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Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung für
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eine Fließfertigungsstraße, beispielsweise für die Montage von Fahrzeugkarosserien,
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs Bei bekannten Transportvorrichtungen dieser
Art für die Montage von Fahrzeugkarossen ist im Boden der Montagehalle eine endlose,
sich über die ganze Länge der Montagestraße erstreckende, umlaufende Schleppkette
vorgesehen, mit der die die Karossen tragenden Wagen einzeln gekoppelt werden. Die
Arbeiter laufen auf seitlich neben der Montagestraße angeordneten Gehsteigen mit
den sich kontinuierlich oder taktweise vorwärtsbewegenden Wagen mit. Dieses System
hat eine Reihe von Nachteilen. So stellt die Anordnung und Unterbringung einer endlosen,
sich über die ganze Länge der Montagestraße erstreckenden Schleppkette einen erheblichen
Aufwand dar und erschwert den nachträglichen Aufbau oder Umbau einer solchen Montagestraße
erheblich. Außerdem bilden umlaufende Schleppketten ein Gefahrenmoment ersten Ranges.
Das Mitlaufen der Arbeiter bei Montagearbeiten erhöht die physische Belastung und
beeinträchtigt die Arbeitsleistung. Eine Teil- oder Vollautomatisierung der Montage
mittels feststehender oder mit den Wagen mitlaufender Handling-Geräte ist nur mit
erheblichem Aufwand zur Erreichung der nötigen Positionierung der Karosse relativ
zu dem betreffenden Handling-Gerät durchführbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet,
arbeitsfreundlich ist, eine teil- oder vollautomatische Fertigung ohne großen Aufwand
ermöglicht und ein hohes Maß an Arbeitssicherheit besitzt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens
des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die exakte Führung der Wagen auf Schienen können die zu montierenden
oder zu bearbeitenden Werkstücke, beispielsweise Fahrzeugkarossen, gegenüber feststehenden
oder abschnittsweise mitfahrenden Handling-Geräten oder Bearbeitungsmaschinen mit
einer ausreichenden Genauigkeit angeordnet werden, um automatische Montage- oder
Bearbeitungsvorgänge durchführen zu können Dadurch,aaß die Wagen eine als Arbeitsbühne
ausgebildete Plattform aufweisen, können die Arbeiter mit ihren Werkzeugen und gegebenenfalls
auch mit den zu montierenden Teilen mitfahren, wodurch die physische Belastung verringert
und die Arbeitsleistung beträchtlich erhöht wird. Da jeweils nur ein Wagen direkt
angetrieben wird, der seinerseits die anderen Wagen auf der Fertigungsstraße mitnimmt,
ergibt sich eine äußerst einfache und platzsparende Antriebseinrichtung, die außerhalb
des eigentlichen Montagebereichs angeordnet werden kann und somit keine Gefahrenquelle
bildet. Aufgrund des geringen Raumbedarfes der Antriebseinrichtung ist auch der
nachträgliche Einbau einer mit der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung ausgerüsteten
Fließfertigungsstraße oder ein Umbau ohne wesentlichen Eingriff in bestehende Baukonstruktionen
möglich. Dadurch, daß die Plattformen aufeinanderfolgender Wagen aneinander stoßen
oder sich geringfügig überlappen, wird eine weitgehend geschlossene Arbeitsfläche
gebildet, die mit dem Boden der Montagehalle bündig sein kann, so daß die Unfallgefahr
auf ein Mindestmaß reduziert ist.
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Die Antriebseinrichtung kann am Anfang der Fließfertigungsstraße angeordnet
sein, wobei jeweils der von ihr angetriebene Wagen die anderen Wagen über die Fließfertigungsstraße
schiebt. Alternativ kann die Antriebseinrichtung auch am Ende der Fließfertigungsstraße
vorgesehen werden, wobei der nun gerade angetriebene Wagen die anderen über die
Fliéßfertigungsstraße zieht. Schließlich kann die Antriebseinrichtung auch zwischen
Anfang und Ende der Fließfertigungsstraße
angeordnet sein, In diesem
Fall zieht der direkt angetriebene Wagen die hinter ihm befindlichen Wagen und er
schiebt die vor ihm befindlichen Wagen über die Fließfertigungsstraße.
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Die Antriebsvorrichtung kann ein um Rollen geführtes Endlosband mit
Mitnehmern sein, die mit einem oder mehreren Anschlägen an jeweils einem Wagen zusammenwirken.
Die Länge dieses Endlosbandes, d.h. der Abstand zwischen den Rollen, braucht nicht
wesentlich größer zu sein als die Länge eines Wagens.
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Es muß lediglich dafür gesorgt werden, daß ein Mitnehmer mit einem
Anschlag eines Wagens etwa dann in Verbindung kommt, wenn ein anderer Mitnehmer
außer Eingriff mit einem Anschlag des vorhergehenden bzw. folgenden Wagens kommt.
