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Transportrorrichtlng. insbesondere für den Werk-
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stücktranenort zwischen Bearbeitungsmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Transportvorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten, aus der
GB-PS 1 284 607 bekannten Art.
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Der bevorzugte Iinsatzfall der Erfindung ist der Transport von Werksticken
zvisohen aufeinanderfolgenden pressen einer Pressenstraße.
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Die bekannte Transportvorrichtung enthält auf der Antriebswelle ausschließlich
Kurvensoheiben, deren Form durch Schwingen abgetastet und über Hebelgestänge teils
in Verfahrbewegungen eines aufnahme seitigen und eines ablageseitigen Laufwagens,
teils in Vertikalbewegungen eines die Schienen für die Laufwagen bildenden Rahmens
umgesetzt werden. Jeder der Laufwagen und damit die auf diesen jeweils gehaltenen
Werkstücke machen dadurch in Seitenansicht betrachtet etwa reohteokföreige Bewegungen.
Infolge der beschriebenen Art der Kraftübertragungsmittel sind nur relativ kleine
Werkstilckbewegungen in Transportrichtung möglich, so daß die Werkstücke nur schrittweise
transportiert und am Ende jeder Verfahrbewegung des betreffenden Laufwagens durch
Abwärtsbewegung desselben auf ortsfeste Schienen niedergelegt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung
der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß sie mit
hohen Transportgeschwindigkeiten arbeiten und zur Erzielung großer Transportwege
Einsatz finden kann. Das bedeutet unter anderem, daß Maßnahmen getroffen werden
müssen, die ein lagesicheres Ablegen der Werkstücke ohne Beschädigung derselben
und/oder der Ablage trotz hoher Werkstückgeschwindigkeit während der Verfahrbewegungen
des Laufwagens sicherstellen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet
durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung sind die Kraftübertragungsmittel,
worunter alle bewegungsübertragenden bzw. bewegungsumsetzenden Bauteile zwischen
der Antriebswelle einerseits und dem Laufwagen bzw. den Schienen andererseits zu
verstehen sind, also so ausgebildet, daß sie einerseits die für die gewünschte Transportgeschwindigkeit
erforderliche Übersetzung bilden und andererseits sich eine Bewegungskurve für die
Werkstücke ergibt, die in Seitenansicht im wesentlichen tropfenförmig ist, wobei
der im wesentlichen senkrecht verlaufende, einen großen Krümmungsradius besitzenden
Scheitel des Tropfens etwa in der Ebene der Ablage liegt. Durch das Zusammenwirken
der Schwenkbewegungen der Schiene und der Verfahrbewegungen des Laufwagens mit etwa
sinusförmigem Geschwindigkeitsverlauf über dem Weg ergibt sich am Scheitel des tropfenförmigen
Bewegungsverlaufs, also an der Umkehrstelle der Verfahrbewegungen, ein relativ langer
praktischer Stillstand des jeweils abzulegenden Werkstücks, was die Bewegung desselben
in Transportrichtung anbelangt, so daß beim Ablegen in dieser Richtung praktisch
keine Kräfte auf das Werkstück bzw. die Ablage wirken. Damit sind kritische Nassenkräfte
sowohl im Bereich der Kraftübertragungsmittel als auch im Bereich des Werkstücks
und der dieses tragenden bzw. aufnehmenden Bestandteile der Transportvorrichtung
mit einfachen Mitteln vermieden.
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Wesentlich für die Erfindung ist auch die Verwendung flexibler Kraftübertragungsglieder,
insbesondere Zahnriemen oder auch Ketten, anstelle von Hebeln oder Zahnrädern. Derartige
Kraftübertragungsglieder sind nicht nur massearm und praktisch dehnungs- und schlupffrei,
sondern sie gestatten mit einfachen Mitteln die Erzielung großer und ggf. auch variabler
Itbersetzungen, nämlich im Falle der Erfindung durch Änderung der Längen der beiden
Schenkel der V-förmigen Anordnung, zu der das erste flexible Kraftübertragungsglied
aufgespannt ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand des figürlich dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert, von denen Figur 1 eine Seitenansicht und Figur 2
eine Draufsicht darstellt. In Figur 3 sind die hier besonders interessierenden Einzelteile,
nämlich Antriebswelle nebst Kraftübertragungsmitteln, Schienen und Laufwagen, etwas
schematisch größer herausgezeichnet, um bei der Erklärung der Wirkungsweise der
Vorrichtung eine größere Anschaulichkeit zu erzielen.
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Betrachtet man zunächst die Figuren 1 und 2, so ist der Laufwagen
1, der an seiner Oberfläche eine der Form des jeweiligen Werkstücks angepaßte Konfiguration
besitzen wird, in den Figuren von links nach rechts verfahrbar auf den beiden Schienen
2 und 3, die in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei parallele Arme gebildet sind.
Verständlicherweise wäre es grundsätzlich auch möglich, die Schienen durch nur einen
Arm zu gewinnen.
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Die beiden Schienen 2 und 3 sind konstruktiv zusammengefaßt und schwenkbar
abgestützt auf der quer zur Transportrichtung und unterhalb der Transportebene verlaufenden
Schwenkachse 4. Diese wiederum ist abgestützt in dem Rahmen 5, dessen Aufbau hier
nicht weiter interessiert und der auch den noch zu beschreibenden Antrieb der Transportvorrichtung
aufnimmt. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Transportvorrichtung über
Rollen 6 bis 9 und Schienen 10 und 11
im Werkhallenboden 12 quer
zur Transportrichtung verfahrbar.
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Am Rahmen 5 ist ferner der Antriebsmotor 13 gelagert, der über den
Zahnriemen 14 und die Riemenscheibe 15 die den zentralen Bestandteil des Antriebs
bildende Antriebswelle 16 in Figur 1 im Uhrzeigersinn antreibt. Diese Drehbewegung
der Antriebswelle 16 wird über die Nockenscheibe 17 umgesetzt in Schwenkbewegungen
des in den Figuren rechten, der Ablage 18 zugekehrten Endes der Schienen 2 und 3
sowie über einen Kurbeltrieb in Verfahrbewegungen des Laufwagens 1 zwischen seiner
ausgezogen dargestellten Aufnahmeposition und seiner in Figur 1 strichpunktiert
bei 1' angedeuteten Ablagestellung, wobei die Bewegungen des Laufwagens 1 und die
Schwenkbewegungen der Schienen 2 und 3 so aufeinander abgestimmt sind, daß der Laufwagen
1 in seiner bei 1' angedeuteten Ablageposition praktisch nur Bewegungen in Richtung
von oben nach unten, aber nicht in Transportrichtung, vornimmt. Ehe auf die Erläuterung
des Aufbaus der Kraftübertragungsmittel zur Erzielung einer bestimmten Verfahrbewegung
des Laufwagens 1 eingegangen wird, sei ergänzend darauf hingewiesen, daß verständlicherweise
auch Mittel zur Justierung der Lage der Schienen 2 und 3 in Transportrichtung vorgesehen
sein können, wie dies in Figur 1 bei 3' und 3" angedeutet ist.
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In Figur 3 sind die bereits in den Figuren 1 und 2 vorkommenden Bezugszeichen
übernommen worden. Man erkennt also wiederum die Kurvenscheibe 17, die drehfest
auf der Antriebswelle 16 sitzt und deren Form über die Stützrolle 19 in Schwenkbewegungen
20 des in den Figuren rechten ablageseitigen Endes der Schienen 2 und 3 umgesetzt
wird. Zur Dämpfung störender Schwingungen kann eine Kolben-Zylinder-Anordnung 21
vorgesehen sein.
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Ebenfalls drehfest mit der Welle verbunden, nämlich in diesem Ausführungsbeispiel
auf der Kurvenscheibe 17 angeordnet, ist die erste Umlenkrolle 22 eines Kurbeltriebs
für die hin- und hergehende Bewegung des Laufwagens 1. Diese erste Umlenkrolle 22,
die zweite Umlenkrolle
23, die in noch zu beschreibender Weise
nachgiebig gehalten ist, die ortsfeste dritte Umlenkrolle 24 und die mit der Schwenkachse
4 identische vierte Umlenkung spannen den ersten Zahnriemen 25 der Kraftübertragungsmittel
so, daß er gleichsam die Form von zwei ineinandergeschachtelten V besitzt. Die Enden
des Zahnriemens sind, wie bei 26 angedeutet, festgelegt an der drehfest gehaltenen
dritten Umlenkung 24.
