DE2843618A1

DE2843618A1 - Rundtisch-montagemaschine

Info

Publication number: DE2843618A1
Application number: DE19782843618
Authority: DE
Inventors: Reinhold Ing Grad Pfuderer
Original assignee: PFUDERER MASCHINENBAU R
Current assignee: PFUDERER MASCHINENBAU R
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2843618C2

Description

Rundtisch-Montagemaschine
Die Erfindung betrifft eine Rundtisch-Montagemaschine mit einem zentralen Werkstücktisch, um den Bearbeitungsstationen angeordnet sind. Solche Maschinen dienen dazu, insbesondere Bauteilgruppen weitgehend vollautomatisch zusammenzusetzen, so daß Arbeitskräfte von monotonen Arbeiten entlastet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rundtisch-Montagemaschine zu schaffen, die sich im Baukastenprinzip herstellen läßt, den Erfordernissen leicht angepaßt werden kann, einen raschen Arbeitsablauf gewährleistet und ein möglichst störungsfreies Zusammensetzen der Teile zuläßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der auf einer Antriebswelle sitzende Werkstücktisch von Station zu Station über ein Schrittschaltwerk schaltbar ist und jeder Station eine vertikal stehende Steuerwelle mit Kurven-scheiben zugeordnet ist und Steuersäulen vorgesehen sind, die an den Kurvenscheiben anliegende Tastrollen und Hebel aufweisen, die das Werkstück zwischen Werkstücktisch und Bearbeitungsgeräten der Bearbeitungsstationen bewegen und die Antriebswelle und die Steuerwellen gemeinsam von einem Antriebsmotor aus über Getriebe in gleichem Takt synchron angetrieben sind und jede segmentartig um den Werkstücktisch angeordnete Bearbeitungsstation aus einem Grundelement besteht, das aus einer Tragkonstruktion und der Steuerwelle gebildet ist. Durch den über den gemeinsamen Antrieb erzwungenen Gleichlauf werden Schaltstörungen mit Sicherheit vermieden, die Grundelemente bilden Baueinheiten, die die Fertiqung wesentlich erleichtern. Eine besonders günstige Anordnung läßt sich dadurch erreichen, daß die Grundelemente säulenförmig gehalten sind und einen trapezförmigen Grundriß haben, in dessen Mitte die Steuerwelle lieqt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der Antriebsmotor aus einem elektrisch regelbaren Getriebemotor, der über einen Riemen und Zwischenwelle die Antriebswelle des Werkstücktisches antreibt. Am einen Ende der Zwischenwelle ist ein Riementrieb zu weiteren Übertragungswellen geführt, die über weitere Riementriebe mit den Steuerwellen verbunden sind. Durch die Verwendung von Spezialzahnriemen wird praktisch Schlupffreiheit erreicht. Die Zwischenwelle ist über eine Schnecke und ein Schneckenrad mit dem Schrittschaltwerk für die Antriebswelle verbunden. Während eines Schrittes des Werkstücktisches (von der einen Station zur nächsten) machen die Steuerwellen vorzugsweise eine Umdrehung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind auf einer Steuerwelle mehrere Kurvenscheiben übereinander aufgeklemmt, die die translatorische und rotative Bewegung der Steuersäulen bewirken. Dabei sind die Kurvenscheiben für die Vertikalbewegung der Steuersäulen mit einem Ring versehen, sie sind als sogenannte Topfscheiben ausgebildet, wobei an der Stirnseite des Ringes die Tast- rolle zur Anlage kommt. Zur Schwenkbewegung der Steuersäule greift die Tastrolle am Umfang einer Kurvenscheibe an. Zur Ausführung der Vertikalbewegung und der Schwenkbewegung ist vorzugsweise die Steuersäule aus einer Hubstange und einer Schwenkwelle zusammengesetzt, die Schwenkwelle ist hohl ausgebildet und nimmt die Hubstange in sich auf.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist neben einer Steuersäule ein Kontrollelement vorgesehen, dessen Bewegungen ebenfalls durch die Kurvenscheiben der Steuerwelle gesteuert sind. An der jeweiligen Bearbeitungsstation wird die Weiterbearbeitung nur dann vorgenommen, wenn das Kontrollelement entsprechende Meldung macht.
Die Bearbeitungsgeräte der Bearbeitungsstationen können ebenfalls über die Steuersäulen angesteuert werden. Die Betätigungsenergie kann vom Antrieb der Maschine abgenommen oder durch Fremdenergie zugeführt werden. Entsprechende Kraftübersetzer, insbesondere hydraulischer oder mechanischer Art, werden über die Steuerkurven synchronisiert. Bei der Maschine werden die einzelnen Teile zugeführt, montiert, geprüft und aussortiert.
