DE2366057A1

DE2366057A1 - Endlosfoerderer zum foerdern und zwischenspeichern von stueckguetern

Info

Publication number: DE2366057A1
Application number: DE19732366057
Authority: DE
Inventors: Adolf Gross; Franz Hinner; Hans Mareis
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-07-14
Filing date: 1973-07-14
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2336000C2; DE2336000A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim 2366057

Daim 9873AA

Endlosförderer zum Fördern und Zwischenspeichern von Stückgütern

Bei der Fließfertigung von Wirtschaftsgütern werden die einzelnen Bearbeitungs- oder Arbeitestationen häufig nicht unmittelbar taktmäßig aneinandergekettet. Vielmehr wird, um die einzelnen Stationen im Fertigungsfluß etwas unabhängiger zu machen und um somit Störungen oder vorübergehende Arbeitsunterbrechungen sich nicht auf die ganze Fertigungslinie auswirken zu lassen, zwischen jeder Station die Möglichkeit der Pufferung von Werkstükken vorgesehen. Eine solche Zwischenpufferung von Werkstücken wird nicht nur zwischen einzelnen Arbeitsstationen, sondern auch zwischen einzelnen Teil-Fertigungslinien innerhalb einer Gesamt-Fertigungslinie angewandt. Hier müssen vorfabrizierte Aggregate oder Baugruppen zwischengepuffert werden, die namentlich im Automobilbau je Stück eine größere Fläche einnehmen·

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Da im Zuge zunehmender Rationalisierung und Produktivitätssteigerung der Ausstoß von Fertigungseinheiten je Zeiteinheit immer größer wird, die Pufferkapazität aber sich stets nach der Stückzahl einer gewissen Produktionszeit bestimmt, wird überdies die Anzahl der zwischenzupuffernden Werkstücke immer größer. Die im Fertigungsfluß zunehmende Größe der zu speichernden Werkstükke und die mit fortschreitender Entwicklung zunehmende Anzahl von zwischenzuspeichernden Werkstücken läßt die Ausmaße der Zwischenspeicher immer größer werden und macht damit die zeitlich verlustfreie Beschickung und Entnahme immer problematischer. Die Speicher werden wesentlich größer.als die letzte Arbeitsstation der vorgeschalteten Teil-Fertigungslinie oder als der erste Arbeitsplatz der nachgeschalteten Teil-Fertigungslinie. Man muß daher davon ausgehen, daß der Zwischenspeicher nur von einer örtlich festgelegten Stelle aus beschickt und nur an einer örtlich festliegenden Stelle entleert werden kann. Die Zwischenpuffer müssen daher als selbstbewegliche Förderorgane ausgebildet sein, die die Werkstücke an einer Beschickungsstelle übernehmen, sie in eine Speicherstrecke fördern und sie danach zu einer Entnahmestelle bringen.

Unter der Voraussetzung örtlich festliegender Beschikkungs- und Entnahaestationan sind bekannte Förder- und Speichereinrichtungen für größere aufgrund ihrer Abmessungen am Arbeitsplatz nicht stapelbare Werkstücke un-

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brauchbar, da ζ. B. bei Schichtbeginn der Zwischenspeicher erst mit Werkstücken voll produziert werden muß, damit ein Werkstück von der Beschickungsstation zur Entnahmestation gefördert ist; die nachfolgende Fertigung muß so lange warten. Umgekehrt wird bei Fertigungsunterbrechung in einer der Fertigungslinien nach einer gewissen Zeit eine zwangsläufige Unterbrechung auch bei der anderen Fertigungslinie verursacht, da im Speicher entweder Werkstücke oder Leerstellen fehlen. Ein rasches Überfahren der Werkstücke bzw. der Leerstellen in der Förder- und Speichereinrichtung ist wegen der Größe der Werkstücke und wegen der Notwendigkeit einer gleichmäs- \ eigen Beschickung nicht möglich; desgleichen ist ein \ vorrätiges Stapeln der Werkstücke am Arbeitsplatz wegen \ der WerkstückgröOe ebensowenig möglich.

Damit ein unabhängiges, lückenloses Beschicken und Entleeren des Speichers sowie eine Entnahme der Werkstücke in der gleichen Reihenfolge wie die der Beschickung unter Vermeidung einer Zwischen·tapelung der Stückgüter am Arbeitsplatz oder an der Beschiokungs- bzw· Entnahmeetation möglich 1st, geht die Erfindung aus von einem Endlosförderer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie er beispielsweise aus der DT-AS 1 756 268 bekannt ist.

Bei diesem für das Fördern und Zwischenspeichern von Tuben ausgelegten Endlosförderer sind mehrere U-förmige Speicherschleifen oberhalb und unterhalb der Eingabe- '

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bzw. der Entnahmestation angeordnet. Die Umlenkorgane Tür das Zugorgan sind alle in einem einheitlichen auf und ab beweglichen Rahmen gelagert. Oberhalb und unterhalb der Eingabe- bzw. der Entnahmestation muß genügend Freiraum zur Aufnahme des Rahmens vorhanden sein, um den Endlosförderer auch in seine Extremlagen einfahren zu können, in denen er ganz gefüllt bzw. ganz entleert ist*

Bei großvolumigen Stückgütern wie Karosserieteilen oder ganzen Fahrzeugkarosserien würde eine solche Ausgestaltung des Endlosförderers eine unvertretbar große Grube
zur Aufnahme des Rahmens bei entleertem Speicher erforderlich machen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konstruktion anzugeben, bei der der Platzbedarf in entleertem Zustand des
Speichers geringer ist als bei der bekannten Konstruktion.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Aufgrund des Ver-

zichtes auf einen querbeweglichen Rahmen zum Ausspannen des Zugorganes und aufgrund einer Raffbarkeit des Zugorgane s im Leertrum des Speichers läßt sich dieses platzsparend in einer relativ kleinen Grube unterbringen« Die unteren Umlenkorgane für das Zugorgan sind ortsfest angeordnet.

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Um dieses Prinzip der Raffspeicherung von leerer Kettenlänge zu ermöglichen, dürfen die Werkstückaufnahmemittel sich in Kettenrichtung nur über einen Bruchteil des Teilungsabstandes erstrecken. Diese Ausführungsart kommt insbesondere der vertikalen, Grundfläche sparenden Bauart der Förder- und Speichereinrichtung zugute, die mit einem Paar von endlosen Zugorganen und querbeweglichen Umlenkorganen mit dazwischen geförderten Werkstücken nach Art eines nach oben verlängerbaren Paternosters ausgebildet sind. Bei dieser vertikalen Art der Speichereinrichtung erfolgt der Querbewegungsantrieb zweckmäßigerweise wenigstens zum Teil durch Gegengewichte, derart, daß die beiden den Zugorganen zugeordneten an den oberen Umkehrpunkten der Förderschleife liegenden Umlenkorgane in einem gemeinsamen in Führungen auf- und abbeweglich geführten Rahmen gelagert sind und daß der Rahmen an über Umkehrscheiben U-förmig geführten und an Gegengewichten befestigten Seilen aufgehängt ist. Für einen vollständigen Antrieb der Querbewegungen der Förderschleife im Sinne einer Kapazitätserweiterung durch Gegengewichte und einen Antrieb im entgegengesetzten Sinn durch den im Bereich der Entnahmestation angeordneten Umlaufantrieb ist es zweckmäßig, wenn die Gegengewichte so schwer bemessen sind, daß sie selbst bei voll ausgelasteter Speicherkapazität das Gewicht der im Bereich der Förderschleife befindlichen Anteile der Zugorgane mit den Werkstückaufnahmemitteln, des Rahmens für die Umlenkorgane und der Umlenkorgane und aller gespeicherten Werkstücke zu überwiegen und die Umlenkorgane zügig anzuheben vermögen. Der entnahmeseitige, kapazitätsverringernd wirkende Umlaufan-

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trieb muß dann so leistungsfähig: ausgelegt werden, daß er die Gegengewichte anzuheben vermag, wohingegen der beschickungsseitige, kapazitätserweiternd wirkende Umlaufantrieb entweder lediglich so stark ausgelegt zu werden braucht, daß er bei Stillstand aufgrund einer Selbsthemmung den von den Gegengewichten herrührenden Zugkräften standzuhalten und bei Antrieb diese Selbsthemmung unter der voreilenden oder schiebenden Belastung des Antriebes aufzuheben vermag oder er kann als eine Bremse ausgebildet sein, die ein Festhalten und ein kontrolliertes Durchgleiten im Sinne der Durchzugskraft der Gegengewichte gestattet. Um eine Blockierung der motorischen Antriebe zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn zum einen Mittel z. B. Endschalter od. dgl. vorgesehen sind, die bei Anlangen des oder der querbeweglichen Umlenkorgane in der einer völligen Entleerung der Speicherkapazität entsprechenden Extremlage den im Bereich der Entnahmestation angeordneten Antrieb stillsetzen und wenn zum anderen weitere Mittel vorgesehen sind, die bei Anlangen des oder der querbeweglichen Umlenkorgane in der einer vollen Auslastung der Speicherkapazität entsprechenden Extremlage den im Bereich der Beschickungsstation angeordneten Antrieb ebenfalls stillsetzen.

Da das Zugorgan des Förderers immer um gleiche Teilstrecken verschoben wird, ist es sinnvoll, den Antrieb als Schrittantrieb mit si^nusförmigem Bewegungsablauf auszubilden. Diese Ausführung erlaubt höhere Transportgeschwindigkeiten und somit kürzere Taktzeiten. Stöße beim Anfahren und Ab-

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bremsen werden weitgehend vermieden. Die Positionierung der Werkstückträger in der Ein- bzw. Ausgabestation wird durch den Schrittantrieb selbsttätig und sehr genau vorgenommen.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert; dabei zeigt die Figur die Seitenansicht einer vertikalen in der Speicherfähigkeit veränderbaren Förderund Speichereinrichtung mit besonders geringem Platzbedarf für die Rücklaufschleife.

Die in der Figur dargestellte vertikale Ausführung einer erfindungsgemäßen Förder- und Speichereinrichtung ist an der Kontaktstelle zweier Fließfertigungslinien 2o und 21 angeordnet. In einem turmartigen, im Grundriß rechteckigen Mast 22 ist in Führungsschienen 23 ein Rahmen 2k nach Art eines Fahrstuhles auf und ab gleitbar geführt und durch über Umlenkscheiben 25 geführte Seile 26 von Gegengewichten 27 gehalten. Xn dem Rahmen Zk sind beiderseits des Mastes zwei untereinander durch eine Welle verdrehsicher verbundene Umlenkscheiben 28 für je eine endlose Gliederkette 29 gelagert. Die Gliederketten sind in zwei zueinander parallelen vertikalen Ebenen mit gleicher Umlaufkontur und einem der Länge der zu fördernden Werkstücke entsprechenden gegenseitigen Abstand geführt, derart, daß von der Beschickungsstelle 3o senkrecht ein Kettentrum zu der Umlenkscheibe 28 aufsteigend und ein weiteres von der Umlenkscheibe senkrecht zu der Entnahmestelle 31 absteigend verläuft. Die Werkstücke weisen an

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ihren beiden seitlich parallel zur Förderrichtung liegenden Stirnenden nach oben geschlossene und nach unten und seitlich nach außen offene Aufnahmepfannen für Aufnahmedorne auf. Solche Aufnahmedorne sind als Lastaufnahmemittel an den beiden Ketten 29 an einander gegenüberliegenden Stellen in regelmäßigen Abständen angeordnet. Zwei einander entsprechende Aufnahmedorne der gegenüberliegenden Ketten 29 sind untereinander durch Distanzbügel 32 verbunden, die die vom Werkstückgewicht auf die einander gegenüberliegenden Ketten ausgeübten Spreizkräfte und die nach unten gerichteten Verkantungskräfte aufnehmen. Die Distanzbügel erstrecken sich rechtwinklig zu den Ketten und sind so geformt, daß sie das in den Aufnahmedornen hängende Werkstück berührungsfrei allseitig umfahren können, ähnlich wie ein Hüpfseil ein springendes Kind. Die aufsteigenden Aufnahmedorne fahren von unten in die Aufnahmepfannen des an der Beschickungsstation wartenden Werkstückes ein und das Werkstück wird um wenigstens eine Teilungslänge des Aufnahmedornes mit hoch genommen, bis die Beschickungsstelle zur Aufnahme eines weiteren Werkstückes bereit ist. Nach Durchfahren der U-förmigen vertikalen Förderschleife werden die Werkstücke auf dem Förderband der EntnahmesteHe 31 wieder abgesetzt, wobei die Aufnahmedorne nach unten aus den Pfannen ausfahren.

Im Bereich der Beschickungsstation sind die Ketten 29 über ein Treibscheibenpaar 33 geführt, welches vom Antrieb 3k aus angetrieben werden kann. Xm Bereich der Entnahmestation sind die Ketten in ganz analoger Weise über ein weiteres Treibscheibenpaar 35 geführt, welches von dem An-

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trieb 36 aus antreibbar ist. Die Ketten 29 mit den Distanzbügeln JZ sind im Bereich zwischen den beiden Treibscheibenpaaren 33 und 35 über je ein Paar von UmIenkscheibeη 37 bzw. 38 geführt, zwischen denen sich ein girlandenförmig gebogenes, von unten unterstütztes und gehaltenes Kufenpaar 39 erstreckt, auf welches sich die von dem entnahmeseitig angeordneten Umlenkscheibenpaar 38 ablaufenden Distanzbiigel aufreihen können. Durch das girlandenförraige Kufenpaar können sehr viele- Distanzbügel gehalten und aufgrund dessen eine große Kettenlänge zusammengerafft werden. Eine solche Raffspei cha rung von Kettenlängen in der leeren Rücklaufschleife der Fördereinrichtung ist dank der sich nur oder im wesentlichen nur senkrecht zur Kettenrichtung erstreckenden Lastaufnahmemittel möglich. Dank der erwähnten Raffspeicherung von Kettenlängen kann der Raum für die Unterbringung der Rücklaufschleife klein gehalten und in einer Grube unterhalb des Fußbodens untergebracht werden, so daß die Beschickungs- und Entnahmestation etwa auf Arbeitshöhe über dem Fußboden angeordnet werden können.

Aufgrund einer sinnreichen Anordnung von berührungsfreien oder berührenden Abtastmitteln wird der Antrieb 3^ lediglich dann eingeschaltet, wenn in der Beschickungsstation ein Werkstück in Aufnahmeposition angelangt ist und der Antrieb Jk wird um eine Teilungslänge der Aufnahmedorne eingeschaltet. An der Entnahmestation wird der Antrieb 35 lediglich dann eingeschaltet, wenn sie für ein weiteres neues Werkstück aufnahmebereit ist und der Antrieb 35 wird ebenfalls nur für eine Teilungslänge der Ketten 29 einge-

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schaltet gehalten. Wegen möglicher Unterschiede der Arbeitsfrequenz auf der Beschickungs- gegenüber der Entnahmeseite kann sich ergeben, daß eine Beschickung zeitlich nicht mit einer Entnahme zusammenfällt und daß die U-förmige Förder- und Speicherschleife sich über mehr oder weniger lange Zeiträume hinweg längt oder verkürzt. Durch einen Beschickungsüberschuß wird eine Längung der Speichereiileife nötig. Diese wird durch ein Anheben der Umkehrscheiben 28 dank der Gegengewichte 27 und ein Entnehmen von in der Grube gespeicherter Kettenlänge ermöglicht. Bei einem Laufen des Antriebes 3k wird durch das Gegengewicht 27 das linke mit Werkstücken vollgehängte Trum der Speicherschleife um eine der Einschaltdauer des Antriebes 3k entsprechende Länge und ein entsprechendes Stück aus der leeren Rücklaufschleife hochgezogen. Die physikalische Arbeit für das Anheben der Werkstücke der Förderschleife, des Rahmens Zk und der Umkehrscheiben 28 sowie das Nachziehen von leerer Kettenlänge wird durch die sich absenkenden Gegengewichte 27 bewirkt. Der Antrieb 3k dient lediglich dem kontrollierten Durchgleitenlassen der Kette nach Art einer Senkbremse und dem Stillsetzen der Kette an der Beschickungsβtation. Anders ist es bei dem entnahmeseitig angebrachten Antrieb 36. Dieser muß so leistungsstark ausgelegt sein, daß er das Gegengewicht 27 anzuheben vermag, wobei er jedoch die Gewichte der vollen Förderschleife mit den Werkstücken sowie den Rahmen Zk mit den Umkehrscheiben nicht anzuheben braucht} diese Gewichtsanteile unterstützen den Antrieb 36»

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Claims

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Ansprüche

1\ Endlosförderer zum Fördern und Zwischenspeichern von Stückgütern zwischen einer Beschickungsstation und einer Entnahmestation mit beweglich geführten drehbaren Umlenkorganen für Zugorgane und mit über Umlenkorgane geführten endlosen jeweils gesondert beschikkungs- und entnahmeseitig nach Maßgabe der Beschikkungs- bzw. der Entnahmefrequenz antreibbaren Zugorgan bzw. einem Paar von Zugorganen und mit in regelmäßigen Abständen an den Zugorganen angeordneten Aufnahmemitteln für Stückgüter, dadurch gekennzeichnet , daß ein vorzugsweise durch Gegengewichte (27) bewirkter Querbewegungsantrieb für die querbeweglichen Umlenkorgane (28) und eine vorzugsweise durch eine Selbsthemmung der Umlaufantriebe (34 bzw. 36) bewirkte Feststellmöglichkeit der Zugorgane (29) im Beschickungs- und Entnahmebereich vorgesehen sind, daß ferner die Werkstückaufnahmemittel (32) sich wenigstens im wesentlichen lediglich senkrecht zu dem bzw. den Zugorganen (29) erstrecken und daß die zwischen den beiden Antrieben (36 und 34) sich erstreckende(n) Rücklaufschleife(n) und die Führung des Zugorganes (29) stillstehend und so ausgebildet ist, daß darin ein mäanderförmig zusammengeschobener platzsparender Stau wenigstens nahezu der gesamten Länge des Zugorganes (29) auf kurzer Strecke möglich ist.

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2. Endlosförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Paar von Zugorganen (29) in dem der Speicherung dienenden Teil in einer vertikalen U-förmigen Schleife nach Art eines nach oben verlängerbaren Paternosteraufzuges ausgespannt ist und daß die beiden oberen den Zugorganen (29) zugeordneten Umlenkorgane (28) in einem gemeinsamen in Führungen (23) auf- und abbeweglich geführten Rahmen (2k) gelagert sind und daß der Rahmen {Zk) an über Umkehrscheiben (25) U-förmig geführten und an Gegengewichten (2?) befestigten Seilen (26) aufgehängt ist.

3. Endlosförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne t , daß die Gegengewichte (27) so schwer bemessen sind, daß sie selbst bei vollausgelasteter Speicherkapazität das Gewicht der im Bereich der Förderschleife befindlichen Anteile der Zugorgane (29) mit den Ferkstückaufnahmemitteln (32), des Rahmens (2k) für die Umlenkorgane (28) und der Umlenkorgane (28) und aller gespeicherten Werkstücke zu überwiegen und die Umlenkorgane (28) zügig aufzuheben vermögen.

k. Bndlosförderer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennze lehne t , daß der im Bereich der Beschickungsstation (3o) angeordnete Antrieb (3*0 als eine sowohl eine Schlupfbremse insbesondere eine hydraulische oder elektrodynamische Bremse als auch eine vorzugsweise reibschlüssige Feststellbremse aufweisend· Senkbremse ausgebildet ist»

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5· Endlosförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Endanschlagschalter vorgesehen sind, die bei Anlangen der querbeweglichen Umlenkorgane (28) in der einer völligen Entleerung der Speicherkapazität entsprechenden Extremlage den im Bereich der Entnahmestation (31) angeordneten Antrieb (36) stillsetzen.

6. Endlosförderer nach Anspruch Ik oder einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß Endanschlagschalter vorgesehen sind, die bei Anlagen der querbeweglichen Umlenkorgane (28) in der einer vollen Auslastung der Speicherkapazität entsprechenden Extremlage den im Bereich der Beschickungsstation (30) angeordneten Antrieb (3*0 stillsetzen.

7· Endlosförderer nach einem vorhergehenden Anspruch, d a durch gekennzeichnet, daß die Antriebe (34, 36) für das Umlauforgan (28) als Schrittantrieb mit sinusförmigem Bewegungsablauf ausgebildet ist.

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