DE3051207C2

DE3051207C2 -

Info

Publication number: DE3051207C2
Application number: DE3051207A
Authority: DE
Inventors: Walter Attnang-Puchheim At Sticht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2000-09-19
Also published as: IT1134117B; IT8025679A0; DE3035191A1; FR2468439B1; ATA702379A; CH647970A5; US4369872A; SE453370B; SE8007641L; JPS56126546A; AT379340B; GB2062509A; DD153768A5; GB2062509B; DE3035191C2; FR2468439A1; CA1152441A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken, mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Mit einer Montage- oder Bearbeitungseinrichtung der vorstehend angegebenen Art (DE-OS 24 01 400) werden auf Werkstückträgern angeordnete Werkstücke nach Art einer Fertigungsstraße von einer zur nächsten Arbeitsstation gefördert. Hierzu sind die Arbeitsstationen durch eine Fördervorrichtung untereinander verbunden. An den Arbeitsstationen sind Greif- oder Bearbeitungsorgane angeordnet, die an den zu positionierenden Werkstücken bestimmte Montage- oder Bearbeitungsvorgänge ausführen. Hierzu bedarf es einer sehr genauen Erfassung derjenigen Positionen an den Werkstücken, an denen Werkstückteile montiert oder Bearbeitungen ausgeführt werden müssen. Bei der bekannten Einrichtung wird diese genaue Erfassung mittels einer möglichst präzisen Führung der Greif- oder Bearbeitungsorgane in verschiedenen Richtungen zu erreichen versucht. Dies führt jedoch zu verhältnismäßig aufwendig konstruierten Greif- und Bearbeitungsorganen, die in der Regel auch an den jeweiligen Montage- oder Bearbeitungsvorgang weitgehend individuell angepaßt sein müssen. Das beeinträchtigt die universelle Verwendbarkeit dieser Greif- und Bearbeitungsorgane und damit die Umstellung der Anlage insgesamt oder deren Anwendbarkeit auf Werkstücke anderer Art und Form. Vor allen dann, wenn mit der bekannten Einrichtung Werkstücke unterschiedlicher Baureihen gefertigt werden sollen, ist es meist nur durch Anordnung mehrerer Vorrichtungen oder durch Änderung der Einrichtung möglich, abgeänderte Werkstückteile von unterschiedlichen und voneinander getrennt angeordneten Teilezuförderern zu entnehmen und zu verarbeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der geschilderten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der geforderten Präzision der Montage bzw. Bearbeitung die Verwendung einfacherer, jedoch vielfältiger anwendbarer Greif- und Bearbeitungsorgane ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Ausgestaltung der Einrichtung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht ihrem Wesen nach vor, in die Positionierung der Werkstücke bzw. der diese tragenden Werkstückträger die Fördervorrichtung selbst mit einzubeziehen. Mittels der im Stand der Technik bekannten Reibrollen zur Förderung der Werkstückträger längs der Fördervorrichtung ist eine exakte Positionierung der Werkstückträger aufgrund des zwangsläufig auftretenden Schlupfes nicht möglich. Durch die Anwendung eines Zahnradantriebes für die Fördervorrichtung hingegen besteht die Möglichkeit, die Position der Werkstückträger an jeder Stelle exakt vorherzubestimmen und auch zur Steuervorrichtung rückzumelden, so daß beispielsweise die Position der Werkstückträger in der in Förderrichtung verlaufenden Koordinate numerisch vorherbestimmbar ist. Das ermöglicht die Anwendung von Greif- und Bearbeitungsorganen mit geradlinig und senkrecht zu Förderrichtung verlaufenden Betätigungsbahnen, wobei der Bewegungsablauf, der zum Einbau von Werkstückteilen auf den Werkstückträgern erforderlich ist, zwischen den Bewegungen der Greif- oder Bearbeitungsorgane und des Werkstückträgers aufgeteilt wird. Hinzu kommt, daß ein Gegeneinanderlaufen bzw. Auflaufen der Werkstückträger in deren Wartepositionen vermieden werden kann. Da die Position der Werktstückträger ständig bekannt und zur Steuereinrichtung rückgemeldet ist, können die zugehörigen Antriebe stillgesetzt werden, so daß es nicht zu einem Aufeinanderprallen der Werkstückträger kommt. Dadurch lassen sich Stoßdämpfer und Anschläge oder dgl. für die Zentrierung bzw. das sanfte Abbremsen der Werkstückträger in den Wartepositionen einsparen.

