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Die
Erfindung betrifft ein Modul zum Führen eines entlang einer Transferstrecke
mittels wenigstens einer Antriebseinrichtung bewegbaren Werkstückträgers nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Transfersysteme
zum Führen
von Werkstückträgern sind
bekannt. Diese bestehen in der Regel aus Transferstrecken, auf denen
die Werkstückträger mittels
einer Antriebseinrichtung, beispielsweise eines mit dem Werkstückträger in Kontakt
bringbaren Transportbandes, bewegbar sind. Mittels der Transferstrecke
werden die Werkstückträger beispielsweise
zu verschiedenen, 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 ausgeschleust 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
Transferstrecke in beziehungsweise aus der Nebenschlußstrecke
gewährleisten.
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Zum
Führen
der Werkstückträger in den
Kurvenbeziehungsweise 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 Kurvenbeziehungsweise Weichenbereich nachgeordneten Antriebseinrichtung
erfaßt
und entsprechend weitertransportiert.
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Bei
den bekannten Anordnungen ist nachteilig, daß die Werkstückträger in den
Kurven- beziehungsweise Weichenbereichen durch die erforderliche Übergabe
von zwei relativ zueinander versetzt angeordneten Antriebseinrichtungen
ruckartigen Bewegungen unterliegen 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 Antriebseinrichtungen auf der Transferstrecke vor beziehungsweise
nach den Kurvenbeziehungsweise Weichenbereichen nur eingeschränkt möglich.
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Aus
dem Gebrauchsmuster
DE
90 12 413 U1 ist eine Umlenkstation für Förderbänder bekannt, die im Kurvenbereich
eine Drehscheibe und zwei Längsfördermittel
aufweist. Durch die Vielzahl der Teile erhöhen sich Herstellkosten und
Montageaufwand.
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Der
aus dem US-Patent Nr. 4 759 434 bekannte Antriebsmechanismus für einen
Förderer weist
im Kurvenbereich über
ein separates Getriebe angetriebene Rollen auf, was zu einem erhöhten Bauraum
führt.
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Auch
bei der aus der US-Patentschrift Nr. 1 909 481 bekannten Fördereinrichtung
ist zwischen den beiden parallel verlaufenden Bändern eine angetriebene Rolle
angebracht, die zusammen mit dem auf der ersten Förderstrecke
angeordneten Förderband
den Werkstückträger auf
die zweite Förderstrecke
bewegt.
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Demgegenüber besteht
die Aufgabe der Erfindung darin, ein Modul zum Führen eines entlang einer Transferstrecke
bewegbaren Werkstückträgers bereitzustellen,
das in Kurven- und Weichenbereichen eine ruckfreie Bewegung des
Werstückträgers gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
daß ein
weiteres Transportband zwischen den Transportbändern der Transferstrecke angeordnet ist,
das den Werkstückträger mit
einer Vortriebskraft be aufschlagt, die den Werkstückträger gegen
die Führungselemente
bewegt.
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Vorteile der
Erfindung
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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 Transferstrecke
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.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
in den Unteransprüchen
genannten Merkmalen.
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der
zugehörigen
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein 90°-Kurvenmodul;
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2 eine
schematische Draufsicht auf ein 180°-Kurvenmodul;
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3 eine
schematische Draufsicht auf ein Weichenmodul zur Ausschleusung von
einer Transferstrecke und
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4 eine
schematische Draufsicht auf ein Weichenmodul zur Einschleusung in
eine Transferstrecke.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In
der 1 ist ein allgemein mit 10 bezeichnetes
Kurvenmodul für
eine 90°-Kurve
gezeigt. Das Kurvenmodul 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 beziehungsweise führt zu einzelnen,
hier nicht näher
zu betrachtenden Stationen. Mittels der Transferstrecke 12 werden
Werkstückträger 18 zwischen
den einzelnen Stationen transportiert, wobei die Werkstückträger 18 das
Kurvenmodul 10 passieren. In der 1 sind insgesamt
drei Werkstückträger 18 dargestellt,
an denen die einzelnen Phasen des Passierens des Kurvenmoduls 10 erläutert werden
soll. Die Werkstückträger 18 selber
dienen zum Transport von auf diesen befestigbaren beziehungsweise
auflegbaren Werkstücken
zwischen den bereits erwähnten
Stationen, die beispielsweise Montagestationen sein können. Die
Werkstückträger 18 können zusätzliche
Spannmittel aufweisen, die für eine
Halterung der Werkstücke
geeignet sind.
