DE19744909C2 - Montageanlage für den Zusammenbau von Komponenten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Montageanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen Montageanlage nach der Hauptpa­ tentanmeldung 197 39 149.4 bewegen sich die Werkstück­ träger mit den darauf angeordneten Komponenten in einer festen Arbeitshöhe. Lediglich das Tragelement des Werk­ stückträgers wird zusammen mit als Komponenten bezeich­ neten Werkstücken mit Hilfe einer Langhubeinheit in eine gewünschte Montageposition angehoben und nach erfolg­ tem Montagevorgang wieder auf seine ursprüngliche Posi­ tion auf der Säule des Werkstückträgers abgesetzt. Je nach Montagezustand ändert sich aber die ergonomische Arbeits­ höhe, die das Werkstück während seiner Anordnung auf dem Werkstückträger einnimmt. Bisher wurde eine Werk­ stückhöhenanpassung durch unterschiedlich hohe Trans­ portsysteme erreicht. Das hatte aber den Nachteil, daß für das Übersetzen der Werkstückträger mit Werkstück spe­ zielle Übersetzstationen vorgesehen werden mußten. Eine solche Übersetzeinrichtung ist aus der DE 195 00 148 C1 bekannt.

Es stellt sich die Aufgabe, bei einer Montageanlage der eingangs genannten Art eine Werkstückhöhenanpassung an­ zugeben, die mit einem Transportsystem gleichbleibender Höhe auskommt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch horizontales Versetzen des Tragelementes mit Hilfe der Langhubeinheit oder einem anderen Hebewerk­ zeug wird eines der oberen Säulenteile auf dem unteren Säu­ lenteil abgesetzt. Ohne den Einsatz störanfälliger bewegli­ cher Teile, wie zum Beispiel einer Übersetzeinrichtung, wird die Werkstückhöhe unter Beibehaltung der Transport­ systemhöhe verändert.

Um bei Umsetzung der oberen Säulenteile eine vorbe­ stimmbare Position einnehmen zu können, sind dem oberen und/oder unteren Säulenteil Positionierelemente zugeord­ net.

Die Positionierelemente sind vorzugsweise als dem obe­ ren und/oder dem unteren Säulenteil zugeordnete Zentrier­ zapfen ausgebildet, die in Ausnehmungen des unteren und/ oder oberen Säulenteils einsteckbar sind.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in dem Kennzeichen des Anspruchs 4 angegeben.

Durch die dort vorgesehene relative Verschiebbarkeit des oberen und unteren Teils der Säule in axialer Richtung wird die Länge der Säule und damit die Höhe des Werkstückes verändert.

Durch den Einsatz eines Distanzstückes zwischen dem unteren und dem oberen Säulenteil ist eine Vielzahl von un­ terschiedlichen Höheneinstellungen möglich.

Wird in dem oberen und/oder dem unteren Säulenteil eine Spindel integriert, so ist damit eine kontinuierliche Höhen­ verstellung möglich, die über eine Handkurbel oder einen Elektromotor erfolgen kann.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und der schemati­ schen Fig. 1 bis 8 wird die erfindungsgemäße Montagean­ lage beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Transportsystem mit einem Gestell, einem Werkstückträger und einer Langhu­ beinrichtung,

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

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Transportsystem mit einem Werkstückträger und einem Werkstück mit einer be­ stimmten Werkstückhöhe,

Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV der Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Fig. 3 mit einer reduzier­ ten Arbeitshöhe des Werkstückträgers,

Fig. 6 eine Ansicht der Fig. 5 in Pfeilrichtung VI,

Fig. 7 einen Querschnitt gem. Fig. 3 mit einem in der Säule integrierten Spindeltrieb und

Fig. 8 einen Querschnitt nach Fig. 7 mit einer reduzierten Arbeitshöhe des Werkstückträger.