Es ist zwar bereits eine Steuerung eines Greiferelements bekannt, das mit der Bewegung eines Bearbeitungsorganes, z. B. eines Stößels einer Presse, zwangsläufig gekoppelt ist (DE-OS 27 57 170). Bei dieser Steuerung geht es darum, beispielsweise einen Greifer für ein Werkstück auf die Bewegung des Pressestößels abzustimmen, um ein von der Presse zu bearbeitendes Werkstück im Takt und synchron mit der Stößelbewegung herbeizufördern und in Bearbeitungsposition zu bringen. Der Greifer wird dabei über einen Zahnradantrieb, anscheinend geradlinig, hin- und herbewegt. Dabei kommt es aber nicht auf irgendwelche Zwischenpositionen im Verlauf der Greiferbewegung an, sondern nur auf die Endlage des Greifers, in der er entweder das Werkstück unter dem Pressestempel positioniert oder ein Werkstück aus einer Teilezufördervorrichtung entnimmt. Jedoch gibt es bei der bekannten Einrichtung keine Fördervorrichtung, durch die Werkstückträger mit darauf befindlichen Werkstücken in der Bearbeitungsmaschine, z. B. der Presse, zu positionieren sind. Auch besteht das durch die erfindungsgemäße Einrichtung gelöste Problem nicht, die Werkstücke an unterschiedlichen Stellen, nämlich im Bereich unterschiedlicher Greif- oder Bearbeitungsorgane, exakt zu positionieren.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Patentanspruch 2. Durch die Anordnung einer zusätzlichen Schrägverzahnung kann ein Spiel im Bereich des Antriebes ausgeschaltet werden, wodurch eine sehr genaue Positionierung der Werkstückträger mit den darauf angeordneten Werkstücken in bezug zu den Greif- und Bearbeitungsorganen möglich ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus Patentanspruch 3. Dadurch ist eine mehrfache Positionierung des Werkstückträgers und ein gesicherter Vorschub unter gleichzeitiger Positionskontrolle möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken gemäß der Erfindung mit mehreren den Arbeitsstationen zugeordneten Vorrichtungen zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen in Seitenansicht und vereinfachter Darstellung;

Fig. 2 eine Arbeitsstation der Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen gemäß Fig. 1 mit einem durch einen Vakuumsauger gebildeten Greiforgan in Seitenansicht und größerem Maßstab;

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen gemäß Fig. 1 mit einem zangenartigen Greiforgan in Seitenansicht und in größerem Maßstab;

Fig. 5 die Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen gemäß Fig. 4 mit einem zangenartigen Greiforgan in Seitenansicht und in größerem Maßstab;

Fig. 6 die Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen gemäß Fig. 4 in Draufsicht;

Fig. 7 einen als Teil einer Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen ausgebildeten Werkstückträger und einer diesem zugeordneten Längseinstell- und Fixiervorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 8 den Teil der Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken gemäß Fig. 7 in Draufsicht;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für die Beaufschlagung der Antriebe der Vorrichtungen zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen und der diesen zugeordneten Fördervorrichtungen zum Transport der Werkstücke.

In Fig. 1 ist die Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken generell mit 1 bezeichnet, die im vorliegenden Fall durch eine Montagemaschine gebildet ist. Diese Montagemaschine setzt sich aus mehreren Baueinheiten 2, 3, 4, 5 zusammen, von welchen jede mit eigenen Versorgungseinrichtungen 6, Steuereinrichtungen 7 und Antrieben für die einzelnen Vorrichtungen versehen ist. Jede dieser Baueinheiten 2, 3, 4 und 5 bildet eine Arbeitsstation im Zuge dieser Montage- bzw. Bearbeitungsmaschine, die als Handarbeitsplatz oder automatischer Arbeitsplatz ausgebildet sein kann. Jede Baueinheit 2 bis 5 weist einen gleichartigen Grundrahmen 8 auf, der über höheneinstellbare Abstützstempel am Boden abgestützt ist. An der Oberseite jeder Baueinheit 2 bis 5 ist zumindest eine Fördervorrichtung 9 vorgesehen. Die Teile der Fördervorrichtung 9 auf jeder Baueinheit sind derart angeordnet, daß beim Zusammenfügen der einzelnen Baueinheiten 2 bis 5 eine durchgehende Fördervorrichtung entsteht. Die Baueinheiten 2 bis 5 sind dazu mit aufeinander ausgerichteten Führungs- und Verbindungsvorrichtungen 10 versehen, so daß auch ein wahlweiser Austausch der Baueinheiten 2 bis 5 untereinander möglich ist.

Die Fördervorrichtung 9 umfaßt eine Längsführungsanordnung 1, die durch Gleitbahnen gebildet ist und in der Werkstückträger 12 für die Aufnahme der Werkstücke 13 verschiebbar angeordnet sind. Zum Vorwärtsbewegen der Werkstückträger 12 entlang der Längsführungsanordnung 11 sind Antriebe 14 - von welchen nicht alle dargestellt sind - vorgesehen, die mit an den Seitenflächen der Werkstückträger 12 zum Angriff gelangenden Reibrollen 15 zusammenwirken. Die Werkstückträger 12 werden im Bereich jeder Baueinheit 2, 3, 4, 5 mittels einer Fixiervorrichtung 16 lagegenau festgehalten, so daß das Werkstück bearbeitet bzw. weitere Werkstückteile am Werkstück 13 montiert werden können. Im Bereich der den Baueinheiten 3, 4 zugeordneten Fixiervorrichtungen 16 ist jeweils eine Vorrichtung 17 bzw. 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen vorgesehen. Jede der beiden Vorrichtungen 17, 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen in einem Greiforgan 19 bzw. 20 ausgestattet. Das Greiforgan 19 weist einen zangenartigen Greifer 21 und das Greiforgan 20 einen Vakuumsauger 22 auf. Ein Ständer 23 der beiden Vorrichtungen 17, 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung ist jeweils seitlich neben der Längsführungsanordnung 11 auf der Baueinheit 3 bzw. 4 befestigt. In den Ständern 23 sind senkrecht zur Ebene der Längsführungsanordnung 11 verlaufende Führungsbahnen 24 verankert, die durch Führungssäulen 25 gebildet sind. Auf diesen Führungssäulen 25 ist ein über eine Fixiervorrichtung 26 in seinem senkrechten Abstand zur Längsführungsanordnung 11 einstell- und fixierbarer Träger 27 verstellbar gelagert. Mittels weiterer Führungsbahnen 28, 29 ist der Greifer 21 und der Vakuumsauger 22 sowohl in Längsrichtung bzw. Förderrichtung der Längsführungsanordnung 11 als auch senkrecht zu deren Förderebene verstellbar gelagert. Weiters ist im Bereich der Fixiervorrichtung 16 der beiden Baueinheiten 3 und 4 jeweils noch eine Teilezufördervorrichtung 30, 31 vorgesehen, die jeweils Linearförderer 32 aufweisen und auf eigenen Konsolen 33 der Baueinheiten 3, 4 gelagert sind.

In Fig. 2 ist weiters ersichtlich, daß das Greiforgan 19 - gleiches gilt auch für den Vakuumsauger 22 - zusätzlich entlang einer weiteren Führungsbahn 334 verschiebbar ist, die in einer Parallelebene zur Längsführungsanordnung 11 jedoch quer zu deren mit den Pfeilen 35 bezeichneten Förderrichtung verlaufend angeordnet ist. Die Führungsbahn 34 wird ebenso wie die Führungsbahn 28 bzw. 29 durch jeweils zwei Führungssäulen 36 gebildet. Diese Führungssäulen 36 sind in einer Halterung 37 gelagert, die ihrerseits über die Führungssäulen 38 im Träger 27 verschiebbar gelagert ist. Die beiden Führungssäulen 36 sind mit ihrem einen Stirnende in einem Querjoch 39 und mit ihrem anderen Stirnende in einem Zwischenträger 40 gelagert. Der Zwischenträger 40 lagert die Führungssäulen 41 die die Führungsbahn 29 bilden und auf welchen die Greiforgane 19 bzw. 20 längsverschiebbar gelagert sind.

Zum Festhalten und Positionieren des Werkstückträgers 12 in Richtung des vollgezeichneten Pfeiles der Pfeile 35 dient ein Anschlag 42, der über einen in Fig. 1 schematisch angedeuteten Antrieb 43 in die Bewegungsbahn des Werkstückträgers 12 verstellbar ist. Der strichliert angedeutete Pfeil 35 soll lediglich anzeigen, daß es im Prinzip auch möglich ist, die Werkstückträger 12 in der entgegengesetzten Richtung entlang der Längsführungsanordnung 11 zu bewegen. Von der Teilezufördervorrichtung 30 erstreckt sich weiters der Linearförderer 32 bis in den Bereitstellungsbereich 44 des Greiforgans 19 in der Stellung zur Aufnahme der Werkstückteile 45 die mit strichlierten Linien angedeutet ist.

Die dort bereitgestellten Werkstückteile 45 beispielsweise Nieten oder Schrauben und dgl. können dann mittels des Greiforgans 19 in die mit 46 bezeichneten Bohrungen der Werkstücke 13 eingesetzt werden.

In Fig. 3 in der für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 verwendet werden, ist das der Linearführungsanordnung 11 gemäß Fig. 1 und 2 zugeordnete Greiforgan 20 dargestellt. Der Vakuumsauger 22 des Greiforgans 20 ist in einer Halterung 47 vertikal zur Transportebene der Längsführungsanordnung 11 gegen die Wirkung einer Feder 48 verstellbar gelagert. Die Halterung 47 ist in einem Universalhalter 49 festgeklemmt, welcher auf den Führungssäulen 41 der Führungsbahn 29 in Förderrichtung der Längsführungsanordnung verschiebbar gelagert ist. Der Universalhalter 49 kann mittels eines parallel zu den Führungssäulen 41 verlaufenden Druckmittelzylinders 50, der im Zwischenträger 40 integriert ist, entlang den Führungssäulen 41 stufenlos verstellt werden. Wird hierbei ein kolbenstangenloser Druckmittelzylinder verwendet, so kann die Baulänge des Zwischenträgers 40 auch bei einem großen Verstellbereich des Universalhalters 49 sehr klein gehalten werden. Zur Begrenzung der Verstellbewegung des Universalhalters 49 in den beiden Endstellungen sind im Zwischenträger 40 einstellbare Anschläge 51 vorgesehen. Diesen Anschlägen 51 sind Endschaltorgane 52 zugeordnet, mit welchen das Erreichen der Endstellung des Universalhalters 49 überwacht werden kann.

In Verbindung mit einer lagegenauen Fixierung der Werkstückträger 12 im Bereich der Arbeitsstationen mittels der Fixiervorrichtung 16 kann somit ein lagegenaues Positionieren der Werkstückteile 53 auf dem Werkstück 13 erreicht werden. Die Betätigung der Fixiervorrichtung 16 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel mittels druckmittelbetätigbarer Kolben-Zylinderantriebe 54.

Die Teilezufördervorrichtung 31 umfaßt im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Fördertopf 55, sowie einen Linearförderer 56. Um einen Teilestau auf dem Linearförderer 56 zu vermeiden und gleichzeitig eine exakte Zuführung der Teile 53 zu gewährleisten, sind im Verlauf dieses Linearförderers 56 zwei Endschaltorgane 57, 58 vorgesehen. Durch die Vereinzelungsvorrichtung 59 wird jeweils ein Werkstückteil 53 über das Niveau der Förderbahn des Linearförderers 56 hochgehoben, so daß dem Vakuumsauger 22 in seinem der Vereinzelungsvorrichtung 59 zugeordneten Bereitstellungsbereich 60, der durch eine strichlierte Darstellung des Vakuumsaugers angedeutet ist, jeweils nur exakt vereinzelte Werkstückteile 53 zugeführt werden. Weiters erweist sich die mit dem Hubantrieb 61 durchgeführte Hubbewegung der Werkstückteile 53 insofern als vorteilhaft, da dadurch der Vakuumsauger 22 relativ zu seiner Halterung 47 der Höhe nach verstellt werden kann und durch diese auf dem Vakuumsauger 22 ausgeübte Aufwärtsbewegung ein sehr starkes Vakuum zwischen dem Vakuumsauger 22 und dem Werkstückteil 53 hergestellt werden kann. Außerdem können geringfügige Ungenauigkeiten im Bereich der Bereitstellung der Werkstückteile 53 bzw. im Bereich deren Ablage ausgeglichen werden. Um sicherzustellen, daß während des Arbeitsablaufes nur dann Teile vom Vakuumsauger 22 freigegeben werden, wenn sich ein Werkstückträger 12 unterhalb dieses Vakuumsaugers befindet, ist zumindest in einer der beiden Fixiervorrichtungen 16 ein durch einen Pulsor gebildetes Endschaltorgan 62 angeordnet. Wie dieses Ausführungsbeispiel ganz besonders deutlich zeigt, schafft die Verwendung von mehreren verschiedenen Führungsbahnen und genormten Kupplungsteilen die Möglichkeit, die gleichen Bauteile für unterschiedliche Vorrichtungen zur Entnahme und Bereitstellung zu verwenden.

Damit können diese Einzelteile in größeren Stückzahlen, als serienmäßig gefertigt werden und es ergeben sich erhebliche Kosteneinsparungen, wobei überdies durch das Baukastensystem beispielsweise auch nur einzelne Führungsbahnen an einem Ständer 23 befestigt werden können, wenn nur Bewegungen, beispielsweise in einer oder in zwei Raumrichtungen erforderlich sind.