Der Vorschub kann dabei kontinuierlich oder im Takt erfolgen.
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Bei einer Weiterbewegung der Wagen durch Ziehen ist naturgemäß eine
lösbare Kupplung zwischen benachbarten Wagen erforderlich. Diese Kupplung wird bei
einer Weiterbewegung nur durch Schieben an sich nicht benötigt, ist jedoch zweckmäßig,
um den Zusammenhalt der Wagen und die Kontinuität der Plattformen zu gewährleisten.
Die Kupplungen können an den erforderlichen Stellen durch übliche stationäre Auflaufnocken
gelöst werden.
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Insbesondere für die Montage von Fahrzeugkarossen ist es vorteilhaft,
wenn die Festspanneinrichtung ein Teil einer die Karosse in beliebiger Montagehöhe
einstellbaren Hubeinrichtung ist. Dadurch werden alle Stellen der Karosserie gut
zugänglich, so daß die bei anderen Systemen vorhandenen Erschwernisse insbesondere
bei von unten durchzuführenden Montagearbeiten entfallen. Die Hubeinrichtung kann
eine oder mehrere Tragsäulen mit verstellbarem Tragarm aufweisen, auf dem die Karosse
automatisch oder von Hand verriegelbar ist.
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Die Höhenverstellung kann in bei Hebebühnen üblicher Weise
vorgenommen
werden. Das Einschalten des Elektromotors für den Hubantrieb kann von Hand oder
auch durch ortsfeste, an den betreffenden Stellen entlang der Montagestraße angeordnete
Schleifkontakte erfolgen.
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Schließlich können Mittel zum Schwenken der Karosse um ihre Längs-,
Quer- undzoder Hochachse vorgesehen werden, um die Karosse in die günstigste Lage
für den jeweiligen Montagevorgang zu bringen.
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Da es oftmalslbeispielsweise aus Raumgründen1 zweckmäßig ist, die
Kassen von einer Montagestraße zur nächsten oder zu einer Bearbeitungsstraße mittels
eines Hängetransportsystems zu befördern, sollten die Wagen mit entsprechenden Koppelmöglichkeiten
mit solchen Systemen versehen sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht
einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung für eine Montagestraße für Fahrzeugkarossen,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Abschnittes der Transportvorrichtung mit einem auf
Schienen laufenden Wagen, Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3 - 3 in Fig. 2 und
Fig. 4 eine Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Abschnittes.
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Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der mit 1 der Boden
einer Montagehalle für Kraftfahrzeugkarossen bezeichnet ist, der einen Graben 2
aufweist, in dem zwei parallele Schienen 3 verlegt sind, auf denen in später noch
zu beschreibender Weise Wagen exakt geführt sind, die Plattformen 4 tragen, deren
Oberflächen mit dem Boden t der Montagehalle bündig sind. Wie ersichtlich ist, stoßen
die Plattformen 4 benachbarter Wagen stumpf aneinander an, so daß
sich
eine kontinuierliche Fläche ergibt. Jede Plattform 4 ist mit einer Hubeinrichtung
5 versehen, die im dargestellten Beispiel aus vier senkrechten Tragsäulen 6 besteht,
die jeweils einen höhenverstellbaren Tragarm 7 aufweisen, auf dem die Fahrzeugkarosse
8 fixiert ist. Die Plattformen LI sind so bemessen, daß sie als Montagebühnen verwendet
werden können, auf denen die Arbeiter mit ihren Werkzeugen und z.T. mit den zu montierenden
Teilen mitfahren. Durch die Möglichkeit der Höhenverstellung während der Montagearbeiten
lassen sich Arbeiten auch von unten her ohne Schwierigkeiten durchführen.
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Aufgrund der exakten Führung der Wagen und damit der auf ihnen fixierten
Karossen können nichtgezeigte Handling-Geräte oder Bearbeitungsmaschinen, die stationär
neben der Montagestraße angeordnet sind oder streckenweise mit den Wagen mitfahren,
vollautomatisch eingesetzt werden. Dadurch, daß die Plattformen eine kontinuierliche
Fläche bilden, die mit dem Boden der Montagehalle bündig sein kann, ist die Gefahr
von Arbeitsunfällen bedeutend verringert, da keine Stolperstellen vorliegen und
keine bewegten Teile der Antriebseinrichtung offen liegen.
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Die Hubeinrichtung jeder Plattform wird normalerweise durch einen
Elektromotor angetrieben, der in bei Hebebühnen üblichen Weise die Tragarme aller
vier Tragsäulen gleichmäßig und gleichzeitig in senkrechter Richtung verschiebt.
