32 35 Durch den gemeinsamen Antrieb der Nockenwel-

ist die angetriebene Trommel 28 durch den Eingriff len 64 und 66 wird dabei ein synchroner Antrieb

eines Haltestiftes 150 in eine von an der Unterseite sämtlicher Werkzeuge erzielt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 und von einer Person ausgeführt werden. Die Füli- Patentansprüche: rung der Halterungen im Bereich der Arbeitsstatio nen ermöglicht "die Ausübung hoher Bearbeitungs-

1. Taktweise arbeitende Montagemaschine mit kräfte auf die Werkstücke, ohne daß diese auf den Arbeitsstationen an einem Rahmen und einem 5 Förderer übertragen werden. Beim Transportschritt um Trommeln mit vertikalen Achsen umlaufen- des Förderers sind nur geringe Reibungskräfte zu den Endlosförderer zum Transportieren von überwinden.

Werkstücken, die mittels entlang der Förderbahn Eine so ausgebildete Maschine ist insgesamt für

im Bereich der Arbeitsstationen geführter, am eine festgelegte Fertigungs- bzw. Montageaufgabe ge-

Endlosförderer befestigter Halterungen mit dem io eignet. Es ist in diesem Fall ohne Belang, daß das

Endlosförderer verbindbar sind, von Station zu selten erforderliche Auswechseln der Förderkette

Station, dadurch gekennzeichnet, daß sehr umständlich ist.

als Endlosförderer in an sich bekannter Weise ein Es ist auch bekannt (USA.-Patentschrift

vorgespanntes Stahlband (32) verwendet wird 3 231 065), als Endlosförderer ein um horizontale

und der Rahmen (10) aus aneinander und minde- 15 Umlenkwalzen geführtes Stahlband zu verwenden,

stens zum Teil auf einer Basis (18) auswechselbar Ein Stahlband zeichnet sich als Endlosförderer für

befestigten Ständereinheiten (20, 22) besteht. die Zwecke des schrittweisen Transports des Werk-

2. Montagemaschine nach Anspruch 1, da- Stückes zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsstatiodurch gekennzeichnet, daß zum Tragen von nen durch höhere Spielfreiheit und somit durch hö-Werkzeugen (180) wahlweise oberhalb und/oder 20 here Konstanz der Abstände zwischen aufemanderunterhalb der Höhe des Stahlbandes (32) Stan- folgenden Werkstückhalterungen aus, ist jedoch dereinheiten (20, 22) mindestens zweier unter- durch Bearbeitungskräfte nur wenig belastbar, da schiedlicher Höhen vorgesehen sind. eine Unterstützung des die Werkstücke tragenden

3. Montagemaschine nach Anspruch 1 oder 2, Trums als Widerlager für die Bearbeitungskräfte in dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der 25 der Arbeitsphase den Reibungswiderstand in der oberhalb und/oder unterhalb der Höhe des Transportphase erhöhen würde. Die Verwendbarkeit Stahlbandes (32) angeordneten Werkzeuge (180) dieser bekannten Maschine ist daher nicht nur auf eine obere und/oder untere Nockenwelle (64 eine festgelegte Arbeitsfolge, sondern überhaupt nur bzw. 66) mit zugeordneter Nockenfolgerschwenk- auf leichte Arbeiten beschränkt. Es kommt hinzu, achse (68) vorgesehen sind, die sich durch die 30 daß die mögliche Anzahl der Arbeitsstationen nur Ständereinheiten (20, 22) erstrecken. beschränkt ist, weil einerseits schon die Spannweite

4. Montagemaschine nach einem der An- zwischen den Umlenkwalzen verhältnismäßig gering Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ist und außerdem das rücklaufende Trum des Stahleinzelnen Ständereinheiten (20, 22) durch längs- bandes nicht für die Unterbringung von Arbeitsstalaufende Platten (62, 63) miteinander verbunden 35 tionen genutzt werden kann. Aufgabe und Entnahme sind. der Werkstücke müssen daher auch an gegenüberlie-

5. Montagemaschine nach Anspruch 4, da- genden Enden des oberen Trums des Stahlbandes erdurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der folgen.

Platten (62, 63) der Ständereinheiten (20, 22) als Beiden bekannten Maschinen gemeinsam ist, daß Halterung für die Werkzeuge (180) ausgebildet 40 sie an wechselnde Aufgaben nicht anpaßbar und insist, besondere nicht erweiterungsfähig sind. Es besteht

aber ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung der ein-

gangs genannten Gattung, die ein Unternehmen für

eine geringere Arbeitsaufgabe unter mäßigem Inve-

Die Erfindung bezieht sich auf eine taktweise ar- 45 stitionsaufwand anschaffen und später, wieder unter beitende Montagemaschine mit Arbeitsstationen an angemessenem Aufwand, wachsenden Arbeitsaufgaeinem Rahmen und einem um Trommeln mit verti- ben je nach Bedarf anpassen kann. Insbesondere ist Kaien · Achsen umlaufenden Endlosförderer zum dabei auch anzustreben, daß eine genaue Ausrich-Transportieren von Werkstücken, die mittels entlang tung zwischen dem Werkstück und der Werkzeughaider Förderbahn im Bereich der Arbeitsstationen ge- 5° terung auch bei langen Transportstrecken, das ist bei führter, am Endlosförderer befestigter Halterungen zahlreichen Arbeitsstationen, gewährleistet ist.
mit dem Endlosförderer verbindbar sind, von Station Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zu Station. eine Montagemaschine der eingangs genannten Gat-

Eine taktweise arbeitende Montagemaschine dieser tung derart zu verbessern, daß sie sich durch ErGattung ist aus der USA.-Patentschrift 2 793 733 be- 55 Weiterungsfähigkeit bzw. Anpassungsfähigkeit an kannt. Sie zeichnet sich durch eine Reihe von Vortei- eine jeweils gestellte Arbeitsaufgabe auszeichnet. Im len aus: engen Zusammenhang damit steht die Forderung,

Sie gestattet den schrittweisen Transport der daß im Interesse der Maßhaltigkeit des Endlosförde-Werkstücke und die gleichzeitige Ausführung der an rers bei langen Transportstrecken durch zahlreiche jedem Werkstück vorzunehmenden Arbeiten an einer 60 Arbeitsstationen ein an sich bekanntes Stahlband entsprechenden Anzahl aufeinanderfolgender Werk- verwendet und derart angeordnet sein soll, daß es stücke. Der Endlosförderer ist bestens genutzt, denn sich bei Veränderungen und Erweiterungen ohne we-Arbeitsstationen können rund um die Bahn des End- sentliche Behinderung durch den Rahmen ausbauen losförderers an dessen Außenseite vorgesehen sein. und wiedereinbauen lassen soll. Diese Aufgabe ist Da das Werkstück nach Durchlaufen der Arbeitssta- 05 gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Endlostionen zur Aufgabestelle zurückkehrt, können das förderer in an sich bekannter Weise ein vorgespann-Aufgeben der Rohwerkstücke und das Entnehmen tes Stahlband verwendet wird und der Rahmen aus der bearbeiteten Werkstücke an der gleichen Station aneinander und mindestens zum Teil auf einer Basis