DE3437127A1 - Fertigungsdurchlaufsystem - Google Patents

Description

• Fertigunosdurchlaufsystem
• Die Erfindung betrifft ein Fertigungsdurchlaufsystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Derartige Systeme arbeiten mit werkstückgerecht gestalteten Paletten bzw. Tragvorrichtungen für geometrisch geordnet gelagerte Werkstücke bzw. Rohlinge und dienen zur Bereitstellung, Zwischenlagerung und zum Abtransport der Werkstücke in der industriellen Fertigung. Die betreffenden Systeme sollen die Bestausnutzung der von ihnen jeweils versorgten bzw. entsorgten Maschinen und Fertigungszellen sichern.
• Ein Beispiel zeigt das Prospekt "GMG-NC-Palettenspeichersystem" der Gemminger Maschinenbau GmbH, D-7519 Gemmingen, gemäß welchem ein Palettenstapel von einem NC-gesteuerten Palettentransportgerät vom Stapel gehoben und von einem an einem Ladeportal verfahrbaren Werkstückgreifer zu einer Fertigungsmaschine und von dieser zurückgeführt wird, wobei das an einem Wagen geführte Palettentransportgerät auch die leeren Paletten auf einen Abstellplatz umsetzt. Dabei werden die Paletten und die Werkstücke zwecks Vereinfachung der Umrüstung über die Längsachse des Wagens und für die Horizontal- und Vertikalachse des Transportgerätes mittels numerisch kodierter Programmsteuerungen abgefragt und identifiziert.
• - Mit diesen NC-Steuerungen entstehen hohe Kosten und bei Umrüstungen (z. B. für unterschiedlich hohe Paletten und für andersgeformte Werkstücke). Umprogrammierungen setzen oft nicht sofort verfügbare Fachkenntnisse voraus.
• Ein weiteres Beispiel einer ebenfalls NC-gesteuerten Palettenhandhabung zeigt das System FLEXIMAG der Firma KK-Automation, D-7107 Neckarsulm 4, das eine "Takt-Stapelsteuerung" mit nur auf einer Palettenstirnseite angeordnetem Lineartrieb aufweist. Dadurch ist die Belastbarkeit desselben wegen der hohen Biegemomente auf die Palettengreiferführungen so groß, daß nur beschränkte Palettengewichte zulässig sind. Trotzdem entstehen beachtliche Maschinen- und Gestellaufwendungen. Auch kann kein Greiferzugriff erfolgen, ehe die abzugebende Palette nicht auf dem Stapel ist Aufgabe der Erfindung ist es, hiervon ausgehend, ein mit seinen Komponenten vielseitig anpaßbares Fertigungsdurchlaufsystem zu schaffen, das auch für größere Gewichte und schnelle Taktzeiten mit einer einfachen kostengünstigen Steuerung geeignet ist, und welches bei hoher Funktionssicherheit und Wartungsfreundlichkeit auch durch leichte Bedienbarkeit sowie günstige Betriebskosten für viele Anwendungszwecke überhaupt erst in Betracht gezogen werden kann.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 insbesondere darin, daß selbsttätig einrastende Greifelemente verwendet werden, deren Stellung und damit die Position der jeweils zu befördernden Palette mit der Taktsteuerung signaltechnisch abstimmbar ist, wobei aber die Ansteuerung der Paletten allein durch Annäherung der in entsprechenden Führungen mittels Lineartrieben verfahrbaren Transportrahmen an die jeweils aktuelle Palette ohne weitere Positionierungs-Hilfsmittel (wie z. B. NC-Steuerungen oder Potentiometer etc.) mit Hilfe von sensorüberwachten Schnappklinken und einer einfachen Taktsteuerung erfolgt.
• Da nun eine aufwendige NC-Steuerung völlig entfallen kann und eventuelle Umrüstungen äußerst einfach werden, weil zum Umsetzen der Palette keine Programmabhängigkeit mehr besteht, und auch unterschiedlich hohe Paletten mit gleicher Einrichtung ohne besondere Steuerungsmaßnahmen greifbar sind, wird auch die Funktionskontrolle der hier als hilfskraftfreie Palettengreifer eingesetzten Rahmen und der daran angebauten selbsttätigen Schnappklinken sehr einfach. Schon rein optisch ist die Ursache einer eventuellen Störung daher sehr leicht erkennbar und auch eine Wartung bzw. Reparatur viel einfacher als mit komplizierten elektrischen bzw. elektronischen Annäherungssteuerungen.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche an: Nach Anspruch 2 wird erreicht, daß nicht mehr mit einer Taktstapelvorrichtung gearbeitet wird, bei der sich jeweils nur eine Palette im Transportgerät unterwegs befindet, sondern daß nun schon während eine Palette auf den Stapel abgesetzt wird, schon die nächste aufgenommen und bis zur Senkstation umgesetzt werden kann.
• Nach Anspruch 3 wird erreicht, daß die Paletten mit gleichem Klinkengreifer-Prinzip auf betriebssichere Weise an ihrem Rand so aufnehmbar sind, daß bei hoher Packungsdichte praktisch keine spezieilen Zugriffshöhen zwischen den gestapelten Paletten vorgesehen werden müssen und daß diese durch die umlaufende Sicke sehr biegesteif trotz niedrigem Eigengewicht sein kann.
• Nach Anspruch 4 wird erreicht, daß auch innerhalb des Geräts eine allseitige Zugänglichkeit besteht und daß die Stützen des Palettentransportgerätes bzw. die vertikalen Lineartriebe kaum auf Biegung beansprucht werden, also leichter bzw. höher belastbar sein werden. Zudem können auf den gleichen Stützen auch Schienen für einen oder mehrere Werkstückgreifer vorgesehen sein, welche ggf. sowohl am Bereitstellplatz als auch am Abstellplatz oder daneben vom gleichen Ladeportal aus arbeiten kcnnen.
• Nach Anspruch 5 wird eine preisgünstig bauende Antriebsanordnung mit hoher Belastbarkeit des Transportgerätes erreicht.
• Dabei können zugunsten günstiger Antriebsanordnungen sowohl einzeln oder über Gelenkwellen angetriebene Hubspindeln gewählt werden.
• Nach Anspruch 6 wird eine Klinken-Gestaltung und -Anordnung erreicht, welche bei minimalem Bauaufwand und Platzbedarf für alle vorkommenden Palettenbewegungen das gleiche Zugriffs- und Stellungsanzeige-Prinzip ermöglicht.
• Nach Anspruch 7 wird eine für die Abnahme der Paletten vom Stapel und den Hubvorgang günstige Klinken-Gestaltung und -Anordnung erreicht.
• Nach Anspruch 8 wird eine für die Überleitung der Palette in den Umsetzvorgang günstige Klinken-Gestaltung und -Anordnung erreicht.
• Nach Anspruch 9 wird eine für die Übernahme der Palette in den Senkvorgang günstige Klinken-Gestaltung und -Anordnung erreicht.
• Nach Anspruch 10 wird eine für den Absetzvorgang der Palette auf den Stapel günstige Klinken-Gestaltung und -Anordnung erreicht.
• Nach Anspruch 11 wird ein hoch belastbarer und trotzdem preisgünstiger und verschleißarmer Hub- bzw. Senkantrieb erreicht.
• Nach Anspruch 12 wird ein im Bedarfsfalle auch für lange Ladeportale geeigneter, Horizontalantrieb für den Umsetzvorgang vorgeschlagen.
• Nach Anspruch 13 wird die Eignung des Systems auch für komplette Fertigungsstraßen mit vielen in Reihe stehenden und die Paletten abarbeitenden Fertigungsstationen erreicht.
• Nach Anspruch 14 ist die Vielseitigkeit einmal installierter Anlagen praktisch ohne zusätzlichen Aufwand verbesserbar.
• Nach Anspruch 15 wird der steuerungstechnische Aufwand auf ein leicht überschaubares und wenig störungsanfälliges Minimum reduziert.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den nachfolgend beschriebenen schematischen Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles ersichtlich: Fig. 1 zeigt eine Übersicht des Fertigungsdurchlaufsystems mit je einem Bereitstell- und Absetzplatz und einem darüber pendelnden Umsetzwagen.
