DE3435982A1 - Montagestaender - Google Patents

Description

• Montage ständer Die Erfindung bezieht sich auf einen Montageständer mit drehbar gelagertem Montagetisch insbesondere für Kleinserienbetrieb mit automatischem Ablauf. bei einer bekannten Anlaye sind mehrere Tisch-Einheiten mit in einem Winkelgehäuse gelagerten Montagetischen an je einem Schlitten angeordnet und mittels diesem in bestimmte Montagestationen verfahrbar. An jeder Station führt ein Montierer bestimmte Montagevorgänge durch.
• Somit sind an jeder Station die benötigten Einzelteile und das erforderliche Material wie Schrauben, Nieten, Scheiben, Stifte, Ringe usw. bereitzustellen. Für besondere Montageoperationen können an speziell ausgestatteten Stationen Werkzeuge angefordnet sein, z.3.
• Hydraulik- oder Preßluftzylinder für schwere Fügevorgänge, oder zum Vernieten sowie maschinelle Schrauber, Meßeinrichtungen usw.
• Dieses führt zu weiträumigen Anlagen mit einer Vielzahl von Tisch-Einheiten deren Verfahrbarkeit mittels Schlitten im Zusammenhang mit den benötigten Antrieben, der Steuerung und den erforderlichen Überwachungselementen relativ aufwendig ist. Ob des hohen Aufwandes ist ein dem Mittelserien Betrieb angepaßter Automatisierungsgrad, wie in anderen Bereichen des Maschinenbauer üblich, nicht vorhanden. Zwischen zwei Montagephasen sind an jeder Tischeinheit Arbeiten durch Handbetätigung erforderlich. Die Vielzahl dieser manuellen Nebentätigkeiten ist zeitraubend und beeinträchtigt die Konzentration auf die Montagevorgänge. Das Aufspannen der AggreateGrundkörper auf den Montagetiscll und das Abspannen der fertig montierten Aggregate erfolgt eben- falls von Hand. Eine Automatisierung der angeführten Handbetätigungen ist wegen der Verfahrbarbeit der Montagetisch-Einheiten sehr kompliziert und deswegen wirtschaftlich nicht realisierbar.
• Die Montage mittels Industrieroboter ist dagegen wegen fehlender Automatisierung der Tischdrehungen und Arretierungen nicht möglich, außerdem würde die Mehrzahl von Robotern - an jeder Station einer - zu hohe Investitionskosten verursachen.
• Es ist Aufgabe der ERfindung für elne bessere Montage zu sorgen und die Zeiten für die einzelnen Arbeiten herabzusetzen und gleichzeitig eine bessere Handhabung zu gewährleisten.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Anspruch niedergelegten Merkmalen gelöst. Der Montage-Ständer verainigt in sich folgende Vorteile: -Günstige Investionskosten bei vergleichbarer Kapazität weil der Aufwand zum Transfer der Montagetisch-Einheiten mittels Schlitten entfällt.
• -Verkürzte Montagezeiten weil die manuellen Nebentätigkeiten von maschinellen Drehantrieben und Arretierungen übernommen werden deren Anordnung infolge der ortsfesten Montagetisch-Einheiten einfach ist.
• -Erhöhte Flexibilität ist gewährleistet infolge ortsfester Anordnung der Montagetisch-Einheit und der Drehbarkeit der Materialteller. Beim Wechsel von Arten der zu montierenden Aggregate werden, außer der Umstellung der Folgeschaltung, in einfacher Weise entsprechend gefüllte Materialkäsen auf die Materialteller geschoben deren Drehbarkeit dicsen Vorgang erleichtert.
• -Infolge maschineller Antriebe ist auch Montierung im Sitzen möglich. Diese kann in einfacher Weise unterstützt werden indem die Materialteller von Hand schwenkbar vorgesehen werden.
• -Das Spannen der Aggregate-Grundkörper und das Lösen der komplett montierten Aggregate auf dem Montagetisch erfolgt vorzugsweise hydraulisch mittels genormter Spannelementen. Die hierfür erforderlichen Vorkehrungen sind infolge der ortsfesten Anordnung des Montagetisches einfach.
• -Indem der Montierer jedes Aggregat komple-tt montiert wird er positiv motiviert. Erhöhte Aufmerksamkeit und infolgedessen fehlerfreie Montage werden gefördert.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 Die Seitenansicht des Montagezentrums.
• Die Materialteller sind wegen besserer Übersicht in dieser Ansicht nicht gezeichnet.
• Fig.2 Die Vorderansicht des Montageturms.
• Fig.3 Die Draufsicht von Figur 2 wobei der rechte Materialteller in schwenkbarer Ausführung ge- zeichnet ist.
• Fig.4 Einen Längsschnitt durch die Waagerechtachse und Tischachse (vergrößert).
• Fig.5 Die Seitenansicht ähnlich Fig. 1 jedoch mit einem direkt im Montageständer gelagerten Montagetisch und einem nicht drehbaren Werkzeugträger.
• Fig.6 Die Draufsicht von Fig. 5.
• Wie aus Figur 1 ersichtlich lagert der Montagetisch 1 mittels der Tischachse 2 drehbar im Winkelgehäuse 3 das mittels seiner an ihm festen Waagerechtachse 4 im Mon tageständer 5 drehbar ist. Der Montageständer 5 ruht fest verschraubt auf dem Ständersockel 6. Auf dem Montageständer 5 ist der Werkzeugträger 7 mittels der Senkrechtachse 13 drehbar angeordnet. An Seinen Werkzeugaufnahmen 17 sind die Werkzeugarme 18 anschraubbar.
• (Fig.2,3) Seitlich neben dem Montageständer 5 befinden sich zwei Materialteller 8. An ihnen befestigte Tellerachsen 9 lagern drehbar in Lagerköpfen 10. Ihre achsparallelen Anschraubflächen 12 dienen zur Befestigung an den Tragarmen 11 die mit den waagerechten Anschraubflächen 14 auf dem Ständersockel 6 angeschraubt sind.
• Die Figur 4 zeigt die Lagerung des Montagetisches 1 im Winkelyehäuse 3 mittels der an ihm festen Tischachse 2 und den Drehantrieb. Die Tischdrehung erfolgt schrittweise in beiden Drehrichtungen mittels des an sich lose auf der Tischachse 2 lagernden Zahnrades 16. Der mit ihm in Eingriff stehende Zahnkolben 23 ist rechtwinklig zur Tischachse 2 im Winkelgehäuse 3 geführt und beidseitig in bekannter Weise mittels der in i"iyur 1,2 angedeuteten gylinderkopfe 27 wccliselweise beaufschlagbar und dreht dabei das Zahnrad 16 in beide Drehrichtungen. Zur Drehkraftübertragung ist auf der Tischachse 2 der Ringzylinder 30 befestigt. Sein Druckkolben 25 preßt bei Beaufschlagung das Zahnrad 16 axial gegen den Achsansatz 26 und bewirkt den Kraftschluß. Vor jedem Drehschnitt ist funktionsgemäß der Indexbolzen 28 des Indexelementes 20 eingezogen. Der Indexbolzen 28 arbeitet mit den Indexbohrunyen 29 zusammen. Zum Hydraulischen Spannen der Aggregate-Grundkörper und zum Lösen der fertiy montierten Aggregate auf dem Montagetisch 1 sind im Tischzentrum zwei Hydraulik-Anschlußarmaturen 39,40 angeordnet. Durch die im Montageständer 5 5 gelagerte Waagerechtachse 4 führen mehrere blbohrungen 31 von denen drei mittels Leitungen 35,36,37 mit der auf der Tischachse 2 befindlichen dreiadrigen Drehdurchführung 19 verbunden sind und die übrigen Bohrungen dienen zur direkten Beaufschlagung des Zahnkolbens 23 und des Indexelementes 20. Die Leitungen 35,36 führen zu den Hydraulik-Anschlußaritiaturen 39,40 an denen die den jeweiligen Aggregaten entsprechenden Spannelemente angeschlossen werden, die der besseren Übersicht wegen auf dem Montagetisch 1 nicht eingezeichnet wurden. Die Leitung 37 dient zur Beaufschlagung des Druckkolbens 25.
• Das Drehen und Arretieren des Winkelgehäuses 3, des Werkzeugträgers 7 sowie der Materialteller 8 erfolgt in gleicher Weise und mit gleichen Bauteilen wie beim Montagetisch 1 vorstehend beschrieben. Das Winkelgehäuse 3 ist 900rechts und 900 linksdrehend schaltbar. hierbei wirkt der Indexbolzen 28 mit den drei radialen ndexbohrungen 29 zusammen und der Montagetisch 1 nimmt, außer der in Figuren 1,2,3 dargestellten Grundstellung, die in iyur 2 strichpunktiert angedeuteten Stellungen ein. Die Materialteller 8 sind schrittweise um 450 dreh-und arretierbar. Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, daß auf ihnen Winkelleisten 32 in einer Konfiguration aufgeschraubt sind, um größere Materialkästen 33 für die zu montierenden Einzelteile und kleinere Materialkästen 34 für Schrauben, Ringe usw. in bestimmter Lage bequem aufschieben zu können und zu halten. Figur 3 zeigt den rechten Materialteller 8 4n einer Variante mit am Ständersockel 6 manuell schwenkbarem Tragarm 11a.
• Hierzu ist auf dem Ständersockel 6 ein Tragstück 22 auf geschraubt an dessen freiem Ende der Traar 11a mittels des Bolzens 21 angelenkt und mittels des Klemmhebels 24 in passender Position anklemmbar ist.
• Wie die Figuren 1,2,3 zeigen ist der Werkzeugträger 7 im wesentlichen kreuzförmig ausgebildet und weist vier Werkzeugaufnahmen 17 auf, an denen Werkzeugarme 18 auswechselbar anschraubbar sind. An den Werkzeugarmen 18 werden Preßluftwerkzeuge, maschinelle Schrauber und Meßgeräte befestigt. Sie wurden der besseren Übersicht wegen nicht gezeichnet.
• Die Figuren 5 und 6 zeigen das Montagezentrum in der Variante snit einem nicht drehbaren Werkzeugträger 7a und einen Montagetisch la mit waagerechter Tischachse 2a die direkt im Montageständer 5 gelagert ist. Die beiden Werkzeugarme 18a sind am Werkzeugträger 7a mittels der Schwenkwinkel 42 angeordnet. Bei Bedarf werden sie mit diesen um Bolzen 43 aus der seitlichen Ruhestellung an die Werkzeugaufnahme 17a über den Montagetisch 1a ge- schwenkt und festgeschraubt. In der Ruhestellung yewährleistot ihre Position optimale Zugängigkeit für die manuelle Montage. Die Wirkungsweise ist folgende: Die Waagerechtachse des Winkelgehäuses bzw. des Mcntagetisches ist ortsfest in einem Montageständer gelagert auf dem ein Werkzeugträger mit Werkzeugaufnahmen angeordnet ist. Maschinelle Werkzeuge sind wechselweise in Arbeitsstellung über den Montagetisch schwenkbar. Am oder neben dem Montageständer lagern mittels je einer senkrechten Tellerachse ein oder mehrere MaterialTeJler auf denen die zu montierenden Einzelteile in größeren Kästen und die Klein teile wie Schrauben, Scheiben, Stifte usw. in kleineren Kästen entsprechend dem Montageablauf gespeichert und schrittweise dem Monteur zugestellt werden. Die maschinellen Drehbewegungen des Montagetisches, des Winkelgehäuses, des Wcrkzcugtraycrs und der Naterial-Teiler sowie ihre Arrctierungen werden durch eine Folgeschaltung in einer dem jeweiligen Montageablauf anpaßbaren Weise gesteuert. Der Drehantrieb erfolgt vorzugsweise mittels eines mit einem Zahnkolben in Eingriff befindlichen Zahnrades, das ansich lose drehbar auf der Achse lagert und zu jedem Drehschnitt mittels eines konzentrischen Druckkolbens zum Reibschluß mit einem Achsansatz gebracht wird. Hydraulikleitungen sind durch die Waagerechtachse und Tischachse gefüllt zum hydraulischen Spannen und Lösen der Aggregate-Grundkörper bzw. fertig montierter Aggregate auf den Montagetisch.
