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Förderanlage mit mehreren Förderbändern.
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Die Priorität der Anmeldung vom 21.Nov. 1967 in den Vereinigten Staaten
von Nordamerika Nr. 684.863 ist in Anspruch genommen.
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Die Erfindung betrifft eine Förderanlage mit mehreren Förderbändern
und daran anliegenden Haltestationen, einem Antrieb und Arbeitsflächen auf Jedem
Förderband, Wenn eine Anzahl von Arbeitsschritten und Montagearbeiten in einer gegebenen
Reihenfolge an einem Werkstück oder einer Baugruppe ausgeführt werden müssen, dann
ist es sinnvoll, diese Werkstücke oder Baueinheiten von einer Arbeitsstation zur
anderen durch eine Förderanlage zu bewegen.
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Mit herkömmlichen Förderanlagen ist es schwierig, die Montage einer
Anzahl relativ kleiner Teile, besonders wenn mehrere Baugruppen zusammengefügt werden
müssen, zu automatisieren. Durch die Handarbeit und die Ubergabe einer Baugruppe
zu der nächsten verläuft die Montage langsam, schwierig und verursacht hohe Kosten.
Auch ist es schwierig, die Teile auf den Förderbändern an den Haltestationen genau
auszurichten und zu verriegeln, damit die geforderten Toleranzen am fertigen Produkt
eingehalten und während der Montage keine empfindlichen Teile beschädigt werden.
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Es ist Aufgabe der Brtindung, die genannten Nachteile zu vermeiden
und eine Förderanlage zu schafen, die tur ein Vielzahl von Arbeiteschritten verwendet
werden kann und die wenig Raum beansprucht. Auch soll es mit der Förderanlage möglich
sein, Baugruppen zu erstellen und diese dann zum fertigen Produkt zusammenzufügen.
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Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Förderbänder
im allgemeinen parallel sauren und der Antrieb die Förderbänder synchron aber jeweils
entgegengesetzt antreibt und an vorbestimmten Stationen periodisch anhält, wenn
sie in bestimmten Stellungen zueinander stehen.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Antrieb ein Malteser Kreuz aufweist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält Jedes Förderband
ein langes, endloses, flexibles Band, das vom Antreib bewegt wird und endlose Schienen,
die parallel zu und in Verbindung mit dem Band laufen, und die Arbeitsflächen auf
den Förderbändern bestehen aus einer Vielzahl von länglichen Wagen, die entlang
der Schienen bewegt werden können und dazu eine Antriebsverbindung zum Band haben.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Antriebsverbindung an jedem
Wagen aus einer Antriebsstange besteht, die durch eine Druckfeder mit dem Wagen
beweglich verbunden ist und dadurch der Wagen auf die Schienen gedrückt und das
Band des Antriebes gespannt wird. Dabei ist vorgesehen, dass das lange, endlose,
flexible Band eine Kette ist, die über Kettenräder läuft. Wesentlich ist ferner,
dass die Schienen aus einem Paar parallelen, endlosen Gleisteilen bestehen, zwischen
denen die Kette läuft und Jeder Wagen auf Jeder Seite ein Paar Leiträder, die auf
den
entsprechenden Schienenteilen laufen, und auf Jeder Seite ein Paar Räder, die auf
anderen entsprechenden Schienenteilen laufen, aufweist.
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Zur Ausgestaltung der Erfindung dient es, wenn an Jeder Arbeits- oder
Ubergabestation ein Mechanismus zur Ausrichtung und Verriegelung der Wagen vorhanden
ist.
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Zweocmässig ist dabei, dass die Verriegelung der Wagen an den Stationen
durch einen Riegel mit einer V-förmigen Spitze und einer dazu passenden V-förmigen
Kerbe in einem Teil des Wagens, in die der Riegel bewegt werden kann, geschieht.
Wobei der hin und her bewegbare Riegel Uber eine Zugfeder mit einer Buchse verbunden
und durch sie geführt ist, die von einem Nockenrad bewegt wird und gegenüber dem
Riegel einen Uberhub machen kann und der Riegel bei ungenauer Stellung des Wagens
mit erhöhter Kraft in die Kerbe des Teiles eingedrückt wird und dadurch eine Wagenbewegung
auftritt, die die genaue und gewünschte Positionierung des Wagens hervorruft Die
Vorteile der Erfindung und ihre Nöglichkeiten sind aus der Beschreibung eines Ausfühnungsbeispieles
ersichtsich.
