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Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken mit auf Schienen verfahrbaren
Werkstückträgern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren
von Werkstücken zwischen Arbeitsstationen mittels auf Schienen verfahrbaren Werkstückträgern,
die für die Aufnahme der zu transportierenden Werkstücke eine Tragvorrichtung aufweisen,
die durch eine Hubvorrichtung hebrund senkbar ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Transportvorrichtung
zu schaffen,die bei einfachem Aufbau derselben besonders für eine Verwendung bei
Transferstraßen, insbesondere bei Montagestraßen, geeignet ist.
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Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tragvorrichtung um eine vertikale Achse
relativ zum Fahrgestell des Werkstückträgers drehbar gelagert und durch die Hubvorrichtung
wahlweise in eine Mittelstellung, in eine abgesenkte Stellung oder eine angehobene
Stellung überführbar ist, daß eine steuerbare Haltevorrichtung zum lösbaren Festhalten
der Tragvorrichtung in deren Mittelstellung vorgesehen ist, daß eine in der Mittelstellung
wirksame Sicherungsvorrichtung zum Sichern der Tragvorrichtung gegen eine Drehbewegung
vorhanden ist und daß eine zweite, in der abgesenkten Stellung wirksame Sicherungsvorrichtung
zum Sichern der Tragvorrichtung in Arbeitsstationen vorhanden ist. Dadurch, daß
hierbei Sicherungsvorrichtungen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der vertikalen
Lageeinstellung der Tragvorrichtung wirksam sind, kann die Tragvorrichtung auf einfachste
Weise durch entsprechende Betätigung der Hubvorrichtung in verschiedene Betriebszustände
überführt werden, die bei Transferstraßen, insbesondere bei Montagestraßen, in Frage
kommen. Wird die Tragvorrichtung des Werkstückträgers durch die Hubvorrichtung in
die angehobene Stellung gebracht, so ist weder die erste noch die zweite Sicherungsvorrichtung
wirksam. Da erfindungsgemäß die Tragvorrichtung um eine vertikale Achse relativ
zum
Fahrgestell des Werkstückträgers drehbar gelagert ist, kann
nunmehr in dieser angehobenen Stellung die Tragvorrichtung verdreht werden, so daß,
beispielsweise wenn es sich bei einer Montagestraße um einen Arbeitsgang für Handmontage
handelt, dieser Montagevorgang erleichtert wird, weil durch Verdrehen der Tragvorrichtung
das auf dieser angebrachte Werkstück von mehreren Seiten her bequem zugänglich gemacht
wird. Wird die Tragvorrichtung aus der angehobenen Stellung in die Mittelstellung
abgesenkt, so wird die erste Sicherungsvorrichtung, die ein Verdrehen der Tragvorrichtung
unmöglich macht, wirksam; die zweite Sicherungsvorrichtung ist jedoch noch nicht
wirksam, d.h., es erfolgt in dieser Mittelstellung keine Lagesicherung des Werkstückträgers,
die ein Verfahren desselben unmöglich machen würde. Die Mittelstellung der Tragvorrichtung,
bei der diese gegen ein Verdrehen gesichert ist, dient daher als die eigentliche
Transportstellung. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Tragvorrichtung
in der Mittelstellung durch die steuerbare Haltevorrichtung festlegbar ist, kann
der Werkstückträger, nachdem die Tragvorrichtung in der Mittelstellung durch die
Haltevorrichtung festgelegt wurde, beliebig verfahren werden, selbst wenn, was eine
weitere Vereinfachung des Vorrichtungsaufbaus bedeutet, der Werkstückträger nicht
selbst mit einer eigenen Hubvorrichtung ausgestattet ist. Wird die Tragvorrichtung
aus der Mittelstellung in die abgesenkte Stellung gebracht, so wird die zweite Sicherungsvorrichtung
wirksam, um die Tragvorrichtung in betreffenden Arbeitsstationen zu sichern. Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird daher auch das Indexieren der Tragvorrichtung
und damit der auf dieser angebrachten Werkstücke auf einfachste Weise durch Betätigen
der Hubvorrichtung ermöglicht.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann als Haltevorrichtung
eine lösbare Rastvorrichtung mit drei Raststellungen vorgesehen sein, von denen
je eine Raststellung der
Mittelstellung, der abgesenkten -Stellung
und der angehobenen Stellung der Tragvorrichtung zugeordnet ist. Dadurch läßt sich
die Tragvorrichtung nicht nur in der für das Verfa#hren des Werkstückträgers dienenden
Transportstellung, sondern auch in der abgesenkten Stellung verriegeln, d.h., das
Werkstück wird in der indexierten Lage gesichert. Außerdem kann hierbei die Tragvorrichtung
auch in der angehobenen Stellung verriegelt werden, so daß die Tragvorrichtung beispielsweise
manuell frei drehbar ist.
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Bei Ausführungsbeispielen, bei denen auf diese Weise eine manuelle
freie Drehbarkeit der Tragvorrichtung ermöglicht ist, wird vorzugsweise dafür Sorge
getragen, daß die Tragvorrichtung vor dem Absenken aus der angehobenen Stellung
in eine Ausgangsstellung oder Normalstellung gedreht-wird, damit sichergestellt
ist, daß bei sämtlichen Werkstückträgern einer als Transferstraße oder Montagestraße
ausgebildeten Gesamtvorrichtung die Werkstückträger jeweils in gleicher Orientierung
beim Verfahren derselben den einzelnen Stationen zugeführt werden.
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Die Erfindung ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau von Transfer-
oder Montagestraßen, wenn die Werkstückträger mit einem einen Eigenantrieb aufweisenden
Fahrgestell versehen sind. Hierbei kann jeder Werkstückträger mit einer federnden
Stoßstange versehen sein, die beim Berühren eines Hindernisses den Antriebsmotor
des Fahrgestells abschaltet.
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Dadurch können in einem betreffenden Gesamtsystem beliebig viele Werkstückträger
hintereinander gepuffert werden, ohne daß aufwendige Steuerungseinrichtungen zum
Kontrollieren des Fahrens der Werkstückträger erforderlich wären. Mit einem Mindestmaß
an Aufwand wird dadurch die größtmögliche Flexibilität des Gesamtsystems bei Transfer-
oder Montagestraßen erhalten.
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Die Erfindung und weitere Merkmale vorteilhafter Ausführungsformen
derselben sind in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht von hinten in Fahrtrichtuna eines sich
in einer Arbeitsstation befindenden Werkstückträgers gemäß einem Ausführungsbeispiel
der hier zu beschreibenden Vorrichtung, wobei die Tragvorrichtung des Werkstückträgers
in der abgesenkten Stellung gezeichnet ist; Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende
Ansicht mit in der Mittelstellung befindlicher Tragvorrichtung; Fig. 3 eine den
Fig. 1 und 2 ähnliche Teilansicht mit in angehobener Stellung befindlicher Tragvorrichtung;
Fig 4 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel, wobei die Tragvorrichtung
in der abgesenkten Stellung gezeichnet ist; Fig. 5 einen der Fig. 4 ähnlichen, abgebrochen
gezeichneten Teilschnitt mit in angehobener Stellung eingezeichneter Tragvorrichtung;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Arbeitsstation; Fig. 7 eine teils aufgebrochen gezeichnete
Draufsicht auf den Werkstückträger;
Fiv. 8 einen der Fiq. 4 ähnlichen
Schnitt durch ein abgewandeltes zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 9 eine der
Fig. 7 ähnliche Draufsicht auf den Werkstückträger des abgewandelten Ausführungsbeispiels.
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In den Fig. 1 bis 7 sind die wesentlichsten Teile eines ersten Ausführungsbeispiels
der hier zu beschreibenden Vorrichtung gezeigt. Ein Werkstückträger, in der nachfolgenden
Beschreibung als Palette bezeichnet und als Ganzes mit der Bezugszahl 10 versehen,
ist mittels vier Laufrollen 11 (siehe insbesondere Fig. 7) auf Schienen 12 geführt.
An der Palette 10 ist eine für die Aufnahme von zu transportierenden Werkstücken
vorgesehene Tragvorrichtung 13 in der Weise gelagert, daß sie relativ zum Fahrgestell
14 der Palette 10 gehoben und gesenkt sowie um eine vertikale Achse gedreht werden
kann, falls die Tragvorrichtung nicht auf nachfolgend näher zu beschreibende Weise
gegen eine vertikal verlaufende Verschiebebewegung oder gegen Verdrehen gesichert
ist. Für das Heben und Senken der Tragvorrichtung ist eine als Ganzes mit 15 bezeichnete
Hubvorrichtung vorgesehen, die bei den hier im einzelnen zu beschreibenden Ausführungsbeispielen
nicht ein Bestandteil der Palette 10 selbst bildet, sondern an bestimmten Stationen
unterhalb der Schienen 12 angeordnet ist. Die Fig. 1, 2, 4 und 5 zeigen die Palette
10 in einer auf eine Arbeitsstation ausgerichteten Stellung, wobei sich die Tragvorrichtung
13 oberhalb der der betreffenden Arbeitsstation zugehörigen Hubvorrichtung 15 befindet.
Soweit hier der Ausdruck "Arbeitsstation" verwendet wird, soll dieser Ausdruck nicht
nur eine Arbeitsstation im engeren Wortsinn bezeichnen, also eine Station, in der
eine Bearbeitung oder ein Montagevorgang an dem auf der Tragvorrichtung befindlichen
Werkstück vorgenommen wird, sondern dieser Ausdruck soll auch Stationen im weitesten
Sinn umfassen, denen die Paletten zu irgendeinem Zweck
zugeführt
werden, beispielsweise lediglich zu dem Zweck, um die Tragvorrichtung der betreffenden
Paletten durch die Hubvorrichtung zu senken oder anzuheben und/oder zu verdrehen,
wie es#nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
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Wie aus Fig. 4,5 u.7 ersichtlich, ist das Fahrgestell 14 jeder Palette
10 mit einem Eigenantrieb versehen, der einen elektrischen Antriebsmotor 16 aufweist.
Der Antriebsmotor 16 ist als an die beiden hinteren Laufrollen 11 angeflanschter,
gekapselter Getriebemotor ausgebildet. Die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 16 sowie
die Zufuhr von elektrischen Steuersignalen erfolgt über Stromabnehmer 17, die mit
Schleifleitungen 17' zusammenwirken, die auf der Innenseite einer die Schienen 12
tragenden Transportbahn 12' angeordnet sind. Wie aus den Fig. 4, 5 und 7 zu ersehen
ist, ist am vorderen Ende jeder Palette 10 eine am Fahrgestell 14 derselben schwenkbar
gelagerte Stoßstange 18 vorgesehen, die beim Anlaufen der Palette 10 an ein Hindernis
gegen die Kraft einer Feder 19 schwenkbar ist. Bei dieser Schwenkbewegung gibt ein
Ende 20 der Stoßstange 18 ein Betätigungsglied eines Schalters 21 frei, wodurch
der Antriebsmotor 16 abges-chaltet wird. Es können daher auf der Transportbahn beliebig
viele Paletten hintereinander gepuffert werden, ohne daß es zu einem Aufbäumen der
vorderen Paletten kommt, wie dies der Fall wäre, wenn die Eigenantriebe der gepufferten
hinteren Paletten in Tätigkeit wären.
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Die Tragvorrichtung 13 weist einen Tisch 22 und einen Fußteil 23 auf,
der mit dem Tirh 22 drehfest verbunden ist.
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Am Tisch 22 sind Befestigungseinrichtungen für die zu transportierénden
Werkstücke vorgesehen, beispielsweise kann ein Raster von nicht dargestellten Befestigungsbohrungen
vorgesehen sein. Der Fußteil 23 weist im wesentlichen die Form
eines
hohlen Kreiszylinders auf, der in einer zentral gelegenen, vertikal verlaufenden
Lagerbüchse 24 des Fahrgestells 14 drehbar und verschiebbar gelagert ist. In drei
radial im Fußteil 23 verlaufenden Bohrungen 25 sitzen drei Rastkugeln 26, die zusammen
mit Ringnuten 27, 28 und 29, die in der Innenwandung der Lagerbüchse ausgebildet
sind, eine Kugelverrastung mit drei Raststellungen bildet. Mittels dieser Kugelverrastung
kann die Tragvorrichtung 13 in einer Mittelstellung, einer abgesenkten Stellung
oder einer angehobenen Stellung verrastet werden. Zum Sichern der Verrastung in
diesen Raststellungen ist ein im Innern des Fußteils 23 axial verschiebbares Andrückglied
30 vorgesehen, das durch die Kraft einer Schraubenfeder 31 in eine Riegelstellung
gedrängt wird,in der die Rastkugeln 26 durch eine Kegelfläche des Andrückglieds
30 in die betreffende Ringnut hineingedrückt werden, so daß die Tragvorrichtung
13 in der betreffenden Raststellung gesichert wird.
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Wie nachfolgend bei der Beschreibung der Hubvorrichtung 15 noch näher
erläutert werden wird, kann zum Lösen der Verrastung das Andrückglied 30 gegen die
Kraft der Suhraubenfeder 31 in eine Freigabestellung axial mittels eines Auslöseglieds
verschoben werden.
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Um die Tragvorrichtung 13 gegen eine Drehbewegung zu sichern, ist
eine erste Sicherungsvorrichtung vorgesehen, die bei dem in den Fig. 1 bis 7 dargestellten
Ausführungsbeispiel zwei komplementär zueinander ausgebildete Verriegelungskörper
aufweist, von denen ein Verriegelungskörper als runder Verriegelungsbolzen 32 ausgebildet
und an der Unterseite des Tisches 22 befestigt ist. In der angehobenen Stellung
der Tragvorrichtung 13, in der die Rastkugel 26 auf die oberste Ringnut 29 ausgerichtet
sind,ist der Verriegelungsbolzen 32 außer Eingriff mit dem zugeordneten, komplementär
zum Verriegelungsbolzen 32 ausgebildeten zweiten Verriegelungskörper, der am Fahrgestell
14 als in einer Büchse befindliche Verriegelungsbohrung 33 ausgebildet ist, siehe
Fig. 3, so daß die Tragvorrichtung in dieser angehobenen
Stellung
mittels der Sichtrungsvorrichtung nicht gegen eine Drehbewegung gesichert ist. Wird
jedoch die Tragvorri-chtung aus der angehobenen.Stellung in die Mittelstellung abgesenkt,
index die Rastkugeln26 auf die mittlere Ringnut 28 ausgerichtet sind,so kommt, wie
es in Fig. 2 gezeigt ist, der Verriegelungsbolzen 32 mit der Verriegelungsbohrung
33 in Eingriff, die am Fahrgestell 14 ausgebildet ist (siehe Fig. 7).
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In der Mittelstellung ist daher die Tragvorrichtung gegen eine Drehbewegung
um die vertikale Drehachse, die durch die Lagerbüchse 24 festgelegt ist, formschlüssig
gesichert.
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Eine zweite Sicherungsvorrichtung, die dazu dient, die Tragvorrichtung
in Arbeitsstationen zu sichern, ist in dieser Mittelstellung, wie sie in Fig. 2
dargestellt ist, noch nicht wirksam. In der Mittelstellung der Tragvorrichtung 13
ist daher die Palette 10 verfahrbar, wobei jedoch während des Fahr-oder Transportvorgangs
der Palette 10 die Tragvorrichtung 13 gegen eine Drehbewegung mittels des in die
Verriegelungsbohrung 33 eingreifenden Verriegelungsbolzens 32 wirksam gesichert
ist.
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Wird die Tragvorrichtung 13 aus der in Fig. 2 gezeigten Mittelstellung
in die abgesenkte Stellung verbracht, die in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, dann
greifen Stifte 34, die in der in der Zeichnung dargestellten Lage an der Unterseite
des Tisches 22 befestigt sind, in Indexierbohrungen 35 ein, die in den Arbeitsstationen
an geeigneten Trägern 36 ausgebildet sind. Durch Senken der Tragvorrichtung 13 aus
der Mittelstellung in die abgesenkte Stellung kann daher die Tragvorrichtung 13
der Palette 10 und damit das auf der Tragvorrichtung befindliche Werkstück auf einfachste
Weise formschlüssig indexiert werden. Beim dargestellten Beispiel sind vier Stifte
34, die ebenso wie die vier Indexierbohrungen 35 in den Ecken eines Quadrates angeordnet
sind, vorhanden.
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In auf die Indexierbohrungen 35 der Träger 36 ausgerichteter Lage
ist in den Arbeitsstationen unterhalb der Transportbahn 12' die Hubvorrichtung 15
so angeordnet, daß ein flubkörper 37 derselben auf den Fußteil 23 der Tragvorrichtung
13 einer in der betreffenden Arbeitsstation befindlich#Pal.ette 10 einwirken kann,
um die Höheneinstellung der Tragvorrichtung 13 vorzunehmen.
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Als Antrieb für die Bewegung des Hubkörpers 37 ist ein hydraulischer
Arbeitszylinder 38 vorgesehen, dessen Kolbenstange 39 an einem Rahmen 40 befestigt
ist, der wiederum unbewegbar an der die Schienen 12 aufweisenden Transportbahn 12'
angebracht isth Der Arbeitszylinder 38 ist mit einem bewegbaren Gehäuse 41 verbunden,
das auf zwei Führungssäulen 42 verschiebbar gelagert ist. Die Führungssäulen 42
sind an dem Rahmen 40 befestigt, so daß bei Betätigen des Arbeitszylinders 38 das
Gehäuse 41 in ver tikaler Richtung relativ zum Rahmen 40 bewegt wird, wobei das
Gehäuse 41 jedoch relativ zum Rahmen 40 undrehbar angeordnet ist. Die vertikale
Verschiebebewegung des Geha#uses 41 wird oRber eine Axialdrucklagerung 43 auf den
Hubkörper 37 ü#ertraqen.
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Aufgrund des Vorhandenseins der Axialdrucklagerung 43 Tst-der Hubkörper
37 relativ zum Gehäuse 41 und zum Rahmen 40 drehbar.
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Der Hubkä per 37 kann daher nicht nur die Aufgabe der H6heneinstellung
übernehmen, sondern kann zusätzlich auch als Drehvorw richtung dienen, mittels deren
die Tragvorrichtung 13 um thre.
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vertikale Drehachse verdreht werden kann.
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Zu dieser Zweck weist der Fußteil 23 der Tragvorrichtung an seiner
dem Hubkörper 37 zuaekehrten unteren Anlagefläche 44 eine Ausnehmung 45 auf, und
der Hubkörper 37 weist an seiner der Anlagefläche 44 zugekehrten Anlagefläche 46
einen vorspringenden Mitnehmer 47 auf, der mit der Ausnehmung 45 in passenden Eingriff
kommen kann, wenn der Hubkörper 37 der Hubvorrichtung 15 entsprechend angehoben
wird. Wie aus den Fig. 1, 2 und 6 zu entnehmen ist, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
als
Antrieb für die Drehbewegung des Hubkörpers 37 ein Arbeitszylinder 48 vorgesehen,
der an einem Ansatz 49 des Gehäuses 41 angelenkt ist und dessen Kolbenstange 50
ihrerseits an einem Bolzen 51 angelenkt ist, der am Ilubkörpet 37 befestigt ist.
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Durch Betätigen des Arbeitszylinders 48 kann der Hubkörper 37 um 90
Winkelgrad hin und hergeschwenkt werden.
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Um die Drehstellung des Hubkörpers 37 relativ zum Gehäuse 41 und zum
Rahmen 40 festzustellen, ist, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ein berührungslos betätigbarer
Endschalter 52 vorgesehen, der auf die Annäherung eines am Hubkörper 37 befestigten
nokkens 53 anspricht. Durch das Vorhandenseins des Endschalters 52 kann auf einfachste
Weise sichergestellt werden, daß vor dem Einfahren einer Palette 10 in die betreffende
Arbeitsstation der Hubkörper 37 auf die Drehstellung ausgerichtet ist, inder der
Mitnehmer 47 mit der Ausnehmung 45 einer Palette 10 in Eingriff kommen kann, wenn
eine solche in die Arbeitsstation eingefahren ist und in der Arbeitsstellung zum
Stillstand gebracht worden ist.
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An der Hubvorrichtung 15 ist außerdem eine Auslösevorrichtung vorgesehen,
mittels deren die durch die Rastkuge#26, die Ringnuten 27, 28, 29und das Andrückglied
30 gebildete Sugelverrastung wahlweise gelöst oder verrastet werden kann. Bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Auslösevorrichtung ein Auslöseglied in Form
eines konzentrisch innerhalb der AxialdrucklageruniT 43für eine axiale Verschiebebewegung
geführten Dorns 54 auf Der Dorn 54 ist mittels eines weiteren Arbeitszylinders 55
relativ zum Hubkörper 37 axial verschiebbar, so daß der Dorn 54 mit seinem kegelförmigen
Ende 56 mit dem unteren Ende des Andrückglieds in Berührung gebracht werden kann,
um das Andrückglied 30 wahlweise gegen die Kraft der Schraubenfeder 31 aus seiner
normalen Riegelstellung in die Freigabestellung axial zu verschieben und dadurch
die Kugelverrastung zu lösen. Nunmehr kann durch entsprechendes Heben oder Senken
des Hubkörpers 37 die
Höheneinstellung der Tragvorrichtung 13 der
in der betreffenden Arbeitsstation befindlichen Palette 10 vorgenommen werden. Durch
Zurückziehen des in den Fußteil 23 der Tragvorrichtung 13 hinein vorgeschobenen
Dorns 54 kann die Tragvorrichtung in der betreffenden Höheneinstellung verrastet
werden, so daß die Tragvorrichtung in der eingestellten Höhe verbleibt, wenn der
Hubkörper 37 nun beispielsweise abgesenkt werden sollte.
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Es wird nun auf die Funktion des in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiels
näher eingegangen. Eine kraft ihres Eigenantriebs in eine Arbeitsstation einlaufende
Palette 10 wird in der Station auf geeignete Weise in einer solchen Lage zum Stillstand
gebracht, in der die Stifte 34 der Palette auf die in den Trägern 36 ausgebildeten
Indexierbohrungen 35 ausgerichtet sind. Das Stillsetzen der Palette 10 kann beispielsweise
in der Weise erfolgen, daß die Stoßstange 18 an einem der betreffenden Station zugeordneten'nicht
dargestellten Abschaltglied anläuft, das im Bereich der Transportbahn so angeordnet
ist, daß es in die Bewegungsbahn der Stoßstange 18 bewegt werden kann, wenn eine
betreffende Palette 10 in der Station zum Stillstand gebracht werden soll. In diesem
Fall wird, sobald die Stoßstange 18 sich um einen bestimmten Winkel gegen die Kraft
der Feder 19 geschwenkt hat, der Schalter 21 betätigt, um den Antriebsmotor 16 abzuschalten.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Palette 10 in der Station mittels
eines in Fig. 6 gezeigten Endschalters 57 stillgesetzt, der neben der Transportbahn
so angebracht ist, daß er bei Annäherung eines bestimmten, nicht dargestellten Vorsprungs
der Palette 10 anspricht und ein Steuersignal erzeugt, das über einen oder mehrere
der Stromabnehmer 17 auf die Palette übertragen wird und deren Antriebsmotor 16
abschaltet, sobald die Palette 10 die ausgerichtete Stellung erreicht hat. Beim
Einlaufen der Palette 10 in die Station befindet sich die Tragvorrichtung 13 in
der als Transportstellung dienenden Mittelstellung, wie sie
in
Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Stellung, in der die Rastkugel 26 in der mittleren
Ringnut 28 verrastet sind,ist die Tragvorrichtung 13 der Palette durch den gegenseitigen
Eingriff von Verriegelungsbolzen 32 und Verriegelungsbohrung 33 gegen eine Drehbewegung
gesichert. Die Palette 10 kann jedoch in diesem Zustand ungehindert verfahren werden,
weil in der Mittelstellung die zweite Sicherungsvorrichtung, die aus den Stiften
34 und den Indexierbohrungen 35 besteht, nicht wirksam ist. Diese zweite Sicherungsvorrichtung
wird erst wirksam, wenn die Tragvorrichtung 13 in einerArbeitsstation aus der Mittelstellung
in die abgesenkte Stellung überführt wird.
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Wenn die Tragvorrichtung 13 der in einer Arbeitsstation befindlichen
Palette 10 auf diese Weise in der Station festgelegt oder indexiert werden soll,
so wird der T.Iubl-^rper 37 so weit angehoben, daß seine Anlagefläche 46 die Anlagefläche
44 des Fußteils 23 der Tragvorrichtung berührt. Wird nun durch Betätigen des Dorns
54 das Andrückglied 30 gegen die Kraft der Feder 31 axial verschoben, so wird die
Kugelverrastung gelöst. Wird nunmehr der ilubkörper 37 gesenkt, so senkt sich auch
die Tragvorrichtung aufgrund ihres Eigengewichts, weil der Dorn 54 die Kugelverrastung
gelöst hat und das Andrückglied gegen die Kraft der Feder 31 in seiner Freigabestellung
hält. Sobald der Hubkörper 37 und die Tragvorrichtung 13 in die abgesenkte Stellung
gesenkt sind, in der die Rastkugelnnunmehr auf die unterste Ringnut 27 ausgerichtet
sind'kann die Tragvorrichtung 13 in dieser abgesenkten Stellung dadurch verrastet
werden, daß der Dorn 54 zurückgezogen wird, wodurch das Andrückglied 30 durch die
Kraft der Feder 31 in die Riegelstellung geschoben wird, in der das Andrückglied
30 die Rastkugeh in die betreffenden ringnuten hineindrückt. Die Tragvorrichtung
13 mit dem auf dieser angebrachten Werkstück ist nun in der betreffenden Arbeitsstation
durch den Eingriff der Stifte 34 in die Indezierbohrungen 35 formschlüssig gesichert,
so daß an dem Werkstück Bearbeitungs-oder Montagevorgänge ausgeführt werden können.
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Wenn diese Bearbeitungs- und/oder Montagevorgänge ausgeführt werden
können, ohne daß in Verdrehen der Tragvorrichtung 13 hierbei erforderlich ist, verbleibt
die Tragvorrichtung während ihres Aufenthalts in der Arbeitsstation in der abgesenkten
Stellung. Der Hubkörper 37 kann hierbei in Anlage an dem unteren Ende des Fußteils
23 belassen werden oder kann, wenn es gewünscht wird; auch in eine untere Ausgangsstellung
abgesenkt werden. Auf jeden Fall verbleibt die Tragvorrichtung in der in Fig. 4
eingezeichneten abgesenkten Stellung, in der sie durch die Kugelverrastung gesichert
ist. Bei eingerasteter Kugelverrastung, wenn sich das Andrückglied 30 in der in
Fig. 4 eingezeichneten Riegelstellung befindet, kann die Tragvorrichtung auch nicht
unter Überwindung ihres Eigengewichts angehoben werden. Es können daher an dem auf
dem Tisch 22 der Tragvorrichtung 13 befestigten Werkstück auch Arbeitsgänge ausgeführt
werden, bei denen auf das Werkstück beispielsweise eine nach aufwärts gerichtete
Kraftkomponente einwirkt.
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Soll die Palette anschließend wieder aus der Arbeitsstation heraus
verfahren werden, so wird der Hubkörper 37, falls er nicht noch am unteren Ende
des Fußteils 23 anliegt, an dieses herangefahren. Sodann wird durch Betätigen des
Arbeitszylinders 55 der Dorn 54 vorgeschoben, so daß er mit sdnem Ende 56 das Andruckglied
30 in die Freigabestellung verschiebt. Nunmehr ist die Kugelverrastung gelöst, so
daß durch Heben des Hubkörpers 37, d.h. durch Betätigen des Arbeitszylinders 38,die
Tragvorrichtung 13 in die Mittelstellung angehoben werden kann. Die Kugelverrastung
bleibt bei diesem Anhebvorgang in gelöstem Zustand, da sich der Arbeitszylinder
55 und damit der Dorn 54 zusammen mit dem Hubstößel 37 und dem Gehäuse 41 anheben.
Nachdem die Tragvorrichtung 13 so weit angehoben ist, daß die Rastkugeln26 auf die
mittlereRingnut 28 ausgerichtet sind,d.h., sobald die Mittelstellung erreicht ist,
wird der Hubvorgang beendet. Sodann wird der Dorn 54 zurückgezogen, so daß die Tragvorrichtung
in der Mittelstellung verrastet wird,
Nachdem die Tragvorrichtung
in der Mittelstellung verrastet ist, kann der Hubkörper 37 nunmehr in seine Ausgangsstellung
abgesenkt werden, in ir das Ende 56 des Dorns 54 nicht mehr mit dem Fußteil 23 der
Tragvorrichtung der Palette in Eingriff ist, Nunmehr ist die Palette 10 fahrbereit
und kann aus der Arbeitsstation heraus#fahren, da in der Mittelstellung die Stifte
34 ausser Eingriff mit den zugeordneten Indexierbohrungen 35 gebracht sind.Gleichzeitig
wird jedoch die Tragvorrichtung 13 gegen ein Verdrehen dadurch gesichert, daß die
erste Sicherungsvorrichtung, die aus dem Verriegelungsbolzen 32 und der Verriegelungsbohrung
33 gebildet ist, in der Mittelstellung wirksam ist.
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Wenn es bei einem Bearbeitungs- und/oder Montagevorgang in einer Arbeitsstation
wünschenswert ist, das Werkstück zu verdrehen, so wird die Tragvorrichtung 13 mittels
der Hubvorrichtung 15 bis in die angehobene Stellung bewegt. In dieser in Fig. 5
eingezeichneten Stellung ist der Verriegelungsbolzen 32 mit der Verriegelungsbohrung
33 nicht mehr in Eingriff.
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Nunmehr kann über den in die Ausnehmung 45 eingreifenden Mitnehmer
47 des drehbaren Hubkörpers 37 von diesem eine Drehbewegung auf die Tragvorrichtung
13 übertragen werden.
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Zweckmäßigerweise wird hierbei die beim Hubvorgang gelöste Kugelverrastung
zunächst eingerastet, d.h.,der in Fig.
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5 in vorgeschobener Stellung eingezeichnete Dorn 54 wird nach unten
zurückgezogen, so daß die Rastkugeln 26 in die oberste Ringnut 29 gedrückt erden.
Nunmehr ist die Tragvorrichtung 13 gesichert und kann aus der angehobenen Stellung
nicht noch weiter nach oben gezogen werden. Wird nun durch Betätigung des Arbeitszylinders
48 der Hubkörper 37 verdreht, so wird die Drehbewegung über den Mitnehmer 47 und
die Ausnehmung 45 auf die Tragvorrichtung 13 übertragen. Vorzugsweise ist die Steuerung
der durch den Arbeitszylinder 48 gebildeten Drehvorrichtung mit der übrigen Steuerung
der Hubvorrichtung 15, d.h. mit der Steuerung der Arbeitszylinder 38 und 55 so verkettet,
daß
die Drehvorrichtung zwangsmäßig in die Ausgangsstellung zurückkehrt, bevor ein Senken
der Tragvorrichtung aus der angehobenen Stellung in die Mittelstellung erfolgen
kann. Dadurch wird sichergestellt, daß vor dem Senken der Tragvorrichtung in die
Mittelstellung, d.h., bevor die Palette 10 aus der Arbeitsstation herausgefahren
wird, die Tragvorrichtung 13, falls sie zuvor verdreht worden sein sollte,wieder
in die anfängliche Ausgangs-Drehstellung zurückgedreht wird, in der die Ausnehmung
45 sich jeweils in der Lage befindet, in der sie beim Einlaufen in eine nachfolgende
Arbeitsstation auf den Mitnehmer 47 ausgerichtet ist, wenn sich die Hubvorrichtung
15 der nächstfolgenden Arbeitsstation in ihrem Ausgangszustand befindet.
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Man könnte jedoch auch die Möglichkeit zulassen, daß die Tragvorrichtung,
wenn sie sich in der angehobenen Stellung befindet, willkürlich, beispielsweise
manuell, um 3600 gedreht werden kann. Dies könnte man dadurch erreichen, daß nach
dem Uberführen der Tragvorrichtung in die angehobene Stellung die Tragvorrichtung
in dieser Stellung verrastet wird und daß dann die Hubvorrichtung 15 nach unten
zurückgezogen wird. In diesem Falle müßte man jedoch zusätzliche Maßnahmen vorsehen,
um sicherzustellen, daß die Tragvorrichtung 13 vor dem Verfahren der Palette 10
aus der Arbeitsstation wieder in die ursprüngliche Drehlage zurückgebracht wird.
Dies könnte beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß die Bedienungsperson
ihr Augenmerk auf die Orientierung der Tragvorrichtung richtet und diese erforderlichenfalls
manuell in die Ausgangsstellung zurückdreht, in der in der nächstfolgenden Arbeitsstation
der Eingriff des Mitnehmers 47 in die Ausnehmung 45 stattfinden kann.
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Bei einem in den Fig. 8 und 9 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
kann, ohne daß man sich auf die Aufmerksamkeit einer Bedienungsperson verlassen
müßte, ohne weiteres zugelassen
werden, daß in der angehobenen
Stellung die Tragvorrichtung um beliebige Winkel, z.B. manuell, verdreht werden
kann.
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Außerdem ist die Möglichkeit der motorischen Verdrehung vorgesehen,
wobei sich der mögliche Drehwinkel jedoch nicht auf 90t beschränkt, wie dies beim
ersten Ausführungsbeispiel der Fall war.
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Solche Teile des zweiten Ausführungsbeispiels, die Teilen des ersten
Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit um 100 gegenüber den entsprechenden Bezugs
zahlen des ersten Ausführungsbeispiels erhöhten Bezugszahlen versehen. Bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmer 147 an dem Hubkörper 137 federnd nachgiebig
in der Weise angeordnet, daß der Mitnehmer 147 gegen Federkraft nach unten zurückgeschoben
werden kann, wenn der Hubkörper 137 an die Anlagefläche 144 des Fußteils 123 herangeführt
wird, jedoch die Ausnehmung 145 sich nicht in auf den Mitnehmer 147 richtig ausgerichteter
Lage befindet. Um den Eingriff zwischen Mitnehmer 147 und Ausnehmung 145 herbeizuführen,
braucht man nun lediglich den Hubkörper 137 mittels dessen Antriebsvorrichtung in
Drehung zu versetzen, bis der Mitnehmer unter Federkrafteinfluß in die Ausnehmung
145 eintritt, um eine Kupplung zu bilden, über die die weitere Drehbewegung des
dubkörpers 137 auf die Tragvorrichtung 113 übertragen wird.
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Die Antriebsvorrichtung für den Hubkörper weist bei diesem Ausführungsbeispiel
im Unterschied zum erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel keinen Arbeitszylinder
auf, der nur eine begrenzte Drehbewegung des Hunkörpers ermöglicht, sondern es ist
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein elektrischer Getriebemotor 160 vorgesehen,
der am Gehäuse 141 befestigt ist, wie es Fig. 8 zeigt, und der ein Zahnritzel 161
aufweist, das mit einem eine Innenverzahnung bildenden Zahnkranz 162 des Hubkörpers
137 kämmt. Ebenso wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist auch bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel ein Endschalter 152 vorgesehen, der mit einem Nocken
153
zusammenwirkt, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn sich der Hubkörper 137 in einer
bestimmten Ausgangs-Drehstellung befindet.
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Da bei diesem Ausführungsbeispiel, wie nachfolgend noch eingehender
erläutert werden wird, nicht nur eine motorische Drehung der Tragvorrichtung 113
um 90 Winkelgrade erfolgen kann, sondern sowohl eine motorische Verdrehung um andere
Drehwinkel, nämlich z.B. 900, 18001 2700, 360°, möglich ist, ist am Fahrgestell
114 der Palette 110 nicht nur eine einzige Verriegelungsbohrung 133 vorgesehen,
sondern es sind mehrere,z.B.
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vier Verriegelungsbohrungen 133 vorhanden, die so angeordnet sind,
daß die Tragvorrichtung 113,nachdem diese in die angehobene Stellung verbracht und
verdreht wurde, durch Absenken in die Mittelstellung in den vorgesehenen Drehstellungen
formschlüssig gesichert werden kann, die gegeneinander jeweils um beliebige, z.B.
90 Winkeigrade, versetzt sind. Es kann sich um beliebige andere Drehwinkel und/oder
beliebig viele verschiedene Drehwinkel handeln.
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Es wird nun auf die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels
näher eingegangen. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel dient die Mittelstellung
der Tragvorrichtung 113 als Transportstellung zum Verfahren der Palette 110. In
der Mittelstellung# ist die Tragvorrichtung 113 der Palette 110 nicht formschlüssig
in einer betreffenden Arbeitsstation fixiert,da die zur zweiten Sicherungsvorrichtung
gehörenden Stifte 134 außer Eingriff mit den zugeordneten Indexierbohrungen sind.
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Die Tragvorrichtung 113 ist jedoch gegen Verdrehen gesichert, da in
der Mittelstellung der Verriegelungsbolzen in eine der Verriegelungsbohrungen 133
eingreift. Ebenso wie bei dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird die erste
Sicherungsvorrichtung unwirksam, wenn die Tragvorrichtung über die Mittelstellung
hinaus in die angehobene Stellung gehoben wird, so daß die Tragvorrichtung nunmehr
entweder über den Mitnehmer 147 der Hubvorrichtung oder wenn die Tragvorrichtung
113 in der
angehobenen Stellung verriegelt worden ist und die Hubvorrichtung
115 nach unten abgezogen worden ist, manuell beliebig gedreht werden kann. Wie auch
bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist es auch hier sinnvoll, daß sichergestellt
wird, daß die Tragvorrichtung 113 der Palette 110, bevor diese aus einer Arbeitsstation
heraus verfahren wird, sich in einer bestimmten Drehstellung befindet.
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Dies läßt sich bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mittels der motorischen
Drehvorrichtung des Hubkörpers 137 erreichen, weil bei diesem Ausführungsbeispiel
der Mitnehmer 147 mit der Ausnehmung 145 in Eingriff gebracht werden kann, ungeachtet
dessen, welche Drehstellung die Tragvorrichtung 113 gerade einnimmt.Das kann dadurch
erreicht werden, daß man die Steuerung des Antriebsmotors 116 der Palette 110 mit
der, Steuerung der Drehvorrichtung des Hubkörpers 137 in der Weise verknüpft, daß
der Antriebsmotor 116 zum Herausfahren einer Palette 110 aus einer Arbeitsstation
nur anlanfen kann, nachdem zuvor die Hubvorrichtung 115 mit der dieser zugeordneten
Drehvorrichtung des Hubkörpers 137 ein11vorbestiinmtes Arbeitsspiel11 durchgeführt
hat.
