DE3224330A1

DE3224330A1 - Vorrichtung zum transport von wenigstens einem werkstuecktraeger, insbesondere zur verkettung von maschinen oder arbeitsstationen

Info

Publication number: DE3224330A1
Application number: DE19823224330
Authority: DE
Inventors: Gernot 6095 Ginsheim-Gustavsburg Schollmayer
Original assignee: G S A Gesellschaft fur Sondermaschinen und Automationsanlagen Mbh; G S A Ges fur Sondermaschinen; G S A Gesellschaft Fuer Sondermaschinen und Automationsanlagen Mbh 6095 Ginsheim Gustavsburg
Current assignee: Gsa Gesellschaft fur Sondermaschinen und Automati
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-01-05
Also published as: DE3224330C2

Description

Vorrichtung zum Transport von wenigstens einem
Werkstückträger, insbesondere zur Verkettung von Maschinen oder Arbeitsstationen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von wenigstens einem Werkstückträger, insbesondere zur Verkettung von Maschinen oder Arbeitsstationen, mit einer ortsfesten Führungsbahn und einer in Längsrichtung der Führungsbahn sich erstreckenden Antriebsvorrichtung, die mit dem auf der Führungsbahn längsbeweweglich geführten Werkstückträger zeitweilig formschlüssig kuppelbar ist.
Zur Verkettung von Maschinen oder Arbeitsstationen, beispielsweise bei Transfermaschinen, werden eigene Transportvorrichtungen verwendet, die den oder die Werkstückträger über einen vorgegebenen Transportweg formschlüssig mitnehmen. Bei einer aus der US-PS 3469 459 bekannten Transportvorrichtung dieser Art ist eine durch Gleitschienen gebildete Führungsbahn vorgesehen, auf der die Werkstückträger geführt sind, während die Antriebsvorrichtung selbst durch eine endlose Kette gebildet ist, welche Mitnehmer trägt, die mit den einzelnen auf der Gleitbahn befindlichen Werkstückträgern formschlüssig in Eingriff gebracht werden können.
Abgesehen davon, daß eine solche Transportkette Geräusch- und Schmierungsprobleme mit sich bringt, gestattet sie es grundsätzlich nicht, einen mitgeführten Werkstcktxager exakt lagerichtig zu positionieren. Es sind deshalb zusätzliche Stop-und Positioniereinrichtungen für die einzelnen Werkstückträger erforderlich. Darüber hinaus ist durch den Abstand der einzelnen Mitnehmer der Transportkette ein bestimmter fester Arbeitstakt vorgegeben, der eine starre Verkettung der Maschinen oder Arbeitsstationen bedingt. Dies ist häufig unerwünscht, weil Produktions- und Fertigungsablaufänderungen dadurch erschwert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Transportvorrichtung zu schaffen, die einen exakten, engtolerierten Transport der Werkstückträger gewährleistet, sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und die Möglichkeit einer flexiblen Anpassung an die Erfordernisse des jeweiligen Einsatzzweckes ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung zumindest eine in der Nähe der Führungsbahn drehbar gelagerte angetriebene zylindrische Transportspindel aufweist, die an ihrem Umfang mit wenigstens einer sich über die Spindellänge erstreckenden randoffenen schraubenlinienförmigen Transportnut versehen ist und daß an dem Werkstückträger zumindest ein in eine Transportnut ragendes Mitnehmerelement angeordnet ist.
Die Transportspindel bewirkt über die eine bestimmte Steigung aufweisende Transportnut einen exakten,präzisen, formschlüssigen Transport des jeweiligen Werkstückträgers. Sie erfordert zu ihrer Lagerung keinen besonderen konstruktiven Aufwand und erlaubt eine genaue Positionierung der Werkstückträger.
Die Transportspindel kann bezüglich der Führungsbahn an jeder für die jeweiligen Werkstückträger zweckmäßigen Stelle vorgesehen sein, doch ergeben sich besonders einfache Verhältnisse, wenn die Transportspindel unterhalb des Werkstückträgers angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die schraubenlinienförmige Transportnut der Transportspindel wenigstens einen sich über einen Teil des Spindelumfanges erstreckenden, im wesentlichen in einer rechtwinklig zu der Spindelachse verlaufenden Ebene liegenden Rastabschnitt auf.
Sowie das Mitnehmerelement des jeweiligen Werkstückträgers in der Transportnut in den Rastabschnitt einläuft, kommt. der Werkstückträger zum Stillstand, wobei er durch die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln sehr genau herstellbare Transportnut während seiner Stillstandsphase.exakt positioniert ist. Die Bearbeitung des auf dem Werkstückträger festgespannten Werkstückes erfolgt während der Stillstandsphase, wobei - wenn die Bearbeitungszeit kurz genug ist, um während des Durchlaufens des Rastabschnittes der Transportnut abgeschlossen zu sein - die Transportspindel auch weiterlaufen kann.
Der Transportspindel ist zweckmäßigerweise an ihrem in Transportrichtung vorderen Ende ein den Werkstückträger bis zum Eingriff seines Mitnehmerelementes in die Transportnut der Transportspindel herantransportierender erster Förderer vorgeordnet, wobei es zweckmäßig sein kann, der Transportspindel dann an ihrem in Transportrichtung hinten liegenden Ende einen den jeweiligen Werkstückträger von der Transportspindel übernehmenden zweiten Förderer zuzuordnen.
Von besonderem Vorteil ist es aber, wenn die Transportspindel einem die Führungsbahn mit umfassenden ~durchgehenden, akkumulierenden Förderer zugeordnet ist und der jeweilige Werkstückträger während seines durch die Transportspindel erfolgenden formschlüssigen Transportes auf dem Förderer aufliegt. Dieser akkumulierende Förderer kann beispielsweise als Staurollenförderer oder als Rollenbahn ausgebildet sein.
Dadurch, daß die Transportspindel in den Förderer eines solchen akkumulierend arbeitenden Transportsystemes integriert ist, könnten je nach den Gegebenheiten des Einsatzzweckes Verteil- und Nebenzeiten gesenkt und insbesondere ein taktunabhängiger, gepufferter und mit einer ausgleichenden Werkstückträgerspeicherung versehener Materialfluß zwischen den Maschinen oder Arbeitsstationen erzielt werden.
Dabei läßt sich die so gebildete Gesamtanlage bei Umstellungen und Nachrüstungen aufgrund geänderter Produktions- und Fertigungsablaufbedingungen flexibel an die jeweiligen Erfordernisse anpassen. Wenn mehrere Maschinen oder Arbeitsstationen nebeneinanderliegend miteinander verkettet werden sollen, kann die Anordnung derart getroffen sein, daß die Transportvorrichtung mehrere in Axialrichtung hintereinander angeordnete Transportsplnueln aufweist, die seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind und denen an dem oder den Werkstückträger(n) angeordnete, jeweils eigene Mitnehmer zugeordnet sind. Auf diese Weise ist es auch möglich zu erreichen, daß in einer Folge hintereinander herantransportierter Werkstückträger jeweils nur bestimmte Werkstückträger (bspw. jeder zweite) in einer bestimmten Arbeitsstation exakt positioniert werden.
Um eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit der auf den Werkstückträgern angeordneten Werkstücke zu gewährleisten und kostenintensive sowie u.U. störanfällige Zusatzeinrichtungen wie Stopper und dergl. entbehrlich zu machen, ist es zweckmäßig, daß der jeweilige Werkstückträger auf der Führungsbahn zumindest im Bereiche seiner durch den den Rastabschnitt der Transportnut der Transportspindel gegebenen Stillstandsphase spielfrei geführt ist. Auf diese Weise läßt sich eine hohe Wiederholgenauigkeit der Positionierung sicherstellen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Transportvorrichtung gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 die Transportvorrichtung nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie Il-Il der Fig. 3 in einer Seitenansicht, Fig. 3 die Transportvorrichtung nach Fig. 1, in einer Draufsicht, teilweise im Schnitt, Fig. 4 die Transportspindel der Transportvorrichtung nach Fig. 1, in einer Draufsicht, Fig. 5 eine Abwicklung der Transportnut der Transportvorrichtung nach Fig. 4, und Fig. 6 eine Transportvorrichtung gemäß der Erfindung in einer anderen Ausführungsform und in einer schematischen Draufsicht.
Die in den Figuren dargestellte Transportvorrichtung d#ient insbesondere zur Verkettung von Maschinen oder Arbeitsstationen. Sie weist ein Grundgestell 1 auf, das aus zwei auf dem Fußboden aufstellbaren Ständern 2 besteht, die durch Rahmenteile 3 starr miteinander verbunden sind. Das Grundgestell 1 ist dazu eingerichtet, über seitliche bearbeitete Flächen mit den Maschinen oder Arbeitsstationen, wie in Fig. 3 bei 4 gestrichelt angedeutet, starr verbunden zu werden, um damit eine exakt de,..lierte Positionierung der von der Transportvorrichtung transportierten Werkstückträger bezüglich der jeweiligen Maschine oder Arbeitsstation zu gewährleisten.
Das Grundgestell 1 trägt eine Führungsbahn 5, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Gestalt einer Reibrollenbahn ausgebildet ist. Sie besteht aus einer Anzahl jeweils paarweise einander gegenüberliegend angeordneter Transportrollen 6, die mit parallelen Achsen an den Rahmenteilen 3 drehbar gelagert sir Auf den Transportrollen 6 liegt ein bei 7 schematisch veranschaulichter Werkstückträger auf, der über Führungsrollen 8 an seitlich angeordneten, genau bearbeiteten, gehärteten Führungsleisten 9 engtoleriert geführt ist.
In dem Raum zwischen den beiden Reihen von Transportrollen 6 ist unterhalb des Werkstückträgers 7 in Längsrichtung der Führungsbahn 5 und damit in Transportrichtung ausgerichtet eine Transportspindel 10 angeordnet, die in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise an ihren beiden Enden mittels entsprechender Wellenzapfen 11 (Fig. 4) in Lagerböcken 12 drehbar gelagert ist, die ihrerseits mit dem Grundgestell 1 starr verschraubt sind.
Die zylindrische Transportspindel 10 ist auf ihrem Umfang mit einer über die gesamte Spindellänge durchgehenden schraubenlinienförmigen Transportnut 13 versehen, die sich bei 14 und 15 im Bereiche der Spindelstirnseiten zu einem Auslauf bzw. Einlauf öffnet.
Wie aus der in Fig. 5 veranschaulichten Abwicklung der Transportnut 13 zu ersehen, weist diese einen ersten und einen zweiten Bereich 16 bzw. 17 konstanter Steigung auf, während zwischen den beiden Bereichen 16, 17 ein dritter sogenannter Rastbereich 18 ausgebildet ist, in dem die Transportnut über einen Teil des Umfanges der zylindrischen Transportspindel 10 in einer rechtwinklig zu der bei 19 angedeuteten Achse der Transportspindel verlaufenden Ebene liegt.
Der Antrieb der Transportspindel 10 erfolgt über ein auf einen verlängerten Wellenzapfen 11 aufgesetztes Antriebszahnrad 20, das über einen Zahnriemen 21 mit einem an dem Grundgestell 1 befestigten Getriebemotor 22 gekuppelt ist.
Der-Werkstückträger 7 trägt auf seiner Unterseite ein in Gestalt einer vorragenden, frei drehbar gelagerten Laufrolle ausgebildetes Mitnehmerelement 23, das bei auf den Transportrollen 6 aufliegendem Werkstückträger 7 in die Transportnut 13 eingreift und in dieser exakt geführt ist.
Wenn somit der Werkstückträger auf der Führungsbahn 5 der Transportrollen 6 aufliegend mit seinem Mitnehmerelement 23 bei 15 in die Transportnut 13 der umlaufenden Transportspindel 10 eingeführt wird, wird er formschlüssig von der Transportspindel 10 weiter transportiert. Sowie der Mitnehmer 23 in den Rastbereich 18 der Transportnut 13 einläuft, kommt die Transportbewegung des Werkstückträgers 7 zum Stillstand, wobei der Werkstückträger 7 selbst in Transportrichtung durch sein in der Transportnut 13 im wesentlichen spielfrei geführtes Mitnehmerelement 23 und seitlich durch das spielfreie Zusammenwirken der Laufrollen 8 mit den Führungsleisten 9 engtoleriert exakt geführt wird.
Damit erübrigen sich eigene Stop- oder Positioniereinrichtungen.
Während der Stillstandsphase kann die Transportspindel 10 stillgesetzt werden, wobei die Länge des Rastabschnittes 18 ein unbehindertes Auslaufen des Getriebemotors 22 gestattet, oder aber es kann -wenn die Bearbeitungszeit kurz genug ist - die Transportspindel 10 auch weiterlaufen.
Nach dem Ende der Stillstandsphase tritt das Mitnehmerelement 23 in den Abschnitt 16 der Transportnut 13 ein, womit der Werkstückträger 7 bis zum anderen Ende der Transportspindel 10 formschlüssig weiter transportiert wird.
Von den Transportrollen 6 sind, wie aus Fig. 3 zu entnehmen, im Bereiche des in Transportrichtung vorneliegenden Endes der Transportspindel 10 vier Transportrollen, und im Bereiche des in Transportrichtung hintenliegenden Endes der Transportspindel 10 zwei Transportrollen auf jeder Seite der Führungsbahn 5 synchron angetrieben. Zu diesem Zwecke sind diese erwähnten Transportrollen über Kegelgetriebe, von denen eines in Fig. 3 bei 24 dargestellt und die übrigen lediglich gestrichelt angedeutet sind, mit auf beiden Seiten der Führungsbahn 5 angeordneten, an dem Grundgestell 1 drehbar gelagerten Antriebswellen 25 gekuppelt. Die beiden Antriebswellen 25 sind ihrerseits über aufgesetzte Zahnräder 26 und einen Zahnriemen 27 von einem an dem Grundgestell 1 befestigten Getriebemotor 28 angetrieben.
Die angetriebenen Transportrollen 6 am vorderen Ende der Transports#pindel 10 bilden einen die einzelnen Werkstückträger 7 reibschlüssig herantransportierenden und mit ihrem Mitnehmerelement 23 in Eingriff mit der Transportnut 13 bringenden ersten Förderer, während durch die am hinteren Ende der Transportspindel 10 vorgesehenen angetriebenen Transportrollen 6 ein den jeweiligen Werkstückträger 7 von der Transportspindel übernehmender zweiter Förderer gebildet ist.
Alle Transportrollen 6 gemeinsam bilden ersichtlich einen akkumulierenden Rollenförderer, der die Führungsbahn 5 mit umfaßt und sich beidseitig der Transportvorrichtung zu weiteren Aufgabe- und Entnahmestationen erstrecken kann. Die Transportspindel 10 ist somit in ein akkumulierend arbeitendes Transportsystem in Gestalt einer Rollenbahn oder eines Staurollenförderers integriert.
Grundsätzlich wären auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Führungsbahn 5 anstelle der Transportrollen 6 mit Gleitschienen ausgerüstet ist oder das erwähnte Transportsystem,in dem die Transportspindel 10 integriert ist, mit einem Förderband od.dgl.
arbeitet. Das akkumulierende Transportsystem geht jedenfalls ohne Unterbrechung über die Führungsbahn 5 fort.
Wenn mehrere nebeneinander liegende Maschinen oder Arbeitsstationen in der beschriebenen Weise miteinander verkettet werden sollen, ist die in Fig. 6 schematisch veranschaulichte Ausbildung der Transportvorrichtung zweckmäßig. In diesem Falle weist die Transportvorrichtung mehrere bei 10, 10a und 10b veranschaulichte Transportspindeln gleicher Konstruktion auf, die in Achsrichtung hintereinander liegend seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die Werkstückträger 7 sind mit entsprechenden Mitnehmerelementen 23 versehen, wobei die Anordnung auch derart getroffen sein kann, daß bestimmte Werkstückträger 7 lediglich von der einen oder der anderen Transportspindel mitgenommen werden.
Zwischen den Transportspindeln 10,. 10a, 10b .können auch akkumulieronde Förderer angeordnet sein, die beispielsweise wieder als Rollenförderer mit den bei 6 angedeuteten Transportrollen ausgebildet sein können.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Transport von wenigstens einem Werkstückträger, insbesondere zur Verkettung von Maschinen oder Arbeitsstationen, mit einer ortsfesten Führungsbahn und einer in Längsrichtung der Führungsbahn sich erstreckenden Antriebsvorrichtung, die mit dem auf der Führungsbahn längsbeweglich geführten Werkstückträger zeitweilig formschlüssig kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung zumindest eine in der Nähe der Führungsbahn (5) drehbar gelagerte, angetriebene zylindrische Transportspindel (10) aufweist, die an- ihrem Umfang mit wenigstens einer sich über die Spindellänge erstreckenden randoffenen schraubenlinienförmigen Transportnut (13) versehen ist und daß an dem Werkstückträger (7) zumindest ein in eine Transportnut (7) ragendes Mitnehmerelement (23) angeordnet ist.
2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportspindel (10) unterhalb des Werkstückträgers (7) angeordnet ist.
3. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Transportnut (13) der Transportspindel (10) wenigstens einen sich über einen Teil des Spindelumfanges erstreckenden, im wesentlichen in einer rechtwinklig zu der Spindelachse (19) verlaufenden Ebene liegenden Rastabschnitt (18) aufweist.
4. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportspindel (10) an ihrem in Transportrichtung vorderen Ende ein den Werkstückträger (7) bis zum Eingriff seines M:tnehmerelementes (23) in die Transportnut (13) der Transportspindel (10) herantransportierender erster Förderer (6,24,25) vorgeordnet ist.
5. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportspindel (10) an ihrem in Transportrichtung hintenliegenden Ende ein den Werkstückträger (7) von der Transportspindel (10) übernehmender zweiter Förderer (6,24,25) zugeordnet ist.
6. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportspindel (10) einem die Führungsbahn (5) umfassenden durchgehenden akkumulierenden Förderer (6) zugeordnet ist und der jeweilige Werkstückträger (7) während seines durch die Transportspindel (10) erfolgenden formschlüssigen Transportes auf dem Förderer (6) aufliegt.
7. Transportvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der akkumulierende Förderer als Staurollenförderer oder als Rollenbahn ausgebildet ist.
8. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere in Axialrichtung hintereinander angeordnete Transportspindeln (10,10a,10b) aufweist, die seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind und denen an dem oder den Werkstückträger (n) angeordnete, jeweils eigene Mitnehmer (23) zugeordnet sind.
9. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (7) auf der Führungsbahn (5) zumindest seitlich spielfrei geführt ist.
10. Transportvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (7) auf der Führungsbahn (5) zumindest im Bereiche seiner durch den Rastabschnitt (18) der Transportnut (13) der Transportspindel (10) gegebenen Stillstandsphase spielfrei geführt ist.