Das Einschalten des Elektromotors kann von Hand erfolgen. Es ist jedoch auch eine
automatische Höhenverstellung möglich, indem an den betreffenden Stellen entlang
der Montagestraße stationäre Schleifkontakte vorgesehen werden, die den Elektromotor
einschalten, wenn der Wagen die betreffende Stelle erreicht hat. Um jede Stelle
der Karosserie gut zugänglich zu haben, ist es zweckmäßig, Mittel vorzusehen, um
die Karosse auch um ihre Längs- und/oder Querachse schwenken zu können. Dies kann
bei Vorrichtungen mit vier Tragsäulen
beispielsweise dadurch erreicht
werden, daß die Tragarme auch paarweise höhenverstellbar sind, so daß durch Höhenverstellung
nur der linken oder nur der rechten Tragarme ein Kippen der Karosse um die Längsachse
und durch Höhenverstellen nur der vorderen oder nur der hinteren Tragarme ein Schwenken
der Karosserie um die Querachse erreicht wird.
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Fig. 2 bis 4 zeigen einen Wagen 10 der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung
auf den Schienen 3 sitzend. Der Wagen 10 weist einen Rahmen aus Quer- und Längsträgern
11 bzw. 12 auf, auf dem die Plattform 4 angebracht ist. Der Wagen 10 ist mit Rollen
13 und 14 versehen, mit denen er auf den Schienen 3 läuft. Wie auch aus Fig. 3 ersichtlich
ist, ist die Rolle 14 mit seitlichen Radkränzen 15 versehen, wodurch der Wagen in
Querrichtung exakt auf den Schienen 3 geführt ist. Jeder Wagen 10 hat am vorderen
Querträger 11 einen schwenkbaren Kupplungshaken 16 und am hinteren Querträger einen
Kupplungsstift 17, so daß die aufeinanderfolgenden Wagen miteinander gekuppelt werden
können, wie dies auf der rechten Seite von Fig. 2 dargestellt ist. Ein Lösen der
Kupplung kann durch übliche, nicht gezeigte Auflaufnocken am Boden des Grabens 2
erfolgen.
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Wie Fig. 1 zeigt, bilden die aneinanderstoßenden Plattformen 4 der
Wagen ein kontinuierliches Band. Zum Vorschub dieses Bandes dient eine Antriebseinrichtung
20, die in Fig. 4 rein schematisch dargestellt ist. Durch diese Antriebseinrichtung
20 wird nicht wie bei sonst üblichen Transportvorrichtungen jeder Wagen einzeln
angetrieben, sondern es wird jeweils nur ein Wagen direkt angetrieben, der aber
seinerseits die anderen Wagen auf der Montagestraße weiterbewegt. Diese schematisch
dargestellte Antriebsvorrichtung 20 weist eine endlose Kette 21 auf, die um zwei
Kettenräder 22 geführt ist und zwei Mitnehmer 23 aufweist. Jeder Wagen 10 ist mit
einer abgewinkelten Nut 24 versehen, die in Bezug-auf die Transportrichtung nach
rückwärts sowie zur Seite hin offen
ist, so daß der Mitnehmer 23
beim ersten Kettenrad 22 von hinten in die Nut 24 eintreten kann, wie dies in Fig.
4 auf der rechten Seite für einen nachfolgenden Wagen 10 gezeigt ist, den Wagen
bis zum zweiten Kettenrad 22 mitnimmt und dana seitlich aus der Winkelnut 24 austritt,
wie dies Fig. 4 zeigt.
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Der Abstand der Kettenräder 22 und der Mitnehmer 23 voneinander ist
so bemessen,,daß ein Mitnehmer 23 in die Nut 24 des folgenden Wagens 10 eintritt,
wenn der andere Mitnehmer 23 die Nut 24 des vorhergehenden Wagens 10 verläßt. Es
ist ersictlich, daß die Längserstreckung der Antriebseinrichtung 20 nicht wesentlich
größer ist als die Länge.eines Wagens, so daß die Unterbringung auch außerhalb des
Montagebereiches, also vor oder hinter der Montagestraße möglich ist. Die Antriebseinrichtung
ist in Fig. 4 seitlich neben der Montagestraße angeordnet. Sie kann jedoch prinzipiell
auch zentral zwischen den Schienen 3 vorgesehen werden.
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Die dargestellte Hubeinrichtung weist in bekannter Weise in jeder
Tragsäule 6 eine Spindel 25 auf, auf der eine mit eine Innengewinde versehene Führung
26 des Tragarmes 7 sitzt. Die Spindeln 25 aller Tragsäulen auf einem Wagen können
durch einen nicht gezeigten Hubantrieb gemeinsam oder, wie vorher beschrieben, auch
paarweise gedreht werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern allgemein für die Fließfertigung von Serienprodukten, und zwar sowohl von
Fertigteilen wie auch von Teilaggregaten verwendbar. Die dargestellte Hubeinrichtung
und die Antriebseinrichtung sind nur als Beispiele zu verstehen. Selbstverständlich
können stattdessen andere bekannte Hub- und Antriebsvorrichtungen eingesetzt werden.
Schließlich brauchen die Plattformen auch nicht selbst direkt aneinanderstoßen oder
sich überlappen, sondern es können entsprechende Zwischenglieder vorgesehen werden,
ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen.