DE3316050C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind schon Einrichtungen bekannt, bei denen der Transportwagen auf Schienen geführt ist. Derartige Einrichtungen erlauben zwar eine sehr exakte Ausrichtung der Palette bezüglich ihrer Höhenlage sowie ihres Abstandes zur jeweiligen Station. Der Installationsaufwand für ein derartiges Schienensystem, gegebenenfalls mit Weichen, Ausweichstrecken etc. ist jedoch beträchtlich und damit teuer. Außerdem sind über den Fußboden hochstehende Schienen sehr störend für den übrigen Werkstattbetrieb, während unter der Fußbodenebene verlegte Schienen ständig in aufwendiger Weise sauber gehalten werden müssen. Für die exakte Justierung des Transportwagens in Schienenrichtung ist aber dennoch auch bei schienengeführten Transportwagen eine Einrichtung erforderlich, welche eine genaue Positionierung des Transportwagens und damit eine exakte Fluchtung der Führungsschienen von Transportwagen und Station gewährleistet. Eine exakte Fluchtung ist Voraussetzung für eine reibungslose Palettenübergabe vom Wagen zur Station bzw. umgekehrt.

Es sind auch schon Einrichtungen der gattungsgemäßen Art bekannt, bei welchen der Transportwagen auf dem Fußboden fährt und durch im Fußboden eingelassene Induktionsleitungen gesteuert wird. Derartige Systeme haben den Vorteil, bedeutend billiger im Aufbau sowie in der Wartung zu sein als schienengebundene Systeme. Nachteilig ist ihre Positionierungsgenauigkeit in allen Richtungen infolge ungenauer Steuerung und unebenen Bodens.

Bei einer bekannten Einrichtung sind die unterschiedlichen Stationen jeweils mit Führungsschienen, die Paletten mit entsprechenden Gegenführungen versehen. Diese Schienenführung ermöglicht es, die Paletten mit Hilfe einfacher linearer Verschiebantriebe in die Stationen hinein- und aus den Stationen herauszuschieben. Die Führungsschienen ermöglichen zusammen mit einem in Verschieberichtung wirkenden Anschlag innerhalb der Stationen in einfacher Weise eine hochgenaue Positionierung. Die Transportwagen, welche die Werkstückpaletten zwischen den räumlich getrennten Stationen transportieren, weisen ebenfalls Führungsschienen auf, die zur verschiebbaren Aufnahme der Werkstückpaletten dienen. Bei der bekannten Einrichtung wurde die Positionierungsgenauigkeit des Transportwagens dadurch ausgeglichen, daß zwischen den Führungsschienen der einzelnen Stationen und den Führungsschienen des Transportwagens jeweils einfädelnde Leitflächen vorgesehen waren. Diese haben jedoch den Nachteil, daß die Werkstückpaletten bei der Übergabe von einer Station zum Transportwagen bzw. vom Transportwagen zur Station durch das Anlaufen gegen die Leitflächen großen Erschütterungen unterworfen war, die sich bei der oftmals großen Masse der Werkstückpaletten auch auf die Bearbeitungsmaschinen übertragen haben und so deren Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigt haben.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche einfach und damit billig ist, geringen Wartungsaufwand erfordert und welche eine fluchtgenaue Ausrichtung der Schienen des Transportwagens sowie der Stationen zueinander gewährleistet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Danach wird auf eine genaue Positionierung des Transportwagens bewußt verzichtet. Der Transportwagen bringt die Palette mit einer zulässigen Positionierungsgenauigkeit zu den Stationen. Der im Bereich der möglichen Ungenauigkeit beweglich auf dem Transportwagen angeordnete Palettenträger wird dann mittels der Indexiermittel genau zur Station ausgerichtet und fixiert, so daß ein störungsfreier Wechsel der Palette zwischen Transportwagen und Station stattfinden kann. Das Ausrichten des Palettenträgers kann sehr langsam und behutsam durchgeführt werden, da dieser Vorgang außerhalb der Palettenwechselzeit liegt, die im Interesse einer hohen Produktionsgeschwindigkeit so kurz wie möglich sein muß. Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es, die Positionierung des Palettenträgers sowohl in vertikaler Richtung als auch in der horizontalen Ebene durch eine einzige Absenkbewegung des Palettenträgers durchzuführen, so daß diese Einrichtung sehr einfach ist.

Durch die US-PS 42 53 559 ist zwar bereits eine Palettentransporteinrichtung bekannt, bei welcher die Paletten jeweils in den Bearbeitungsstationen durch Indexbolzen und Anschläge räumlich ausgerichtet werden. Eine Übergabe zwischen räumlich getrennten Stationen im Sinne der vorliegenden Erfindung sowie die damit zusammenhängenden Ausrichtprobleme zum Zwecke dieser Übergabe sind nicht gegeben. Die Paletten werden nicht durch einen Transportwagen befördert, sondern durch spezielle Transferstützen weitergereicht.

Um unkontrollierte Bewegungen des Palettenträgers auf dem Transportwagen während der Fahrt desselben zu vermeiden, sind Mittel vorgesehen, um den Palettenträger gegenüber dem Transportwagen zu fixieren.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem Transportwagen eine vertikal verstellbare Hebebühne o. dgl. mit horizontaler Aufnahmefläche angeordnet ist, auf welcher der Palettenträger allseitig frei verschiebbar gelagert ist. Damit besteht grundsätzlich die Möglichkeit, den Palettenträger in der Höhe sowie in horizontaler Richtung zu verstellen und zur Station auszurichten.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß am Palettenträger mehrere etwa kegelförmig zugespitzte Zentrierbolzen o. dgl. angeordnet sind, welche beim Absenken des Palettenträgers mit entsprechenden, an der Station fest angeordneten Zentrieraufnahmen in Eingriff gelangen oder umgekehrt, und daß an der Unterseite des Palettenträgers Auflageflächen ausgebildet sind, mit denen er sich bei einer nach dem Zentriervorgang erfolgenden weiteren Absenkung auf an der Station fest angeordnete Stützflächen auflegt.

Der Palettenträger befindet sich vor dem Ausrichtvorgang in einer angehobenen Lage, die es erlaubt, die Zentrierbolzen über die zugeordneten Zentrieraufnahmen zu bringen. Beim Absenken des Palettenträgers gelangen die Zentrierbolzen mit den Zentrieraufnahmen in Eingriff, so daß der in einer horizontalen Ebene bewegliche Palettenträger in dieser Ebene genau zur Station ausgerichtet wird. Bei weiterer Absenkung legt sich der Palettenträger mit seinen Auflageflächen auf die Stützflächen der Station auf, so daß der Palettenträger auch in seiner Höhenlage genau ausgerichtet ist und ein störungsfreier Palettenwechsel möglich ist.

Da der Palettenträger nach der Übernahme einer Palette gehoben werden muß, damit die Zentrierbolzen sich von den Zentrieraufnahmen lösen können, und da der Palettenträger andererseits an der nächsten Station wiederum von oben in die Zentriermittel abgesenkt werden muß, ist es zweckmäßig, den Palettenträger während der Fahrt des Transportwagens in seiner oberen Lage zu halten und ihn dort so zu fixieren, daß er während der Fahrt keine unkontrollierten Bewegungen machen kann. Dazu sind erfindungsgemäß einerseits am Palettenträger, andererseits am Transportwagen jeweils zusammenwirkende, den Palettenträger in einer horizontalen Ebene fixierende Führungen vorgesehen, welche in der oberen Lage der Hebebühne zur gegenseitigen Anlage kommen.

Der Palettenträger ist außerdem erfindungsgemäß gegen ein Abheben von der Hebebühne durch Halteeinrichtungen gesichert, welche jedoch eine horizontale Bewegung des Palettenträgers nicht behindern.

Die Palette selbst ist auf dem Palettenträger über die Führungsschienen bzw. die entsprechenden Gegenführungen in allen Richtungen gehalten, außer in Schienenrichtung. Deshalb ist erfindungsgemäß am Palettenträger ein in eine an der Palette, vorzugsweise an der Unterseite, ausgebildete Aufnahme einrückbarer Fixierbolzen o. dgl. angeordnet, welcher die Palette während des Transportes gegen eine Verschiebung auf der Führungsschiene sichert.

Verschiedene mit Signalgebern verbundene Fühler an den Stationen und/oder am Palettenträger stellen die exakte Soll- Lage des Palettenträgers bezüglich der Stationen fest und melden diese beispielsweise an eine Steuerungseinrichtung, welche den Betätigungsantrieb für die Hebebühne bzw. ein Wechselmechanismus für die Paletten steuert, durch den die Palette vom Transportwagen heruntergezogen oder auf diesen aufgeschoben wird.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, für den Palettentransport einen gegenüber schienengebundenen Fahrzeugen wesentlich billigeren, auf dem Fußboden direkt fahrenden, induktionsgesteuerten Transportwagen zu verwenden, durch zwischen diesen direkt wirksame Zentriermittel weitgehend unabhängig von der Positioniergenauigkeit des Transportwagens erfolgt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Zeichnung sowie der Zeichnungsbeschreibung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Transportwagens mit einer Palette während des Andockens an eine Speicherstation o. dgl.,

Fig. 2 schematisch den Transportwagen in einer Seitenansicht mit der Einrichtung zur Vertikalverstellung des Palettenträgers,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2 mit Einzelheiten der horizontalen Fixiereinrichtung für den Palettenträger,

Fig. 4 die Fixiereinrichtung gemäß Fig. 3 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 eine Zentriereinrichtung zum Ausrichten des Palettenträgers zur Station.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt einen Transportwagen 2 mit einer darauf ruhenden Werkstückpalette 4 sowie eine Speicherstation 6, welche die Palette 4 übernehmen soll oder an den Transportwagen 2 abgegeben hat.

Auf dem Transportwagen 2 ist ein Palettenträger 8 angeordnet, auf dessen Oberseite zwei Führungsschienen 10, 12 für die verschiebbare Aufnahme der Palette 4 befestigt sind. Für die Übergabe der Palette 4 an die Speicherstation 6 bzw. die Übernahme von der Station kommt es darauf an, daß die Führungsschienen 10, 12 in eine genaue Flucht mit den Führungsschienen 14, 16 der Speicherstation gebracht werden.

Da der schienenungebundene Transportwagen 2 nur annähernd genau zur Speicherstation positionierbar ist, d. h. daß Abweichungen in der Horizontalebene (x-z-Ebene) sowie wegen Bodenungenauigkeiten auch in der Höhe (y-Richtung) auftreten, ist eine direkte Ausrichtung des Palettenträgers 8 zur Speicherstation 6 vorgesehen.

Dazu ist der Palettenträger 8 über eine auf dem Transportwagen 2 angeordnete Hebebühne 18 (s. Fig. 2) heb- und senkbar und auf der Hebebühne horizontal verschiebbar gelagert. Der Transport der Palette 4 erfolgt in angehobener Lage des Palettenträgers 8, d. h., die Hebebühne 18 hat ihre obere Stellung inne. In dieser Lage ist der Palettenträger 8 durch weiter unten genauer zu beschreibende Mittel gegenüber dem Transportwagen 2 horizontal fixiert. Wenn der Transportwagen 2 seine Übergabeposition erreicht hat, wird der Palettenträger 8 abgesenkt. Dabei fädeln sich die kegelförmigen Zentrierbolzen 20, 22 in die Zentrieraufnahmen 24, 26 ein; die Zentrieraufnahmen 24, 26 müssen deshalb eine Öffnungsweite aufweisen, welche der möglichen Positioniergenauigkeit des Transportwagens 2 entspricht, d. h., die Zentrierbolzen 20, 22 müssen bei allen vorkommenden Positionierabweichungen von den zugeordneten Zentrieraufnahmen 24, 26 gefangen werden.

Damit eine Ausrichtung des Palettenträgers 8 möglich ist, löst sich die Horizontalfixierung desselben bei der Absenkbewegung.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Transportwagen 2. Dieser umfaßt ein Fahrgestell 28 mit Rädern 30 sowie mit nicht näher dargestellten Antriebs- und Steuerungseinrichtungen; der Antrieb erfolgt vorzugsweise über Elektromotoren, die Steuerung über im Werkstattboden verlegte Induktionsleitungen.

Auf dem Fahrgestell 28 sind zwei parallele Schienen 32 befestigt. Über diesen Schienen 32 ist ein Rahmen 34 angeordnet, dessen beide Längsseiten ebenfalls als Schienen 36 ausgebildet sind (s. auch Fig. 1). Der Rahmen 34 ist mit den Schienen 32 über eine Hubschere 38 heb- und senkbar verbunden; die beiden Streben 40, 42 der Hubschere 38 sind jeweils mit einem Ende 44, 46 gelenkig mit den Schienen 32 bzw. 36 verbunden, an ihren anderen Enden tragen sie Rollen 48 bzw. 50, die in den Schienen 32 bzw. 36 geführt sind. An der Gelenkachse 52 greift ein Verstellzylinder 54 an. Fig. 2 zeigt den Rahmen 34 in einer oberen und unteren Lage.

Die Oberseite des Rahmens 34 bildet die Aufnahmefläche 56 für den Palettenträger 8. An der Aufnahmefläche 56 sind Lagerflächen 58 ausgebildet, auf denen der Palettenträger 8 mit an dessen Unterseite angeordneten ebenen Kugellagern 60 aufsitzt, so daß er sich auf diesem horizontal verschieben kann.

Wie vor allem aus Fig. 3 hervorgeht, ist auf dem Rahmen 34 ein nach oben stehender Bolzen 62 angeordnet, welcher durch eine im Palettenträger ausgebildete Durchbrechnung 64 hindurchgreift, deren horizontale Ausdehnung dem Bewegungsspielraum des Palettenträgers entspricht. Am oberen Ende des Bolzens ist eine auf der Oberseite des Palettenträgers 8 aufliegende Halteplatte 66 angeordnet, welche ein Abheben des Palettenträgers vom Rahmen 34 der Hebebühne 18 verhindert.

Zur Arretierung des Palettenträgers 8 in der Horizontalebene sind gesonderte Einrichtungen vorgesehen. Sie umfassen zwei auf dem Fahrgestell 28 senkrecht stehende Stützen 68, 70, an deren oberem Ende jeweils senkrechte Führungsflächen 72, 74 (sowie in Fig. 2 nicht sichtbar die entgegengerichteten Führungsflächen, von den in Fig. 4 die Fläche 72′ gezeigt ist) für die Arretierung in x-Richtung sowie Führungsflächen 76 und 78 für die Arretierung in z-Richtung ausgebildet sind. Gegen diese Führungsflächen liegen bei der in Fig. 3 dargestellten oberen Lage des Rahmens 34 jeweils verstellbare Anschläge an, welche am Palettenträger 8 angeordnet sind. In Fig. 3 sind die in z-Richtung wirkenden Anschläge 82 und 84 dargestellt. Fig. 4 zeigt die mit den Führungsflächen 72, 72′ zusammenwirkenden Anschläge 80 und 80′; entsprechende Anschläge sind der Fläche 78 sowie der dieser entgegengerichteten Fläche zugeordnet. Beim Heben des Palettenträgers 8 laufen die Anschläge gegen die den Führungsflächen zugeordneten Anlauframpen (z. B. 86, 86′, 88) an, wodurch der Palettenträger 8 zentriert und fixiert wird.

Fig. 5 zeigt einen kegelförmigen Zentrierbolzen 22, welcher an einem Teil des Palettenträgers 8 so befestigt ist, daß seine Kegelspitze nach unten zeigt. An der Struktur der Station 6 ist die Zentrieraufnahme 26 befestigt. Wenn der Zentrierbolzen in die Zentrieraufnahme eingeführt wird, zentriert er sich zu dieser. Die korrekte Höhenlage des Palettenträgers wird dadurch gewährleistet, daß an diesem ausgebildete Auflageflächen 90 sich auf zu diesen justierte, ebenfalls an dem die Zentrieraufnahme 26 bildenden Bauteil ausgebildete Stützflächen 92 auflegt.

Am Palettenträger 8 ist ein Fühler 94 angeordnet, welcher an die Steuerung des Transportwagens ein Signal gibt, wenn der Palettenträger auf den Stützflächen 92 aufliegt, so daß die Absenkbewegung gestoppt wird. Ein an der Station 6 angeordneter Fühler 96 gibt nach Erreichen der Endlage des Zentrierbolzens 22 in der Zentrieraufnahme 26 ein Signal an die Steuerung der Gesamtanlage, wodurch beispielsweise der Wechselzyklus der Palette in Gang gesetzt wird. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist auf dem Palettenträger 8 ein z. B. hydraulisch betätigter Fixierbolzen 98 angeordnet, welcher senkrecht nach oben ausfahrbar ist und zur Fixierung einer nicht dargestellten Palette auf dem Palettenträger in eine an der Palettenunterseite ausgebildete Bolzenaufnahme eingreift.

Claims (11)

1. Einrichtung zum Transport von Werkstückpaletten oder dergleichen zwischen verschiedenen Stationen, beispielsweise Speicherstationen und Bearbeitungsstationen, mit einem zwischen den Stationen verfahrbaren Transportwagen, wobei die Stationen sowie der Transportwagen jeweils mit Führungsschienen oder dergleichen zur verschiebbaren Aufnahme der entsprechende Gegenführungen aufweisenden Paletten versehen sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß auf dem Transportwagen (2) ein in einem mindestens der möglichen Positionierungsgenauigkeit des Transportwagens (2) entsprechenden Bereich vertikal heb- und senkbarer sowie in einer horizontalen Ebene frei beweglich gelagerter, die Führungsschienen (10, 12) tragender Palettenträger (8) angeordnet ist, und
• - daß am Palettenträger (8) einerseits und an den Stationen (6) andererseits jeweils bei einer Vertikalbewegung des Palettenträgers in Wirkverbindung tretende Indexiermittel (20, 22; 24, 26) zur genauen räumlichen Ausrichtung des Palettenträgers (8) zur Station (6) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Transportwagen (2) Mittel zum Fixieren des Palettenträgers (8) gegenüber dem Transportwagen (2) vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Transportwagen (2) eine vertikal verstellbare Hebebühne (18) o. dgl. mit horizontaler Aufnahmefläche (56) angeordnet ist, auf welcher der Palettenträger (8) allseitig frei verschiebbar gelagert ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Aufnahmefläche (56) der Hebebühne (18) Lagerflächen (58) ausgebildet sind, auf denen der Palettenträger (8) mit an dessen Unterseite angeordneten ebenen Kugellagern (60) aufsitzt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Palettenträger (8) sowie am Transportwagen (2) jeweils zusammenwirkende, den Palettenträger (8) in der Ebene der Aufnahmefläche (56) in beiden Achsrichtungen dieser Ebene fixierende Führungen (z. B. 72, 76) vorgesehen sind, welche in der oberen Lage der Hebebühne (18) zur gegenseitigen Anlage kommen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die am Transportwagen vorgesehenen Führungen jeweils als ebene, mit schrägen Auflauframpen (86, 88) versehene, senkrechte Flächen (z. B. 72, 72′, 76) ausgebildet sind, welche mit am Palettenträger (8) angeordneten, in horizontaler Richtung zum Zwecke einer Justierung verstellbaren Anschlägen (z. B. 80, 80′, 82) zusammenwirken.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vertikal beweglichen Teil der Hebebühne (18) eine ein Abheben des Palettenträgers (8) von der Aufnahmefläche verhindernde, eine horizontale Bewegung desselben zulassende Halteeinrichtung (62, 66) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß am Palettenträger (8) mehrere etwa kegelförmig zugespitzte Zentrierbolzen (20, 22) o. dgl. angeordnet sind, welche beim Absenken des Palettenträgers (8) mit entsprechenden, an der Station fest angeordneten Zentrieraufnahmen (24, 26) in Eingriff gelangen oder umgekehrt,
• - und daß an der Unterseite des Palettenträgers (8) Auflageflächen (98) ausgebildet sind, mit denen er sich bei einer nach dem Zentriervorgang erfolgenden weiteren Absenkung auf an der Station (6) fest angeordnete Stützflächen (92) auflegt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Palettenträger (8) ein in eine an der Palettenunterseite ausgebildete Aufnahme einrückbarer Fixierbolzen (98) o. dgl. angeordnet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stationen (6) und/oder am Palettenträger (8) jeweils mit Signalgebern verbundene Fühler (94, 96) angeordnet sind, welche bei erreichter Soll-Lage des Palettenträgers (8) in bezug auf die Station (6) betätigt werden, und welche einen Betätigungsantrieb (54) für die Hebebühne bzw. einen Palettenwechselmechanismus ansteuern.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Palettenträger (8) als aus Metallprofilen o. dgl. gebildeter, im wesentlichen rechteckiger Rahmen (34) aufgebaut ist, auf dessen Oberseite zwei parallele Führungsschienen (10, 12) befestigt sind, und
• - daß an der Rahmenunterseite im Bereich der Rahmenecken und jeweils unterhalb jeder Führungsschiene zwei ebene Kugellager (60) befestigt sind.