DE19519643A1 - Behälter-Wechselvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Behälter-Wechselvorrichtung zur Aufnahme eines Behälters, insbesondere mit in einer Montagelinie zu montierenden Bauteilen, und zum Transport des Behälters zwischen einer Beladestation und einer zu­ mindest in etwa auf dem Niveau der Beladestation liegen­ den Bauteile-Wechselstation, in welcher ein Handhabungs­ gerät die Bauteile in dem Behälter greifen oder Bauteile in ihn ablegen kann.

Behälter mit in einer Montagelinie zu montierenden Bau­ teilen werden meist mit Gabelstaplern in eine Beladesta­ tion neben der Montagelinie abgesetzt und von dort mit­ tels einer Behälter-Wechselvorrichtung in eine Bauteile-Wechselstation bewegt, welche im Greifbereich eines Ro­ boterarmes liegt. Nach dem Entleeren des Behälters wird dieser zu einer Seite hin in eine Entladeposition und ein neuer, voller Behälter aus der Beladeposition in die Bau­ teile-Wechselstation bewegt. Wichtig ist hierbei, daß in Beladeposition stets ein voller Behälter bereitsteht, da­ mit durch den Behälterwechsel keine Produktionspause eintreten kann, und daß der volle Behälter während des Leerens des zuvor zugeführten vollen Behälters in die Be­ ladestation abgesetzt werden kann. Dadurch hat der Sta­ pelfahrer zum Anliefern des vollen Behälters hierfür ge­ nügend Zeit.

Der zur Verfügung stehende Platz wird bei modernen Monta­ gelinien immer geringer, da immer mehr automatische Mon­ tageeinrichtungen auf engem Raum und die Fertigung mehre­ rer Typvarianten auf einer Montagelinie vorgesehen werden und da der Platzbedarf einen wesentlichen Kostenfaktor darstellt.

Ähnliche Probleme wie bei Montagelinien treten auch bei der Anlieferung und Abfuhr von Einzelteilen bei Ferti­ gungslinien, beispielsweise in der Automobilindustrie beim Betrieb von Blechpressen auf. Auch wenn Fahrzeuge automatisch demontiert werden, sind die zu lösenden Platzprobleme vergleichbar.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Behälter-Wechselvorrichtung der eingangs genannten Art so aus­ zubilden, daß das Zuführen und Abführen von Behältern ohne Verzögerung des Produktionsablaufs möglich wird und die möglichst platzsparend angeordnet werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Behälter-Wechselvorrichtung ein Gestell mit einer Entladestation zur Aufnahme eines von der Bauteile-Wech­ selstation kommenden Behälters oberhalb ihrer Beladesta­ tion hat, daß an dem Gestell ein Heber höhenverfahrbar zwischen der Bauteile-Wechselstation und der Entladesta­ tion angeordnet ist und daß Mittel zum Bewegen der Be­ hälter von der Beladestation auf den Heber in die Bautei­ le-Wechselstation und von dem Heber zur Entladestation vorgesehen sind.

Die Vorteile einer solchen Behälter-Wechselvorrichtung werden nachfolgend am Beispiel einer Behälter-Wechselvor­ richtung für eine Montagelinie erläutert. Durch die er­ findungsgemäße Behälter-Wechselvorrichtung wird der bis­ her erforderliche Platz neben der Beladestation für ent­ leerte Behälter eingespart. Durch den Heber kann ein leergewordener Behälter jeweils in die Entnahmestation oberhalb der Beladestation gebracht werden, wo der Sta­ pelfahrer diesen aufnehmen kann. Der Behälterwechsel ge­ staltet sich für den Stapelfahrer sogar einfacher und ra­ scher als bisher, weil er nach dem Absetzen des vollen Behälters zur Aufnahme des leeren Behälters seine Posi­ tion nicht wesentlich verändern, sondern nur die Gabel hochfahren muß. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemä­ ßen Behälter-Wechselvorrichtung liegt darin, daß die Be­ hälter in der Entnahmestation durch den Heber in eine für den Roboterarm optimale Höhe bewegt werden können.

Konstruktiv besonders einfach ist die Behälter-Wechsel­ vorrichtung gestaltet, wenn die Beladestation, Bauteile-Wechselstation und die Entladestation zum Abstützen des jeweiligen Behälters eine Rollenbahn aufweisen. Die Behälter können dann einfach von einer Station in die an­ dere auf den Rollenbahnen rollen.

Man könnte die Behälter jeweils mittels eines Stößels in die gewünschte Station schieben. Einfacher ist die Behäl­ ter-Wechselvorrichtung gestaltet, wenn gemäß einer ande­ ren Weiterbildung der Erfindung die Mittel zum Bewegen des jeweiligen Behälters von der Beladestation zur Bau­ teile-Wechselstation und von dem Heber zur Entladestation durch Rollenbahnantriebe gebildet sind.

Die Zahl der Fahrten zwischen einem Zentrallager und der Beladestation der erfindungsgemäßen Behälter-Wechselvor­ richtung zum Zuführen und Abführen von Behältern läßt sich dadurch verringern, daß gemäß einer anderen Weiter­ bildung der Erfindung dem Gestell zum Zuführen und Abfüh­ ren von Behältern ein Wagen zugeordnet ist, welcher eine Hubsäule mit einem vom Niveau der Entladestation des Ge­ stells auf das Niveau der Beladestation absenkbaren Trä­ ger für einen Behälter hat. Ein solcher Wagen kann je­ weils mit zwei vollen Behältern vom Zentrallager zu einer Beladestation fahren, dort zunächst den unteren Behälter in die Beladestation absetzen, dann den oberen Behälter absenken und anschließend einen leeren Behälter aus der Entladestation oberhalb des vollen Behälters aufnehmen. Er kann dann anschließend zu einer anderen Beladestation fahren und dort ebenfalls einen vollen Behälter absetzen und einen leeren Behälter aufnehmen.

Mit einem Wagen üblicher Baugröße läßt sich die Zahl der erforderlichen Fahrten besonders stark verringern, wenn der Wagen zwei Hubsäulen nebeneinander hat und deshalb zum Transport von vier Behältern ausgebildet ist.

Der jeweilige Behälter gelangt in der Bauteile-Wechsel­ station in eine genau festgelegte Position, wenn die Bau­ teile-Wechselstation Aufnahmen aufweist, welche zum Posi­ tionieren und Abstützen eines von dem Heber abgesenkten Behälters ausgebildet sind.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Behälter-Wechselvor­ richtung nach der Erfindung ohne einen Wagen zum Zu- und Abführen von Behältern,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Wagens der Behälter-Wechselvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Wagen.

Die Fig. 1 zeigt ein ortsfest auf einem Boden 1 zu mon­ tierendes Gestell 2. In diesem Gestell 2 sind übereinan­ der zwei Rollenbahnen 3, 4 angeordnet, auf denen jeweils ein Behälter 5, 6 steht. Bei dem Behälter 5 handelt es sich um einen mit zu montierenden Teilen gefüllten Behäl­ ter, während der Behälter 6 leer ist. Die untere Rollen­ bahn 3 bildet eine Beladestation 7, während die obere Rollenbahn 4 eine Entladestation 8 darstellt.

Wichtig für die Erfindung ist ein Heber 9, welcher auf der Seite der nicht gezeigten Montagelinie höhenverfahr­ bar am Gestell 2 angeordnet ist. Dieser Heber 9 hat eben­ falls eine Rollenbahn 10, auf der ein Behälter 11 steht. In der dargestellten, unteren Position des Hebers 9 be­ findet sich dieser auf einer Bauteile-Wechselstation 12, in welcher ein nicht gezeigter Roboterarm dem Behälter 11 die zu montierenden Teile nach und nach entnehmen kann. Diese Bauteile-Wechselstation 12 hat auf dem Boden 1 ste­ hende Aufnahmen 19, 19′, welche den Behälter 11 beim Ab­ senken mittels des Hebers 9 exakt fixieren, so daß der Behälter 11 in der Bauteile-Wechselstation 12 eine hohe Positioniergenauigkeit zum ihn entladenden Roboter hat.

Für die Rollenbahn 3 ist schematisch ein Rollenbahnan­ trieb 13 dargestellt, durch den ein Fördern des Behälters 5 auf der Rollenbahn 3 zur Rollenbahn 10 möglich ist. Entsprechende Rollenbahnantriebe sind auch für die Rol­ lenbahnen 10 und 4 vorgesehen.

Wenn der Behälter 11 in der Bauteile-Wechselstation 12 vollständig entleert ist, fährt der Heber 9 nach oben bis in Höhe der Rollenbahn 4 der Entladestation 8. Anschlie­ ßend fährt man den leeren Behälter 11 durch Antrieb der Rollenbahnen 10 und 4 in die Entladestation 8. Sobald der Heber 9 wieder zurück in seine dargestellte Position ge­ fahren ist, kann ein voller Behälter 5 durch Antrieb der Rollenbahnen 3 und 10 in die Bauteile-Wechselstation 12 gefahren werden. Mittels eines Gabelstaplers kann danach ein neuer, voller Behälter in die Beladestation 7 gesetzt und der leere Behälter 6 abtransportiert werden.

Die erfindungsgemäße Behälter-Wechselvorrichtung kann auch in einer Demontagelinie eingesetzt werden. Dann setzt ein Roboterarm in der Bauteile-Wechselstation 12 demontierte Bauteile in einen leeren Behälter ab, der nach dem vollständigen Füllen in die oben gelegene Entladestation 8 gebracht wird. Der Stapelfahrer hat dann volle Behälter abzuführen und leere Behälter anzuliefern.

Statt eines Gabelstaplers kann man zum Zuführen und Ab­ führen von Behältern 5, 6 auch einen in den Fig. 2 und 3 gezeigten Wagen 14 benutzen. Dieser hat nebeneinander zwei Hubsäulen 15, 16 mit jeweils einem höhenverfahrbaren Träger 17, 18. In der dargestellten Position stehen auf dem Wagen 14 zwei volle Behälter 5a, 5b. Die Träger 17, 18 tragen oberhalb dieser Behälter 5a, 5b jeweils einen weiteren, vollen Behälter 5c, 5d.

Wenn der Wagen 14 sich vor dem in Fig. 1 gezeigten Ge­ stell 2 befindet, dann kann man zunächst einen unteren Behälter 5a in die Beladestation 7 setzen. Danach senkt man den oberen Behälter 5c des Wagens 14 ab und fährt mit dem Träger 17 wieder in die ursprüngliche Stellung hoch. Das ermöglicht es, anschließend den leeren Behälter 6 aufzunehmen.

Am nächst folgenden Gestell 2 kann man dann den abgesenk­ ten, nunmehr unteren Behälter 5c zur Beladestation 7 wechseln, den darüber befindlichen, nunmehr leeren Behäl­ ter 6 absenken und einen weiteren leeren Behälter auf dem Träger 17 aufnehmen.

Bezugszeichenliste

1 Boden
2 Gestell
3 Rollenbahn
4 Rollenbahn
5 Behälter
6 Behälter
7 Beladestation
8 Entladestation
9 Heber
10 Rollenbahn
11 Behälter
12 Bauteile-Wechselstation
13 Rollenbahnantrieb
14 Wagen
15 Hubsäule
16 Hubsäule
17 Träger
18 Träger
19 Aufnahme

Claims (6)

1. Behälter-Wechselvorrichtung zur Aufnahme eines Behäl­ ters, insbesondere mit in einer Montagelinie zu montie­ renden Bauteilen, und zum Transport des Behälters zwi­ schen einer Beladestation und einer zumindest in etwa auf dem Niveau der Beladestation liegenden Bauteile-Wechsel­ station, in welcher ein Handhabungsgerät die Bauteile in dem Behälter greifen oder Bauteile in ihn ablegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter-Wechselvorrich­ tung ein Gestell (2) mit einer Entladestation (8) zur Aufnahme eines von der Bauteile-Wechselstation (12) kom­ menden Behälters (6) oberhalb ihrer Beladestation (7) hat, daß an dem Gestell (2) ein Heber (9) höhenverfahrbar zwischen der Bauteile-Wechselstation (12) und der Ent­ ladestation (8) angeordnet ist und daß Mittel zum Bewegen der Behälter (5, 11, 6) von der Beladestation (7) auf den Heber (9) in die Bauteile-Wechselstation (12) und von dem Heber (9) zur Entladestation (8) vorgesehen sind.

2. Behälter-Wechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladestation (7), die Bauteile-Wechselstation (12) und die Entladestation (8) zum Ab­ stützen des jeweiligen Behälters (5, 11, 6) eine Rollen­ bahn (3, 10, 4) aufweisen.

3. Behälter-Wechselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des jeweiligen Behälters (5, 11, 6) von der Beladestation (7) zur Bau­ teile-Wechselstation (12) und von dem Heber (9) zur Ent­ ladestation (8) durch Rollenbahnantriebe (13) gebildet sind.

4. Behälter-Wechselvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gestell (2) zum Zuführen von Behältern (5a, 5b, 5c, 5d) und Abführen von Behältern (6) ein Wagen (14) zugeordnet ist, welcher eine Hubsäule (15, 16) mit einem vom Niveau der Entladestation (8) des Gestells (2) auf das Niveau der Beladestation (7) absenkbaren Träger (17) für einen Behälter (5c, 5d) hat.

5. Behälter-Wechselvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (14) zwei Säulen (15, 16) nebeneinander hat und deshalb zum Transport von vier Be­ hältern (5a, 5b, 5c, 5d) ausgebildet ist.

6. Behälter-Wechselvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile-Wechselstation (12) Aufnahmen (19, 19′) auf­ weist, welche zum Positionieren und Abstützen eines von dem Heber (9) abgesenkten Behälters (11) ausgebildet sind.