DE19539844A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren von Werkstückträgern auf Förderbahnen zwischen Arbeitsstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von Werkstückträgern auf Förderbahnen zwischen Arbeitsstationen, bei dem mehrere Werkstückträger im Bereich einer Arbeitsstation gestaut und später weiterbewegt werden, wobei ein möglichst geringer Staudruck zwischen den Werkstückträgern aufrechterhalten wird.

Die Förderbahnen sind praktisch als Doppelgurtförderer, Kettenförderer, Glieder­ bandförderer, Staurollenförderer, Staukettenförderer u. dgl. ausgeführt.

Zwischen den Arbeitsstationen sind in Montage bzw. Behandlungsstrecken Puffer­ möglichkeiten erforderlich, um die Stückzeit des vom Werkstückträger getragenen Werkstücks zu berücksichtigen und die arbeitsplatzspezifischen Unterschiede in der Bearbeitung gegenüber anderen Arbeitsplätzen auszugleichen. Die Puffer werden durch Aufhalten von einem oder mehreren Werkstückträgern gebildet, wobei die Förderbahn naturgemäß weiterbewegt wird, d. h. unter den Werkstückträgern hin­ durch gezogen werden muß. Dabei kommt es zu einer schleifenden Beanspruchung der Förderbahn, die unangemessen abgenutzt wird. In den Staustrecken sind die Fördersysteme in der Regel so ausgelegt, daß eine geringstmögliche Friktion zwi­ schen dem Werkstückträger und der Förderbahnoberfläche aufgebaut wird, so daß bei einem Stau der Werkstückträger die Förderbahn unter der Gruppe von Werk­ stückträgern hindurchläuft, ohne einen unerwünschten Verschleiß zu verursachen.

Je nach Taktfolge des Fördersystems bzw. des Montage- und/oder Handhabungs­ systems und der Arbeitstaktzeit für das jeweilige Werkstück, muß ein Werkstückträ­ ger, um Platz zu schaffen und um die Anzahl der durchlaufenden Werkstücke zu erhöhen, beschleunigt werden. Bei allen bekannten Förderbahnen ist es jedoch nicht möglich, Beschleunigungskräfte aufzubringen, falls nicht Zusatzeinrichtungen eingesetzt werden. Solche Zusatzeinrichtungen bestehen z. B. aus Verschiebezylin­ dern mit Verschiebestangen und verursachen einesteils zusätzliche Kosten und an­ dernteils nehmen die Zusatzeinrichtungen wertvollen Platz bzw. Raum weg.

Die Erfindung geht von einer bekannten Lösung aus (DE 33 02 273 C1), die jedoch das Problem der Übertragung unterschiedlicher Bewegungs- bzw. Beschleunigungs­ kräfte nicht anspricht.

Der Erfindung liegt die spezielle Aufgabe zugrunde, innerhalb einer Förderbahn Zo­ nen zum Aufstauen von Werkstückträgern mit weitestgehend verschleißfreier Bewe­ gung zwischen Werkstückträger und Förderbahn zu schaffen und bei hohem Werk­ stückträgeranstau wieder hohe Beschleunigungskräfte trotz der grundsätzlich niedri­ gen Friktion zu erzielen und dabei ohne Zusatzeinrichtungen auszukommen.