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Die Zeichnungen in der Beschreibung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht einer Förderanlage mit drei Förderbändern; Fig. 2 eine Teilansicht eines
Förderbandes gemäss der Fig. 1, teilweise geschnitten; Fig. 3 einen Schnitt entlang
der Linie 3-3 in Fig.2; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig.2; Fig.
5 eine Teilansicht des Verriegelungsmechanismus; Fig. 6 einen Schnitt entlang der
Linie 6-6 in Fig. 5; Fig. 7 eine Teilansicht der Verriegelung,
In
Fig. 1 ist eine Förderanlage mit drei parallel laufen den Förderbändern lo, 2o,3o
dargestellt. Das erste Förderband 1o besteht aus einer Vielzahl von Wagen 12, zur
Aufnahme von Teilen, einer ist gezeigt, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet
sind und von einer endlosen Kette 14 angetrieben werden, die über ein trei bendes
Kettenrad 16 an einem Ende und einem leerlaufenden Kettenrad 18 an dem anderen Ende
läuft. In gleicher Art ist das zweite Förderband 20 aus Wagen 22 zur Aufnahme von
Teilen und einer endlosen Kette 24, die zwischen einem treibenden Kettenrad 26 und
einem leerlaufenden Kette rad 28 läuft, aufgebaut. Ebenso besteht das dritte Förderband
30 aus Wagen 32 und einer zwischen Kettenrädern 36, 38 laufenden endlosen Kette
34.
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Die drei Förderbänder 1o, 2o, 3o werden synchron und intermittierend
von einem eine Drehbewegung abgebenden Antrieb 40 durch ein Malteser-Kreuz und nachfolgende
Wellen und Zahnräder angetrieben. Die Teilung des Malteser Kreuzes 42 steht in Einklang
mit den nicht gezeigten verschiedenen Stationen entlang der drei Förderbänder, so
dass die Wagen 12, 22, 32 der entsprechenden Förderbänder lo, 20, 30 periodisch
und gleichzeitig an ausgewählten Arbeits- und Wechsel stationen angehalten werden
und dort stehenbleiben, so dass eine ausrechende Pause zur Festlegung der Wagen
an der Jeweiligen Station durch einen später näher erläuterten Mechanismus und zu
einem Arbeits-oder Wechselvorgang entsteht.
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Das Antriebssystem des Malteser Kreuzes 42, Fig. 1, besteht aus der
Ausgangswelle 44, welche sich im Uhrzeigersinn dreht und auf der das Kettenrad 36
des dritten Förderbandes 3o montiert ist; einem Zahnradgetriebe 46, das von der
Welle 44 getrieben wird und die Bewegung an eine Welle 48 weitergibt, die dadurch
entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht wird und auf der das Kettenrad
26 des zweiten Förderbandes 20 montiert ist; einem weiteren Zahnradgetriebe 50,
das von der Welle 48 getrieben wird und die Bewegung an eine Welle 52 weitergibt,
die dadurch im Uhrzeigersinn dreht und auf der das treibende Kettenrad 16 des ersten
Förderers lo montiert ist. DementspreshendJ wie auch in Fig. 1 gezeigt, dreht das
treibende Kettenrad 16 des ersten Förderbandes lo im Uhrzeigersinn, so dass die
Wagen 12 sich nach rechts bewegen (Pfeil); das treibende Kettenrad 26 des zweiten
Förderbandes 20 dreht entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn, so dass die Wagen 22 sich
nach links bewegen; und das treibende Kettenrad 36 des dritten Förderbandes 30 dreht
im Uhrzeigersinn, so dass die Wagen 32 sich nach rechts bewegen.
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Die Wagen für die Einzelteile bewegen sich also auf fast parallelen
Wegen, aber entgegengesetzt.