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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 Antriebseinrichtung 24, die beispielsweise
von einem Transportband 26 gebildet ist. Die Transportbänder 22 und 26 befinden
sich mit der Unterseite der Werkstück träger 18 in Wirkkontakt,
so daß bei
einem angetriebenen Transportband 22 beziehungsweise 26 die
Werkstückträger 18 entlang
der Transferstrecke 12 bewegbar sind. Im gezeigten Beispiel besitzen
die Abschnitte 14 beziehungsweise 16, in Bewegungsrichtung 28 gesehen,
jeweils links und rechts ein Transportband 22 beziehungsweise 26. Die
Transportbänder 22 beziehungsweise 26 können jeweils
beide angetrieben sein oder nur eines der Transportbänder ist
angetrieben, während
das andere als nichtangetriebenes Transportband frei mitläuft.
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Das
Kurvenmodul 10 besitzt eine Außenkurve 30 und eine
Innenkurve 32. Die einander zugewandten Innenseiten 34 beziehungsweise 36 besitzen
hierbei eine Kontur, die eine Führung
der Werkstückträger 18 übernimmt.
Die Kontur 38 der Außenkurve 30 beschreibt
hierbei ein Kreissegment, an dem ein in Bewegungsrichtung 28 vornliegender Eckbereich 42 der
Werkstückträger 18 geführt ist.
Im gezeigten Beispiel ist dies der in Bewegungsrichtung 28 links
vorne liegende Eckbereich 42, wobei klar ist, daß bei einer
entgegengesetzt angeordneten Kurve dies der rechts vorne liegende
Eckbereich ist. Die Kontur 40 der Innenkurve 32 besitzt
eine parabelförmige
Struktur, die so ausgelegt ist, daß eine Seitenkante 44 des
Werkstückträgers 18 mit
der Innenkurve 32 in Führungskontakt
steht. Im gezeigten Beispiel ist es die in Bewegungsrichtung 28 rechts
angeordnete Seitenkante 44 des Werkstückträgers 18.
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Innerhalb
des Kurvenmoduls 10 ist eine weitere Antriebseinrichtung 46 angeordnet,
die ebenfalls beispielsweise von einem Transportband 48 gebildet sein
kann. Die Transportbänder 22, 26 und 48 befinden
sich auf einem gemeinsamen Höhenniveau,
so daß ein
transportierter Werkstückträger 18 von
den Transportbändern
mit einer gleichgroßen
Antriebskraft beziehungsweise 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.
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Die
in 1 gezeigte Anordnung übt folgende Funktion aus:
Mittels
der Transportbänder 22 wird
der Werkstückträger 18 in
der Bewegungsrichtung 28 transportiert. Bei Annäherung des
Werkstückträgers 18 an
das Kurvenmodul 10 wird dieses zusätzlich von dem innerhalb des
Kurvenmoduls 10 angeordneten Transportbandes 48 erfaßt. 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 hierbei in Führungskontakt
mit der Kontur 38 der Außenkurve 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 Berührungsbereich 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
Transportbandes 48 des Weichenmoduls 10 aufgebracht.
Der Werkstückträger 18 kann
somit kontinuierlich entlang der Außenkurve 30 beziehungsweise
der Innenkurve 32 geführt
werden. Durch die Drehbewegung des Werkstückträgers 18 gelangt dieser
zuerst mit seiner in Bewegungsrichtung 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 gewährleistet, daß der Werkstückträger 18 so
lange eine Vortriebskraft erfährt,
bis beide Transportbänder 26 der
Antriebseinrichtung 24 ihrerseits den Werkstückträger 18 mit
einer Vortriebskraft beaufschlagen können. Es ist somit sichergestellt,
daß der
Werkstückträger 18 das
Kurvenmodul 10 passieren kann und in jeder seiner einzelnen
Positionen eine gleichmäßige Beaufschlagunq
mit einer Vortriebkraft erfährt,
so daß insgesamt
ein kontinuierliches Hindurchbewegen unter gleichzeitiger Vollführung einer 90°-Drehung gewährleistet
ist. Durch die drehfest auf der Lagerwelle 50 angeordneten
Mitnehmer 52 wird gewährleistet,
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 gewährleistet
eine störungsfreie,
das heißt,
ohne Rucken beziehungsweise Verklemmen der Werkstückträger 18, Passage
des Kurvenmoduls 10.