• Fig. 2 zeigt den Hubrahmen in der Ubernahmestation mit dem Randbereich einer Palette mit der darin befindlichen Sicke, unter welche die Schnappklinken eingreifen.
• Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt des Umsetzrahmens und seines Antriebes.
• Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Umsetzrahmens mit Wagen.
• Fig. 5 bis 9 zeigen die Einklinkbewegungen des Hubrahmens bei Abnahme einer Palette.
• Fig. 10 bis 14 zeigen die Einklinkbewegungen des Umsetzrahmens.
• Fig. 15 bis 17 zeigen die Ausklinkbewegungen des Hubrahmens aus der im Umsetzrahmen aehaltenen Palette.
• Fig. 18 bis 21 zeigen die Einklinkbewegungen der Palette in den Senkrahmen.
• Fig. 22 bis 24 zeigen die Ausklinkbewegungen der Palette aus dem Umsetzrahmen.
• Fig. 25 bis 27 zeigen die Ausklinkbewegungen der Palette aus dem Senkrahmen beim Aufsetzen auf den Stapel.
• In Fig. 1 wird das Fertigungsdurchlaufsystem 1 für einen einachen Anwendungsfall mit nur je einem Bereitstellplatz 2 und Abstellplatz 3 sowie dem diese verbindenden Ladeportal 4 mit nur je einem Hub-, Umsetz- und Senkrahmen 5, 6, 7 für die durchzutaktenden Paletten 8 ver- und entsorgt über Rollenbahnen 9, Auf denselben können die Paletten 8 zu Stapel 10 zusammengefaßt, in den Zugriffbereich des Hubrahmens 5 unter dem Ladeportal 4 geschoben werden. Per Hubstapler oder Kran lassen sich solche Stapel z. B.
• schichtweise zusammen ein- und austransportieren. Selbstverständlich können auch einzelne Paletten 8 gleichermaßen gehandhabt werden. Das Ladeportal 4 bietet die Möglichkeit, einen ganzen Stapel 10 von Paletten 8 über die Rollenbahn 9 unter den Hubrahmen 5 zu schieben bzw. unter dem Senkrahmen 7 aufzubauen. Dieser ist, wie auch der Senkrahmen 7, kippsicher höhenverfahrbar mittels vertikaler Lineartriebe 11, die an sich über Eck gegenüberliegenden Säulen 12 entlanglaufende Hubspindeln 13 (oder Hubzylinder etc.) aufweisen. Die nicht mit Hubspindeln 13 verbundenen Ecken der Hub- und Senkrahmen 5, 7 sind an unangetriebenen Führungsstangen 14 entlanggeführt. Im gezeigten Beispiel werden die Hubspindeln 13 von ,e einem Getriebemotor 15 pro Abstellplatz 2, 3 angetrieben, was bei dem gegenübergelegenen (mittels in der Figur, da unter der Rollenbahn gelegenen, nicht sichtbarer) Verbindungsgelenkwellen erfolgt. Auf gegenüberliegenden Seiten der Hub- bzw. Senkrahmen 5, 7 sind jeweils mindestens zwei Schnappklinken 16 angeordnet, welche beim Erreichen einer am zugewandten Rand 17 der Paletten 8 vorgesehenen Sicke 18 bzw. einer Tasche in dieselbe selbsttätig einrasten und dann die jeweilige Palette 8 an beiden Rändern 17 sicher unterfangen.
• Im Regelfall stellt der Hubrahmen 5 die abzuarbeitende Palette 8 über den breiten Stellplatz 2 auf die günstigste Zugiiffshöhe des (hier nicht gezeigten) WerkstückgreiCers eines weiteren Maschinenbedienungssystems, bei dem der mit einer Doppelhand ausgerüstete Greifer jeweils ein fertigbearbeitetes Werkstück von der Bearbeitungsmaschine zurückbringt und einen Rohling in der Palette aufgreift. Der Werkstückgreifer kann je nach Aufstellungsweise der Fertigungsmaschine sowohl auf dem Ladeportal 4 neben der Laufbahn 19 des Umsetzrahmens 6 noch seine eigene Laufbahn haben, oder auch auf separaten Traversen über dasselbe hinweggeführt sein. Im Beispiel ist die Laufbahn 19 quer zur unten hereinführenden Rollenbahn 9 dargestellt. Bei Bedarf ist jedoch nach gleichem Prinzip auch eine parallele Anordnung bzw.
• eine Weiterführung der Rollenbahnen unter den Abstellplätzen möglich. Der Umsetzrahmen 6 ist mit selbstzentrierendem Wagen 20 auf der Laufbahn 19 geführt und in umwechselbaren Richtungen durch den horizontalen Lineartrieb 21, welcher z. B. eine durch einen Kettenantriebsmotor 22 gezogene und gesteuerte Kette sein kann, angetrieben. Sowohl exakt über dem Hubrahmen 5 als auch über dem Senkrahmen 6 ist er damit in je einer Ubernahmeposition 23 oder 24 arretierbar. Bei größeren Abständen von Bereitstellplatz 2 und Absetzplätzen 3 besteht natürlich auch die Möglichkeit, die im Umsetzrahmen 6 gehalterten Paletten 8 statt mit Hilfe des Kettenantriebes 22 auf einer entsprechend langen Laufbahn 19, z. B. auf einer Rollenbahn oder per Stapler, Kran usw., umzusetzen, ohne das Prinzip der selbsttätigen Aufnahme bzw. Ablage mittels Schnappklinken 16 bei Annäherung des Rahmens 5, 7 von oben verlassen zu müssen. Dazu müßten lediglich die Führungspratzen 25 der Rahmen 5, 7 aus den Hub- bzw. Führungsspideln 13, 14 nach oben herausfahrbar sein.
• In Fig. 2 ist die bei Hub- und Senkrahmen 5, 7 lediglich unterschiedliche Klinken 16 aufweisende Anordnung der Palette 8 im Rahmen mit einer Führungspratze 25 und einer Antriebspratze 26 dargestellt, in welcher z. B. eine Spindelmutter festgehalten ist.
• In der Palette 8 liegt das Werkstück 27 auf Palettentragstäben 28, z. B. mit prismatischen Ausklinkungen 29, welche z. B mittels Zwischenlagen 30 und Schrauben 31 höhenjustierbar und auswechselbar sind.
• Da die Höhe der am Rahmen 5, 7 angebrachten Klinken stets gleich bleiben kann, lassen sich auch Paletten 8 mit unterschiedlich hohen Rändern 17 ohne Umrüstung verwenden. Die Klinke 16 ist dazu etwa in halber Höhe des Rahmen-Hohlprofiles angeordnet, so daß die Palette 8 mit ihrer Unterseite nicht über die Unterkante des Rahmen-Hohlprofiles hinausragt.
• In Fig. 3 ist der Umsetzrahmen 6 in einem Teilschnitt dargestellt, der die Verbindung mit einem der auf der Laufbahn 19 geführten Wagen 20 im Detail zeigt. An einem Hohlprofilrahmen sind dort auf jeder Ecke des Umsetzrahmens 6 je ein Flansch 32 mit daran angeschlossenen Laufrollen 33, welche ober- und unterhalb einer vom Ladeportal 4 getragenen Schiene 34 so entlanggeführt sind, daß der Umsetzrahmen 6 jederzeit kippgesichert ist.
• Der Antrieb 21 besteht aus einer endlosen Kette, deren Umlaufräder 35 am Ende der Laufbahn 19 gelagert sind, welche über Verbindungslaschen 36 einiger oberer Kettenglieder 37, die auf der Oberseite der Schiene 34 laufenden Rollen 33 in der jeweiligen Zugrichtung mitnimmt, welche der in einer oberen Ecke des Ladeportals 4 vorgesehene Kettenantriebsmotors 22 bzw. eine (auch nicht gezeigte) Taktsteuerungseinrichtung vorgibt.
• Durch an der Unterseite des Umsetzrahmens 6 angeflanschte, entsprechend weit nach unten vorspringende Klinkentragarme 38, sind die Paletten 8 mit ihrer Oberkante unterhalb des den Umsetzrahmen 6 bildenden Hohlprofiles so eingehängt, daß die über die Oberseite des Rahmenhohlprofiles der Hub- bzw. Senkrahmen 5, 7 überstehende jeweilige Palette 8 von der Klinke 16 des Umsetzrahmens 6 noch kollisionsfrei erfaßt werden können.