Die Fig. 1 zeigt den Teilbereich einer Montageanlage 1 für Komponenten 2, wie zum Beispiel Motoren oder Ge­ triebe, die auf einem Werkstückträger 3 angeordnet sind und entlang eines Transportsystems 4 bewegbar sind. Das Trans­ portsystem besteht, wie aus Fig. 2 besser zu erkennen ist, aus einem Transportband 5, das zwei parallel erstreckte Transportbandprofile 6 umfaßt. Der Werkstückträger 3 be­ steht aus einer auf dem Transportband 6 abgestützten Grundplatte 8, einer seitlich versetzten Säule 9, die auf einer rechten Symmetriehälfte 8a der Grundplatte 8 angeordnet ist und einem Tragelement 10 zur Aufnahme einer Kompo­ nente 2. Das Tragelement 10, das eine durch eine Konsole 11 versteifte Platte sein kann, weist einen Zapfen 12 auf, der in eine entsprechende Ausnehmung der Säule 9 eingreift und eine Steckverbindung darstellt. Zwischen dem Trans­ portsystem 4 und einer Seitenwand 13 eines Gestells 14 ist eine sogenannte Langhubeinheit 15 angeordnet, die an der Seitenwand 13 des Gestells 14 befestigt ist. Die Langhu­ beinheit besitzt eine Tragkonsole 29, die aus zwei parallel erstreckten Gabeln 16 besteht (Fig. 2). Die Gabeln 16 kra­ gen nur soweit von der Langhubeinheit aus, daß noch ein vorgebbarer Abstand zur Säule 9 verbleibt, der eine kollisi­ onsfreie Verschiebebewegung des Werkstückträgers gegen­ über den Gabeln 16 erlaubt. Die Langhubeinheit 15 weist ei­ nen Antriebsmotor 17 auf, der einen die Gabeln tragenden Schlitten 18, ein vorgebbares Maß in vertikaler Richtung verfahren kann. Die Gabeln untergreifen das Tragelement 10, lösen bei weiterem Hochfahren die Steckverbindung des Zapfens 12 und heben das Tragelement zusammen mit der Komponente 2 bis in den Arbeitsbereich eines mit 19 ange­ deuteten Montagewerkzeuges. Das Montagewerkzeug ist mit dem Gestell 14 verbunden. Sie bilden zusammen mit eventuell noch beigestellten Prüf- und Bearbeitungseinrich­ tungen eine Montagestation.

Die Fig. 3 und 4 zeigen unter Weglassung des Gestells und der Langhubeinheit eine in ihrer Längserstreckung zweiteilige Säule 9. Ein unteres Säulenteil 30 ist mit der Grundplatte 8 des Werkstückträgers 3 verbunden. Mit dem auf Stützen 33 die Komponente 2 aufnehmenden Tragele­ ment 10 sind zwei vertikal in Richtung Grundplatte 8 aus­ kragende Säulenoberteile 31 und 31a verbunden, die in ei­ nem vorgebbaren Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Die Säulenoberteile kragen in unterschiedlicher Länge vom Tragelement 10 aus. Sie sind in Transportrichtung be­ trachtet in Reihe angeordnet. Die freien Enden jedes Säulen­ oberteiles 31, 31a sind als Zapfen 12 ausgebildet, die in eine entsprechende Aussparung des Säulenunterteils 30 zum Zwecke der Positionierung eingreifen.

Wird aufgrund einer anders gearteten Komponente 2 ge­ mäß Fig. 5 und 6 eine reduzierte Arbeitshöhe erforderlich, so wird durch Anheben des Tragelementes 10, horizontales Verschieben in Transportrichtung um ein Abstandsmaß "A" und Absenken des Säulenoberteils 31a die Länge der Säule 9 entsprechend reduziert. Die nunmehr erreichte Höhe ist aus Fig. 5 und 6 ersichtlich.

Ein anderes Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 7 erläutert. Dort besteht die Säule 9 aus einem der Grundplatte 8 zugeordneten Säulenunterteil 30a und einem mit dem Tragelement 10 verbundenen Säulenoberteil 31b. Dem Säu­ lenunterteil 30a ist ein Kegelradgetriebe 34 zugeordnet, das mit der Grundplatte 8 verschraubt ist. Koaxial zu dem hül­ senförmig ausgebildeten Säulenunterteil 30a erstreckt sich eine vom Getriebe 34 wegführende Spindel 32 deren dem Getriebe abgewandtes Ende in eine dem Säulenoberteil 31b zugeordnete Spindelmutter 35 eingreift. Zur Höhenverstel­ lung des Werkstückträgers 3 wird die Spindel 32 über einen Kurbelzapfen 36 in Drehung versetzt, so daß eine Werk­ stückhöhenanpassung zwischen der eingefahrenen Stellung des Säulenoberteils 31a in Fig. 8 und der ausgefahrenen Stellung nach Fig. 7 erfolgen kann. Nach dem Stillstand des Getriebes verbleibt der Werkstückträger z. B. durch Selbst­ hemmung in der gewählten Höhenlage. Eine Drehsicherung 37 verhindert eine Relativdrehung von Säulenunter- und - oberteil. An dem Kurbelzapfen 36 kann ein Handrad oder ein Elektromotor angreifen. Zwischen dem Säulenoberteil und dem Säulenunterteil ist eine Führung 38 vorgesehen, die eine teleskopartige Bewegung des Säulenoberteils relativ zum Säulenunterteil erleichtert.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Spin­ del entfallen. Nach dem Anheben des Tragelementes 10 mit einem Hebelzeug wird ein Distanzstück zwischen Säulen­ oberteil und -unterteil eingefügt und das Säulenoberteil auf dem Distanzstück abgesetzt.

Mit einigen verschiedene Stärken aufweisenden Distanz­ stücken können auf einfacher Weise verschiedene Werk­ stückhöhenanpassungen durchgeführt werden.

Claims (6)

1. Montageanlage für den Zusammenbau von Kompo­ nenten (2), die auf einem Werkstückträger (3) eines Transportsystems (4) an Montagestationen herange­ führt werden, wobei der Werkstückträger aus einer auf dem Transportsystem ruhenden Grundplatte (8), we­ nigstens einer in vertikaler Richtung von der Grund­ platte aus erstreckten Säule (9) und einem lösbaren mit der Säule verbundenen Tragelement (10) zur Auf­ nahme der Komponente (2) besteht, und wobei eine seitlich vom Transportsystem angeordnete und am Ge­ stell befestigte Langhubeinheit (15) vorgesehen ist, de­ ren Tragkonsole (29) das Tragelement (10) untergreift nach Patentanmeldung 197 39 149.4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Grundplatte (8) ein unterer Säu­ lenteil (30) zugeordnet ist, daß von dem Tragelement (10) wenigstens zwei obere Säulenteile (31, 31a) unter­ schiedlicher Längen auskragen und daß der untere Säu­ lenteil wahlweise mit einem der oberen Säulenteile verbunden ist.

2. Montageanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem oberen und/oder dem unteren Säu­ lenteil (30, 31a) Positionierelemente zugeordnet sind.

3. Montageanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Positionierelemente dem oberen und/ oder dem unteren Säulenteil zugeordnete Zapfen (12) sind, die in Bohrungen des unteren und/oder oberen Säulenteils einsteckbar sind.

4. Montageanlage für den Zusammenbau von Kompo­ nenten (2), die auf einem Werkstückträger (3) eines Transportsystems (4) an Montagestationen herange­ führt werden, wobei der Werkstückträger aus einer auf dem Transportsystem ruhenden Grundplatte (8), we­ nigstens einer in vertikaler Richtung von der Grund­ platte aus erstreckten Säule (9) und einem lösbar mit der Säule verbundenen Tragelement (10) zur Auf­ nahme der Komponente (2) besteht und wobei eine seitlich vom Transportsystem angeordnete und am Ge­ stell befestigte Langhubeinheit (15) vorgesehen ist, de­ ren Tragkonsole (29) das Tragelement (10) untergreift nach Patentanmeldung 197 39 149.4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Säule (9) aus einem oberen, mit dem Tragelement (10) verbundenen und aus einem unteren, mit der Grundplatte (8) verbundenen Säulenteil (30a, 31b) besteht, daß das obere Teil zusammen mit dem Tragelement relativ zum unteren Teil in axialer Rich­ tung verschiebbar und in der jeweiligen Stellung arre­ tierbar ist.

5. Montageanlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem oberen und dem unteren Säulenteil (30a, 31b) ein Distanzstück einführbar ist.

6. Montageanlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem oberen und/oder unterem Säulen­ teil (30a, 31b) eine Spindel (32) integriert ist.