DE2749678C2

DE2749678C2 - Transfer-Maschine mit mehreren Arbeitsstationen zum Montieren und/oder Bearbeiten von Werkstücken

Info

Publication number: DE2749678C2
Application number: DE19772749678
Authority: DE
Inventors: Jacques Noyon Prodel; Maurice Ribecourt Prodel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1977-11-07
Publication date: 1982-11-04
Also published as: DE2760117C2; DE2760020C2; IT1087309B; GB1593738A; DE2749678A1; CH619390A5; BE860572A

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfer-Maschine mit mehreren Arbeitsstationen zum Montieren und/oder Bearbeiten von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der US-PS 28 84 113 ist bereits eine Transfer-Maschine bekannt, die speziell zum Testen von Kraftfahrzeugmotoren eingerichtet ist Dabei werden die zu testenden Motoren auf Paletten aufgesetzt, die entlang einer mit einer Vielzahl von Laufrollen versehenen Transportbahn transportierbar sind und mittels einer endlosen Transportkette, die zwischen zwei Rollbahnen angeordnet ist angetrieben werden, in der Transportbahn, entlang welcher die einzelnen in großer Anzahl vorhandenen Teststationen angeordnet sind, sind die Transportrollen vor jeder Teststation durch eine Vielzahl von drehbar gelagerten Kugeln ersetzt, die eine Querverschiebung der einzelnen Paletten in die einzelnen Teststationen ermöglichen. Auch in den einzelnen Teststationen sind jeweils zwei Rollenbahnen vorhanden, deren Achsen quer zu den Rollenbahnen der endlosen Transportbahn verlaufen. Zur Positionierung der einzelnen die zu testenden Motoren tragenden Paletten in den einzelnen Teststationen sind diese jeweils mit seitlichen Leitschienen und keilförmigen Absetzleisten versehen, sowie mit einem Anschlag, der die Transversalbewegung der einzelnen Paletten begrenzt Das An-und Abkoppeln der einzelnen Paletten an bzw. von der Transportkette erfolgt mittels eines pneumatisch betätigbaren Kupplungszapfens, der in eine entsprechende öffnung, mit der jede Palette ausgerüstet ist, eingeführt werden kann.

Allein schon aufgrund der Größe der Paletten, die geeignet sein muß, einen Kraftfahrzeugmotor aufzunehmen, und auch aufgrund des Gesamtgewichtes der mit einem Kraftfahrzeugmotor belasteten Paletten sind bei dieser bekannten Anlage so präzise Positionierungen sowohl der einzelnen Paletten in den einzelnen Teststationen als auch die Positionierungen der zu testenden Kraftfahrzeugmotoren auf den einzelnen Paletten nicht mit der Exaktheit möglich, die zu einer maschinellen Bearbeitung oder Montage von Präzisionsteilen erforderlich ist.

Bei einer anderen bekannten Transfer-Anlage, die zum Schleifen von Kurbelwellen eingerichtet ist, werden zwar die einzelnen, durch Schleifmaschinen zu bearbeitenden Kurbelwellen entlang einer geradlinigen Transportbahn von einer Schleifstatior zur anderen transportiert Das Abnehmen der einzelnen Kurbelwellen von der geradlinigen Transporibahn und deren Zuführung zu der daneben angeordneten Schleifstation erfolgt jedoch durch vertikales Abheben mittels einer besonderen Hebevorrichtung. Die Werkstückträger der Transporöahn dienen dabei lediglich als Transportmittel, jedoch nicht als Werktisch während der Bearbeitung. Die Vorrichtung, die zu einer bearbeitungsgerechten Positionierung des zu bearbeitenden Werkstückes in der betreffenden Schleifmaschine vorgesehen sind, sind nicht Bestandteil der Transfer-Anlage bzw. der Transportbahn, sondern gehören zur Bearbeitungsmaschine selbst (USPS 31 13404).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfer-Maschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, die eine raumsparende, kompakte Bauweise erlaubt, und die zudem für die Durchführung von Präzisionsarbeiten und/oder präzisen Montierarbeiten an den einzelnen Werkstücken mittels in den einzelnen Arbeitsstationen angeordneten Werkzeugmaschinen bzw. Montiereinrichtungen einerseits bei automatischer Werkstückzufuhr eine bearbeitungsgerecht exakte Zufuhr und Positionierung der Werkstücke auf den einzelnen Werkstückträgern und andererseits eine bearbeitungsgerecht exakte Positionierung der Werkstückträger in jeder Arbeitsstation gewährleistet

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Transfer-Maschine besteht darin, daß die Werkstückträger in den einzelnen Arbeitsstationen nicht nur exakt positioniert werden können sondern auch vollständig von der Transporteinrichtung abgekoppelt und von dieser unbeeinflußt so fixiert werden können, daß sie auch größere Kräfte aufnehmen können, wenn ein darauf befindliches Werkstück bearbeitet wird. Durch die besondere Führung der einzelnen Werkstückträger gemäß Anspruch 2 ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß sich die Werkstücke während des Transportes von einer Station zur anderen auf den Werkstückträgern nicht verschieben.