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Durch diese Anordnung werden die Wagen auf Jedem der Förderbänder
an einer Reihe von einzelnen Punkten angehalten, um Teile oder Baugruppen einer
zu bauenden Einheit aufzunehmen, um an den Teilen oder Baugruppen auf den Wagen
zu arbeiten oder um die Teile oder Baugruppen von einem Förderband zu dem anderen
zu transportieren. Durch die gegenläufige Bewegung der Förderbänder können sie so
getaktet werden, dass die Teile oder Baugrppen auf einem Förderband fertig sind
zum Transport auf das nächste, wenn die Wagen auf dem angrenzenden Förderband auch
ausgerichtet und an einem Ubergabepunkt angehalten werden, so dass die Teile oder
Baugruppen vom Wagen des einen Förderbandes auf den Wagen des anderen Förderbandes
gebracht werden können.
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Im gezeigten Beispiel in Fig. 1 werden drehbare Blitzlampeneinheiten
zusammengebaut und mit Kameras vereinigt.
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Jeder Wagen 12 des ersten Förderbandes 1o enthält zwölf Blitzlampen
54, Jeweils 4 Stück in einer von drei Reihen,
in geeigneten Haltern.
Ein Bauteil dieser Blitzlampen 54 wird an Jedem Haltepunkt montiert und ein anderes
an einem zweiten folgenden Haltepunkt. Auf einer Reihe von Haltepunkten werden die
Anschlussdrähte der Blitzlampen 54 angebracht und ein:.GehCuse ueber diesen befestigt.
Auf einem weiteren Haltepunkt werden die Anschlussdrähte gebogen und zu Baugruppen
zusammengefügt. Der Endhaltepunkt Jedes Wagens 12 am Förderband 10 ist @eine Ubergabestation,
an der die Wagen 12 neben Wagen 22 auf dem zweiten Förderband 20 stehen, die drei
Reflektoren und Gehäuse tragen.
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Diese Reflektoren und Gehäuse wurden auf den vorangegangenen Haltepunkten
des Förderband es 20 montiert und in die richtige Lage gebracht. An der Ubergabestation
wird Jede der Blitzlampenbaugruppen vom Wagen 12 des ersten Förderbandes 1o in den
entsprechenden Reflektor und das Gehäuse auf einem Wagen 22 des zweiten Förderbandes
20 gebracht. Wenn nun die Wagen 22 auf dem Förderband 20 nach links bewegt werden,
erfolgt eine Reihe von Schweissvorgängen zum Zusammenfügen des Gehäuses. Am Endpunkt
des zweiten Förderbandes 20, einer Ubergabestation, ist der Wagen 22 mit den Blitzwürfeln
56 neben einem Wagen 32 des dritten Förderbandes 30, auf dem eine Schachtel 58 liegt,
die die Blitzwürfel 56 aufnimmt, angelangt. Nach der Ubergabestation für die Wagen
32 des dritten Förderbandes 3o folgen einige Arbeitsstationen, an denen die Schachteln
58 zusammengesteckt werden. Auf weiteren Haltepunkten werden Plastiküberzüge über
die Blitzwürfel 56 gezogen, so dass sie in den Schachteln 58 festliegen und am letzten
Haltepunkt des Förderbandes 30 werden die fertig verpakten Blitzwürfel vom Wagen
32 genommen.
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Die drei Förderbänder lo, 20, 30 laufen im allgemeinen parallel zueinander,
während die Länge von den Jeweiligen Erfordernissen und der Anzahl der erforderlichen
Bearbeitungsstationen abhängt.
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Die Erfindung lässt sich auch PUr andere Geräte oder Teile jeder Grösse
verwenden, inSbesondere für Anordnungen, die kleine Teile verwenden und genau ausgerichtet
werden müssen, wie es das beschriebene Beispiel der Blitzwürfelmontage zeigt. Die
einzelnen Arbeiten an den Haltepunkten und Ubergabestationen können von Hand oder
maschinell ausgeführt werden; die ausgeführte Einheit ist für maschinelle Montage
vorgesehen.
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In Fig. 2, 3 und 4 werden Einzelheiten der Konstruktion des Förderbandes
10 dargestellt. Die weiteren Förderbänder 20 und 30 sind genau gleich aufgebaut.
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Jeder der Wagen 12 besteht aus einer flachen, rechteckigen Grundplatte
60 mit einem Paar parallelen Beinen 62, die nach unten an gegenUberliegenden Seiten
herausragen. Eine Halteplatte 64 an Jedem Wagen wird oberhalb der Grundplatte 60
von Beinen 66 getragen. In Fig. 2, 3 und 4 ist die Halteplatte 64 als ein flaches
Rechteck dargestellt.