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Über den bei 27 schwenkbar gehaltenen Winkelhebel 28 kann die zweite
Umlenkrolle 23 auf einem Kreisbogen entgegen der Wirkung der Kolben-Zylinder-Anordnung
30 aus ihrer in Figur 3 dargestellten einen Extremlage über Zwischenstellungen 23'
in ihre andere Extremlage 23" verschwenkt werden, in der der durch sie gebildete
Schenkel des V seinen Minimalwert, dagegen der durch die erste Umlenkrolle 22, die
dann ihre Position 22" eingenommen hat, gebildete andere Schenkel seinen Maximalwert
hat. Die der Zwischenstellung 23" der zweiten Umlenkrolle entsprechende Zwischenposition
der ersten Umlenkrolle ist mit 22' bezeichnet.
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Betrachtet man nun zunächst die durch diesen Kurbeltrieb erzeugte
Verfahrbewegung des Laufwagens 1, ausgehend von seiner ausgezogen dargestellten
Aufnahmeposition, und beachtet man, daß der Zahnriemen 29 an der dritten Umlenkung
24 festgelegt ist, so zieht die erste Umlenkung 22 bei ihrer Bewegung in die Position
22' über die ortsfeste vierte Umlenkung 4, d.h. die Zwischenwelle, Zahnriemenlänge
unter Anheben der zweiten Umlenkrolle 23 in ihre Position 23' nach. Dies bedeutet
eine Drehung der Zwischenwelle 4 mit zunehmender Geschwindigkeit diese Drehung wird
über den weiteren Zahnriemen 31, der über Umlenkrollen 32 und 33 an den Schienen
2 und 3 geführt ist und dessen Enden am Laufwagen 1 festgelegt sind, umgesetzt in
eine Verfahrbewegung des Laufwagens 1 mit zunehmender Geschwindigkeit in Richtung
nach rechts.
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Bei Bewegung der ersten Umlenkrolle 22 aus ihrer Position 22' bis
in
ihre Position 22" nimmt die Geschwindigkeit der Verfahrbewegung
wieder ab, bis sie in Position 22" momentan zu 0 wird. Man hat demgemäß eine zumindest
annähernd sinusförmige Geschwindigkeitsverteilung über dem Weg. Bei weiterem Drehen
der Antriebswelle 16 und damit verbundener Bewegung der ersten Umlenkrolle 22 aus
Position 22" in ihre ausgezogen dargestellte Ursprungslage ergibt sich wiederum
ein sinusförmiger Geschwindigkeitsverlauf.
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Diesem also allein durch Betrachtung des Kurbeltriebs mit dem Zahnriemen
29 gewonnenen Geschwindigkeitsverlauf der Bewegung des Laufwagens 1 überlagert sich
eine Komponente durch die Schwenkbewegungen 20 des in den Figuren rechten Endes
der Schienen 2 und 3. Die Form der Kurvenscheibe 17 ist bezüglich der Anordnung
der ersten Umlenkrolle 22 so gewählt, daß die Schienen 2 und 3 sich gerade dann
von oben nach unten durch die horizontale Ebene der Ablage 18 bewegen, wenn die
erste Umlenkrolle 22 zumindest ungefähr ihre Position 22" einnimmt, d.h. dann, wenn
die Antriebsachse 16 zwischen den beiden Umlenkrollen 22 und 4 und auf einer Geraden
mit diesen liegt.
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Durch Uberlagerung der von den beiden Antrieben 17, 19 und 29 nebst
Umlenkungen erzeugten beiden Bewegungen des Laufwagens 1 ergibt sich die etwa tropfenförmige
Bewegungsbahn 32 desselben, die im Sinne der beiden Pfeile durchfahren wird und
deren eine Krümmung mit großem Krüümungsradius besitzender Scheitel zumindest ungefähr
in der horizontalen Ebene der Ablage 18 liegt. Das bedeutet, daß in eingEndphase
des im übrigen über eine große Förderstrecke mit großer Geschwindigkeit vollzogenen
Transports eines in Figur 3 bei 33 angedeuteten Werkstücks in seine Ablagestellung
33' eine relativ allmähliche Abbremsung desselben hinsichtlich seiner Geschwindigkeit
in Transportrichtung praktisch bis auf den Wert 0 erfolgt, so daß bei der Ablage
keine gefährlichen Massenkräfte bzw. Nassenbeschleunigungen in Transportrichtung
bzw. in der Gegenrichtung auftreten können.
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Das in seiner Ablageposition 32' befindliche Werkstück kann nun beispielsweise
von einer internen Transportvorrichtung einer naohgeordneten
Presse
oder dergleichen ergriffen werden; es ist auch möglich, die Ablage 18 selber durch
einen Bestandteil einer derartigen weiteren Transportvorrichtung zu bilden.