DE19607177A1 - Einrichtung zum Umsetzen von Teilen, wie Werkstücken und/oder Werkstückträgern - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umsetzen von Teilen, wie Werkstücken und Werkstückträgern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Einrichtungen werden beispielsweise im Montagesystem verwendet, indem die Förderbahnen durch umlaufende Transportbänder gebildet sind, welche die einzelnen Bearbeitungsstationen und -plätze miteinander verketten. Die Montage geschieht dabei im allgemeinen mit Hilfe von Werkstückträgern, die auf dem Transportband von einer zur anderen Bearbeitungsstation geführt werden.

Zum Umsetzen der Werkstückträger von einem Transportband auf ein anderes sind verschiedene Einrichtungen bekannt. So schlägt die DE-PS 31 22 849 vor, die umzusetzenden Teile auf Endlosriemen zu transportieren, die durch Umlenkrollen angetrieben sind. Die gekrümmte Umlenkbahn wird dabei durch zwei parallel zueinander durch Umlenkrollen geführte Endlosriemen gebildet, auf denen das Werkstück und der Werkstückträger unmittelbar aufliegen und transportiert werden. Die Endlosriemen sind über einen Elektromotor angetrieben, wobei zwischen dem ersten und inneren Endlosriemen und dem parallel dazu verlaufenden äußeren Endlosriemen ein Zahnradgetriebe derart ausgelegt ist, daß beide Endlosriemen die gleiche Winkelgeschwindigkeit in Bezug auf den Krümmungsmittelpunkt der Umlenkbahn haben.

Des weiteren ist zum Umsetzen der Werkstückträger von einem Transportband auf ein anderes eine Einrichtung bekannt, bei der eine gekrümmte Führungsschiene vorgesehen ist, auf der der Werkstückträger und das Werkstück zumindest teilweise aufliegen. Parallel dazu wird ein Endlosriemen über Umlenkrollen angetrieben, der an einem Randbereich des Werkstückträgers angreift, der dem auf der Führungsschiene geführten Ende gegenüberliegt.

Beide Einrichtungen weisen den Nachteil auf, daß die auf den Endlosriemen wirkende Anpreßkraft im wesentlichen gleich der Gewichtskraft des Werkstücks und des Werkstücksträgers ist. Bei einem Stau auf der Transportstrecke wird der Endlosriemen unter dem stehenden Werkstück und Werkstückträger durchgezogen. Dies führt zu einer hohen Reibkraft und somit in Abhängigkeit von der auf den Endlosriemen wirkenden Last und des Reibwertes zwischen Werkstück und Werkstückträger als auch dem Endlosriemen zu einem hohen Verschleiß. Dadurch ist die Lebensdauer derartiger Endlosriemen stark vermindert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Reibkraft zwischen dem zumindest einen Endlosriemen und dem Werkstückträger und Werkstück im wesentlichen durch die Vorspannkraft des zumindest einen Endlosriemens bestimmbar ist. Durch die Auflage der Randbereiche des Werkstückträgers und des Werkstücks auf einer parallel zu der linken und rechten Führungsschiene, die eine Umlenkbahn bilden, wird von diesen im wesentlichen die Gewichtskraft des Werkstücks und des Werkstückträgers aufgenommen. Die Vorspannkraft des Endlosriemens muß somit nur so groß sein, daß die daraus resultierende Anpreßkraft auf einer Unterseite des Werkstückträgers und des Werkstücks eine Mitnahmekraft bzw. eine Reibkraft aufweist, die nur geringfügig größer als die Gleitreibungskraft zwischen den Führungsschienen und dem Werkstückträger und des Werkstücks ist. Somit kann eine Umsetzung von Teilen von einer ersten Förderbahn auf eine zweite Förderbahn erfolgen, bei der die Reibkraft zwischen dem Endlosriemen und dem Werkstückträger und dem Werkstück im wesentlichen unabhängig von dessen Last ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gegeben. Durch die in einem spitzen Winkel zu einer Rotationsachse der Umlenkrollen angeordnete Auflagefläche für den Endlosriemen kann dieser in seiner Position und somit in seinem wirkenden Anpreßdruck relativ zu der Transportebene bestimmbar sein. Dadurch kann der Endlosriemens in seiner relativen Position zur Transport ebene veränderbar und auf unterschiedliche Oberflächenqualitäten der Führungsschienen und der Werkstücke und Werkstückträger einstellbar sein, so daß durch eine geringfügige Erhöhung oder Erniedrigung der Vorspannung des Endriemens eine optimale Einstellung erfolgen kann. Der Endlosriemen kann durch die Ausbildung der Auflagefläche mehr nach oben oder unten wandern. Dadurch ist der Reibwert einstellbar und kann gerade so groß sein, daß eine Mitnahme des Werkstückträgers oder des Werkstücks erfolgt. Dadurch kann auch bei einem Stau der Werkstückträger auf der Transportstrecke der Verschleiß stark minimiert werden.

In den weiteren Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung angegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Umsetzeinrichtung in einer Draufsicht und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine Umsetzeinrichtung 11 dient zum Umsetzen von Werkstückträgern von einem Doppelgurtförderer 12 auf einen Doppelgurtförderer 14, welcher im Abstand parallel zum Doppelgurtförderer 12 verläuft. Die Einrichtung 11 hat eine halbkreisförmige Grundplatte 16, deren Durchmesser etwas größer als der Abstand der beiden äußeren Längsränder 18, 20 der Doppelgurtförderer 12, 14 ist. Am Außenrand ist an der Grundplatte 16 eine Wange 22 zur Zwangsführung eines umzusetzenden Werkstückträgers 50 befestigt. Neben der Wange 22 und im gleichen Abstand zu ihr ist über den Halbkreisumfang verteilt eine Gruppe von Laufrollen 24 an der Grundplatte 16 gelagert, über welche ein Endlosriemen 26 gespannt ist. Die erste und letzte Lenkrolle 24 dient jeweils als Umlenkrolle 24a, zwischen denen das Trum 28 des Endlosriemens 26 im rechten Winkel zu der Doppelgurtförderbahn 12 und 14 verläuft.

Am Innenrand der auf der Grundplatte 16 gebildeten halbkreisförmigen Umlenkbahn ist eine zweite Wange 32 vorgesehen, welche durch Befestigungswinkel in einem vorgegebenen Abstand zur oberen Stirnfläche der Grundplatte 16 gehalten ist. Der radiale Abstand der inneren Wange 32 zur äußeren Wange 22 ist so gewählt, daß die umzusetzenden Teile klemmfrei durch die Umsetzbahn hindurchgeführt werden können.

Zum Antrieb der Lenkrollengruppen 24, 24a ist ein an der Grundplatte 16 befestigter Elektromotor 40 vorgesehen welcher über einen Kettenantrieb 42 eine am Ende der Umlenkbahn angeordnete Umlenkrolle 24a in Richtung der des Pfeiles A umlaufend antreibt.

Parallel zu der Gruppe von Umlenkrollen 24 ist eine innere und äußere Führungsschiene 51, 52 vorgesehen, die halbkreisförmig ausgebildet ist. Die innere und äußere Führungsschiene 51, 52 liegen unterhalb der Wange 22 und 32 und in etwa in einer Ebene zu dem Endlosriemen 26. Die innere und äußere Führungsschiene 51, 52 sind über nicht dargestellte Befestigungsmittel auf der Grundplatte 16 befestigbar. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß diese in ihrer Höhe zu den Lenkrollen 24 justierbar sind. In einem Übergabebereich von dem Doppelgurtförderer 12 und 14 zu der Umsetzeinrichtung 11 schließen die Führungsschienen 51 und 52 unmittelbar an die Doppelgurtförderer 12, 14 an, so daß eine störungsfreie Übergabe erfolgen kann. Die Führungsschienen 51 und 52 weisen vorteilhafterweise eine gut gleitfähige Oberfläche auf. Diese können auch mit einem gut gleitfähigen Kunststoff oder Teflon oder dergleichen beschichtet sein.

Aus Fig. 2 gemäß einem Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 wird ersichtlich, wie der Transport des Werkstückträgers 50 erfolgt. Die Führungsschienen 51, 52 sind in einer gemeinsamen Transportebene 53 angeordnet. Dazwischen ist die Lenkrolle 24 angeordnet, wobei deren Oberkante 54 geringfügig unterhalb der Transportebene 53 liegt. Die Lenkrollen 24 weisen eine Laufrille 46 auf, in der der im Querschnittsprofil kreisförmig ausgebildete Endlosriemen 26 geführt und umgelenkt ist. Der Werkstückträger 50 liegt auf der Führungsfläche 51, 52 auf, wodurch die Führungsschienen 51, 52 gemäß den Pfeilen 56 und 57 mit der Gewichtskraft belastet sind. Dadurch ist für den Transport des Werkstückträgers 50 nur noch erforderlich, daß die an einer Auflagefläche 48 des Werkstückträgers 50 herrschende Reibkraft durch den Endlosriemen 26 größer als die Gleitreibungskraft zwischen den Führungsschienen 51 und 52 und dem Werkstückträger 50 ist.

Diese Mitnahmekraft bzw. Reibkraft kann über die Vorspannung des Endlosriemens 26 eingestellt werden. Dazu ist eine Endlosriemenspannvorrichtung 71 (Fig. 1) vorgesehen, die den Endlosriemen 26 unter Vorspannung hält bzw. auf den Endlosriemen 26 eine Vorspannkraft aufbringt. Diese Spannvorrichtung 71 kann manuell oder automatisch einstellbar sein, wobei vorteilhafterweise vorgesehen sein kann, daß die Vorspannung bei Stau geringer wird und anschließend nach Auflösung des Staus die Vorspannung wieder auf den eingestellten erforderlichen Wert zurückkehrt. Der Stau kann durch Sensoren erkannt werden.

Die Laufrillen 46 der Lenkrollen 24 weisen eine Auflagefläche 65 für den Endlosriemen 26 auf, die unter einem spitzen Winkel α zu der Rotationsachse 66 der Umlenkrolle 24 angeordnet ist. Die Auflagefläche 65 ist geradlinig ausgebildet und weist eine konstante Steigung auf. An einem zur Auflagefläche 65 des Werkstückträgers 50 weisenden Ende ist ein radial nach außen stehender Abschnitt 58 vorgesehen, der verhindert, daß der Endlosriemen 26 von den Umlenkrollen 24 abgleitet. Zu diesem Abschnitt 58 ist ein parallel dazu verlaufend ein Abschnitt 59 angeordnet, so daß der Endlosriemen 26 sicher von der Laufrille 46 der Umlenkrollen 24 bei unterschiedlicher Vorspannung aufgenommen werden kann. Der Abstand zwischen dem Abschnitten 58 und 59 ist dabei vorteilhafterweise größer als der Durchmesser des Endlosriemens 26, so daß unterschiedliche Vorspannkräfte einstellbar sind. Die in einem spitzen Winkel zu der Rotationsachse 66 der Umlenkrollen 24 angeordnete Auflagefläche 25 ist derart vorgesehen, daß der Durchmesser zur Transportebene 53 hin geringer wird. Dadurch kann bei einer Erhöhung der Vorspannung der Endlosriemen 26 nach oben wandern und an der Auflagefläche 48 des Werkstückträgers 50 angreifen. Dabei wird ein zwischen der Oberkante 54 der Umlenkrollen 24 und der Auflagefläche 48 des Werkstückträgers 50 vorgesehener Abstand h überwunden und die Mitnahmekraft aufgebracht.

Bei einer derartigen Anordnung und Ausgestaltung entspricht die Anpreßkraft gemäß Pfeil 61 ungefähr der Spannkraft des Endlosriemens 26 gemäß Pfeil 62 multipliziert mit dem Winkel tan (α). Somit ist die Anpreßkraft um ein vielfaches geringer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Umsetzeinrichtungen, bei denen die Anpreßkraft im wesentlichen der Gewichtskraft entspricht. Dadurch kann in einem erheblichen Maße der Verschleiß des Endlosriemens 26 vermindert werden, sofern ein Stau auf der Transportstrecke vorliegt.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Umsetzen von Werkstückträgern von einem Doppelgurtförderer 12 auf einen Doppelgurtförderer 14 kann auch für eine Geradeausführung eines Doppelgurtförderers oder dergleichen vorgesehen sein. Dabei werden die Längsrollen abwechselnd rechts und links des Rundriemens angeordnet, so daß diese unter Spannung sind und den gewünschten Effekt der Auslenkung nach oben in Abhängigkeit der Vorspannung erzielen.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung ist dadurch vorgesehen, daß der aus Kunststoff hergestellte Rundriemen auch in Form einer Spiralzugfeder ausgebildet sein kann.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Umsetzen von Teilen, wie Werkstücken und/oder Werkstückträgern, von einer ersten Förderbahn auf eine im Winkel oder parallel zu dieser angeordnete zweite Förderbahn, mit einer vorzugsweise knicklos an beiden Förderbahnen ansetzenden gekrümmten Umlenkbahn, die mit mindestens einem Transportelement versehen ist, welches die umzusetzenden Teile in Förderrichtung verschiebt und dabei um eine senkrecht auf der Ebene der Umlenkbahn stehende Achse schwenkt und welche als Endlosriemen ausgebildet ist, der über Umlenkrollen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im umlenkbahnbereich zumindest ein parallel zu einer linken und/oder rechten, das Teil (50) tragenden Führungsschiene (51, 52) angeordneter Endlosriemen (26) vorgesehen ist und daß eine zum Transport des Teils (50) erforderliche Anpreßkraft des Endlosriemens (26) über die Vorspannung des Endlosriemens (26) einstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlosriemen (26) an einer unter einem spitzen Winkel zu einer Rotationsachse (66) der Umlenkrollen (26) angeordneten Auflagefläche (65) geführt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (65) geradlinig mit einer konstanten Steigung ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auflagefläche (65) einen vom Werkstück und Werkstückträger (50) entfernt angeordneten Abschnitt (59) aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auflagefläche (65) einen nahe am Werkstück und Werkstückträger (50) im wesentlichen radial nach außen weisenden Abschnitt (58) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand zwischen den radial nach außen weisenden Abschnitten (58, 59) größer als der Durchmesser des im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Endlosriemens (26) ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (51, 52) eine Gleitbeschichtung aufweisen.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlosriemen (26) aus Kunststoff ausgebildet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlosriemen (26) als Spiralzugfeder ausgebildet ist.