• Das zu bearbeitende Werkstück kann in jeder Laye yeschwenkt werden, so daß auch schwer zugängliche Teilabschnitte bearbeitbar sind. Der Einsatz von verschiedenen Werkzeugen macht fast alle Eingriffe an einem Arbeitsplatz möglich. Ferner ist ein leichter Zugang zu'den Teilen gegeben, die zur Montage benötigt werden.
• "Der Montagetisch dient zur Aufnahme der zu bearbeitenden werkstücke. In den Fällen, in denen eine rationelle Bearbeitungsweise gewünscht wird, ist es zweckmäßig, den Tisch auswechselbar Zu machen. So kann auf dem einen Tisch die Vorbereitung, d.h. die Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke getroffen werden, während ein anderer bestückter Tisch im Montageständer der Bearbeitung zugeführt ist." @ Monatagetisch 2 Tischachse 3 Winkelgehäuse 4 Waagerechtachse 5 Montageständer 6 Ständersockel 7 Werkzeugträger 8 Material teller 9 Tellerachsen 10 Lagerköpfe 11 Tragarm 12 Anschraubfläche 13 Senkrechtachse 14 Anschraubflächen 15 16 Zahnrad 17 Werkzeugaufnahme 18 Werkzeugarme 19 Drehdurchführung 20 Indexelement 21 Bolzen 22 Tragstück 23 Zahnkolben 24 Klemmhebel 25 Druckkolben 26 Achsansatz 27 Zylinderkopf 28 Indexbolzen 29 Indexbohrung 30 Ringzylinder 31 ölbohrung 32 Winkelleisten 33 Materialkörbe 34 Materialkörbe 35 Leitungen 36 Leitungen 37 Leitungen 39 Hydraulik Anscnluß Armatur 40 Hydraulik Anschluß Armatur 41 42 Schwenkwinkei 43 Bolzen - Leerseite -

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Montageständer mit drehbar gelagertem .lontac;etisch, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf Montageständer (5) ein um eine senkrechte Achse schwenkbarer Werkzeugträger (7) angeordnet ist, der mehrere Werkzeugaufnahmen besitzt und daß der Montagetisch (1) drehbar in einem Winkelgehäuse (3) lagert und daß das Winkelgehäuse um eine waagerechte Achse (4) schwenkbar ist, die senkrecht zur Tischachse (2) steht.
2. 2. Montageständer nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß seitlich am Montageständer (5) ein oder mehrere Materialteller (8) mittels einer Tellerachse (9) drehbar lagern.
3. 3. Montageständer nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb aller drehbaren Teile in beiden Richtungen schrittweise erfolgt
4. 4. Montageständer nach Anspruch 3, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Drehvorgany mittels koaxialen Druckkolbens (25) zum Kraftschluß mit einem Achsansatz gebracht ist.
5. 5. Montageständer nach den Ansprüchen 1-4, d a d u r c h cJ C k e n n z e i c h n e t, daß eine Folgestcuerung den Ablauf der maschinellen Drehbewegungen des Montagetisches (1), des Werkzeugträgers (7) und des Materialtellers (8) bestimmt.
6. 6. Montageständer nach den Ansprüchen 1-5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jedem drehbaren Körper eine Verriegelung zugeordnet ist, die ihn in der jeweiligen Stellung festsetzt.
7. 7. Montageständer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Montagetisch nur um eine Horizontalachse schwenkbar angeordnet ist.
8. 8. Montageständer nach den Ansprüchen 1-7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Montagetisch auswechselbar ist.