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Die Halteplatte 64 tst an ihrer Oberfläche aber so ausgeformt, dass
sie Teile von Geräten tragen kann.
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Jeder Wagen 12 hat weiterhin vier Leiträder 68, die im allgemeinen
an den vier Ecken des Wagens an den Beinen 62 angebracht sind. Diese Leiträder 68
rollen auf horizontalen Achsen. Auch hat Jeder Wagen vier Räder 70 zur Führung,
die unterhalb der Beine 62 und innerhalb der Leiträder 68 seitlich und in Längsrichtung
angebracht sind. Diese seitlichen Räder 70 zur Fuhrung rollen auf senkrechten Achsen,
wenn der Wagen in Normalstellung ist.
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Die Leiträder 68 und die seitlichen Räder 70 zur Führung auf den gegenüberliegenden
Seiten des Wagens 12 laufen in einem Paar Gleisteilen 72, welche aus Hauptschienen
74, einer äusseren vertikalen Platte 76, die einen nach innen gebogenen Flansch
78 als Oberschiene hat, und einer vertikalen inneren Platte 80, die als Innenschiene
wirkt, bestehen.
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Innerhalb dieser Anordnung laufen die zwei Leiträder 68 auf Jeder
Seite des Wagens 12 und werden zwischen den Hauptschienen und dem Flansch 78 der:
äusseren Platte 76 geführt, während die seitlichen Räder 70 zur FUhrung auf Jeder
Seite des Wagens 12 an der inneren Platte 80 laufen.
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Die Gleisteile 72 sind in allgemeinen parallel und beschreiben eine
fortlaufende Bahn für die Wagen 12, genau so wie die Bahn der Kette 14. Wie die
Kette 14 im Raum zwischen den Gleisteilen 72 verläuft, zeigen die Fig. 3 und 4.
In den Abschnitten, in denen sich die Gleisteile 72 um die Kettenräder 16 und 18
legen, ist die Hauptschine 74 an Stellen 82 weggeschnitten, um Raum für die mittleren
Teile der parallelen Beine 62 zu schaffen, welche den Kreisbogen berühren würden.
Die weggeschnittenen Teile 82 sind in Fig. 3 ersichtlich, worin auch der Eingriff
des Kettenrades 16 im Raum zwischen den Gleisteilen 72 dargestellt ist.
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Jeder der Wagen 12 wird durch eine Kette 14 mittels einer Antriebsstange
84 angetrieben, welche in die Kette 14 eingreift und nach oben durch eine Bohrung
86 durch die Grundplatte 60 des Wagens hindurchreicht. Die Antriebsstange 84 ist
an ihrem unteren Ende in einem Block 88 befestigt, der durch ein Paar von Kettenplatten
9o an die Kette greift. Die Antriebsstange 84 reicht einiges über die Grundplatte
60 des Wagens heraus, um eine Druckfeder 92 aufnehmen zu können. Der obere Anschlag
der Druckfeder 92 an der Antriebsstange wird durch einen Ring 94 oder ein anderes
Klemmelement hergestellt. Durch Kombination einer Antriebsstange 84 mit einer Druckfeder
92 in Jedem Wagen 12 wird erreicht, dass die Antriebskraft ruckfrei auf den Wagen
übertragen wird, auch im Bereich der Umlenkung durch die Kettenräder, in dem die
Grundplatte 60 der Wagen näher an die Kette herankommt. Die Druckfeder 92 sorgt
dafür, dass die Leiträder 68 Jedes Wagens eng auf der
Hauptschiene
74 entlang des ganzen Wagens aufliegen, damit eine weiche, ruckfreie Bewegung des
Wagens und eine gute senkrechteAusrichtung an den Arbeits- und Übergabepunkten gewährleistet
ist. Ausserdem dient die Druckfeder 94 dazu, den Zug der Kette 14 in den Umlenkpunkten
zu stabilisieren und Durchhängungen zu vermeiden.