In den Fig. 4 und 6 ist zur besseren Erläuterung des Zusammenwirkens der Längsführungsanordnung 11 mit einer Vorrichtung zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen die Vorrichtung 17 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen die Vorrichtung 17 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen - gemäß Fig. 1 und 2 - in größerem Maßstab dargestellt. Wie aus den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen ist, ist der Ständer 23 der Vorrichtung 17 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen zur Längsführungsanordnung 11 seitlich versetzt angeordnet. Die Grobeinstellung des Höhenbereiches, in welchen das Greiforgan 19 zum Einsatz kommen soll, wird durch eine Fixierung des Trägers 27 mittels der durch Fixierschrauben gebildeten Fixiervorrichtung 26 im Verlauf der Führungssäulen 25 festgelegt. Durch den seitlichen Abstand des Ständers 23 von der Längsführungsanordnung 11 und den Höhenabstand des Trägers 27 wird der Arbeitsbereich des Greiforgans 19 festgelegt. Die Begrenzung der einzelnen Bewegungen des Greiforgans 19 in den drei Raumrichtungen erfolgt mittels mechanischer Anschläge 63, 64 bzw. 65. Der Anschlag 63 dient zur Begrenzung der Absenkbewegung des Greiforgans 19 in Richtung auf die Längsführungsanordnung 11. Da, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, mit dem Greiforgan 19 bzw. dessen Greifer 21 die durch Schrauben gebildeten Werkstückteile 45 von einer gegenüber der Montageposition am Werkstück 13 tieferen Stelle, nämlich von der Teilezufördervorrichtung 31 bzw. dessen Linearförderer 32 aufgenommen werden muß, ist je nach dem, ob ein Teil entnommen oder ein Teil am Werkstück 13 montiert werden soll, eine unterschiedliche Höhenlage des Greifers 21 erforderlich. Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Anschlag 63 als Mehrfachanschlag ausgebildet ist und zwei verschieden lange Anschlagbolzen 66 und 67 aufweist, die mittels Antrieben 68, z. B. druckmittelbeaufschlagten Zylinder-Kolbenanordnung wechselweise über einen die Hubbewegung des Greiforgans 19 im Endbereich verzögernden Stoßdämpfer 69 verstellbar sind.

