DE19758840B4

DE19758840B4 - Height-adjustable assembly line jig with fixed column

Info

Publication number: DE19758840B4
Application number: DE19758840A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Simonis
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2017-10-11

Abstract

An assembly jig receives components arriving on a conveyer belt at a constant height. The jig has a base plate (8) with a lower column (30). The supporting section of the jig (10) has two upper column sections (31,31a) of different length. The lower column is coupled as required with either the longer or shorter upper column section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagestation nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a mounting station according to the preamble of Claim 1.

Bei einer derartigen Montagestation nach der DE 197 58 839 A1 bewegen sich die Werkstückträger mit den darauf angeordneten Komponenten in einer festen Arbeitshöhe. Lediglich das Tragelement des Werkstückträgers wird zusammen mit als Komponenten bezeichneten Werkstücken mit Hilfe einer Langhubeinheit in eine gewünschte Montageposition angehoben und nach erfolgtem Montagevorgang wieder auf seine ursprüngliche Position auf der Säule des Werkstückträgers abgesetzt. Je nach Montagezustand ändert sich aber die ergonomische Arbeitshöhe, die das Werkstück während seiner Anordnung auf dem Werkstückträger einnimmt. Bisher wurde eine Werkstückhöhenanpassung durch unterschiedlich hohe Transportsysteme erreicht. Das hatte aber den Nachteil, dass für das Übersetzen der Werkstückträger mit Werkstück spezielle Übersetzstationen vorgesehen werden mussten. Eine solche Übersetzeinrichtung ist aus der DE 19 500 148 C1 bekannt.In such a mounting station after the DE 197 58 839 A1 The workpiece carriers move with the components arranged thereon at a fixed working height. Only the support element of the workpiece carrier is raised together with components designated as components by means of a long stroke in a desired mounting position and discontinued after completion of assembly operation back to its original position on the column of the workpiece carrier. However, depending on the mounting state, the ergonomic working height which the workpiece assumes during its arrangement on the workpiece carrier changes. So far, a workpiece height adjustment has been achieved by different levels of transport systems. But this had the disadvantage that special translation stations had to be provided for the translation of the workpiece carrier with workpiece. Such a translation device is from the DE 19 500 148 C1 known.

Es stellt sich die Aufgabe, bei einer Montagestation der eingangs genannten Art eine Werkstückhöhenanpassung anzugeben, die mit einem Transportsystem gleich bleibender Höhe auskommt.It the task arises at an assembly station of the aforementioned Type a workpiece height adjustment to be specified, which manages with a transport system of the same height.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.Is solved this task according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Durch horizontales Versetzen des Tragelementes mit Hilfe der Langhubeinheit oder einem anderen Hebewerkzeug wird eines der oberen Säulenteile auf den unteren Säulenteil abgesetzt. Ohne den Einsatz störanfälliger beweglicher Teile, wie zum Beispiel einer Übersetzeinrichtung, wird die Werkstückhöhe unter Beibehaltung der Transportsystemhöhe verändert.By horizontal displacement of the support element by means of the long-stroke unit or another lifting tool becomes one of the upper pillar parts on the lower column part discontinued. Without the use of susceptible moving Parts, such as a translator, the workpiece height gets under Retention of the transport system height changed.

Aus der DE 12 88 505 A ist eine Transportvorrichtung für eine Anlage zur automatischen Montage von Werkstücken bekannt geworden, die parallel zu einer Auflageschiene ein senkrecht zur Auflageschiene stehendes angetriebenes endloses Transportband aufweist, mit dem ein Werkstückträger zu einer Montagestation transportiert wird. Eine Umsetzung eines Tragelementes in unterschiedliche Höhen ist hier nicht angesprochen.From the DE 12 88 505 A a transport device for a system for automatic assembly of workpieces has become known, which has parallel to a support rail perpendicular to the support rail stationary endless conveyor belt, with which a workpiece carrier is transported to a mounting station. An implementation of a support element in different heights is not addressed here.

Aus der US 4 898 269 A ist eine Transportvorrichtung bekannt geworden, die wenigstens eine Station aufweist, an der eine Klemmvorrichtung vorgesehen ist, zu der Werkstücke transportiert werden können. Die Klemmvorrichtung umfasst eine Anhebeanordnung; eine Möglichkeit, den Werkstückträger in unterschiedliche Höhen umzusetzen, wie dies mit der erfindungsgemäßen Ausführung der Fall ist, ist nicht beschrieben.From the US 4,898,269 A a transport device has become known, which has at least one station on which a clamping device is provided, can be transported to the workpieces. The clamping device comprises a lifting arrangement; a possibility to implement the workpiece carrier in different heights, as is the case with the inventive embodiment is not described.

Um bei Umsetzung der oberen Säulenteile eine vorbestimmbare Position einnehmen zu können, sind dem oberen und/oder unteren Säulenteil Positionierelemente zugeordnet.Around when implementing the upper column parts one to be able to assume predeterminable position are the upper and / or lower column part Positioning elements assigned.

Die Positionierelemente sind vorzugsweise aus dem oberen und/oder dem unteren Säulenteil zugeordnete Zentrierzapfen ausgebildet, die in Ausnehmungen des unteren und/oder oberen Säulenteils einsteckbar sind.The Positioning elements are preferably from the upper and / or the lower column part associated centering pins formed in the recesses of the insertable lower and / or upper column part are.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in dem Kennzeichen des Anspruches 2 angegeben.A another inventive solution to the problem is specified in the characterizing part of claim 2.

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.By the provided there relative displacement of the upper and lower Part of the column in axial direction becomes the length the column and thus the height of the workpiece changed.

Durch den Einsatz eines Distanzstückes zwischen dem unteren und dem oberen Säulenteil ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Höheneinstellungen möglich.By the use of a spacer between the lower and the upper column part is a variety of different height settings possible.

Wird in dem oberen und/oder unteren Säulenteil eine Spindel integriert, so ist damit eine kontinuierliche Höhenverstellung möglich, die über eine Handkurbel oder einen Elektromotor erfolgen kann.Becomes in the upper and / or lower column part a spindle integrated, so it is a continuous height adjustment possible, the above a hand crank or an electric motor can be done.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und der schematischen 1 bis 8 wird die erfindungsgemäße Montagestation beschrieben.Reference to an embodiment and the schematic 1 to 8th the assembly station according to the invention will be described.

Dabei zeigt:there shows:

1 einen Querschnitt durch ein Transportsystem mit einem Gestell, einem Werkstückträger und einer Langhubeinrichtung, 1 a cross section through a transport system with a frame, a workpiece carrier and a long-stroke device,

2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der 1, 2 a section along the line II-II of 1 .

3 einen Querschnitt durch ein Transportsystem mit einem Werkstückträger und einem Werkstück mit einer bestimmten Werkstückhöhe, 3 a cross section through a transport system with a workpiece carrier and a workpiece with a certain workpiece height,

4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV der 3, 4 a view in the direction of the arrow IV of the 3 .

5 einen Querschnitt gemäß 3 mit einer reduzierten Arbeitshöhe des Werkstückträgers, 5 a cross section according to 3 with a reduced working height of the workpiece carrier,

6 eine Ansicht der 5 in Pfeilrichtung VI 6 a view of 5 in the direction of the arrow VI

7 einen Querschnitt gemäß 3 mit einem in der Säule integrierten Spindeltrieb und 7 a cross section according to 3 with a spindle drive integrated in the column and

8 einen Querschnitt nach 7 mit einer reduzierten Arbeitshöhe des Werkstückträger. 8th a cross section after 7 with a reduced working height of the workpiece carrier.

Die 1 zeigt den Teilbereich einer Montagestation 1 für Komponenten 2, wie zum Beispiel Motoren oder Getriebe, die auf einem Werkstückträger 3 angeordnet sind und entlang eines Transportsystems 4 bewegbar sind. Das Transportsystem besteht, wie aus 2 besser zu erkennen ist, aus einem Transportband 5, das zwei parallel erstreckte Transportbandprofile 6 umfasst. Der Werkstückträger 3 besteht aus einer auf dem Transportband 6 abgestützten Grundplatte 8, einer seitlich versetzten Säule 9, die auf einer rechten Symetriehälfte 8a der Grundplatte 8 angeordnet ist und einem Tragelement 10 zur Aufnahme einer Komponente 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 Transportsystem 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 Langhubeinheit besitzt eine Tragkonsole 29, die aus zwei parallel erstreckten Gabeln 16 besteht (2). Die Gabeln 16 kragen nur soweit von der Langhubeinheit aus, dass noch ein vorgebbarer Abstand zur Säule 9 verbleibt, der eine kollisionsfreie Verschiebebewegung des Werkstückträgers gegenüber den Gabeln 16 erlaubt. Die Langhubeinheit 15 weist einen 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 angedeuteten Montagewerkzeuges. Das Montagewerkzeug ist mit dem Gestell 14 verbunden. Sie bilden zusammen mit eventuell noch beigestellten Prüf- und Bearbeitungseinrichtungen eine Montagestation.The 1 shows the subarea of an assembly station 1 for components 2 , such as motors or gears, on a workpiece carrier 3 are arranged and along a transport system 4 are movable. The transport system is made up as expected 2 better to recognize, from a conveyor belt 5 , the two parallel conveyor belt profiles 6 includes. The workpiece carrier 3 consists of one on the conveyor belt 6 supported base plate 8th , a laterally offset column 9 pointing to a right half of symmetry 8a the base plate 8th is arranged and a support element 10 for receiving a component 2 , The support element 10 that one through a console 11 stiffened plate may be, has a pin 12 on, in a corresponding recess of the column 9 engages and represents a plug connection. Between the transport system 4 and a side wall 13 a frame 14 is a so-called long-stroke unit 15 arranged on the side wall 13 of the frame 14 is attached. The long-stroke unit has a support bracket 29 consisting of two parallel extended forks 16 consists ( 2 ). The forks 16 collar only so far from the Langhubeinheit from that still a predeterminable distance to the column 9 remains, the collision-free displacement movement of the workpiece carrier with respect to the forks 16 allowed. The long-stroke unit 15 has a drive motor 17 on, a sledge carrying the forks 18 can move a predetermined amount in the vertical direction. The forks engage under the support element 10 , solve the plug connection of the pin on further boot 12 and lift the support member together with the component 2 into the work area with one 19 indicated assembly tool. The assembly tool is with the frame 14 connected. Together with possibly provided testing and processing facilities, they form an assembly station.

Die 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 Tragelement 10 sind zwei vertikal in Richtung Grundplatte 8 auskragende Säulenoberteile 31 und 31a verbunden, die in einem vorgebbaren Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Die Säulenoberteile kragen in unterschiedlicher Länge vom Tragelement 10 aus. Sie sind in Transportrichtung betrachtet in Reihe angeordnet. Die freien Enden jedes Säulenoberteiles 31, 31a sind als Zapfen 12 ausgebildet, die in eine entsprechende Aussparung des Säuleunterteils 30 zum Zwecke der Positionierung eingreifen.The 3 and 4 show omitting the frame and the Langhubeinheit a two-part column in its longitudinal extent 9 , A lower column part 30 is with the base plate 8th of the workpiece carrier 3 connected. With the on supports 33 the component 2 receiving support element 10 are two vertically towards the base plate 8th cantilever pillar tops 31 and 31a connected, which are arranged at a predetermined distance parallel to each other. The pillar tops collar in different lengths from the support element 10 out. They are arranged in series in the transport direction. The free ends of each column top 31 . 31a are as cones 12 formed in a corresponding recess of the pillar lower part 30 to intervene for the purpose of positioning.

Wird aufgrund einer anders gearteten Komponente 2 gemäß 5 und 6 eine reduzierte Arbeitshöhe erforderlich, so wird durch Anheben des Tragelements 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 5 und 6 ersichtlich.Is due to a different type of component 2 according to 5 and 6 a reduced working height required, so is by lifting the support element 10 , horizontal displacement in the transport direction by a distance "A" and lowering of the column top 31a the length of the column 9 reduced accordingly. The now reached height is off 5 and 6 seen.

Ein anderes Ausführungsbeispiel wird anhand der 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 Säulenunterteil 30a ist ein Kegelradgetriebe 34 zugeordnet, das mit der Grundplatte 8 verschraubt ist. Koaxial zu dem hülsenförmig 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 Höhenverstellung des Werkstückträgers 3 wird die Spindel 32 über einen Kurbelzapfen 36 in Drehung versetzt, sodass eine Werkstückhöhenanpassung zwischen der eingefahrenen Stellung des Säulenoberteils 31a in 8 und der ausgefahrenen Stellung nach 7 erfolgen kann. Nach dem Stillstand des Getriebes verbleibt der Werkstückträger z. B. durch Selbsthemmung 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.Another embodiment will be described with reference to FIG 7 explained. There is the pillar 9 from one of the base plate 8th assigned pillar lower part 30a and one with the support element 10 connected column top 31b , The pillar lower part 30a is a bevel gear 34 associated with the base plate 8th is screwed. Coaxial with the sleeve-shaped column bottom 30a one extends from the gearbox 34 away spindle 32 whose end facing away from the transmission in a column top 31b associated spindle nut 35 intervenes. For height adjustment of the workpiece carrier 3 becomes the spindle 32 over a crankpin 36 rotated so that a workpiece height adjustment between the retracted position of the column top 31a in 8th and the extended position 7 can be done. After the standstill of the transmission, the workpiece carrier remains z. B. by self-locking in the selected altitude. A rotation lock 37 prevents relative rotation of column lower and upper part. At the crankpin 36 can attack a hand wheel or an electric motor. Between the column top and the column bottom is a guide 38 provided, which facilitates a telescopic movement of the column top relative to the column bottom.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Spindel entfallen. Nach dem Anheben des Tragelementes 10 mit einem Hebelzeug wird ein Distanzstück zwischen Säulenoberteil und -unterteil eingefügt und das Säulenoberteil auf dem Distanzstück abgesetzt.According to a further embodiment, the spindle can be omitted. After lifting the support element 10 with a lever tool, a spacer between the column top and bottom part is inserted and deposited the column top on the spacer.

Mit einigen verschiedene Stärken aufweisenden Distanzstücken können auf einfache Weise verschiedene Werkstückhöhenanpassungen durchgeführt werden.With some different strengths having spacers can Various workpiece height adjustments can be carried out in a simple manner.

Claims

Assembly station for assembling components ( 2 ) with a frame ( 14 ) and with a long-stroke unit ( 15 ), with the components ( 2 ) mounted on a workpiece carrier ( 3 ) and along a transport system ( 4 ) are liftable liftable, wherein the workpiece carrier ( 3 ) from one on the transport system ( 4 ) dormant Base plate ( 8th ), at least one of them in the vertical direction from the base plate ( 8th ) from extended column ( 9 ) and from a detachable with the column ( 9 ) connected support element ( 10 ) for receiving the component ( 2 ), wherein the long-stroke unit ( 15 ) at the side of the transport system ( 4 ) and on the frame ( 14 ), wherein of the long-stroke unit ( 15 ) a the support element ( 10 ) sub-base support bracket ( 29 ) so far protrudes that a predetermined distance to the column ( 9 ), characterized in that the base plate ( 8th ) a lower column part ( 30 ) is associated with that of the support element ( 10 ) at least two upper column parts ( 31 . 31a ) of different lengths and that the lower column part is optionally connected to one of the upper column parts.

Assembly station according to claim 1, characterized in that the upper and / or the lower column part ( 30 . 31a ) Positioning elements are assigned.

Assembly station according to claim 2, characterized in that the positioning elements associated with the upper and / or the lower column part pins ( 12 ), which can be inserted in holes in the lower and / or upper column part.

Assembly station for assembling components ( 2 ) mounted on a workpiece carrier ( 3 ) of a transport system ( 4 ) are brought to assembly stations, wherein the workpiece carrier from a resting on the transport system base plate ( 8th ), at least one in the vertical direction from the base plate he stretched out column ( 9 ) and a releasably connected to the column support member ( 10 ) for receiving the component ( 2 ) and wherein a laterally arranged from the transport system and fixed to the frame Langhubeinheit ( 15 ) is provided, the support bracket ( 29 ) the support element ( 10 ) engages under the fact that the column ( 9 ) from an upper, with the support element ( 10 ) and from a lower, with the base plate ( 8th ) connected column part ( 30a . 31b ) is that the upper part together with the support member relative to the lower part in the axial direction displaceable and can be locked in the respective position.

Assembly station according to claim 4, characterized in that between the upper and the lower column part ( 30a . 31b ) a spacer is insertable.

Assembly station according to claim 4, characterized in that in the upper and / or lower column part ( 30a . 31b ) a spindle ( 32 ) is integrated.