Die durch die Merkmale des Anspruches 3 gekennzeichnete Verschiebeeinrichtung lassen sich bearbeitete Werkstücke automatisch aus der Transfer-Maschine in ein Teilemagazin befördern, so daß nicht nur eine automatische Teilezufuhr sondern auch eine autcmatisehe Entnahme der Werkstücke mit einfachen Mitteln möglich ist Durch die besondere Ausgestaltung des Rahmens nach Ansprüche ist es auch möglich Preßarbeiten innerhalb der Transfer-Maschine durchzuführen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Transfer-Maschine nach der Erfindung in Frontansicht,

F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte Transfer-Maschine in Draufsicht,

F i g. 3 einen Gesamtquerschnitt der in F i g. 1 und 2

dargestellten Transfer-Maschine,

Fig.4 schematisch in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt der. in den F i g. 1 und 2 dargestellten Transfer-Maschine,

Fig.5 einen Teil der Transfer-Maschine in einem Vertikalschnitt,

F i g. 6 die Teile der F i g. 5 in Draufsicht,

Fig.7 den Vertikalschnitt einer Transfer-Maschine mit einem anderen Untergestellaufbau,

Fig.8 Einzelteile der Maschine in einem Vertikalschnitt,

Fig.9 einen Schnitt durch eine Bolzengliederkette und die Anordnung eines Kettenritzels in vergrößertem Maßstab,

F i g. 10 Einzelteile der Transfer-Maschine in teilweise geschnittener Draufsicht,

F i g. 11 einen Teil-Vertikalschnitt einer Arbeitsstation der Transfer-Maschine der F i g. 7,

Fig. 12 die Frontansicht der in Fig. 11 einzeln dargestellten Arbeitsstation,

Fig. 13 die Frontansicht einer anderen automatisch arbeitenden Arbeitsstation der Transfer-Maschine,

F i g. 14 einen Schnitt XIV-XIV auf F i g. 13, F i g. 15 einen Schnitt XV-XV aus F i g. 13,

Fig. 16 einen Vertikalschnitt durch eine runde Ausführungsform der erfindungsgemäßen Transfer-Maschine,

Fig. 17 die Transfer-Maschine der Fig. 16 in schematischer Draufsicht,

Fig. 18, 19 und 20 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Arbeitsstation mit einer Werkstückäusgabevorrichtung in unterschiedlichen Funktionsphasen.

Die Transfer-Maschine weist nach dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 sechs Arbeitsstationen 21, 22, 23,24,25,26 auf. Die Arbeitsstationen 21,22 und 23 sind entlang eines ersten geradlinigen Trums 27 eines aus einer Bolzengliederkette 28 bestehenden Antriebsorgans angeordnet während die Arbeitsstationen 24, 25 und 26 auf der gegenüberliegenden Maschinenseite entlang des zweiten Trums 29 der Bolzengliederkette 28 angeordnet sind, der zu dem Trum 27 parallel verläuft. Die Bolzengliederkette 28 ist endlos und über Umlenkräder 31 und 32 geführt, welche die Transportbahn der beiden geradlinigen Trums 27 und 29 schließen und von denen eines zum Antreiben der Bolzengliederkette 28 dient

Der Gesamtaufbau der Maschine ist im wesentlichen in bezug auf die durch die Vertikalebene 33, welche durch die Achsen 34 und 35 der Umlenkräder 31 und 32 verläuft symmetrisch gestaltet

Das Maschinengestell besteht aus zwei parallelen horizontalen Tragschienen 36 und 37, die zur Vertikalebene 33 symmetrisch verlaufen und die im wesentlichen gleich gestaltet sind. Die beiden Tragschienen 36 und 37 ruhen auf Beinen 38, die mit Fußholmen 39 versehen sind. Die eine Tragschiene, z. B. die Tragschiene 36, besitzt einen vertikalen Kernsteg 41 (Fig.5) und horizontale Querstege 42 und 43, die an ihren Enden mit Randleisten 44 und 45 bzw. 46 und 47 versehen sind. Die Randleisten 44 und 46 dienen zum Halten einer vertikalen Gestellplatte 48, die anfänglich entlang des Gestells in die Position einer Arbeitsstation verschiebbar und justierbar ist. Zur Befestigung der Gestellplatte 48 sind zwei die Randleisten hintergreifenden Klemmleisten 49 und 51 vorgesehen, die durch Schrauben 52 und 53 anziehbar sind (F i g. 5).

Die in F i g. 3 im Schnitt dargestellte Arbeitsstation 22

- ist mit einem Werkzeugautomaten 54 ausgestattet, der einen mit einem Greifwerkzeug versehenen Arbeitskopf 55 aufweist und der an einem vertikal verschiebbaren Schlitten 56 angeordnet ist Der Schlitten 56 besitzt zwei durch eine Stange 59 miteinander verbundene Kolben 57 und 58, die in Zylindern 61 bzw. 62 axial verschiebbar untergebracht sind. Zur Führung des Schlittens 56 sind zwei Säulen 63 vorgesehen, entlang welcher der Schlitten 56 auf und ab bewegbar ist Diese gesamte Anordnung ist von einem Kastengehäuse 64 umschlossen, das sich über die Gestellplatte 48 hinaus erstreckt und auch eine Steuer- und Regelvorrichtung umschließt, welche zur Steuerung und Überwachung des Schlittens 56 und der übrigen beweglichen Teile dient Das Kastengehäuse 64 auf dem Deckel des Kastengehäuses 64 sir J ein Einschaltknopf 66 und eine Kontrollampe 67 angeordnet Außerdem ist das Kastengehäuse 64 mit manuell bedienbaren Steuerknöpfen 68 versehen. In einem oberen Abteil 65 des Kastengehäuses 64 sind elektrische Steuer- und Schalteinrichtungen untergebracht

Auf der einen Längsseite der Transfer-Maschine (F i g. 2) sind zwischen den einzelnen Arbeitsstationen 21,22 und 23 sowie in deren Verlängerung durchsichtige Schutzwände 69, 71, 72 und 73 und auf der gegenüberliegenden Längsseite sind zwischen Arbeitsstationen 24, 25 und 26 sowie in deren Verlängerung durchsichtige Wandelemente 74, 75, 76 und 77 angeordnet die mittels Profilleisten 78 der Gestellplatten 48 befestigt sind.

Die Arbeitsstationen 22, 23 und 26 besitzen Zubringervorrichtungen 81,82 und 83 für die automatische Zufuhr der zu bearbeitenden Werkstücke, die mit Zubringerkanälen 84 und 85 versehen sind.

Zum Steuern der Zubringervorrichtungen 81 und 82 sind Steuergeräte 87 bzw. 88 vorgesehen.

Die Arbeitsstation 25 ist für Handbetrieb eingerichtet und sie besitzt deshalb einen Arbeitstisch 86.

Als vertikale Verlängerungen des Unterteils 103 der Gestellplatte 48 sind links und rechts von einem Fenster 99 vertikale Rahmenschenkel 101 und 102 (Fig.4) vorgesehen, an denen mittels Schrauben 104 (F i g. 6) ein Rahmen 105 befestigt ist, der aus zwei seitlichen Holmen 106 und 107 und einem diese verbindenden Querholm 108 besteht Die einander zugekehrten Innenseiten 109 und 111 der Holme 106 und 107 sind mit Führungsnuten 112 bzw. 113 ausgerüstet Die Innenseite des Querholms 108 besitzt eine Nut 114. Dieser Rahmen 105 dient zur Aufnahme und bearbeitungsgerechten Positionierung je eines Werkstückträgers 181 in der Arbeitsstation.

Parallel zu den Tragschienen 36 und 37 sind darüber angeordnete, in Längsrichtung geringfügig versetzte Profilschienen 121 und 122 (F i g. 3 und 4) vorgesehen, die beide, wie bei der Profilschiene 122 gezeigt, mittels Stützen 123 und Klemmleisten 124 und 125, welche die Randleiste 45 umschließen, mit jeweils einer Tragschiene 36 bzw. 37 verbunden sind. Beide Profilschienen 121 und 122 besitzen in ihren Außenflächen T-förmige Nuten 128, 129 und 132. Die Nut 128 dient zur Befestigung der Profilschiene auf der Stütze 123. Die Nut 129 dient zur Befestigung eines Schutzgehäuses 131, in dem elektrische Leitungen und Kabel untergebracht sind, und das auf der anderen Seite in analoger Weise an der Profilschiene 121 befestigt ist Die Nut 132 auf der Oberseite der Profilschiene 122 dient zur Befestigung eines Tragarmes 133, der an seinem freien Ende einen Meßfühler 134 trägt, von dem eine Leitung 135 in das Kastengehäuse 64 zur Steuervorrichtung des Werkzeugautomaten 54 führt Dabei kann der Tragarm 133 an jedem beliebigen Punkt der Profilschiene 122 befestigt werden. An den oberen, nach innen gerichteten Randleisten der Tragschienen 36 bzw. 37 sind gradlinige Leitschienen 144 bzw. 145 angeordnet, die parallel zu den Trums 27 und 29 der Bolzengliederkette 28 verlaufen (F i g. 2,3 und 6). Jeweils an der Stelle, wo sich ein Rahmen 105 befindet, besitzen die Leitschienen 144 ίο und 145 Ausnehmungen 143, die durch vertikale Begrenzungskanten 146 und 147 begrenzt sind. Zum Schließen dieser Ausnehmungen 143 ist ein Schienenabschnitt 148 vorgesehen, dessen vertikale Stirnkanten 149 und 151 in der Ruhestellung den Begrenzungskanten 146 und 147 fluchtend gegenüberstehen. Der Schienenabschnitt 148 ist am einen Ende der Kolbenstange 161 eines Kolbens 162 befestigt, der in einem pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder 156 angeordnet ist Der Zylinder 156 trägt seitlich zwei Wulste 157 und 158, in denen zwei Führungsstäbe 154 und 155 axial verschiebbar gelagert sind, auf welchen der Schienenabschnitt 148 ebenfalls befestigt ist Auf den Führungsstäben 154 und 155 ist verschiebbar ein mit Bohrungen 152 und 153 versehener zweiter Schienenabschnitt 150 angeordnet Außerdem sind die Führungsstäbe 154 und 155 jeweils mit Druckfedern 163 bzw. 163' versehen, die sich einerseits auf den Stirnflächen 164 bzw. 165 der Wulste 157 bv*. 158 des Zylinders 156 abstützen. Die vertikalen Endkanten des Schienenabschnittes 150 sind jeweils mit Laschen 166 bzw. 167 versehen, welche die Begrenzungskanten 168 und 169 der Ausnehmung der Leitschiene 145 bzw. 144 übergreifen.

Die Leitschienen 144 und 145 dienen zur Führung einer Vielzahl von Werkstückträgern 181 (F i g. 8). Jede dieser Werkstückträger 181 besteht aus einem Tragkörper 182, der vorzugsweise aus Kunststoff bestehen kann und dessen unterer Teil mit U-förmiger Querschnittsform zwei Führungsschenkel 183 und 184 besitzt die mit den sich gegenüberliegenden Innenflächen 171 und 172 an den Seitenflächen 186 bzw. 187 der Leitschiene 144 bzw. 145 eng aber verschiebbar anliegen. Der Tragkörper 182 ist jeweils mit einer Tischplatte 188 versehen (F i g. 6), die eine im wesentlichen rechteckige « Form hat und durch zwei Querkanten 189 und 191 und eine Längskante 192 begrenzt ist und deren Ecken 193 und 194 angeschrägt sind. Die Werkstückträger 181 sind dafür vorgesehen, auf der Oberfläche 190 ihrer Tischplatten 188 die zu montierenden oder zu bearbeitenden Werkstücke zu tragen. Jeder Werkstückträger 181 besitzt auf seiner Oberseite zwei taschenförmige Vertiefungen 195 und i96 (Fig.S), die zur Aufnahme von Magnetplättchen dienen, welche mit Meßfühlern 134 (Fig.6) zusammenarbeiten, die über die Länge der Leitschienen 144 und 145 verteilt angeordnet sind.

Auf den vertikalen Außenflächen 201 und 202 (F i g. 3) der Profilschienen 121 und 122 sind Kettenführungen 203 und 204 für die Bolzengliederkette 28 angebracht Die Kettenbolzen 205 (Fig.9) der Kettenglieder greifen in die Zähne eines Kettenritzels 206 ein, mit dem jeder Werkstückträger 181 ausgerüstet ist Das Kettenritzel 206 ist zwischen dem Tragkörper 182 und der Tischplatte 188 um die eigene Achse drehbar angeordnet An der Unterseite des Kettenritzels 206 liegt ein Stößel 207 an, der in einer Bohrung 208 des Tragkörpers 182 axial beweglich gelagert ist und auf den eine Druckfeder 209 derart einwirkt, daß sie den

Stößel 207 gegen die Unterseite des Kettenritzels 206 drückt. Dadurch wird das Kettenritzel 206 gegen eine Drehung um die eigene Achse gebremst

Wie aus Fig.5 ersichtlich ist, bestehen beide Umlenkräder 31 und 32, welche die Bolzengliederkette s 28 jeweils von einem Trum 27 in das andere Trum 29 umlenken, jeweils aus einem Scheibenkörper 211, der auf seiner Oberseite einen Flanschring 212 und darunter einen Ring 213 mit einem Flansch 214 aufweist Durch Schrauben 215 ist der Scheibenkörper 211 mit dem Ring 213 unter Einschluß des Fußkranzes 216 eines Kettenrades 217 miteinander verbunden. Das Kettenrad 217 besitzt zwei in axialem Abstand voneinander verlaufende deckungsgleiche Zahnkränze 218 und 219 (F i g, 9), mit denen die Kettenbolzen 205 der Bolzengliederkette 28 so in Eingriff gelangen können, daß deren Endscheiben 221 und 222 die beiden Zahnkränze 218 und 219 zwischen sich einschließen.

Konzentrisch zu den Achsen 34 bzw. 35 der Kettenräder 31 bzw. 32 ist jeweils ein feststehender Ringkörper 223 (F i g. 5) angeordnet in dem die Nabe 224 des betreffenden Umlenkrades mittels einer Lagerbuchse 225 drehbar gelagert ist Die äußere Ringwand 226 des Ringkörpers 223 dient dabei mit ihrer Innenfläche 227 als zylindrische Stützfläche für die 2s entsprechend gewölbte Außenfläche 228 des Tragkörpers 182 der einzelnen Werkstückträger 181. Die Wölbung der Fläche 228 des Tragkörpers 182 hat den gleichen Radius wie die Innenfläche 227 der Ringwand 226.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist ist in Verlängerung des Zuführkanals 84 der Zubringervorrichtung 81 eine Werkstückaufnahme 231 angeordnet der dem automatischen Greifwerkzeug des Arbeitskopfes 55 oberhalb des Rahmens 105 zugeordnet ist und dessen Rückwand 232 die ankommenden Werkstücke 233 für das Greifwerkzeug des Arbeitskopfes 55 richtig positioniert In Funktion durchfährt der Arbeitskopf 55 den Rahmen 105 bevor der Werkzeugträger 181 in diesen Rahmen 105 eingeführt ist um das sich der Werkstückaufnahme 231 befindliche Werkstück 233 aufzunehmen und über den Rahmen 105 in eine Position hochzuheben, aus der es richtig positioniert auf den nachfolgend in den Rahmen 105 eingeschobenen Werkzeugträger 181 bzw. dessen Tisch 188 abgesetzt oder einem bereits darauf befindlichen anderen Werkstück zugefügt werden kann. Die beschriebene Transfer-Maschine arbeitet wie folgt:

Die Bolzengliederkette 28, die mit den Zahnkränzen 218 und 219 in Eingriff steht wird von einem der 5C Umlenkräder 31 oder 32 schrittweise mit einer sich etwa entsprechend dem Diagramm der Fig.7 sinusförmig ändernden Geschwindigkeit angetrieben. Das bedeutet daß die Geschwindigkeit vom Zustand null zuerst sehr langsam ansteigt, die Beschleunigung sehr schwach ist daß die Geschwindigkeit danach sehr schnell bis zu einem maximalen Wert ansteigt und danach verhältnismäßig schnell abfällt bis sie dann nach einer allmählichen Verzögerung auf null reduziert wird.

Wenn ein Werkstückträger 18Ϊ durch sein Kettenritzel 206 das aufgrund der auf dieses einwirkenden Bremskräfte die Funktion einer Zahnstange besitzt mit der so angetriebenen Bolzengliederkette 28 in Eingriff steht wird es mit einem sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf zwischen zwei voneinander getrennten es Punkten, an denen es jeweils die Geschwindigkeit null aufweist, schrittweise um. genau die Breite der Tischplatte 188, d.h. um den Abstand der beiden Querkanten 189 und 191 vorwärts bewegt. In den bogenförmigen Bahnabschnitten der Umlenkräder 31 und 32 ist dabei der Werkstückträger 181 allseitig geführt Sobald ein Werkstückträger 181 die Stelle eines Rahmens 105 erreicht, besteht die Möglichkeit, diesen Werkstückträger 181 in den Rahmen 105 einzuführen. Dies entscheidet das Magnetplättchen, das entweder in der Vertiefung 195 oder in der Vertiefung 1% liegt und den dem betreffenden Rahmen 105 zugeordneten Meßfühler 134 beeinflußt. Wenn das Magnetplättchen beispielsweise in der Ausnehmung 195 liegt, beeinflußt es den Meßfühler 134 derart, daß der Zylinder 156 (Fig. 10) beaufschlagt wird. Durch die entsprechende Bewegung der Kolbenstange 161 wird dabei der den Werkstückträger 181 tragende Schienenabschnitt 148 quer zur Transportbahn verschoben, so daß die Querkanten 189 und 191 der Tischplatte 188 des betreffenden Werkstückträgers 181 in die Nuten 112 bzw. 113 des Rahmens 105 geschoben werden. Diese Querverschiebung endet erst, wenn die Tischplatte 188 vollständig in den Rahmen 105 eingeführt ist und die Längskante 192 in der Nut 114 des Querholms 108 anschlägt. Dann ist der Werkstückträger 181 im Rahmen 105 in bezug auf den diesem Rahmen zugeordneten Arbeitskopf 55 exakt positioniert Wie bereits erwähnt, ist der Arbeitskopf 55 mit einem Greifwerkzeug ausgerüstet das automatisch gesteuert einem auf der Tischplatte 188 des Werkstückträgers 181 befindlichen Werkstück 233 in der erforderlichen Weise ein anderes Werkstück hinzufügen kann. Der Werkstückträger 181 ist im Rahmen 105 so exakt geführt und gehalten, daß irgendwelche einwirkenden Bearbeitungskräfte vom Rahmen 105 direkt aufgenommen werden. Am Ende der Bewegung des Kolbens 162 wird die durch das seitliche Verschieben des Schienenabschnittes 148 entstandene Lücke in der Leitschiene 145 bzw. 144 durch den zweiten Schienenabschnitt 150 wieder geschlossen, in dem dieser bis zum Anschlag der Laschen 166 und 167 an den Kanten 168 und 169 der Leitschienen 144 bzw. 145 verschoben wird. In dieser Stellung des zweiten Schienenabschnittes 150 ist die zwischenzeitlich unterbrochene Leitschiene 144 bzw. 145 wieder geschlossen, so daß nachfolgende Werkstückträger 181 die betreffende Stelle ohne weiteres passieren können, da der an dieser Stelle angehaltene und zur Bearbeitung in den Rahmen 105 eingeschobene Werkstückträger 181 sich außerhalb der Transportbahn befindet Somit ist sichergestellt daß die nachfolgenden Werkstückträger 181 beispielsweise ungehindert bis zur nächsten Arbeitsstation schrittweise weiter transportiert werden können, um dort in gleicher Weise in einen Rahmen 105 zur Bearbeitung oder zur Aufnahme von Werkstücken eingeführt zu werden.

Dadurch ist es möglich, zur Durchführung besonders langer Arbeitsgänge eine Arbeitsstation mit zwei oder mit einer größeren Zahl von Werkzeug-Automaten 54 mit jeweils gleichen Arbeitsabläufen auszurüsten und diese während der erforderlichen Bearbeitungszeit mit der entsprechenden Anzahl von Werkstückträgern zu versorgen, ohne daß der Transport der anderen Werkstückträger zu den anderen Bearbeitungsstellen beeinträchtigt wird. Die Maschine kann auf diese Weise mit ihren automatischen Arbeitsvorrichtungen Arbeitsgänge verschiedener Dauer ausführen, wobei jede Arbeitsstation praktisch ununterbrochen arbeiten kann. Dies verleiht der Maschine eine optimale Wirtschaftlichkeit Die Maschine ist auch in der Lage, Unregelmäßigkeiten Rechnung zu tragen, die während der

Bearbeitung oder der Montage eines Werkstückes entstehen, beispielsweise wenn einmal die Zufuhr eines Werkstückes nicht rechtzeitig erfolgt oder dafür unterschiedliche Zeitfolgen zu berücksichtigen sind.

Es ist auch vorgesehen, bestimmte Arbeitsstationen mit einem Schienenabschnitt auszurüsten, der wie der Schienenabschnitt 150 auf einer Kolbenstange 161 (F i g. 10) befestigt ist, der aber so ausgebildet ist, daß er für denjenigen Werkstückträger, der dem gerade in den Rahmen 105 eingeführten folgt, einen Anschlag bildet Wenn während des Transportablaufs ein von der Bolzengliederkette 28 angetriebener Werkstückträger 181 gegen einen anderen in der Transportbahn stehengebliebenen Werkstückträger 181 läuft, so kommt deren Berührung bei der Geschwindigkeit null zustande, so daß Lrschütterungen, die zu einer Verschiebung der Werkstücke 233 auf den Werkstückträgern 181 führen könnten, vermieden werden.

Die Ausführungsform der F i g. 7,11 und 12 entspricht insgesamt der Ausführungsform der F i g. 1 bis 4. Das Maschinengestell weist anstatt der H-förmig profilierten Tragschienen 36 zwei parallel in Längsrichtung verlaufende Tragschienen 381 und 382 auf (F i g. 7), die einen zylindrischen Querschnitt besitzen und das Gerüst der Maschine bilden.

Auf den Tragschienen 381 und 382 sind in jeder Arbeitsstation Querträger 421 angeordnet, die halbkreisförmige Ausnehmungen 422 und 423 aufweisen, welche die Tragschienen 381 und 382 umfassen. Befestigt sind die Querträger 421 auf den Tragschienen 381 und 382 durch Klemmschalen 424 und 425, die durch Schrauben 426 mit den Querstangen 421 verschraubt sind.