In der in Fig. 5 gezeigten Stellung befinden sich die beiden Anschlagbolzen 66 und 67 in einer Ruhestellung beidseits der Aufschlagfläche des Stoßdämpfers 69. Dieser der Kolbenstange des insbesondere Druckluftstoßdämpfers zugeordneten Aufschlagfläche ist weiters ein Endschaltorgan 70, welches durch einen elektromagnetischen Näherungsschalter, einem sogenannten Pulsor gebildet sein kann, zugeordnet. Dieser Pulsor ist ebenso wie der Antrieb 68 über eine Steuerleitung mit der Steuereinrichtung 7 wirkverbunden. Zur Höhenverstellung des Greifers 19 relativ zum Träger 27 ist im Gehäuse des Trägers 27 der Zylinder 71 eines Höhenverstellantriebes 72 gelagert bzw. bildet dieser Träger 27 den Zylinder des Höhenverstellantriebes 72. Durch die Verwendung des Stoßdämpfers 69 ist eine sanfte Verzögerung im Endbereich des Bewegungsvorganges gewährleistet, wobei in Verbindung mit den mechanischen Anschlägen eine exakte Einhaltung der vorprogrammierten Bewegungshälfte gewährleistet und ein exaktes Einhalten der gewünschten Positionierung des Greifers erreichbar ist. Die Anschlagbolzen 66 und 67 aber selbstverständlich auch die Anschlagbolzen des Anschlages 65 zur Begrenzung der Längsbewegung des Universalhalters oder der Anschläge 64 zur Begrenzung der Querbewegung des Zwischenträgers 40 können durch in ihrer Länge über die Anschlagflächen herausragende Teile eines Gewindestiftes oder durch Sechskantschrauben 73 mit diesem zugeordneten Kontermuttern 74 gebildet sein. Auch den Anschlägen 64 ist ein Stoßdämpfer 75, der an der Halterung 37 zum Anschlag kommt, zugeordnet, um den durch eine insbesondere druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung 76 gebildeten Quereinstellantrieb 77 wunschgerecht zu verzögern. Sowohl der Anschlag 64 als auch der Stoßdämpfer 75 sind in dem dem Querjoch 39 gegenüberliegenden Endbereich der Führungssäulen 36 im Zwischenträger 40 gelagert. Dieser Zwischenträger 40 lagert ebenfalls zwei Führungssäulen 41, die der besseren Übersichtlichkeit wegen in Fig. 4 und 6 jeweils nur mit einer Linie angedeutet sind. Auf diesen beiden Führungssäulen 41 ist ein Universalhalter 78 in Förderrichtung - Pfeil 35 - der Längsführungsanordnung 11 mittels eines im Zwischenträger 40 integrierten Längseinstellantriebes 79 verschiebbar. Durch das Zusammenwirken der Fixiervorrichtung 16 mit dem Anschlag 42 kann nun das Werkstück 13 bzw. der Werkstückträger 12 in der in den Fig. 4 und 6 gezeigten Stellung fixiert werden und es kann die Zufuhr der Werkstückteile 45 wie Nieten oder dgl. mittels des Greifers 21 zu den Bohrungen 46 im Werkstück 13 ohne Bewegung des Werkstückträgers 12 erfolgen. Durch die Anordnung der Endschaltorgane ist es dann weiters möglich, den vollständigen Vollzug der Einzelbewegungen exakt zu kontrollieren, so daß eine Ablage der Werkstückteile 45 nur dann erfolgt, wenn der Greifer 21 exakt über den Bohrungen zentriert ist. Zur Positionierung des Greifers 21 über den einzelnen Bohrungen 46 bzw., dem Abgabebereich des Linearförderers 32 kann der Anschlag 65 auch als mehrfacher Anschlag wie der Anschlag 63 ausgebildet werden. Zum Stoppen der Werkzeugträger 13 bei ihrer Vorwärtsbewegung entlang der Längsführungsanordnung 11 sind bewegliche Anschläge 42 vorgesehen, die über Antriebe 43 - Fig. 4 - in die Bewegungsbahn der Werkstückträger 12 einschiebbar sind. Nach dieser Unterbrechung der Vorwärtsbewegung der Werkzeugträger 13 werden diese sowohl der Höhe als auch der Seite nach mittels der Klemmvorrichtungen 16 festgelegt. Während der Greifer 19 in Fig. 2 in der mit der Teilezufördervorrichtung 31 fluchtenden Stellung seitlich neben der Längsführungsanordnung 11 gezeigt ist - diese Stellung dient der Wartung der Anlage - ist in den Fig. 4 bis 6 das Greiforgan 19 in der Ablagestellung für einen Werkstückteil 45 oberhalb einer der beiden Bohrungen 46 dargestellt. Sind die beiden Werkstückteile 45 in den beiden Bohrungen 46 des Werkstückes 13 eingesetzt, wird der Anschlag 42 mit dem Antrieb 43 aus der Bewegungsbahn des Werkstückträgers 13 verbracht, und der Werkstückträger 13 durch die Wirkung eines nachfolgenden, strichliert angedeuteten Werkstückträgers 80, unter der Wirkung der Reibrollen 15 in den Bereich der benachbarten Baueinheit 4 verbracht. Die Reibrollen 15 können, wie in Fig. 1 und 4 angedeutet, über Antriebe 14 beispielsweise einzeln geschaltete Elektromotoren oder von einem zentralen Antrieb über Riemenanordnungen angetrieben werden. Die Einstellung des Greifers 21 in seiner Höhe relativ zum Werkstück 13 während des Transportes der Werkstückteile 45 von der Teilezufördervorrichtung 31 zum Werkstück 13 kann zur rascheren Durchführung dieser Einzelbewegung des Greifers 21 ebenfalls mittels eines Anschlagbolzens 81 erfolgen. Damit kann die Halterung 37 mit relativ hoher Geschwindigkeit gegen den Anschlag 81 verfahren werden und es wird jeweils ein exakt gleichbleibender Bewegungsablauf eingehalten. Sowohl der Höheneinstellantrieb 72 als auch der Quereinstellantrieb 77 und der Längseinstellantrieb 79 sind über Steuerleitungen ebenso mit der Steuereinrichtung 7 verbunden, wie die Antriebe 14 der Reibrollen 15 bzw. der Antrieb 43 der Fixiervorrichtung 16. Es wurden jedoch, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung in den Fig. 4 und 6 zu wahren, die Leitungen von den einzelnen Antrieben zu der Steuereinrichtung 7 nicht eingetragen. Ebenso sind auch nicht alle Antriebe 14, 43 für die Reibrollen 15 bzw. für die Klemmvorrichtungen 16 in Fig. 4 und 5 eingetragen.