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Nach
einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann das zusätzliche
Transportband 48 auch parallel zu den Transportbändern 26 der
Antriebseinrichtung 24 angeordnet und über diese synchron antreibbar
sein.
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In 2 ist
ein weiteres Kurvenmodul 10 dargestellt, bei dem trotz
eines teilweise unterschiedlichen Aufbaus für funktionell gleiche Teile
gleiche Bezugszeichen verwendet wurden, um den Gedanken der Erfindung
zu verdeutlichen. Das in 2 dargestellte Kurvenmodul ist
für eine
Umlenkung der Werkstückträger 18 um
180° ausgelegt.
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Das
zusätzliche
Transportband 48 ist hier so angeordnet, 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 Antriebseinrichtung 20 beziehungsweise 24 gekoppelt.
Dieses Getriebe kann beispielsweise als Winkelgetriebe mit ineinandergreifenden,
einander kämmenden
Zahnrädern
ausgebildet sein. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Transportband 48 einen
eigenen – hier
nicht dargestellt – Antrieb
besitzen.
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Bei
dem in 2 gezeigten Kurvenmodul 10 wird der Werkstückträger 18 über die
Transportbänder 22 mit
einer Vortriebskraft beaufschlagt, die den Werkstückträger 18 in
das Kurvenmodul 10 hineinbewegt. 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 gerichtete Bewegungskomponente
hinzukommt. Durch die über
die Transportbänder 22 aufgebrachte
Vortriebskraft gelangt der Werkstückträger 18, nachdem dieser
durch die Außenkurve 30 verdreht
wurde, in Kontakt mit dem Transportband 48, so daß eine quer
zur Bewegungsrichtung 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 gewährleistet,
wobei in jeder beliebigen Stellung des Werkstückträgers 18 dieser wenigstens durch
eines der Transportbänder 22 beziehungsweise 26 und
das Transportband 48 mit einer Vortriebskraft beaufschlagt
wird. Hierdurch wird eine ruckfreie und kontinuierliche Umlenkung
des Werkstückträgers 18 möglich. Durch
die Anordnung des zusätzlichen
Transportbandes 48 kann diese Umlenkung um 180° auf engstem
Raume geschehen, so daß ein
geringer Flächenbedarf
für die
das Kurvenmodul 10 aufweisende Transferstrecke 12 benötigt wird.
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Die
in den 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.
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In
den 3 und 4 sind in weiteren Ausführungsbeispielen
in einer Transferstrecke 12 angeordnete Weichenmodule 58 gezeigt.
Die Weichenmodule 58 entsprechen vom Grundsatz dem in 1 gezeigten
Aufbau eines Kurvenmoduls 10. Daher sind gleiche Teile
trotz ihrer teilweise unterschiedlichen Funktion mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Die in 3 und 4 gezeigten
Weichenmodule 58 besitzen den gleichen, lediglich spiegelbildlichen
Aufbau. Das in
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3 dargestellte
Weichenmodul 58 dient der Ausschleusung eines Werkstückträgers 18 von einer
Transferstrecke, während
das in 4 dargestellte Weichenmodul 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.
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Im
Gegensatz zum Kurvenmodul 10 ist bei dem Weichenmodul 58 die
Außenkurve 30 in
ihrer Höhe
verstellbar. Hierzu besitzt die Außenkurve 30 eine nicht
dargestellte Hubeinrichtung, beispielsweise eine pneumatisch wirkende
Hubeinrichtung, die eine Höhenverstellung
der Außenkurve 30 bewirkt. Für den Fall,
daß mittels
des Weichenmoduls 58 ein in Bewegungsrichtung 28 transportierter
Werkstückträger 18 von
der Transferstrecke 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
Außenkurve 30 gelangt
und somit – wie
bereits zu 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 Weichenmoduls 58 nichtangetriebene Führungselmente,
beispielsweise frei drehbar gelagerte Walzen oder Röllchen 60,
angeordnet sein.
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Soll
hingegen ein auf der Transferstrecke 12 bewegter Werkstückträger 18 nicht
ausgeschleust werden, verbleibt die Außenkurve 30 in einer
abgesenkten Stellung, 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
Bewegungsrichtung 28, das heißt, also ohne Umlenkung beziehungsweise
Ausschleusung, bewegt. Nachdem der Werkstückträger 18 das Weichenmodul 58 passiert
hat, wird er von dem Weichenmodul 58 nachgeordnet angeordneten
Transportbändern 22 der
Transferstrecke 12 erfaßt und weitertransportiert.