Die gestellte Aufgabe wird verfahrenstechnisch und erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß in Förderbahnabschnitten, die in Transportrichtung vor einer Arbeitsstation liegen, eine niedrige Friktion, die zum Antrieb der Werkstückträger ausreicht, zwi­ schen Werkstückträgern und Förderbahn eingestellt wird und daß in Transportrich­ tung an der oder hinter der Arbeitsstation die Friktion zwischen Werkstückträgern und Förderbahn erhöht wird. Durch den Wegfall der Zusatzeinrichtungen werden Vorteile der wirtschaftlichen Herstellung, der Wartungsersparnis und der Investitio­ nen erzielt. Dabei entfällt vor allem der zusätzliche Platz- und Raumbedarf. Die Er­ höhung der Friktion an den vorherbestimmbaren Bereichen führt zu der gewünsch­ ten höheren Antriebs- bzw. Beschleunigungskraft, so daß die Werkstückträger schneller abtransportiert werden können, um z. B. einen Stau zeitlich gesteuert ab­ zubauen.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die erhöhten Friktionskräfte durch form- und/oder kraftschlüssige, sich während der Bewegung ergebende Ver­ bindungen zwischen Förderbahn und Werkstückträgern erzeugt werden. Somit ist es möglich, ein und denselben Werkstückträger sowohl in Streckenabschnitten mit niedriger Friktion zum Stauen als auch in Streckenabschnitten mit hoher Friktion zu verwenden.

Die Bewegungskräfte zur Auflösung eines Werkstückträgerstaus werden derart ge­ nutzt, daß die während der Bewegung sich ergebenden Form- und/oder Kraftschluß­ verbindungen im Sinne einer zu beschleunigenden Bewegung in aufeinanderfolgen­ den Impulsen übertragen werden.

Die gestellte Aufgabe wird ferner vorrichtungstechnisch aufgrund einer Vorrichtung für den Transport von Werkstückträgern mittels Förderbahnen zwischen Arbeitssta­ tionen, mit einem Stauabschnitt vor einer Arbeitsstation, wobei zwischen Förder­ bahnoberfläche und Werkstückträgerunterseite eine für die Transportbewegung der Werkstückträger ausreichende Friktion besteht, gelöst.

Die Zonen geringerer und höherer Friktion zwischen Werkstückträgern und Förder­ bahn werden erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß in einzelnen, vorherbe­ stimmten Förderbahnabschnitten die Förderbahn an der Förderbahnoberfläche mit Form- und/oder Kraftschlußelementen versehen ist, die mit jeweils an den Werk­ stückträgern vorgesehenen, gegenüberliegenden, in Bewegungsrichtung verlaufen­ den Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen zusammenwirken und daß die Werkstückträ­ ger mit ihren Werkstückträgerunterseiten neben den Ausnehmungen bzw. Vor­ sprüngen auf der Förderbahn mit der zum Antrieb benötigten Friktion aufliegen. Damit können alle Arten von Förderbahnen, wie z. B. Staurollenförderer und Doppel­ gurtförderer aus- oder umgerüstet werden.

Die Form- und/oder Kraftschlußverbindungen können auf verschiedene Weise ge­ staltet sein. Vorteilhaft ist nach weiteren Merkmalen, daß in dem Förderbahnab­ schnitt auf der Förderbahnoberfläche die Vorsprünge vorgesehen sind, die in Bewe­ gungsrichtung durchgehend verlaufende Ausnehmungen des Werkstückträgers ein­ greifen. Diese Ausnehmungen können leicht in Form von Längsrillen in die Laufsei­ ten (Unterseiten) der Werkstückträger eingeformt sein. Werkstückträger und ange­ triebene Förderbahn sind dabei aufeinander abgestimmt. Es greifen partiell paarwei­ se ineinandergeführte Oberflächen von Werkstückträgern und Förderbahn zeitweise ineinander ein.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß die Förderbahn zumindest einseitig, bezogen auf ihre Mittellängsachse, mittels in Bewegungsrichtung auf einer Linie lie­ genden Form- und/oder Kraftschlußelementen versehen ist. Dadurch besitzt die Förderbahn zwei verschiedene Ausprägungsformen. Zum einen ist eine ohne Form­ schlußverbindungen gestaltete Oberfläche vorhanden und zum andern sind Form­ schlußelemente der Förderbahn-Oberfläche für den Beschleunigungsbereich gege­ ben.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Ausnehmungen in den Werkstückträ­ gern mit in Bewegungsrichtung aufeinanderfolgenden Formflächen versehen sind die mit den korrespondierenden Vorsprüngen der Förderbahn zusammenwirken. Dadurch besitzt ein Werkstückträger zwei verschiedene Laufflächen. Die eine Aufla­ gefläche befindet sich links und rechts neben einer Längsausnehmung bzw. Längs­ rille. Mit diesen Flächen liegt der Werkstückträger auf der Förderbahn auf, unab­ hängig davon, ob die Förderbahn die Form- und/oder Reibschlußverbindungen be­ sitzt oder nicht. Die andere Auflagefläche befindet sich innerhalb der Längsausneh­ mung bzw. der Längsrille im Werkstückträger. Diese Lauffläche kommt nur dann mit der Förderbahn in Berührung, wenn die Förderbahn korrespondierende Form- und/oder Reibschlußverbindungen aufweist. Diese Lauffläche im Werkstoffträger muß nicht separat in Form einer Längsausnehmung bzw. einer Längsrille ausgebil­ det sein, sondern kann auch in die Lauffläche eines Werkstückträgers unmittelbar eingearbeitet sein.

Die Ausbildung der Form- und/oder Reibschlußverbindungen kann vielgestaltig sein. Eine bevorzugte Ausbildung besteht darin, daß die Formflächen eine zahnstan­ genähnliche Ausgestaltung bilden und daß die Vorsprünge der Förderbahn aus ei­ nem korrespondierenden Zahnkranz bestehen. Dadurch, daß die Zahnstange im Werkstückträger in der Längsausnehmung bzw. in der Längsrille versenkt ist und dem Werkstückträger auch die links und rechts neben der Längsrille befindlichen Flächen als Laufflächen dienen, kann derselbe Werkstückträger in Staustrecken zusammen mit Rollen ohne einen Zahnkranz transportiert und angestaut werden.

Weiterhin können in Zonen mit gewünscht hoher Friktion, z. B. bei Rollenförderern, die Form- und/oder Reibschlußverbindungen derart gestaltet sein, daß auf einer Förderbahnrolle ringförmige Vorsprünge vorgesehen sind.

Es ist eine Vielzahl von Oberflächenpaarungen möglich, mittels denen die an den erforderlichen Abschnitten erhöhte Friktion erreicht werden kann: Zahnrad/Zahn­ stange; Zahnriemenscheibe/Zahnriemen (Reibriemen); Konusrad/im Querschnitt konische Längsrille; Gummirad/Reibbelagstreifen.

Eine spezielle Ausführungsform, die besonders vorteilhaft ist, ergibt sich noch dar­ aus, daß auf einer als Doppelgurtförderbahn ausgebildeten Förderbahn innerhalb der Breite eines Fördergurtes angeordnete, zur Bewegungsrichtung querliegende Profilstücke oder Hochprägungen vorgesehen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 in Vorderansicht einen Werkstückträger auf einer als Rollenförderer ausgeführten Förderbahn bei hoher bzw. niedriger Friktion,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Förderbahn mit der Position des Werkstückträ­ gers nach Fig. 1

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Werkstückträgers auf einer als Doppelgurt­ förderer ausgeführten Förderbahn bei hoher bzw. niedriger Friktion und

Fig. 4 die Draufsicht auf die Förderbahn mit der Position des Werkstückträ­ gers nach Fig. 3.

Eine Förderbahn 1 besteht gemäß Fig. 1 aus einem Rahmen 2 einer Transportstrecke und bildet Förderbahnabschnitte 1a zwischen Arbeitsstationen 3, für Werkstück­ träger 4, wobei zwischen der oberen Förderbahnoberfläche 1b und der Werkstück­ trägerunterseite 4a eine für die Transportbewegung der Werkstückträger 4 ausrei­ chende Friktion besteht. Mehrere der Werkstückträger 4 sind auf der aus Förder­ bahnrollen 5 bestehenden Förderbahn 1 aufgelegt und werden im Bereich einer Ar­ beitsstation 3 gestaut und nach Erledigung der Handhabungsarbeiten später weiter­ bewegt, wobei zwischen mehreren Werkstückträgern 4 ein möglichst geringer Stau­ druck aufrechterhalten wird. An der Förderbahnoberfläche 1b sind Form- und/oder Kraftschluß- und/oder Reibschlußelemente 6 gebildet, die mit jeweils an den Werk­ stückträgern 4 vorgesehenen, gegenüberliegenden, in Bewegungsrichtung 7 verlau­ fenden Ausnehmungen 8 bzw. Vorsprüngen 9 zusammenwirken. In diesen Förder­ bahnabschnitten 1a liegen die Werkstückträger 4 mit ihren Werkstückträgeruntersei­ ten 4a neben den Ausnehmungen 8 bzw. Vorsprüngen 9 auf der Förderbahn 1 mit der zum Antrieb benötigen Friktion auf.

In dem Förderbahnabschnitt 1a auf der Förderbahnoberfläche 1b sind die Vorsprün­ ge 9 vorgesehen, die in die in Bewegungsrichtung 7 durchgehend verlaufenden Ausnehmungen 8 eingreifen. Diese Ausnehmungen 8 und diese Vorsprünge 9 bil­ den zusammen die Form- und/oder Kraftschlußelemente 6, wobei beide auch als Reibschlußelemente wirken können.

Die Förderbahn 1 ist zumindest einseitig, bezogen auf eine Mittellängsachse 10 mittels in Bewegungsrichtung auf einer Linie 11 liegenden Form- und/oder Kraft­ schlußelementen 6 versehen. Die Ausnehmung 8 kann für das Zusammenwirken mit den Vorsprüngen 9 asymmetrisch zur Mittellängsachse 10, d. h. einseitig oder auch symmetrisch wie in Fig. 2 gezeichnet, angebracht sein. Derartige Ausnehmungen 8 können am Werkstückträger 4 mehrfach nebeneinander parallel verlaufend ange­ ordnet vorhanden sein.

Die Ausnehmungen 8 in den aufeinanderfolgenden Werkstückträgern 4 sind mit in Bewegungsrichtung 7 aufeinanderfolgenden Formflächen 12 versehen, die mit den korrespondierenden Vorsprüngen 9 der Förderbahn 1 zusammenwirken. Die Form­ flächen 12 können eine zahnstangenähnliche Ausgestaltung bilden und z. B. wie ge­ zeichnet aus einem Zahnkranz 13 bestehen. Die Vorsprünge 9 auf einer Förder­ bahnrolle 5 können aus ringförmigen Vorsprüngen 9a gebildet sein.

Gemäß Fig. 3 besteht die Förderbahn 1 aus einer Doppelgurtförderbahn 14. Inner­ halb der Breite eines Fördergurtes 14a, 14b sind zur Bewegungsrichtung 7 querlie­ gende Profilstücke 15 oder Hochprägungen 15a befestigt bzw. eingeformt.

In den Förderbahnabschnitten 1a - Fig. 4 -, in denen eine höhere Friktion zwischen Werkstückträgern 4 und Förderbahn 1 übertragen wird, greifen die Vorsprünge 9 in die Ausnehmungen 8 bzw. in die dort vorhandenen Formflächen 12, so daß ein Werkstückträger 4 je nach Antrieb der Förderbahn 1 mitgenommen wird, während­ dem in Bewegungsrichtung 7 sich hintereinander aufstauende Werkstückträger 4 nur mit der niedrigen Friktion zwischen Förderbahn 1 und Werkstückträgerunterseite 4a mitgenommen werden.