Die Darstellung in Fig. 7 und 8 zeigt einen weiteren Anwendungsbereich für die Vorrichtungen zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen. So ist einem Werkstückträger 94 - der zur gleichzeitigen Aufnahme von drei Werkstücken 95 ausgebildet ist - auf einer Seite ein mit einem Malteserkreuz versehener Antrieb 96 zugeordnet, welcher mit einer auf einer Längsseite des Werkzeugträgers 94 angeordneten Zahnleiste 97 zusammenwirkt. Zusätzlich sind in den beiden Randbereichen noch Schrägverzahnungen 98 vorgesehen, in die mit gegengleichen Verzahnungen versehene Fixiervorrichtungen 99 eingreifen. Die Fortbewegung der Werkzeugträger 94 außerhalb des Wirkungsbereiches des Antriebes 96 erfolgt mittels der in Fig. 1 bereits näher erläuterten Reibrollen 15, die an den beiden Seitenkanten der Mehrfachwerkzeugträger 94 zur Anlage kommen. Wie ersichtlich, können diesen Mehrfachwerkzeugträgern 94 im Bereich der Bearbeitungsstationen ebenfalls Vorrichtungen 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen zugeordnet sein. Durch das Zusammenwirken des Antriebes 96 und der Tätigkeit der Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Teilen kann der Bewegungsablauf der zum Einbau der Werkstückteile 101 erforderlich ist, zwischen den Bewegungen der Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung der Werkstückteile 101 und dem Mehrfachwerkzeugträger 94 sinnvoll aufgeteilt werden. So können alle Bewegungen in Förderrichtung - Pfeil 102 - mit dem Antrieb 96 erfolgen, während die Positionierung der Werkstückteile 101 auf den Werkstücken 95 und die Entnahme von der Teilzufördervorrichtung 103 durch die Bewegung des Greiforgans 104 mit der Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Teilen vorgenommen werden kann.

In Fig. 9 ist das Blockschaltbild einer Ausführungsvariante für die Steuereinrichtung 7 dargestellt. Wie aus der Darstellung ersichtlich, umfaßt die Steuereinrichtung 7 ein Steuerglied 105, an dessen Eingängen 106 die Ausgänge der Endschaltorgane 52, 62, 70, 107 anliegen. Das Endschaltorgan 70 ist dem Mehrfachanschlag 63 und das Endschaltorgan 107 dem Quereinstellantrieb 77 - Fig. 5 - das Endschaltorgan 52 dem Längseinstellantrieb 79 sowie das Endschaltorgan 62 der Fixiervorrichtung 16 zugeordnet - Fig. 6. Das Steuerglied 105 ist nun derart ausgebildet, daß es bei Belegung aller Eingänge 106 über die Leitung 108 ein Ausgangssignal an ein Schaltglied 109 abgibt, das entsprechend dem Ausgangssignal vom Steuerglied 105 Druckmittel von einem Druckmittelerzeuger 110 zu den Antrieben 43, 14, 68, 72, 77, 79 der Fixiervorrichtung 16, der Reibrollen 15 und der Vorrichtung 17 bzw. 18 zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstückteilen bzw. Werkstücken sowie ggf. zum Antrieb 96 des Antriebszahnrades zuführt. Dadurch kann bewirkt werden, daß die Werkstücke 13, 95 mit dem Werkstückträger 12, 94 nach Abschuß eines Bearbeitungsvorganges zur nächsten Arbeitsstation gebracht werden und dabei gleichzeitig die Vorrichtung 17 bzw. 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen einen Werkstückteil 101 von der Teilezufördervorrichtung 103 aufnehmen und in den Bereitstellungsbereich oberhalb des nächsten zu bearbeitenden Werkstückes 13, 95 zu bringen. Damit können die Spielzeiten im Bereich jeder Arbeitsstation möglichst kurz gehalten werden.

Durch die Anordnung neines Zählgliedes 111 zwischen dem Steuerglied 105 und dem Schaltglied 109 ist es weiters möglich, daß die Antriebe 14 für die Vorwärtsbewegung der Werkstückträger 13 bzw. 94 erst nach einer mehrmaligen kurzzeitigen kontaktweisen Beaufschlagung des Antriebes 96 für das Antriebszahnrad zur Vorwärtsbewegung des Werkstückträgers 13 bzw. 94 zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt werden.

In Verbindung mit dem Zählglied 111 kann weiters ein logisches Steuerglied 112 vorgesehen werden, welches nach einer einmaligen Betätigung der Endschaltorgane 52, 62, 70 und 107 eine Beaufschlagung eines der Antriebe 68 zur Verstellung der Anschlagbolzen 66, 67 in eine unterschiedliche Stellung zum Zusammenwirken mit dem Stoßdämpfer 69 beaufschlagt. Damit kann dann ein weiterer Zuführzyklus eines Werkstückteils 45 von der Teilezufördervorrichtung 31 zum Werkstück 13 durchgeführt werden, wobei dann die Ablagestelle entsprechend verändert ist. Gleichermaßen ist es dadurch auch möglich, die verschiedenen Anschlagbolzen auf die unterschiedlichen Höhen der Teilezufördervorrichtung 31 bzw. des Werkstückes 13 einzustellen.

Die Vielfalt der exakten Bewegungsmöglichkeiten, die mit den Vorrichtungen 17 bzw. 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen erreichbar sind, ermöglichen eine vielfältige Anwendung derselben bei den unterschiedlichsten Maschinengattungen. So sind dieselben Bauteile nicht nur zum Zuführen von einzelnen Werkstückteilen bzw. Werkstücken bei Montagemaschinen, sondern gleichzeitig auch bei Verpackungsmaschinen bzw. Vorrichtung zum Ablegen von Teilen in Behälter einsetzbar. Damit erhöht sich aber die Wirtschaftlichkeit solcher Einrichtungen ganz entscheidend, da durch die vielfältige Anwendungsmöglichkeit bei der Produktion von größeren Stückzahlen ausgegangen werden kann, wodurch eine kostengünstigere Anfertigung möglich ist. Die Genauigkeit der einzelnen Bewegungen dieser Vorrichtungen 17, 18 schafft weiterhin auch die Möglichkeit, daß diese Vorrichtungen auch beim Verpacken bzw. Ablegen von sehr empfindlichen Gegenständen eingesetzt werden können, wodurch zusätzliche Anwendungsfälle für den Einsatz dieser Vorrichtungen 17, 18 geschaffen werden.

Selbstverständlich können die dargestellten und in der Beschreibung erläuterten druckmittelbetätigbaren Antriebe wie Zylinder-Kolbenanordnungen und dgl. jedwede andere mechanische oder elektromechanische Antriebe ersetzt werden. Ebenso können die vier Führungsbahnen 24, 28, 29, 34 anstelle der in den Ausführungsbeispielen erwähnten Führungssäulen auch durch Führungsschienen, Laufschlitten- bzw. Wandermutteranordnungen oder dgl. gebildet werden.

Die Ausführung der Steuereinrichtung 7 ist im Rahmen der Erfindung frei wählbar. So können zum Aufbau dieser Steuereinrichtung sowohl analoge als auch digitale Schaltelemente sowie integrierte Schaltkreise oder aber auch Relaissteuerungen verwendet werden.

Im Rahmen der Erfindung können selbstverständlich die in der Beschreibung erläuterten durch Pulsoren gebildeten Endschaltorgane durch jedwede andere elektrische, mechanisch- elektrische oder elektronische Schaltorgane, die hinlänglich bekannt sind, eingesetzt werden. Unter anderem ist es auch möglich, die Steuerung der einzelnen Antriebe der Vorrichtungen 16, 18 beispielsweise der druckmittelbeaufschlagbaren Zylinder-Kolbenanordnungen über Servoventile vorzunehmen, die in Kombination mit den, den Bewegungsablauf überwachenden, elektromechanischen Gebern eingesetzt und mit den Ausgangssignalen dieser Geber beaufschlagt werden. Diese elektromechanischen Geber bzw. Wandler können durch Potentiometer, Kapazitäten oder elektrische Drehmelder gebildet werden.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Entnehmen und Bereitstellen sind mit besonderem Vorteil bei Fertigungsanlagen gemäß der DE-OS 27 56 422 anwendbar.

Claims

1. Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken, insbesondere Montage- oder Bearbeitungseinrichtung, mit mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen, die durch eine Fördervorrichtung zum Transport von die Werkstücke aufnehmenden Werkstückträgern miteinander verbunden sind, mit den Arbeitsstationen zugeordneten Greif- oder Bearbeitungsorganen zur Zuführung von Werkstückteilen zu den bzw. zur Bearbeitung der auf den Werkstückträgern aufgenommenen Werkstücke, wobei die Greif- oder Bearbeitungsorgane längs rechtwinklig zu der Förderrichtung der Fördervorrichtung verlaufenden geradlinigen Führungsbahnen durch jeweils zugeordnete Antriebe verstellbar sind, und mit mindestens einer im Erfassungsbereich der Greiforgane angeordneten Zufördervorrichtung für Werkstückteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung einen Antrieb (96) in Form eines Zahnrades, z. B. eines Malteserkreuzes, umfaßt, welches in jeweils eine auf einer Längsseite der Werkstückträger (94) angeordnete Zahnleiste (97) eingreift, und daß die Werkstückträger (94) über eine das Zahnrad steuernde Steuervorrichtung (7) längs der Fördervorrichtung positionierbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Randbereichen des Werkstückträgers (94) zusätzlich Schrägverzahnungen (98) angeordnet sind, welchen mit gegengleichen Verzahnungen versehene Fixiervorrichtungen (99) im Bereich der Bearbeitungsstationen zugeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung ein Zählglied (111) umfaßt, das zwischen einem Steuerglied (105) und einem Schaltglied (109) angeordnet ist und daß die Steuervorrichtung den Antrieb (14) für die Vorwärtsbewegung der Werkstückträger (13, 94) erst nach einer mehrmaligen kurzzeitigen kontaktweisen Beaufschlagung des Antriebes (96) für das Antriebszahnrad zur Vorwärtsbewegung des Werkstückträgers (13, 94) zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt.