DE2100881B2 - Fertigungseinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichuing mit mehreren 'ängs einer Transportbahn angeordneten Bearbeitungsstationcn. denen die Werkstücke mittels zur lagerichtigen Aufnahme derselben ausgestalteten Werkstückträgern zugeführt und dort in eine vorbestimmte Bearbeitungslage gebracht werden.

Eine derartige Einrichtung hat einerseits den Zweck, gleichartige Werkstücke in einer losen Verkettung an die jeweiligen Arbeitsstationen heranzuführen und andererseits zwangläufig eintretende Verzögerungen in der Taktzeit einer vorgeschalteten Station durch eine Pufferbildung der Werkstückträger auszugleichen.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, deren Werkstückträger mittels Rollen oder gleitend bewegt und wänrenc der Taklzeit an den Arbeitsstationen angehalten werden. Dabei muß. um z. B. ein Lager einzupressen, der Werkstückträger angehoben und gleichzeitig in einer bestimmten Lage festgehalten werden, damit der Preßstempel fluchtend auf das Lager aufsetzt. Für mechanische Bearbeitungen von rotierenden Werkstücken, wie z. B. Schmirgeln, Bürsten, Glätten sind derartige Vorrichtungen weniger geeignet, weil das Werkstück auf dem Träger arretiert ist und somit nicht in die Werkzeugmaschine zugebracht werden kann.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung für das absatzweise und lagerichtige Zuführen einer Reihe von Werkstücken gleicher Länge zu nacheinander zu durchlaufenden Bearbeitungsstellen ist jeweils ein Werkstück auf einem ebenen, plattenförmigen Werkstückträger angeordnet. Nachdem ein Bearbeitungsvorgang abgeschlossen ist. wird der Werkstückträger um seir*: ganze Länge weitergeschoben, um einem neuen Werkstückträger Platz zu machen. Die Bearbeitung des Werkstücks erfolgt während dieses auf dem Werkstückträger liegt.

Di?se bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sie nur für eine vollmechanisierte Fertigung geeignet ist, da eine bei teilmechanisierten und manuellen Bearbeitungsstationen notwendige Möglichkeit e'ner Pufferbildung nicht gegeben ist. Die Werkstückträger der bekannten Einrichtung sind zusammen mit den daraufliegenden Werkstücken nicht stapelbar. Außerdem würde mit jedem Werkstückträger nur ein einziges Werkstück in den Puffer eingeführt werden, so daß eine hinreichend große Anzahl von Werkstücken — selbst wenn die Werkstückträger in besonders dafür vorgesehenen Lagervorrichtungen abgelegt weiden wurden — einen unangemessenen Aufwand an Lagervorrichtungen erfordern würde. Zudem ist die bekannte Einrichtung nur für flächige Werkstücke geeignet, die bei ihrer Bearbeitung auf dem Werkstückträger liegen bleiben können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungseinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei einfachster Ausführung ohne Umbau den Einsatz voll- oder teilmechanisierter wie auch manuell betätigter Bearbeitungsstationen gestattet. Außerdem soll die Fertigungseinrichtung für alle Bearbeitungsvorgänge, bei denen das Werkstück nicht auf seinem Träger liegen kann, geeignet sein.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zusammen mit den Werkstücken der Transportbahn zuführbar bzw. von dieser entfernbar und stapelbar ausgebildeten Werkstückträger mehrere schrittweise einer voll· bzw. teilmechanisierten oder manuellen Bearbeitungsstation zuführbare Werkstücke aufnehmen, die an den mechanisierten Bearbeitungsstationen von einer Hubeinrichtung der Bearbeitungsstation in die Bearbeitungslage anhebbar und wieder auf den Werkstückträger absetzbar sind.

Zweckmäßig ist es, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Werkstücken auf dem Werkstückträger einem Schritt entspricht. Um die Werkstücke in der Bearbeitungsstation genau zu positionieren oder zu übergeben, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Werkstückträger Durchbrüche aulweisen, durch welche Stützen der Hubvorrichtung hindurchgreifen können, um die Werkstücke vom Werkstückträger in die vorbestimmte Bearbeitungslage zu bringen. Eine beliebig große Pufferzone auf der Transportbahn oder auch daneben ist nach einer weiteren

erfinderischen Ausführung dadurch möglich, daß die Werkstückträger zum Stapeln an ihrer Unterseite Füße haben Bei Bearbeitungsstationtn, in denen mehrere Arbeitsvorgänge gleichzeitig ablaufen, z. B. beim Polieren und Schleifen, lassen sich nach einer anderen erfindungsgemäßen Weiterbildung mehrere Werkstücke dann gemeinsam anheben, bearbeiten bzw. absenken, wenn die Hubeinrichtung ein Querhaupt hat, auf das mehrere Reihen von paarweise angeordneten Stützen mit prismenförmigen Endabschnitten aufgesetzt sind.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß der Werkstückträger als Ordnungselement einfach aufgebaut und nicht an ein bestimmtes Transportsystem gebunden ist. Hinsichtlich des Mechanisierungsgrads ist ein stufenweiser Ausbau der Fertigungseinrichtung mit wenigen Mitteln zu t.reichen. Die Erfindungsgemäße Fertigungseinnchtung bietet wesentliche Voraussetzungen für die Mechanisierung; bei einer Fertigungsumstellung kann der Werkstückträger in einfacher Weise an ein andersartiges Werkstück angepaßt werden.

Der Werkstückträger kann bestückt oder leer angetrieben oder durch Gefälle, auf Schienen, Rollen, Bänder, Ketten od. dgl. mit unregelmäßigem Abstand oder auch Träger an Träger transportiert werden. Darüber hinaus sind die Werkstückträger zur Zwischenlagerung von bearbeiteten und auch unbearbeiteten Werkstükken geeignet, da eine Stapelbarkeit der verhältnismäßig billigen Träger gegeben ist.

Weitere Einzelheiten sind nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

F i g. I einen Werkstückträger in einer ersten, für platienförmige Werkstücke bestimmten Ausführungsforni mit einer Hubeinrichtung und mit Teilen einer Transportbahn in räumlicher Darstellung,

Fig. 2 einen Werkstückträger in einer zweiten, für Rotationskörper bestimmten Ausbildungsform ebenfalls in räumlicher Darstellung,

F i g. 3 den Werkstückträger nach F i g. 2 mit einer weiteren Ausführungsform der Hubeinrichtung und einer schematisch angedeuteten Bcarbeitungsstalion in räumlicher Darstellung.

F i g. 4 mehrere Werkstückträger in gestapelter Anordnung und

F i g. 5 eine dritte Ausführungsform der Hubeinrichtung für einen Werkstückträger nach F i g. 2.

F i g. 1 zeigt einen plattenförmigen Werkstückträger 10 mit abstehenden Anschlagbolzcn 11 und als Bohrungen ausgebildete Durchbriiche 12. Ein rechteckiges Werkstück 13 mit zwei Löchern 14 liegt auf dem Werkstückträger 10 auf und wird durch die Anschläge 11 gegeti seitliches Verschieben gesichert. Abschnitte zweier Schienen 15 sind Teile eine horizontalen Transportbahn 16, auf welcher der Werkstückträger 10 aufgelegt und in Richtung des Pfeils 17 geschoben wird. Eine Hubeinrichtung 18 hat einen Zylinder 19 mit einer Kolbenstange 20. die sich in Richtung des Doppelpfeils 21 auf- und abbewegt. Die Kolbenstange 20 trägt eine Traverse 22 mit zwei zylinderförmigen Stützen 23, die sich in den Durchbrüchen 12 leicht führen lassen und deren Endabschnitte als Fixierelemenie 23 dienen und in die Löcher 14 des Werkstücks 13 passen.

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Kolbenstange 20 führt nach oben und hebt dabei mit den Fixicrelemcnten 23' — die durch die Durchbrüche

12 hindurch in die Löcher 14 stoßen — das Werkstück

13 hoch in eine nicht dargestellte Bearbeitungsstation.

In dieser wird das Werkstück 13 für den folgenden Arbeitsgang eingespannt. Anschließend bewegt sich die Kolbenstange 20 in die Ausgangslage zurück. Nach erfolgtem Arbeitsgang fährt die Kolbenstange 20 wieder hoch, übernimmt das Werkstück 13 mit seinen Fixierelementen 23' und bewegt sich anschließend abwärts. Dabei legt sich das Werkstück 13 auf dem Werkstückträger 10 zwischen den Anschlägen 11 wieder ab, während die Kolbenstange 20 in ihre untere Ausgangslage zurückfährt. Anschließend wird der Werkstückträger 10 um eine weitere Teilung in Pfeilrichtung 17 geschoben. Ein zweiter Arbeitstaki kann beginnen.

In der F i g. 2 ist die Transportbahn 16 mit den beiden Winkelschienen 15 dargestellt. Der auf diesen aufliegende Werkstückträger 10' hat einen U-förmigen Rahmen 25, an dessen Längsschenkeln Sprossen 26 befestigt sind. Diese Sprossen 26 tragen mittig Halbschalen 27 aus permanent-magnetischem Werkstoff. Als Werkstück 13 ist ein Rotor eines Elektromotors vereinfacht dargestellt, dessen Ankerpaket 28 auf einer Halbschale 27 haftet.

Die Vorrichtung nach F i g. 3 hat gegenüber F i g. 1 den Werkstückträger 10' nach F i g. 2 mit Rotoren als Werkstücke 13, von denen nur einer dargestellt ist. Die Stützen 24 haben rechteckigen Querschnitt und sind an den Endabschnitten als Prismen 24' ausgebildet. Eine Schaltvorrichtung 29 nimmt eine um einen Bolzen 31 nach Pfeil 32 schwenkbare Klinke 30 auf, die durch die Kraft einer nicht dargestellten Feder in der gezeichneten Endlage verharrt. An dem senkrecht stehenden Abschnitt der Klinke 30 ist eine Rückstellklinke 30' beweglich angeordnet. Eine Bearbeitungsstation 33 ist gestrichelt angedeutet.

Die Vorrichtung nach F i g. 3 arbeitet wie folgt: In der dargestellten Lage hebt die Kolbenstange 20 mit den Prismen 24' das Werkstück 13 an seiner Welle hoch und führt es in die Bearbeitungsstation 33, wo eine nicht dargestellte Einrichtung das Werkstück 13 für den Arbeitsgang einspannt. Nach diesem Arbeitsgang gibt die Einrichtung das Werkstück 13 frei, dann fährt die Kolbenstange 20 abwärts und legt dabei das Werkstück 13 auf der Halbschale 27 ab.

Bei weiteren Abfahren der Kolbenstange 20 schwenkt die Traverse 22 den waagerecht stehenden Abschnitt der Klinke 30, so daß die senkrecht stehende Rückstellklinke 30', die an der Sprosse 26 anliegt den Werkstückträger 10' um eine Sprossenteilung weiterschiebt. Sobald die Traverse 22 eine Klinke 30 freigibt, schwenkt diese unter Federdruck zurück. Die Rückstellklinke 30' wird von der Sprosse 26 gekippt und klappt anschließend in die gezeichnete Mitnahmestellung zurück. Für den nächsten Arbeitstakt wird die Kolbenbewegung umgeschaltet, die Stützen 24 heben den nächsten Rotor 13 von der Halbschale 27 des Werkstückträgers 10' ab und übergeben diesen der nicht dargestellten Einrichtung in der Bearbeiiungsstation 33, wo ein neuer Arbeitsgang beginnt.

Sollen für eine Bereitstellung die Werkstückträger 10 übereinander gestapelt werden, wie F i g. 4 zeigt, so werden an den U-förmigen Rahmen 25 Füße 35 befestigt. Diese Füße 35 sitzen mit Aussparungen 36 auf den Sprossen des darunter befindlichen Werkstückträgers 10 und sichern gleichzeitig den Stapel gegen ein seitliches Verschieben.

In F i g. 5 hat die Hubeinrichtung 18 zwei parallel arbeitende Zylinder 19 mit einem rechteckigen Querhaupt 37. Dieses hat mehrere quer angeordnete Nuten 38, die jeweils ein paar Stützen 24 mit den Außenkan-

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ten des Haupts 37 bündig eingesetzt sind. Von diesen Stützen 24, die prismenförmige Endabschnittc 24' aufweisen, mit deren Hilfe ζ. B. Werkstücke an ihren freien Wellcnenden angehoben werden können, ist nur ein Paar gezeichnet. Ein Gestell 39 trägt eine Auflage 40 für das Querhaupt 37 und ein Kopfteil 41, in dem die Schienen 15 für die hier nicht dargestellten Werkstückträger 10' eingetastet sind. Zwischen zwei Querholmen 42 ist eine pneumatische Vorschubeinrichtung 43 mit zwei in einer Richtung zurückfedernden Mitnehmer 44 vorgesehen, die den dargestellten Werkstückträger 10' um einen einer Sprossenteilung entsprechenden Schritt weiterschieben. Ein Pneumatikzylinder 45 betätigt mit seiner Kolbenstange die Vorschubeinrichtung 43. Die Hubeinrichtung 18 funktioniert analog wie die in l^: i g. 3 beschriebene Vorrichtung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Fertigungseinrichtung mit mehreren längs einer Transportbahn angeordneten Bearbeitungs-Stationen, denen die Werksstücke mittels zur lagerichtigen Aufnahme derselben ausgestalteten Werkstückträgern zugeführt und dort in eine vorbeslimmie Bearbeitungslage gebracht werden, d a durch gekennzeichnet, daß die zusammen mit den Werkstücken (13, 13') der Transportbahn zuführbar bzw. von dieser entfernbar und stapelbar ausgebildeten Werkstückträgem (10, 10') mehrere schrittweise einer voll- bzw. leilmechanisierten oder manuellen Bearbeitungsstation zuführbare Werkstücke (13, 13') aufnehmen, die an den mechanisierten Bearbeitungsstationen von einer Hubeinrichtung (18, 18') der Bearbeitungsstation (33) in die Bearbeitungslage anhebbar und wieder auf den Werkstückträger absetzbar sind.

2. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Werkstücken (13. 13') auf dem Werkstückträger (10,10') einem Schritt entspricht.

3. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (10, 10') Durchbrüche aufweisen, durch welche Stützen (23, 24) der Hubvorrichtung (18, 18') hindurchgreifen können, um die Werkstücke (13, 13') vom Werkstückträger (10.10') in die vorbestimmte Bearbeitungslagc zu bringen.

4. Fertigungseinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (10') zum Stapeln an ihrer Unterseite Füße (35) haben.

5. Fertiglingseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (10) zur lagerichtigen Aufnahme der Werkstücke (13) entsprechend der äußeren Kontur der Werkstücke angeordnete Anschlagbolzen (U) haben.

6. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (23) der Hubvorrichtung (18) gabelförmig angeordnet sind und an ihren Endabschnitten zum lagerichtigen Aufnehmen eines Werkstücks (13) zapfenförmige Fixierelemente (23') haben.

7. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (18') ein Querhaupt (37) hat. auf das mehrere Reihen von paarweise angeordneten Stützen (24) mit prismenförmigen Endabschnitten (24') (Fig. 5) aufgesetzt sind.