DE19500546A1

DE19500546A1 - Modul zum Führen eines entlang einer Transferstrecke bewegbaren Werkstückträgers

Info

Publication number: DE19500546A1
Application number: DE1995100546
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing Grad Gosdowski; Werner Dipl Ing Arleth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2015-01-12
Also published as: DE19500546B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Modul zum Führen eines entlang einer Transferstrecke mittels wenigstens einer Antriebseinrichtung bewegbaren Werkstückträgers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Transfersysteme zum Führen von Werkstückträgern sind bekannt. Diese bestehen in der Regel aus Transfer strecken, auf denen die Werkstückträger mittels einer Antriebseinrichtung, beispielsweise eines mit dem Werkstückträger in Kontakt bringbaren Transport bandes, bewegbar sind. Mittels der Transferstrecke werden die Werkstückträger beispielsweise zu ver schiedenen, aufeinanderfolgenden Stationen befördert, an denen jeweils ein Bearbeitungs-/Montageschritt an auf dem Werkstückträger angeordneten Werkstücken durchführbar ist. Um eine ungetaktete Bearbeitung der Werkstücke zu ermöglichen, sind den Transferstrecken sogenannte Nebenschlußstrecken zugeordnet, auf die die Werkstückträger von der Transferstrecke ausge schleust und anschließend, das heißt, nach erfolgter Bearbeitung, wieder eingeschleust werden. Um ein komplexes Transfersystem zu gestalten, weisen die Transferstrecken Umlenkbereiche auf, innerhalb der eine Bewegungsrichtungsänderung der Werkstückträger erfolgt. Dies können beispielsweise um 90° oder 180° gekrümmte Kurven innerhalb der Transferstrecke sein. Weiterhin sind den Transferstrecken zugeordnete Weichenmodule bekannt, die ein Ein- beziehungsweise Ausschleusen der Werkstückträger von der Transfer strecke in beziehungsweise aus der Nebenschlußstrecke gewährleisten.

Zum Führen der Werkstückträger in den Kurven beziehungsweise Weichenbereichen ist es bekannt, Führungselemente anzuordnen, die eine Umlenkung der von der Transporteinrichtung bewegten Werkstückträger gewährleisten. Die Führungselemente kommen hierbei in Berührungskontakt mit den Werkstückträgern und lenken diese um. Eine den Kurven- beziehungsweise Weichenbereichen vorgeordnete Antriebseinrichtung bewegt die Werkstückträger in diese hinein. Nach Erreichen eines bestimmten Umlenkfortschrittes werden die Werkstückträger von einer nächsten, dem Kurven beziehungsweise Weichenbereich nachgeordneten An triebseinrichtung erfaßt und entsprechend weiter transportiert.

Bei den bekannten Anordnungen ist nachteilig, daß die Werkstückträger in den Kurven- beziehungsweise Wei chenbereichen durch die erforderliche Übergabe von zwei relativ zueinander versetzt angeordneten An triebseinrichtungen ruckartigen Bewegungen unter liegen können, was gerade bei empfindlichen Werkstücken zu Beeinträchtigungen führen kann. Darüber hinaus ist ein Angreifen der Antriebseinrichtungen an die Werkstückträger mit einer kontinuierlichen Antriebskraft aufgrund der versetzt zueinander angeordneten Antriebsein richtungen auf der Transferstrecke vor be ziehungsweise nach den Kurven- beziehungsweise Wei chenbereichen nur eingeschränkt möglich.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Modul mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, daß Werkstückträger kontinuierlich entlang einer Transferstrecke bewegbar sind. Dadurch, daß innerhalb eines Führungsbereiches des Moduls eine zusätzliche Antriebseinrichtung für den Werkstückträger angeordnet ist, können sehr vorteilhaft, auch in Abschnitten mit einer Bewegungsrichtungsänderung für den Werkstückträger, in den Führungsbereichen kontinuierliche Antriebskräfte für den Werkstückträger bereitgestellt werden. Durch die zusätzliche Antriebseinrichtung ergibt sich somit zwischen den zwei dem Modul vor- beziehungsweise nachgeordneten Antriebseinrichtungen der Transfer strecke kein Totpunkt, so daß eine ruckfreie Übergabe der Werkstückträger erfolgen kann. Auch die in den Modulen erfolgende Umlenkung der Werkstückträger kann somit mittels einer gleichmäßig an die Werkstückträger angreifenden Antriebskraft erfolgen.

Diese werden an den Führungselementen kontinuierlich entlang bewegt, ohne daß es zu einer ruckartigen Bewegung der Werkstückträger kommt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispie len anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein 90°-Kurvenmodul;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein 180°-Kurvenmodul;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Weichenmodul zur Ausschleusung von einer Transferstrecke und

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein Weichenmodul zur Einschleusung in eine Transferstrecke.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Fig. 1 ist ein allgemein mit 10 bezeichnetes Kurvenmodul für eine 90°-Kurve gezeigt. Das Kurvenmo dul 10 ist Bestandteil einer Transferstrecke 12, die einen dem Kurvenmodul 10 vorgelagerten Abschnitt 14 und einen dem Kurvenmodul 10 nachgeordneten Abschnitt 16 aufweist. Die Transferstrecke 12 kommt beziehungs weise führt zu einzelnen, hier nicht näher zu be trachtenden Stationen. Mittels der Transferstrecke 12 werden Werkstückträger 18 zwischen den einzelnen Stationen transportiert, wobei die Werkstückträger 18 das Kurvenmodul 10 passieren. In der Fig. 1 sind insgesamt drei Werkstückträger 18 dargestellt, an de nen die einzelnen Phasen des Passierens des Kurven moduls 10 erläutert werden soll. Die Werkstückträger 18 selber dienen zum Transport von auf diesen befe stigbaren beziehungsweise auflegbaren Werkstücken zwischen den bereits erwähnten Stationen, die bei spielsweise Montagestationen sein können. Die Werk stückträger 18 können zusätzliche Spannmittel aufwei sen, die für eine Halterung der Werkstücke geeignet sind.

Der Abschnitt 14 der Transferstrecke 12 besitzt eine Antriebseinrichtung 20, die beispielsweise von einem mit einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Transportband 22 gebildet ist. Der Abschnitt 16 der Transferstrecke 12 besitzt ebenfalls eine Antriebs einrichtung 24, die beispielsweise von einem Trans portband 26 gebildet ist. Die Transportbänder 22 und 26 befinden sich mit der Unterseite der Werkstück träger 18 in Wirkkontakt, so daß bei einem angetrie benen Transportband 22 beziehungsweise 26 die Werk stückträger 18 entlang der Transferstrecke 12 beweg bar sind. Im gezeigten Beispiel besitzen die Ab schnitte 14 beziehungsweise 16, in Bewegungsrichtung 28 gesehen, jeweils links und rechts ein Transport band 22 beziehungsweise 26. Die Transportbänder 22 beziehungsweise 26 können jeweils beide angetrieben sein, oder nur eines der Transportbänder ist ange trieben, während das andere als nichtangetriebenes Transportband frei mitläuft.

Das Kurvenmodul 10 besitzt eine Außenkurve 30 und eine Innenkurve 32. Die einander zugewandten Innen seiten 34 beziehungsweise 36 besitzen hierbei eine Kontur, die eine Führung der Werkstückträger 18 über nehmen. Die Kontur 38 der Außenkurve 30 beschreibt hierbei ein Kreissegment, an dem ein in Bewegungs richtung 28 vornliegender Eckbereich 42 der Werk stückträger 18 geführt ist. Im gezeigten Beispiel ist dies der in Bewegungsrichtung 28 links vorne liegende Eckbereich 42, wobei klar ist, daß bei einer entge gengesetzt angeordneten Kurve dies der rechts vorne liegende Eckbereich ist. Die Kontur 42 der Innenkurve 32 besitzt eine parabelförmige Struktur, die so aus gelegt ist, daß eine Seitenkante 44 des Werkstückträ gers 18 mit der Innenkurve 32 in Führungskontakt steht. Im gezeigten Beispiel ist es die in Bewe gungsrichtung 28 rechts angeordnete Seitenkante 44 des Werkstückträgers 18.

Innerhalb des Kurvenmoduls 10 ist eine weitere An triebseinrichtung 46 angeordnet, die ebenfalls bei spielsweise von einem Transportband 48 gebildet sein kann. Die Transportbänder 22, 26 und 48 befinden sich auf einem gemeinsamen Höhenniveau, so daß ein trans portierter Werkstückträger 18 von den Transportbän dern mit einer gleichgroßen Antriebskraft beziehungs weise Vortriebskraft erfaßt und bewegt werden kann. Das Transportband 48 und die Transportbänder 22 besitzen eine gemeinsame Lagerwelle 50, die für jedes der Transportbänder 22 beziehungsweise 48 einen auf der Lagerwelle 50 drehfest angeordneten Mitnehmer 52 aufweist.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung übt folgende Funk tion aus:
Mittels der Transportbänder 22 wird der Werkstück träger 18 in der Bewegungsrichtung 28 transportiert. Bei Annäherung des Werkstückträgers 18 an das Kurven modul 10 wird dieses zusätzlich von dem innerhalb des Kurvenmoduls 10 angeordneten Transportbandes 48 er faßt. Durch die Transportbänder 22 beziehungsweise 48 erfährt der Werkstückträger 18 eine Vortriebskraft, mit der dieser gegen die Außenkurve 30 gedrängt wird. Der Eckbereich 42 des Werkstückträgers gelangt hier bei in Führungskontakt mit der Kontur 38 der Außen kurve 30, so daß der Werkstückträger 18 zusätzlich zu der linearen Bewegung durch die Vortriebskräfte der Transportbänder 22 beziehungsweise 48 eine hierzu quer gerichtete Bewegungskomponente erfährt. Durch diese von der Kontur 38 vorgegebene Querbewegung gelangt die Seitenkante 44 in Führungskontakt mit der Innenkurve 32, so daß sich im unmittelbaren Be rührungsbereich zwischen dem Werkstückträger und der Innenkurve 32 an dessen Kontur 40 ein Drehpunkt für den Werkstückträger 18 ergibt. Während der Bewegung des Werkstückträgers 18 gelangt die in Bewegungsrichtung 28 linke Seitenkante 44 außer Kontakt mit dem links liegenden Transportband 22. Eine kontinuierliche Vortriebskraft für den Werkstückträger 18 wird nunmehr mittels des rechten Transportbandes 22 und des zusätzlichen Transport bandes 48 des Weichenmoduls 10 aufgebracht. Der Werk stückträger 18 kann somit kontinuierlich entlang der Außenkurve 30 beziehungsweise der Innenkurve 32 ge führt werden. Durch die Drehbewegung des Werkstück trägers 18 gelangt dieser zuerst mit seiner in Bewe gungsrichtung 28 rechts liegenden Seitenkante 44 in Wirkkontakt mit dem rechts liegenden Transportband 26 der Antriebseinrichtung 24. Hierdurch erfährt der Werkstückträger 18 wiederum eine Vortriebskraft, die diesen quasi aus dem Kurvenmodul 10 herauszieht. Durch das zusätzliche Transportband 48 wird gewähr leistet, daß der Werkstückträger 18 so lange eine Vortriebskraft erfährt, bis beide Transportbänder 26 der Antriebseinrichtung 24 ihrerseits den Werk stückträger 18 mit einer Vortriebskraft beaufschlagen können. Es ist somit sichergestellt, daß der Werk stückträger 18 das Kurvenmodul 10 passieren kann und in jeder seiner einzelnen Positionen eine gleichmä ßige Beaufschlagung mit einer Vortriebkraft erfährt, so daß insgesamt ein kontinuierliches Hindurchbewegen unter gleichzeitiger Vollführung einer 90°-Drehung gewährleistet ist. Durch die drehfest auf der Lager welle 50 angeordneten Mitnehmer 52 wird gewährlei stet, daß bei einem angetriebenen Transportband 22 das Transportband 48 synchron mitläuft. Neben der gleichmäßigen Beaufschlagung mit der Vortriebskraft des Werkstückträgers 18 wird hierdurch die zusätzliche Anordnung eines weiteren Antriebsaggregates für das Transportband 48 vermieden. Das Kurvenmodul 10 ist somit mit wenigen mechanischen Teilen einfach aufgebaut und gewähr leistet eine störungsfreie, das heißt, ohne Rucken beziehungsweise Verklemmen der Werkstückträger 18, Passage des Kurvenmoduls 10.

Nach einem weiteren nicht dargestellten Ausführungs beispiel kann das zusätzliche Transportband 48 auch parallel zu den Transportbändern 26 der Antriebseinrichtung 24 angeordnet und über diese synchron antreibbar sein.

In Fig. 2 ist ein weiteres Kurvenmodul 10 darge stellt, bei dem trotz eines teilweise unterschiedli chen Aufbaus für funktionell gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet wurden, um den Gedanken der Erfindung zu verdeutlichen. Das in Fig. 2 darge stellte Kurvenmodul ist für eine Umlenkung der Werk stückträger 18 um 180° ausgelegt.

Das zusätzliche Transportband 48 ist hier so angeord net, daß eine von dem Transportband 48 ausgehende Vortriebskraft für den Werkstückträger 18 quer zur Bewegungsrichtung 28 gerichtet ist. Das Transportband 48 ist um zwei Lager 54 geführt, von denen wenigstens eines einen Mitnehmer 56 für das Transportband 48 aufweist. Wenigstens einer der Mitnehmer 56 ist über ein hier nicht dargestelltes Getriebe mit der An triebseinrichtung 20 beziehungsweise 24 gekoppelt. Dieses Getriebe kann beispielsweise als Winkelgetrie be mit ineinandergreifenden, einander kämmenden Zahn rädern ausgebildet sein. Nach einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel kann das Transportband 48 einen eigenen - hier nicht dargestellt - Antrieb besitzen.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Kurvenmodul 10 wird der Werkstückträger 18 über die Transportbänder 22 mit einer Vortriebskraft beaufschlagt, die den Werkstückträger 18 in das Kurvenmodul 10 hineinbe wegt. Hier kommt wiederum der Eckbereich 42 mit der Kontur 38 der Außenkurve 30 in Führungskontakt, so daß zu der linearen Bewegung eine zu dieser quer ge richtete Bewegungskomponente hinzukommt. Durch die über die Transportbänder 22 aufgebrachte Vortriebs kraft gelangt der Werkstückträger 18, nachdem dieser durch die Außenkurve 30 verdreht wurde, in Kontakt mit dem Transportband 48, so daß eine quer zur Be wegungsrichtung 28 gerichtete Vortriebskraft an dem Werkstückträger 18 angreift. Dieser wird hierdurch an der Kontur 38 der Außenkurve 30 entlanggeführt, wobei die Seitenkante 44 wiederum mit der Kontur 40 der Innenkurve 32 in Führungskontakt kommt. Die Kontur 40 bildet somit einen Drehpunkt für den Werkstückträger 18 aus. Infolge der von dem Transportband 48 an den Werkstückträger 18 angreifenden Vortriebskraft wird dieser so lange um die Innenkurve 32 gedreht, bis die beiden Transportbänder 26 der Antriebseinrichtung 24 ihrerseits an den Werkstückträger 18 angreifen. Durch das Transportband 48 wird somit eine Übergabe von den Transportbändern 22 zu den Transportbändern 26 ge währleistet, wobei in jeder beliebigen Stellung des Werkstückträgers 18 dieser wenigstens durch eines der Transportbänder 22 beziehungsweise 26 und das Trans portband 48 mit einer Vortriebskraft beaufschlagt wird. Hierdurch wird eine ruckfreie und kontinuierli che Umlenkung des Werkstückträgers 18 möglich. Durch die Anordnung des zusätzlichen Transportbandes 48 kann diese Umlenkung um 180° auf engstem Raume ge schehen, so daß ein geringer Flächenbedarf für die das Kurvenmodul 10 aufweisende Transferstrecke 12 benötigt wird.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kurvenmodule 10 sind lediglich beispielhaft. So kann mittels eines zusätzlich innerhalb des Kurvenmoduls 10 angeordneten Transportbandes 48 selbstverständlich eine Umlenkung eines Werkstückträgers 18 in einem Winkelbereich von 0 bis 180° erfolgen.

In den Fig. 3 und 4 sind in weiteren Ausführungs beispielen in einer Transferstrecke 12 angeordnete Weichenmodule 58 gezeigt. Die Weichenmodule 58 ent sprechen vom Grundsatz dem in Fig. 1 gezeigten Auf bau eines Kurvenmoduls 10. Daher sind gleiche Teile trotz ihrer teilweise unterschiedlichen Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Weichenmodule 58 besitzen den glei chen, lediglich spiegelbildlichen Aufbau. Das in Fig. 3 dargestellte Weichenmodul 58 dient der Aus schleusung eines Werkstückträgers 18 von einer Trans ferstrecke, während das in Fig. 4 dargestellte Wei chenmodul 58 der Einschleusung eines Werkstückträger 18 auf eine Transferstrecke 12 dient. Aufgrund des spiegelbildlichen Aufbaus wird sich im weiteren nur auf eine Ausführung bezogen, wobei klar ist, daß die andere Ausführung einen vollkommen analogen Aufbau und Wirkungsweise zeigt.

Im Gegensatz zum Kurvenmodul 10 ist bei dem Weichen modul 58 die Außenkurve 30 in ihrer Höhe verstellbar. Hierzu besitzt die Außenkurve 30 eine nicht dar gestellte Hubeinrichtung, beispielsweise eine pneuma tisch wirkende Hubeinrichtung, die eine Höhenverstel lung der Außenkurve 30 bewirkt. Für den Fall, daß mittels des Weichenmoduls 58 ein in Bewegungsrichtung 28 transportierter Werkstückträger 18 von der Trans ferstrecke 12 ausgeschleust werden soll, wird die Außenkurve 30 in eine angehobene Position überführt, so daß der Werkstückträger 18 mit seinem Eckbereich 42 in Führungskontakt mit der Kontur 38 der Außen kurve 30 gelangt und somit - wie bereits zu Fig. 1 erläutert - umgelenkt wird. Die Antriebsbänder 22 beziehungsweise 48 führen wiederum zu gleichmäßig an dem Werkstückträger 18 angreifenden Vortriebskräften, die diesen kontinuierlich und ruckfrei umlenken. Zur Abstützung des Werkstückträgers 18 während seiner Drehbewegung können zusätzlich innerhalb des Weichen moduls 58 nichtangetriebene Führungselemente, bei spielsweise frei drehbar gelagerte Walzen oder Röll chen 60, angeordnet sein.

Soll hingegen ein auf der Transferstrecke 12 bewegter Werkstückträger 18 nicht ausgeschleust werden, ver bleibt die Außenkurve 30 in einer abgesenkten Stel lung, beziehungsweise diese wird von der angehobenen in die abgesenkte Stellung überführt. Hierdurch wird der Werkstückträger 18 mittels der Transportbänder 22 beziehungsweise 48 und der zusätzlich angeordneten Walzen 60 entlang seiner ursprünglichen Bewegungs richtung 28, das heißt, also ohne Umlenkung bezie hungsweise Ausschleusung, bewegt. Nachdem der Werk stückträger 18 das Weichenmodul 58 passiert hat, wird er von dem Weichenmodul 58 nachgeordnet angeordneten Transportbändern 22 der Transferstrecke 12 erfaßt und weitertransportiert.

Claims

1. Modul zum Führen, insbesondere zum Umlenken eines entlang einer Transferstrecke mittels wenigstens einer Antriebseinrichtung bewegbaren Werkstückträ gers, mit die Führung bestimmenden, mit dem Werk stückträger in Berührungskontakt kommenden Führungs elementen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Moduls (10, 58) eine zusätzliche Antriebseinrichtung (46) für den Werkstückträger (18) angeordnet ist.

2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (46) mit der wenigstens einen vor und/oder nach dem Modul (10, 58) angeordneten An triebseinrichtung (20, 24) der Transferstrecke (12) synchron antreibbar ist.

3. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (20, 24, 46) Transportbänder (22, 26, 48) aufweisen.

4. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Transportband (48) über das Transportband (22, 26) antreibbar ist.

5. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Transportband (48) und das Transportband (22, 26) auf einer gemeinsamen Lagerwelle (50) geführt sind.

6. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Transportband (48) mit dem Transportband (22) über ein Getriebe in Verbin dung steht.

7. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (48) einen eigenen, von dem Transportband (22, 26) unabhängigen Antrieb aufweist.

8. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Modul ein Kurvenmodul (10) mit einem Umlenkwinkel zwischen 0 und 180° ist.

9. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Modul ein Weichenmodul (58) zum Einschleusen und/oder Ausschleusen eines Werkstückträgers (18) von der bzw. auf die Transferstrecke (12) ist.

10. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (46) den Werkstückträger (18) mit einer Vortriebs kraft beaufschlagt, die den Werkstückträger (18) gegen die Führungselemente (30, 32) bewegt.

11. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente von einer Außenkurve (30) und einer Innenkurve (32) ge bildet sind, die eine dem Werkstückträger (18) an gepaßte Führungskontur (38, 40) aufweisen.

12. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskontur (40) der Innenkurve (32) einen Drehpunkt für den Werk stückträger (18) bildet.

13. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkurve (30) hö henverstellbar ist, wobei diese in beziehungsweise aus einer Bewegungsbahn des Werkstückträgers (18) verlagerbar ist.

14. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verlagerbare Außen kurve (30) ein Stellglied für das Weichenmodul (58) bildet.