DE19517276A1

DE19517276A1 - Transfersystem für taktungebundenen Betrieb

Info

Publication number: DE19517276A1
Application number: DE1995117276
Authority: DE
Inventors: Diethard Hoyer; Ralf Gernandt; Ullrich Hesmann
Original assignee: HOYER MONTAGETECHNIK GmbH
Current assignee: HOYER MONTAGETECHNIK GmbH
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2015-05-12
Also published as: DE19517276C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Transfersystem, insbesondere zum taktunabhängigen Transport von Werkstückträgern in Anlagen zur Montage oder Bearbeitung von Werkstücken.

Um Werkstückträger in derartigen Anlagen taktunabhängig zu den einzelnen Bearbeitungsstationen zu transportieren, ist es bekannt, die Werkstückträger auf um horizontale Achsen umlau fende, riemenförmige Zugmittel aufzulegen. Beim Auflaufen auf eine Sperre oder einen schon gestoppten Werkstückträger wird der Reibschluß zwischen Werkstückträger und Zugmittel teil weise unterbrochen. Häufig kommen auch als Duplexförderer be zeichnete Systeme zur Anwendung, in welchen die Werkstückträ ger auf zwei parallel angeordneten Zugmitteln aufliegen. Da bei befinden sich jedoch alle gepufferten Werkstückträger noch in einem gewissen Reibkontakt zu den Zugmitteln, wobei die Einzelmassen der gepufferten Werkstückträger nicht ent koppelt sind, so daß der gesamte gepufferte Werkstückträger verband mit einer erheblichen Kraft gegen eine schaltbare Sperre gedrückt wird. Nachteilig ist bei diesen Systemen, daß beim Freigeben des ersten Werkstückträgers ein sofortiger, schlagartiger Weitertransport des gesamten Werkstückträger verbandes erfolgt, weil zum Zeitpunkt des Freigebens des er sten Werkstückträgers der Zugmittelantrieb gleichzeitig auf alle Werkstückträger des Werkstückträgerverbandes wirkt. Der Zugmittelantrieb ist dadurch enormen wechselnden Belastungen ausgesetzt. Die genannten Nachteile bewirken, daß die Trans portgeschwindigkeit nicht so hoch gewählt werden kann, wie es technologisch notwendig wäre. Außerdem wirkt sich der ständi ge Reibkontakt zwischen Werkstückträger und Zugmittel, insbe sondere bei gestoppten Werkstückträgern, verschleißfördernd aus.

Unter anderem aus der DE 32 24 330 A1 ist es bekannt, durch angetriebene und unterhalb der Werkstückträger in der Trans portbahn angeordnete Spindeln, welche zeitweise in die Werk stückträger eingreifen, partiell eine Geschwindigkeitserhö hung zu bewirken, um einzelne Werkstückträger wenigstens di rekt vor oder nach einer technologischen Station zu beschleu nigen.

Aus der DE 32 12 224 A1 ist eine Transfermaschine für taktun gebundenen Betrieb bekannt, in der als Zugmittel zum Beispiel eine um horizontale Achsen umlaufende Kette vorgesehen ist, in welche ein am Werkstückträger angeordnetes Zahnrad ein greift. Die Kraftübertragung vom Zahnrad zum Werkstückträger erfolgt reibschlüssig über eine Rutschkupplung, so daß trotz des formschlüssigen Antriebs von Kette zu Kettenrad beim Auf laufen der Werkstückträger auf eine Sperre oder weitere Werk stückträger ein Stoppen der Werkstückträger bei weiter umlau fender Kette möglich ist. Durch die über die Rutschkupplungen trotzdem noch übertragenen Antriebskräfte entstehen, insbe sondere bei einem Verband von gepufferten Werkstückträgern, an einer Sperre erhebliche Anschlag- bzw. Haltekräfte. Auch kommt es beim Freigeben des ersten Werkstückträgers nicht zum vereinzelten Starten der folgenden Werkstückträger.

In der DE 29 42 628 A1 wird eine Stauförderbahn beschrieben, mit der ein staudruckloser Transport von Stückgütern möglich ist. Ein Kettenförderer ist in eine Mehrzahl von Bahnab schnitten unterteilt. Diese sind jeweils einzeln, aber von einem gemeinsamen Antrieb aus antreibbar. Dazu sind die ein zelnen Bahnabschnitte über Schlingfedern aufweisende Kupp lungseinrichtungen mit dem gemeinsamen Antrieb gekuppelt. Im Bewegungsbereich des Stückgutes angeordnete Schalthebel wir ken über Gestänge sowohl auf die Federbandkupplung des zuge hörigen Bahnabschnitts, als auch auf die Federbandkupplung des davorliegenden Bahnabschnitts. Auf diese Weise kann jedes Stückgut automatisch nachrücken, sobald das vorangehende ent fernt wurde. Durch die an jedem Bahnabschnitt notwendigen Kupplungen und Schaltgestänge ist diese Lösung antriebstech nisch sehr aufwendig und nur für geringe Antriebsgeschwindig keiten, wie sie beim Transport größerer Stückgüter üblich sind, geeignet.

Die meisten bekannten Transfersysteme haben außerdem gemein sam, daß nur ein geradliniger Transport von Gegenständen oder Werkstückträgern möglich ist. Soll ein Transport entlang von Umlenkpunkten oder Kurven erfolgen, sind gesonderte Umsetz- oder Umlenkeinrichtungen notwendig. Aus der DE 39 27 427 A1 ist dazu eine Transportvorrichtung bekannt, bei der einem Transportband eine sich anschließende, gesonderte Umlenkein richtung zugeordnet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein antriebs technisch einfaches Transfersystem für den taktungebundenen Transport von Werkstückträgern zu schaffen, mit welchem hohe Transportgeschwindigkeiten auch an beliebigen Bahnabbiegun gen, Kurven oder Ecken erreichbar sind und die Werkstückträ ger staudrucklos gepuffert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung können Transfersysteme Technologien zu gänglich gemacht werden, die bisher nur mit elektromechanisch geschalteten Rundtakttischen realisierbar waren, wobei gleichzeitig Puffer mit einer extrem hohen Zahl von Werk stückträgern integriert werden können sowie unterschiedlich ste Bahnformen, wie Karree, Kreis oder Ellipse möglich sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Pa tentansprüchen 2 bis 6 angegeben.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun gen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Werkstückträger in brückenartiger Anordnung;

Fig. 2 einen Werkstückträger in abgewinkelter Anordnung;

Fig. 3 die Ansicht eines Werkstückträgers von unten;

Fig. 4 einen Teilschnitt des Werkstückträgers im Bereich des Kupplungsrades;

Fig. 5 die Ansicht eines Werkstückträgers von unten im Teilschnitt.

Der Werkstückträger 1 besitzt ein gezahntes Kupplungsrad 2 zum Eingriff in das als Zahnriemen ausgebildete, über eine Rolle angetriebene und über Umlenkrollen umlaufende Zugmittel 3. Das Kupplungsrad 2 ist auf einem Bolzen 4 gelagert, der gleichzeitig auch das Führungselement 5 trägt. Achsparallel zu dem Führungselement 5 ist ein zweites Führungselement 6 angeordnet. Die Führungselemente 5 und 6 sind im Ausführungs beispiel als Führungsrollen ausgebildet.

Die Nabe 7 des Kupplungsrades 2 besitzt eine Zylindermantel fläche 8, auf der eine Schlingfeder 9 mit den Schenkeln 10 und 11 angeordnet ist. Der Schenkel 10 der Schlingfeder 9 ist mit seinem abgewinkelten Ende in einem Befestigungsloch 13 des Werkstückträgers 1 eingehakt. Der Schenkel 11 der Schlingfeder 9 ragt in die Bewegungsbahn des Nockens 14. Der Nocken 14 ist auf einem Kupplungsbolzen 15 befestigt, der wiederum in den Lagern 16 und 17 des Werkstückträgers 1 längsverschiebbar angeordnet ist. Zwischen dem Nocken 14 und dem Grundkörper des Werkstückträgers 1 ist eine Feder 18 an geordnet. Die Achsrichtung des Kupplungsbolzens 15 verläuft parallel zur Verbindungslinie der Führungselemente 5 und 6.

Das in der Bewegungsrichtung des Werkstückträgers 1 vorn lie gende Ende des Kupplungsbolzens 15 trägt ein Joch 19. In die sem Joch 19 ist achsparallel zum Kupplungsbolzen 15 ein Füh rungsbolzen 20 angeordnet, dessen hinteres Ende in eine Aus nehmung 21 des Werkstückträgers 1 ragt. In Achsrichtung zur Ausnehmung 21 ist am gegenüberliegenden Ende des Werkstück trägers 1 ein Dämpfungselement 22 angeordnet. Achsfluchtend zum Kupplungsbolzen 15 ist ein Dämpfungselement 24 angeord net.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 lagert der Werkstückträ ger 1 brückenartig auf zwei Gleitführungen 25 und 26. In der Nähe der Gleitführung 25 befinden sich die parallelen Füh rungsflächen 27 und 28 zur Aufnahme der Führungselemente 5 und 6 sowie die untere Auflage 29 und die Rückenstütze 30 für das Zugmittel 3.

In den Ausführungsbeispielen befindet sich die Nabe 7 nicht unmittelbar auf dem Kupplungsrad 2, sondern sie ist mittelbar über eine Überlastsicherung 31 mit dem Kupplungsrad 2 ver bunden.

Der Nocken 14 besitzt eine schräg zu seiner Bewegungsrichtung verlaufende Kante 32, die so angeordnet ist, daß sie in ihrer Bewegung auf den Schenkel 11 der Schlingfeder 9 trifft. Der Werkstückträger 1 ist an einer Längsseite mit einer Stufe 34 versehen, die so angeordnet ist, daß ein weiterer davor lie gender Werkstückträger 1′ das Joch 19 des ersten Werkstück trägers 1 nur teilweise verdeckt.

Im Bewegungsbereich des Zugmittels 3 ist zumindest eine Klin ke 35 angeordnet, welche durch die Feder 36 in Richtung Werk stückträger 1 gedrückt wird.

Das über ein Antriebsrad angetriebene und über Rollen umge lenkte Zugmittel 3 bewegt den Werkstückträger 1 auf den Gleitführungen 25 und 26 und seitlich geführt zwischen den parallelen Führungsflächen 27 und 28, wobei sich der Kupp lungsbolzen 15 in seiner äußeren Endlage befindet, und die Schlingfeder 9 eine in Mitnahmerichtung starre Verbindung zwischen Kupplungsrad 2 und dem Werkstückträger 1 herstellt. Die äußere Endlage des Kupplungsbolzens 15, des Joches 19, des Führungsbolzens 20 und des Nockens 14 wird mittels Feder 18 gesichert, die sich bis zur Anlage des Nockens 14 am Werk stückträger 1 entspannt und dabei den Schenkel 11 der Schlingfeder 9 entspannt.

Trifft der Werkstückträger 1 in seiner Bewegungsbahn mit sei nem Kupplungsbolzen 15 oder dem Joch 19 auf eine vorzugsweise geschaltete Sperre 33 oder einen anderen bereits an einer Sperre gestoppten Werkstückträger 1′, dann schiebt sich der Kupplungsbolzen 15 gegen die Feder 18 axial in den Werkstück träger 1 bis das Dämpfungselement 24 seinen Weg begrenzt. Da bei trifft der Nocken 14 auf den Schenkel 11 der Schlingfeder 9 und drückt diesen so nach außen, daß sich die Schlingfeder 9 von der Nabe 7 des Kupplungsrades 2 löst und die feste Ver bindung von Kupplungsrad 2 und Werkstückträger 1 über den Schenkel 10 der Schlingfeder 9 unterbricht und funktionell einen Freilauf herstellt.

Der Werkstückträger 1 fährt nur noch soweit, daß die federbe lastete Klinke 35 hinter der Stufe 34 einrastet und funktio nell eine Rücklaufsperre darstellt.

Der Verschiebeweg des Kupplungsbolzens 15 von seiner äußeren Endlage bis zum öffnen der Schlingfeder 9 ist so dimensio niert, daß unter Beachtung der hohen Transportgeschwindigkeit zwischenzeitlich der Brems- und Stoßdämpfungsvorgang eines unmittelbar vor dem Werkstückträger 1 laufenden und abge stoppten weiteren Werkstückträgers 1′ beendet ist.

Der so gestoppte Werkstückträger 1 befindet sich nun zwischen einer Sperre 33 oder einem davor liegendem Werkstückträger und der als Rücklaufsperre wirkenden und hinter der Stufe 34 eingerasteten Klinke 35. Trotz ständig weiter angetriebenem Zugmittel 3 werden somit auf den gestoppten Werkstückträger 1 keine Antriebskräfte mehr übertragen, da sich das vom Werk stückträger 1 entkuppelte Kupplungsrad 2 frei dreht.

Wird die Sperre 33 zurückgezogen, oder der davor liegende Werkstückträger 1′ freigegeben, so drückt die Feder 18 den Kupplungsbolzen 15 und den Nocken 14 wieder in die äußere Endlage. Damit wird der Schenkel 11 der Schlingfeder 9 frei gegeben, der Reibschluß zwischen Schlingfeder 9 und Nabe 7 hergestellt und die Mitnahme des Werkstückträgers 1 durch das Zugmittel 3 gesichert. Durch die schon beschriebene Dimensio nierung des Verschiebeweges des Kupplungsbolzens 15 wird die feste Verbindung von Kupplungsrad 2 und Werkstückträger 1 erst wieder hergestellt, wenn sich ein vor dem Werkstückträ ger 1 befindlicher weiterer Werkstückträger 1′ schon in einem gewissen Abstand vom Werkstückträger 1 befindet. Auf diese Weise ist eine ständige Entkopplung der Massen der einzelnen Werkstückträger während der Transportbewegung gewährleistet.

Die sich in Längsrichtung erstreckende Stufe 34 gewährlei stet, daß die Sperre 33 nach dem Freigeben eines Werkstück trägers 1 rechtzeitig wieder in die Bewegungsbahn des folgen den Werkstückträgers gerückt werden kann, um diesen zu stop pen.

Die Anordnung einer Überlastsicherung (31) im Kraftfluß zwi schen Kupplungsrad 2 und Werkstückträger 1 dient dem Schutz von Werkstückträger 1 und Zugmittel 3 im Havariefall.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein funktionsgleicher Werkstückträger 1′′ in einer abgewinkelten Form dargestellt, wobei der abgewinkelte Teil des Werkstückträgers an einer vertikal angeordneten Gleitführung 26′′ anliegt.

Bezugszeichenliste

1 Werkstückträger
2 Kupplungsrad
3 Zugmittel
4 Bolzen
5 Führungselement
6 Führungselement
7 Nabe
8 Zylindermantelfläche
9 Schlingfeder
10 Schenkel
11 Schenkel
13 Befestigungsloch
14 Nocken
15 Kupplungsbolzen
16 Lager
17 Lager
18 Feder
19 Joch
20 Führungsbolzen
21 Ausnehmung
22 Dämpfungselement
24 Dämpfungselement
25 Gleitführung
26 Gleitführung
27 Führungsfläche
28 Führungsfläche
29 Auflage
30 Rückenstütze
31 Überlastsicherung
32 Kante
33 Sperre
34 Stufe
35 Klinke
36 Feder

Claims

1. Transfersystem für taktungebundenen Betrieb, mit einem in Transportrichtung angetriebenen Zugmittel und durch dieses Zugmittel entlang einer Transportbahn bewegten Werkstück trägern, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückträger (1) über ein drehfest am Werkstückträger (1) angeordnetes Kupplungsrad (2) formschlüssig oder reibschlüssig mit dem Zugmittel (3) gekuppelt ist, und daß die drehfeste Verbin dung zwischen Kupplungsrad (2) und Werkstückträger (1) durch eine im Werkstückträger (1) angeordnete und durch das Auflaufen auf eine Sperre (33) oder einen anderen Werk stückträger (1′) schaltbare Kupplungseinrichtung aufhebbar ist.

2. Transfersystem nach Patenanspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungseinrichtung aus einer Nabe (7) und darauf angeordneter Schlingfeder (9) besteht, welche mit einem Schenkel (10) gestellfest am Werkstückträger (1) be festigt ist, wobei der Schenkel (11) der Schlingfeder (9) in den Bewegungsbereich eines auf einem längsverschiebli chen Kupplungsbolzen (15) angeordneten Nockens (14) ragt.

3. Transfersystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungseinrichtung aus einem verzahnten Rad und einem darin eingreifenden und durch den Kupplungsbolzen (15) betätigten Rastmittel besteht.

4. Transfersystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß im Kraftfluß zwischen Kupplungs rad (2) und Werkstückträger (1) eine Überlastsicherung (31) angeordnet ist.

5. Transfersystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (1) seitlich eine sich in Längsrichtung erstreckende Stufe (34) auf weist.

6. Transfersystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß längs der Transportbahn minde stens eine Klinke (35) so angeordnet ist, daß sie durch die Kraft einer Feder (36) in Richtung Werkstückträger (1) ge drückt wird und hinter der Stufe 34 eines gestoppten Werk stückträgers (1) einrastet.