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Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen den Mechanismus für die genaue Verriegelung
Jedes Wagens an den Arbeits- oder Ubergabepunkten. Jeder Wagen 12 hat ein Teil 96
zur Festlegung, das an einer Seite angebracht ist und eine V-förmige Kerbe aufweist.
Ein Riegel loo ist quer zum Laufweg der Wagen angeordnet und hat eine V-förmige
vordere Spitze 102, die genau in die Kerbe 98 des Teiles 96 passt. Der Riegel loo
ist beweglich in einer Buchse 104 gelagert, damit beim Stillstand der Wagen die
V-förmige Spitze 102 in die V-förmige Kerbe 98 des Teiles 86 zur genauen Verriegelung
des Wagens bewegt und nach dem Arbeitsgang auch wieder entfernt werden kann.
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Die Buchse 104 ist mit einem Abtaster 106 verbunden, welscher durch
ein Nockenrad 108 hin und her bewegt wird und diese Bewegung in vergrössertem Masse
auf den Riegel loo übertrag. Das Nockenrad 108 ist auf einer Welle llo befestigt,
die von dem Malteser Kreuz 42 über das Zahnradgetriebe 50 oder die Welle 52 angetrieben
wird.
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Eine Zugfeder 112 ist zwischen einem Zapfen 114 auf der Buchse 104
und einem Zapfen 116 auf einer auf dem Riegel loo befestigten Manschette 118 gespannt.
Durch diese Anordnung wird der Riegel loo mit der Buchse 1o4 gekuppelt und wenn
die Buchse 104 sich gegen den Wagen 12 bewegt, wird der Riegel loo mit seiner V-förmigen
Spitze 102 in die Kerbe 98 am Wagen gedrückt. Die Zugfeder 112 ermöglicht der Buchse
104 auch einen Uberhub, wenn der Riegel loo
in der Kerbe 98 schon
anliegt. Dieser Uberhub ist in Fig. 6 durch die gestrichelten Linien angedeutet.
Der Uberhub bewirkt, dass die Spitze 102 des Riegels loo mit einer gesteigerten
Kraft in die Kerbe 98 am Wagen eingedrückt wird und dadurch der Wagen in seine genaue
Halteposition gebracht wird.
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In Fig. 7 ist dieser Vorgang dargestellt. Weil die Kette 14 Spiel
haben kann, steht der Wagen 12 nicht genau am vorherbestimmten Punkt, sondern es
tritt eine kleine Verschiebung auf. Die ausgezogenen Linien in Fig. 7 sollen diesen
Punkt beim Anhalten darstellen. Dabei liegt die Spitze 102 des Riegels loo nicht
in der Kerbe 98 des Teiles 96. Weil eine Verschiebung des Wagens aber Schwierig
keiten beim Arbeiten an der Halte- oder Ubergabestation hervorruft, muss sie durch
das genaue Einrasten der Spitze 102 in die Kerbe 98 beseitigt werden. Durch die
Kraft der Zugfeder, hervorgerufen durch den überhub der Buchse 104, wird der Riegel
loo gegen das Teil 96 am Wagen gedrückt und die Spitze 102 zsammen mit der Kerbe
98 bewegen den Wagen 12 in Fig. 7 soweit nach links (gestrichelte Linien), bis diese
beiden Teile ineinander liegen. Nun ist der Wagen 12 in seiner genauen Stellung.
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Der Uberhub der Buchse 1o4 ist so bemessen, dass eine genaue Ausrichtung
des Wagens 12 Er einen vorbestimmten Zeitraum erreicht wird und danach der Rückzug
des Riegels loo erfolgt, damit der Wagen 12 an einen weiteren Haltepunkt gezogen
werden kann.
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Dieser Mechanismus zur Verriegelung und Ausrichtung wie er in Fig.
5, 6 und 7 dargestellt ist, ist an Jedem Haltepunkt und an Seder Ubergabestation
der Förderbänder lo, 20
und 30 vorhanden. Der Antrieb der Wellen
n für die e Nockenräder (z.B. Welle llo, Nockenrad d 108) aller Förderbänder 10,
20 und 30 geschieht vom Malteser Kreuz 42 her und kann an den Wellen 44, 48 oder
52 oder den Zahnradgetrieben 46, 5o abgenommen werden.
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9 Patentansprüche S 3 Blatt Zeichnungen, 7 Fig.