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Bei diesem "vorbestimmten Arbeitsspiel" handelt es sich um folgendes:
Sooft ein einen Fahrvorgang einleitender Befehl gegeben wird,sei es, daß die Stoßstange
118 freigegeben wird, um den Schalter 121 für das Ingangsetzen des Antriebsmotors
116 zu betätigen oder sei es, daß anderweitig ein elektrisches, einen Fahrbefehl
darstellendes Steuersignal erzeugt wird, das dem Antriebsmotor 116 beispielsweise
über einen seiner Stromabnehmer zugeführt wird, tritt eine dem Antriebsmotor 116
zugeordnete Schaltvorrichtung 163 in Tätigkeit. Dadurch wird bewirkt, daß aer Antriebsmotor
116 nicht sofort anläuft, sondern daß über einen derstromabnehmer zu der Hubvorrichtiing
115 ein Steuersignal
übermittelt wird. Dieses Steuersignal bewirkt,
daß die Hubvorrichtung 115 für ein sofortiges überführen der Tragvorrichtung 113
aus der Mittelstellung in die angehobene Stellung in Tätigkeit gesetzt wird, daß
der Getriebemotor 160 anläuft und so lange in Tätigkeit. bleibt, bis der Endschalter
152 zwei Signale abgegeben hat, die jeweils die Ausrichtung des okkens 153 auf den
Endschalter 152 signalisieren, und daß sodann die Hubvorrichtung 115, nachdem die
Tragvorrichtung 113 auf die Mittelstellung gesenkt und#dort verrastet s*7urde, in
die Ausgangslage völlig abgesenkt wird. Wird der Hubkörper 137 so lange gedreht,
bis dieses Signal des Endschalters 152 zweimal hintereinander auftritt, dann ist
sichergestellt, daß der Mitnehmer 147 in jedem Fall mit der Ausnehmung 145 in Eingriff
gekommen ist und die Tragvorrichtung anschließend bis in die vorbestimmte Ausgangs-Drehstellung
verdreht hat, ungeachtet dessen, welche relative Drehstellung die genannten Teile
vorher zueinander einnahmen. Die Schaltvorrichtung 163 des Antriebsmotors 116 ist
so ausgelegt, daß nach Ablauf dieses vorstehend erläuterten ~vorbestimmten Arbeitsspiels"
in Abhängigkeit vom zweimaligen Auftreten des Signals des Endschalters 152 der Antriebsmotor
116 anläuft. Somit ist sichergestellt, daß die Palette 110 die Arbeitsstation in
der Weise verläßt, daß die Tragvorrichtung 113 sich in der vorbestimmten Ausgangs-Drehstellung
befindet.
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Dadurch, daß bei diesem Ausführungsbeispiel vier Verriegelungsbohrungen
133 vorgesehen sind, ist es möglich, wie bereits angedeutet, die Tragvorrichtung
113 vorübergehend, wenn sie sich in ihrer Mittelstellung befindet, in vier um je
90 Winkelgrad zueinander versetzt##iDrehstellungen formschlüssig zu sichern, d.h.
zu indexieren. Wird jedoch bei einer von der vorbestimmten Ausgangs-Drehstellung
abweichenden Drehstellung oder der Ausgangs-Drehstellung nunmehr ein Fahrbefehl
erteilt, so läuft, bevor der Antriebsmotor 116 in Gang kommt, zunächst das oben
erwähnte "vorbestimmte Arbeitsspiel" der Hubvorrichtung 115 ab. D.h., die Tragvorrichtung
113 wird in die angehobene Stellung gebracht und in die Ausyangs-Drehstellung gedreht,
wobei
sich die Tragvorrichtung im Extremfall um zweimal 3600 drehen
kann, falls sich die Tragvorrichtung 113 bereits in der Ausgangs-Drehstellung befunden
haben sollte. Sodann wird die Tragvorrichtung 113 in der Ausgangs-Drehstellung in
ihre Mittelstellung abgesenkt und dort verriegelt. Schließlich fährt die Hubvorrichtung
115 in ihre Ausgangslage ganz nach unten. Nunmehr ist das Ende des vorbestimmten
Arbeitsspiels" erreicht, der Antriebsmotor 116 kann nun anlaufen, um die Palette
110 aus der Arbeitsstation zu verfahren.
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Im übrigen entspricht die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels,
wenn man von der universelleren Drehbarkeit der Tragvorrichtung desselben absieht,
der Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels. Bei beiden Ausführungsbeispielen
können, um die Arbeitswege beim Heben und Senken des Hubkörpers der Hubvorrichtung
zu steuern, geeignete Endschalter vorgesehen sein, die in der Zeichnung nicht dargestellt
sind. Die Endschalter können beispielsweise an dem Gehäuse 41, 141 angebracht sein,
um dessen Bewegung relativ zu den Führungssäulen 42 abzufühlen. In ähnlicher Weise
kann ein ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellter Endschalter für berührungslose
Betätigung am Gehäuse 41, 141 in solcher Lage angebracht sein, daß er die relativ
zum Gehäuse verlaufende Bewegung des Dorns 54, 154 der Auslösevorrichtung kontrolliert.
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Es wurde vorstehend ein System aufgezeigt, das es ermöglicht, mit
geringstem Aufwand Transferstraßen oder Montagestraßen im Baukastensystem aufzubauen.
Aufgrund der aufgezeigten, mittels der in Arbeitsstationen befindlichen Hubvorrichtungen
erreichten Steuerung des Betriebszustands der Paletten, deren Tragvorrichtung in
der abgesenkten Stellung für Bearbeitungs-oder Montagevorgänge formschlüssig indexiert
wird, die in der Mittelstellung verfahren werden können, gleichzeitig hierbei
jedoch
gegen ein Verdrehen gesichert sind, und die in der angehobenen Stellung drehbar
sind, ergibt sich bei einfachstem Aufbau des Gesamtsystems eine universelle Anwendbarkeit
des Systems.