In jeder Arbeitsstation wird ein Werkstückträger 181 zum Zusammenfügen oder Bearbeiten des von ihm getragenen Werkstückes quer zur Transportrichtung in den Rahmen 105 verschoben. Der Schienenabschnitt 148 (F i g. 3 und 7 linke Hälfte), der den Werkstückträger 181 trägt, wird von rechts nach links verschoben und zwar mittels des Zylinders 156, der vom Meßfühler 134 gesteuert wird, wenn der betreffende Werkstückträger 181 ein Magnetplättchen mit sich fuhrt Der Schienenabschnitt 150, der unter dem Einfluß der Feder 163 befestigt ist, nimmt den Platz des Schienenabschnittes 148 ein, dessen Querbewegung durch Anschläge 406 und 407 begrenzt ist Der Schienenabschnitt 150 kann so ausgebildet sein, daß er als Verlängerung der Leitschiene 145 dienen und den Weitertransport der nachfolgenden Werkstückträger ermöglichen kann. Der Schienenabschnitt 150 kann aber auch so ausgebildet sein, daß er so für die nachfolgenden Werkstückträger 181 einen Anschlag bildet und diese am Weitertransport hindert

Das Wiedereingfiedern eines mit einem zusammengesetzten oder bearbeiteten Werkstück besetzten Werkstückträgers 181 in die Transportbahn erfolgt durch eine Gegenbewegung der Kolbenstange 182 des Zylinders 156. Wenn sich jedoch der Schienenabschnitt 148 wieder in der Ebene der Leitschiene 145 befindet, nimmt der darauf sitzende Werkstückträger 181 die Bewegung erst dann wieder auf, wenn er durch eine Klinke freigegeben ist, die ihn auf dem Schienenabschnitt 148 so lange festhält, bis die Antriebsgeschwindigkeit der Bolzengliederkette 28 den Wert null erreicht hat

In der linken Hälfte der F i g. 7 sind beispielsweise die zur Arbeitsstation 22 gehörenden Einrichtungen des Werkzeugautomaten 54 in einer Stellung dargestellt, die sie unmittelbar vor dem Einschieben eines Werkstückträgers 181 in den Rahmen 105 einnehmen. Das Greifwerkzeug des Arbeitskopfes 55 nimmt jeweils das an der Rückwand 232 der Werkstückaufnahme 231 anliegende Werkstück 233 auf, das durch den Zuführkanal 84 aus dem Zubringerbecher 81 zugeführt worden ist und hebt das aufgenommene Werkstück 233 durch Betätigung des Schlittens 56 über den Rahmen 105, so daß der Werkstückträger 181 in den Rahmen 105 eingeschoben werden kann.

Während in F i g. 7 der Schlitten 56 in seiner untersten Position, nämlich in der Greifposition, dargestellt ist, in welcher er aus der in Verlängerung des Zuführkanals 84 angeordneten Werkstückaufnahme 231 ein Werkstück 233 greift, ist er in F i g. 11 in einer Zwischenstellung dargestellt In Fig. 12 nimmt der Schlitten 56 seine oberste Position ein, in welcher sich das Greifwerkzeug bzw. der Arbeitskopf 55 über dem Rahmen 105 befindet

Bei der Ausführungsform der Fig. 13, 14 und 15 besteht der Rahmen 105/1 aus einem mit einer Ausnehmung 112/1 für die Aufnahme der Tischplatte 188 eines Werkstückträgers 181 versehenen Block 108/1, der von Führungssäulen 63/1 und 63/2 getragen ist welche die eigentlichen Konstruktionsorgane des Arbeitsaggregates 54' darstellen. Diese Führungssäulen 63/1 und 63/2 sind mittels Klemmbacken 708 und 709, die durch eine Sprosse 712 miteinander verbunden sind, an Schienen 711 befestigt. Die Werkzeugträgervorrichtung besteht aus einem quaderförmigen Block 56', der verschiebbar auf den Führungssäulen 63/1 und 63/2 gelagert ist und von der beweglichen Kolbenstange 59' eines Hydraulikzylinders 61', der auf einem Querbalken 717 sitzt, bewegt werden kann. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Preßarbeiten vorgesehen.

Ein solcher konstruktiver Aufbau eignet sich sowohl für eine runde Maschine gem. F i g. 21 und 22 als auch für rechteckförmige Ausführungsformen mit zwei parallel zueinander geradlinig verlaufenden Transportbahntrums 27 und 29, wie sie bei den Maschinen der F i g. 1 und 11 vorgesehen sind.

Bei der Ausführungsform der Fig. 16 und 17 besitzt die Maschine eine im wesentlichen kreisrunde Form mit einem Fußring 450, der mit höhenverstellbaren Stellfüßen 451 versehen ist und in seinem Zentrum einen Säulenfuß 452 aufweist In diesem Säulenfuß 452 ist eine zentrale, vorzugsweise hohle, vertikale Tragsäule 453 befestigt, in welcher Schlauchleitungen oder Kabel verlegt sein können und auf der drehbar ein Zahnrad 454 gelagert ist dessen Zähne 454' schmäler sind als seine Dicke und die eine periphere Transportkette 28' tragen.

Die Bolzengliederkette 28' ist doppelt so breit wie die Zähne 454' und ihr oberer Teil dient zum Antreiben des Kettenritzels 206. das in der bereits geschilderten Weise auf den mit jeweils zwei Gleitschenkeln 183 und 184 versehenen Tragkörpern 182 der Werkstückträger 181 angeordnet ist Der Tragkörper 182 jedes Werkstückträgers 181 besitzt eine Tischplatte 188. Mit dem Zahnrad 454 ist eine Scheibe 461 fest verbunden, deren Umfang mit radialen Ausnehmungen 462 versehen ist die voneinander gleiche Winkelabstände haben und in die exzentrische Antriebszapfen 463 und 464 einer Antriebsscheibe 465 eingreifen, die von einem Elektromotor 466 angetrieben wird. Der Elektromotor 466 ist dabei so angeordnet, daß seine Achse im Abstand parallel zur Tragsäule 453 verläuft

Die Gleitschenkel 183 und 184 des Tragkörpers 182 umfassen eine als geschlossener Ring ausgebildete Leitschiene 144', die konzentrisch zur Achse 477 der Tragsäule 453 angeordnet ist An jeder Arbeitsstation ist

die Leitschiene 144' durch einen Ausschnitt unterbrochen, der durch einen Schienenabschnitt 470 geschlossen ist. Der Schienenabschnitt 470 ist fest auf einem Schlitten 478 angeordnet, der beweglich in Nuten 469 und 471 von Schienen 472 und 473 eines an der Tragsäule 453 befestigten radialen Tragarmes 474 geführt ist Der radiale Tragarm 474 ist mittels Klemmbacken 475 und 476 an der Tragsäule 453 festgeklemmt Der Schlitten 468 trägt in einem geringeren Abstand von der Tragsäule 453 einen zweiten Schienenabschnitt 478. Mit dem Schlitten 468 ist die Kolbenstange 479 eines Hydraulikzylinders 481 verbunden, der auf dem radialen Tragarm 474 befestigt ist In die Enden der Schienen 472 und 473 sind Stäbe 101' und 102' eingesetzt, die zwei Holme 106' und 107' tragen, die zueinander parallel verlaufen und Teil eines Rahmens 105' bilden. Die Holme 105' und 107' besitzen in ihren Innenflächen Nuten 112' und 113'. Über dem Zahnrad 454 ist auf der Tragsäule 453 eine runde Platte 490 befestigt Diese Platte 490 trägt an ihrem Umfang in jeder Arbeitsstation in der betreffenden Radialebene zwei Arretiervorrichtungen 492, die pneumatisch betätigbar sind und jeweils aus einem Pneumatikzylinder 493 und einem Kolben 494 bestehen; der Kolben 494 besitzt eine kurze Kolbenstange 495, deren Ende einen Anschlag für die ankommenden Werkstückträger 181 bildet, wenn die Kolbenstange 495 aus dem Zylinder 493 nach unten herausragt Jeder Werkstückträger 181 ist zu diesem Zweck mit einer Rippe 18Γ versehen, die mit der Kolbenstange 495 als Anschlag zusammenwirkt Wenn der Elektromotor 466 läuft treibt er durch die Zapfen 463 und 464 die Scheibe 461 und das Zahnrad 454 in geschwindigkeitsmäßig sinusförmig verlaufenden Schrittbewegungen an, wobei die jeweilige Schrittlänge dem Abstand der beiden Begrenzungskanten 189 und 191 der Tischplatte 188 eines Werkstückträgers 181 entspricht Die Werkstückträger 181 werden so lange auf der Kreisbahn angetrieben, wie das Kettenritzel 206, mit dem oberen Teil der doppelten Bolzengliederkette 28' in Eingriff steht Dabei ist das Kettenritzel 206 ebenso wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf dem Tragkörper 182 nur bei Überwindung einer bremsenden Reibungskraft drehbar. Die einzelnen Tragkörper 182 der Werkstückträger 181 sind durch die Gleitschenkel 183 und 184 auf der Leitschiene 144' geführt Die Außenkante 192 der Tischplatte 188 des Werkstückträgers gleitet dabei entlang der Innenfläche eines Führungsringes 226', der sich um die gesamte Transportbahn herum erstreckt

Sobald ein Werkstückträger 181 in der richtigen Winkelposition in einer Bearbeitungsstation angekommen ist, steht er still und sein Tragkörper 182 befindet sich als Reiter auf einem Schienenabschnitt 470. Dann wird der Zylinder 156 beaufschlagt

Der Werkstückträger 181 wird radial nach außen

verschoben, so daß seine beiden Seitenkanten 189 und 191 in die Nuten 112' bzw. Ϊ13' des Rahmens 105' gelangen. Am Ende dieser Radialverschiebung befindet sich der zweite Schienenabschnitt 478 in fluchtender Lage mit der Leitschiene 144' und schließt somit deren Lücke.

Die einzelnen Arbeitsstetionen sind auch bei dieser Ausführungsform im wesentlichen genau so ausgerüstet wie die Arbeitsstationen der vorher beschriebenen

ίο Ausführungsformen. Ihre Winkelabstände entsprechen jeweils dem ganzzahligen Vielfachen einer Werkstückträgerbreite. Dabei ist der Gmndaufbau aller Arbeitsstationen im wesentlichen gleich. Lediglich die Bearbeitungs- oder Greifwerkzeuge, die von den Stäben 101' und 102' getragen sind, sind den auszuführenden Arbeiten angepaßt.

In F i g. 16,17 und 18 ist als Variant zur Arbeitsstation der Fig. 12 eine Arbeitsstation dargestellt, die mit einem vertikalen Teilemagazin 252 ausgerüstet ist, das

aus einem unten offenen rohrförmigen Hohlkörper 233 besteht Koaxial dazu ist darunter eine Entnahmevorrichtung 255 mit einem hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Zylinder 256 angeordnet, der einen Kolben 257 aufweist Auf einem Wagen 258 sind die

Schienenabschnitte 148 und 150 befestigt Dieser Wagen 258 besitzt einen gabelförmigen Kopf 262 mit zwei Fingern 263, welche einen der Dicke der Kolbenstange 264 entsprechenden Zwischenraum aufweisen, damit sie diese, wie in Fig. 16 dargestellt,

umfassen und dabei ein Werkstück 233 unter das Magazin 251 führen können. Bei der in Fig. 16 dargestellten Funktionsphase nimmt der Arbeitskopf 55 gerade ein Werkstück 233 auf, das auf der Tischplatte 188 des Werkstückträgers 181 liegt In der Funktionsphase der Fig. 17 ist der Arbeitskopf 55 mit dem ihn haltenden Schlitten 56 durch den Pneumatikzylinder 61 hochgefahren und das Werkstück 233 dadurch über die Ebene der Tischplatte 188 angehoben. Der Wagen 258 ist soweit nach rechts verschoben, daß die Finger 263

sich gerade unter dem angehobenen Werkstück 233 befinden. Durch eine Abwärtsbewegung des Arbeitskopfes 55 kann das Werkstück 233 auf die Finger 263 abgesetzt werden. Durch die Bewegung des Wagens 258 in entgegengesetzter Richtung, d. h. nach links, wird das Werkstück 233 auf den Fingern 263 unter die untere öffnung 254 des Magazins 251 gefahren, wie das in Fig. 18 dargestellt ist In der Fig.36 befindet sich ein anderes Werkstück 233 auf der Tischplatte 188 des Werkstückträgers 181 und zwar so, daß es vom Arbeitskopf 55 ergriffen werden kann. Durch eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 257 und der Kolbenstange 264 wird das auf den Fingern 263 liegende Werkstück 233 nach oben in das Magazin 251 geschoben.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transfer-Maschine mit mehreren Arbeitsstationen zum Montieren und/oder Bearbeiten von Werkstücken, die in Abständen voneinander entlang s einer in sich geschlossenen und mit einer Leitschiene versehenen Transportbahn angeordnet sind, sowie mit einem endlosen, die einzelnen Arbeitsstationen passierenden Transportorgan, mit welchem eine Vielzahl von auf der Leitschiene angeordneten Werkstückträgern durch lösbare Kupplungen verbunden ist und wobei die einzelnen Werkstückträger an bestimmten Stellen der Transportbahn durch Verschiebeeinrichtungen quer zur Transportbahn verschiebbar und vom Transportorgan abkuppelbar sind, wobei die jinzelnen Arbeitsstationen mit Abstand neben der Transportbahn angeordnet und mit ebenfalls im Abstand seitlich neben der Transportbahn angeordneten mit Führungsschienen versehene Haltevorrichtungen versehen sind, in welche jeweils ein Werkstückträger durch die Verschiebeeinrichtung unter Abkoppelung vom Transportorgan einschiebbar und bearbeitungsgerecht positionierbar ist und aus welcher der Werkstückträger an derselben Stelle unter Wiederherstellung der Antriebsverbindung mit dem Transportorgan in die Transportbahn rückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtungen der einzelnen Arbeitsstationen (21—26) jeweils aus einem Rahmen (105, 105/1, 105/2) mit zwei zueinander parallelen Holmen (106, 107) und mit als Anschlag dienendem Querholm (108) bestehen,

— daß jeder Werkstückträger (181) eine Tischplatte (188) aufweist, deren gerade und zueinander parallele Seitenkanten (189,191) in Paßführungen des Rahmens (105,105/1,105/2) einschiebbar sind und

— daß zumindest einige der Arbeitsstationen (22, 23,26) mit jeweils unterhalb des Rahmens (105) liegenden Werkstückzuführeinrichtungen (81, 82, 321) und mit oberhalb des Rahmens (105) angeordneten Montierautomaten versehen sind, deren kraftangetriebene Arbeitsköpfe (55) den Rahmen (105) vertikal bis zur Werkstückzufuhreinrichtung (81, 82, 321) durchfahren und einzelne Werkstücke (233) aus der Werkstückzuführeinrichtung (81,82,321) greifen, über den Rahmen (105) hochheben und in präziser Bearbeitungsposition auf die nachfolgend in den Rahmen (105) eingeführte Tischplatte (188) oder auf einem darauf befindlichen anderen Werkstück absetzen oder montieren können.

55

2. Transfer-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischplatte (188) des Werkstückträgers (181) auf einem Tragkörper (182) befestigt ist, der auf der Leitschiene (144, 145) gleitend verschiebbar gelagert ist

3. Transfer-Maschine nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebeeinrichtung mit einem die Schienenabschnitte (148, 150) tragenden Wagen (258) vorgesehen ist, welcher in der Ebene eines Rahmens (105/2) angeordnete Finger (263) aufweist, welche zwischen dem Rahmen (105/2) und einem davor angeordneten Werkstückmagazin (252) hin und her bewegbar sind.

4. Transfer-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückzuführeinrichtung (81) einen Zuführkanal (34) aufweist, der an seinem Ende mit einer mit ehiem Positionierungsanschlag (232) versehene, unmittelbar unterhalb dss Rahmens (105) angeordnete Werkstückaufnahmevorrichtung (231) versehen ist, in welcher die zugeführten Werkstücke einzeln exakt positioniert werden.

5. Transfer-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßführungen des Rahmens (105) aus in den Höhnen (106,107) und in Querhohn (108) angeordneten Führungsnuten (111, 112, 114) bestehen.

6. Transfer-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (105/1) aus einem mit einer Ausnehmung (112/1) zur Aufnahme der Tischplatte (188) eines Werkstückträgers (181) versehenen, auf vertikalen Führungssäulen (63/1, 63/2) getragenen Block (108/1) besteht, der zur Durchführung von Preßarbeiten geeignet ist