Die einzelnen Bearbeitungsgeräte an den Bearbeitungsstationen können z.B. schrauben, kleben, bördeln, nieten, pressen u. dgl.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, Einzelheiten sind anhand der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform schematisch darstellt, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Maschine von der Seite, Fig. 2 eine Draufsicht hierzu, Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen Teil der Maschine.
Im Zentrum der Maschine steht ein Werkstücktisch 1, der an seinem Umfang Aufnahmeelemente 2 für Werkstücke bzw.
Werkstückteile aufweist.Um den Werkstücktisch 1 herum sind segmentartig Bearbeitungsstationen 3 angeordnet, die Grundelemente 4 aufweisen, die einen trapezförmigen Grundriß und eine säulenförmige Gestalt haben. Die Grundelemente 4 sind unter sich gleich, bei der gezeigten Ausführungsform sind 12 Stück vorgesehen, ihre Zahl stimmt überein mit der der Bearbeitungsstationen 3.
Wie sich insbesondere aus der Fig. 3 ergibt, sitzt der Werkstücktisch 1 auf einer Antriebswelle 5, die von einem Antriebsmotor 6 aus angetrieben wird, ebenso wie alle Steuerwellen 7, die jeweils etwa in der Mitte der Grundelemente 4 gelagert sind. Der Antrieb der Antriebswelle 5 ist über ein Schrittschaltwerk 8 geführt, das den Werkstücktisch 1 taktend von Bearbeitungsstation zu -Bearbeitungsstation bewegt. Der Antriebsmotor 6 treibt zunächst über einen Riemen 9 eine Zwischenwelle 10, die über ein Schneckenrad 11 mit dem Schrittschaltwerk 8 verbunden ist und die an ihrem einen freien Ende über einen Riementrieb 12 Übertragungswellen 13 antreibt, von denen aus wieder über Riementriebe 14 die Steuerwellen 7 beaufschlagt werden.
Auf den vertikalstehenden Steuerwellen 7 sitzen übereinander unterschiedliche Kurvenscheiben 15,16,17,18, an denen Tastrollen 19,20 zur Anlage kommen. Die Kurvenscheiben 15 bis 18 sind zweiteilig ausgebildet und von der Seite her auf die Steuerwelle 7 aufgeklemmt. Die Kurvenscheiben 15,16 sind als Topfscheiben ausgebildet, d.h. sie haben einen Ring 21, auf dessen Stirnseite 22 die Tastrollen 19 laufen. Die Kurvenscheiben 17,18 dagegen werden von den Tastrollen 20 am Umfang abgetastet.
Sie vermitteln einer Steuersäule 23 eine Schwenkbewegung, während die Tastrollen 19 für die Hubbewegung verantwortlich sind. Die Steuersäulen 23 setzen sich insbesondere zusammen aus einer Hubstange 24 und einer Schwenkwelle 25, wobei die Hubstange 24 in der hohlen Schwenkwelle 25 aufgenommen ist. Ein Hebel 26 kann auf diese Weise über eine nicht näher dargestellte Spanneinrichtung ein Werkstück ergreifen und vom Werkstücktisch 1 einem Bearbeitungsgerät 27 einer Bearbeitungsstation 3 zuführen und wieder in den Tisch 1 zurückbringen.
Neben den Steuersäulen 23 sind Kontrollelemente 28 vorgesehen, die ebenfalls über die Kurvenscheiben 15 bis 18 bewegt werden. Eine Stange 29 führt über die Tastrolle 19 und die Kurvenscheibe 15 eine Hubbewegung durch, die Kurvenscheibe 18 vermittelt über die Tastrolle 20 und eine Stange 30 eine Schwenkbewegung. Den jeweiligen Bearbeitungsstationen 3 können Zuführgeräte 31 und Einlegegeräte 32 neben den eigentlichen Bearbeitungsgeräten 27 peripher zugeordnet sein. Am Ende der Bearbeitung werden die Gutteile einem Warenkanal 33 und die Ausschußteile einem Warenkanal 34 zugeführt.
Jede Bearbeitungsstation 3 sind entsprechende Bearbeitungsgeräte 27, Zuführgeräte 31, Einlegegeräte 32 oder andere notwendige Geräte zugeordnet, in der Zeichnung sind nur einzelne Geräte angedeutet, wie auch nur in zwei Fällen die Hebel 26 bzw. die Kontrollelemente 28 wiedergegeben sind. Steht der Werkstücktisch 1 still, wird über den Hebel 26 das Werkstück aus dem Aufnahmeelement 2 geholt und zum Bearbeitungsgerät 27 gebracht. Nach der Bearbeitung bzw. Montage wird das Werkstück zurückgeführt. Danach taktet der Werkstücktisch 1 um eine Bearbeitungsstation 3 weiter, so daß die nächste Bearbeitung vorgenommen werden kann, bis schließlich das Werkstück vollständig zusammengesetzt ist und über die Warenkanäle 33 bzw. 34 ausgeworfen wird. Das Kontrollelement 28 gibt jeweils an jeder Bearbeitungsstation 3 die Bearbeitung frei, wenn die vorherige Bearbeitung ordnungsgemäß stattgefunden hat. Die Grundelemente 4 bilden Baueinheiten mit einer Tragkonstruktion 35, die im einzelnen nicht angegeben ist, in deren Mitte jeweils die Steuerwelle 7 gelagert ist.
Leerseite

Claims

Patentansprüche S Rundtisch-Montagemaschine mit einem zentralen Werkstücktisch, um den Bearbeitungsstationen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einer Antriebswelle (5) sitzende Werkstücktisch (1) von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation über ein Schrittschaltwerk (8) schaltbar ist und jeder Bearbeitungsstation (3) eine vertikal stehende Steuerwelle (7) mit Kurvenscheiben (15 bis 18) zugeordnet ist und Steuersäulen (23) vorgesehen sind, die an den Kurvenscheiben (15 bis 18) anliegende Tastrollen (19,20) und Hebel (26) aufweisen, die das Werkstück zwischen Werkstücktisch (1) und Bearbeitungsgeräten (27) der Bearbeitungsstationen (3) bewegen und die Antriebswelle (5) und die Steuerwellen (7) gemeinsam von einem Antriebsmotor (6) aus über Getriebe im gleichen Takt synchron angetrieben sind und jede segmentartig um den Werkstücktisch (1) angeordnete Bearbeitungsstation (3) aus einem Grundelement (4) besteht, das aus einer Tragkonstruktion (35) und der Steuerwelle (7) gebildet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (4) säulenförmig mit trapezförmigem Grundriß ausgebildet ist, in dessen Mitte die Steuerwelle (7) gelagert ist.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (6) aus einem elektrisch#regelbaren Getriebemotor besteht, der über einen Riemen (9) und eine Zwischenwelle (10) die Antriebswelle (5) des Werkstücktisches (1) antreibt und am einen Ende der Zwischenwelle (10) ein Riementrieb (12) zur übertragungswelle (13) geführt ist, die über Riementriebe (14) mit den Steuerwellen (7) verbunden sind.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (10) über eine Schnecke und ein Schneckenrad (11) mit dem Schrittschaltwerk (8) für die Antriebswelle (5) verbunden ist.
5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Steuerwelle (7) mehrere Kurvenscheiben (15 bis 18) übereinander aufgeklemmt sind.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheiben (15,16) für die Vertikalbewegung der Steuersäulen (23) einen Ring (21) aufweisen, dessen Stirnseite (22) die Tastrollen (19) zur Anlage kommen.
7. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Kurvenscheiben (17,18) für die Schwenkbewegung der Steuersäulen (23) die Tastrollen (20) am Umfang zur Anlage kommen.
8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersäule (23) aus einer Hubstange (24) und einer Schwenkwelle (25) zusammengesetzt ist und die Hubstange (24) von der als Hohlwelle ausgebildeten Schwenkwelle (25) aufgenommen ist.
9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils neben einer Steuersäule (23) ein Kontrollelement (28) vorgesehen ist, dessen Bewegungen ebenfalls durch die Kurvenscheiben (15 bis 18) der Steuerwelle (7) gesteuert sind.
10. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheiben (15 bis 18) zweiteilig ausgebildet und die Teile von der Seite her auf die Steuerwelle (7) aufgeklemmt sind.
11. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsgeräte (27) der Bearbeitungsstationen (3) über die Steuersäulen (23) steuerbar sind.
12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bearbeitungsgeräte (27) der Bearbeitungsstationen (3) Kraftübersetzer vorgesehen sind, die über die Kurvenscheiben (21,22) zwangsläufig synchron in den Arbeitszyklus einsteuerbar sind.