Bezugszeichenliste

1 Förderbahn
1a Förderbahnabschnitte
1b Förderbahnoberfläche
2 Rahmen
3 Arbeitsstationen
4 Werkstückträger
4a Werkstückträgerunterseite
5 Förderbahnrollen
6 Form- und/oder Kraftschlußelemente
7 Bewegungsrichtung
8 Ausnehmungen
9 Vorsprünge
9a ringförmige Vorsprünge
10 Mittellängsachse
11 Linie
12 Formflächen
13 Zahnkranz
14 Doppelgurtförderbahn
14a Fördergurt
14b Fördergurt
15 Profilstücke
15a Hochprägungen

Claims (10)

1. Verfahren zum Transportieren von Werkstückträgern auf Förderbahnen zwi­ schen Arbeitsstationen, bei dem mehrere Werkstückträger im Bereich einer Arbeitsstation gestaut und später weiterbewegt werden, wobei ein möglichst geringer Staudruck zwischen den Werkstückträgern aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderbahnabschnitten, die in Transportrichtung vor einer Arbeitsstati­ on liegen, eine niedrige Friktion, die zum Antrieb der Werkstückträger aus­ reicht, zwischen Werkstückträgern und Förderbahn eingestellt wird und daß in Transportrichtung an der oder hinter der Arbeitsstation die Friktion zwi­ schen Werkstückträgern und Förderbahn erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhten Friktionskräfte durch form- und/oder kraftschlüssige, sich während der Bewegung ergebende Verbindungen zwischen Förderbahn und Werkstückträgern erzeugt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Bewegung sich ergebenden Form- und/oder Kraft­ schlußverbindungen im Sinne einer zu beschleunigenden Bewegung in auf­ einanderfolgenden Impulsen übertragen werden.

4. Vorrichtung für den Transport von Werkstückträgern mittels Förderbahnen zwischen Arbeitsstationen, mit einem Stauabschnitt vor einer Arbeitsstation wobei zwischen Förderbahnoberfläche und Werkstückträgerunterseite eine für die Transportbewegung der Werkstückträger ausreichende Friktion be­ steht dadurch gekennzeichnet, daß in einzelnen, vorherbestimmten Förderbahnabschnitten (1a) die Förder­ bahn (1) an der Förderbahnoberfläche (1b) mit Form- und/oder Kraftschluß­ elementen (6) versehen ist, die mit jeweils an den Werkstückträgern (4) vor­ gesehenen, gegenüberliegenden, in Bewegungsrichtung (7) verlaufenden Ausnehmungen (8) bzw. Vorsprüngen (9) zusammenwirken und daß die Werkstückträger (4) mit ihren Werkstückträgerunterseiten (4a) neben den Ausnehmungen (8) bzw. Vorsprüngen (9) auf der Förderbahn (1) mit der zum Antrieb benötigten Friktion aufliegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Förderbahnabschnitt (1a) auf der Förderbahnoberfläche (1b) die Vorsprünge (9) vorgesehen sind, die in die in Bewegungsrichtung (7) durch­ gehend verlaufende Ausnehmungen (8) des Werkstückträgers (4) eingreifen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbahn (1) zumindest einseitig, bezogen auf ihre Mittellängsach­ se (10), mittels in Bewegungsrichtung (7) auf einer Linie (11) liegenden Form- und/oder Kraftschlußelementen (6) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Ausnehmungen (8) in den Werkstückträgern (4) mit in Bewegungs­ richtung (7) aufeinanderfolgenden Formflächen (12) versehen sind, die mit den korrespondierenden Vorsprüngen (9) der Förderbahn (1) zusammenwir­ ken.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Formflächen (12) eine zahnstangenähnliche Ausgestaltung bilden und daß die Vorsprünge (9) der Förderbahn (1) aus einem korrespondieren­ den Zahnkranz (13) bestehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß auf einer Förderbahnrolle (5) ringförmige Vorsprünge (9a) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß auf einer als Doppelgurtförderbahn (14) ausgebildeten Förderbahn (1) innerhalb der Breite eines Fördergurtes (14a, 14b) angeordnete, zur Bewe­ gungsrichtung (7) querliegende Profilstücke (15) oder Hochprägungen (15a) vorgesehen sind.