• In Fig. 4 ist die Seitenansicht des Wagens 20 und des Klinkentragarmes 38 dargestellt. Die Klinke 16 hat einen Drehpunkt 39 am unteren Ende des Tragarmes 38 und liegt in Belastungsposition etwa horizontal mit einer Anschlagspitze 40 an einer Anschlagplatte 41 des Tragarmes 38 an und gleichzeitig mit einer Rastspitze 42 an der Oberseite der Sicke 18 der Palette 8.
• Die Funktion des erfindungsgemäßen Systems wird anhand von Klinkenstellungsskizzen 5 bis 27 erläutert.
• Dabei zeigen die Fig. 5 bis 9 das Abheben einer Palette 8 aus dem Stapel 10 am Bereitstellplatz. Der leere Hubrahmen 5 mit den daran befestigten Klinken 16/5 hat dazu die Fahrtrichtung nach unten (siehe senkrechten Pfeil). Die Klinken 16 stellen einen, im wesentlichen dreieckigen, auf der Spitze stehenden Querschnitt mit etwa im Schnittpunkt der Winkelhalbierenden liegenden Drehpunkt 39 dar.
• Die Klinken 16 sind zwar in ihren, an ihrem hier nicht gezeigten Klinkentragarm 38, im Zwischenraum zwischen Rahmen 5 und Palette 8 vorgesehenen Drehpunkt 39 entweder nach links oder rechts (siehe Bogenpfeil) drehbar, stehen jedoch aufgrund der Anschlagspitze 40 gegen den Rahmen 5 durchdrückenden Feder 43 auch in unbelastetem Zustand in den von der Palette 8 beanspruchten Fahrweg. In Fig. 6 berührt die Klinke 16 mit der Unterkante ihrer Rastspitze 42 die Oberkante der Palette 8 und wird dadurch entgegen der Federkraft nach oben aus dem Fahrweg geschwenkt.
• In Fig. 7 gleiten die Rastspitzen 42 am Rand 17 der Palette 8 nach unten und zentrieren gleichzeitig Rahmen 5 bzw. 7 und Palette 8.
• In Fig. 8 hat die Rastspitze 42 die Sicke 18 erreicht und kommt, wie Fig. 9 zeigt, nach wenigen weiteren Millimetern im Bereich der Sicke 18 von der Anlage am Rand 17 der Palette 8 rei, kann daher aufgrund der Kraft der Feder 43 in die horizontale Belastungsposition zurückschwenken, was durch einen Stellurgsmelder 44 der (nicht gezeigten) Steuerungseinrichtung des Systems gemeldet wird, welches daraufhin am vertikalen Lineartrieb 11 die Bewegungsrichtung des Hubrahmens 5 umschaltet, so daß damit die Palette 8 vom Stapel 10 ab und im Ladeportal 4 in Richtung Umsetzrahmen 6 nach oben weggefahren wird, wo sie in den Bereich des Werkstückgrei ers gelangt.
• Die Fig. 10 bis 14 zeigen die Bewegungsabschnitte des Einklinkens der vom Hub rahmen 5 an den Umsetzrahmen 6 hochgehobenen Palette 8. Dabei ist die während dieser ganzen Phase unverändert in der Belastungsposition befindliche Klinke 16/5 des Hubrahmens 5 hier nicht gezeigt, sondern nur die Stellungen der Klinken 16/6, die am Umsetzrahmen 6 bzw. dessen verlängerten Klinkentragarmen 38 hier über dem Bereitstellplatz 2 zu denken sind. In Fig. 10 steht die am Umsetzrahmen 6 gehaltene Klinke 16/6, z. B. gehalten durch eine seitlich (siehe Fig. 10a) in eine eingriffsseitige Rastbohrung 45, der den Fahrweg der Palette 8 offenhaltenden Freihaltestellung, ohne daß eine der Spitzen 40, 42 auf Anschlag kommt.
• Fig. 10a zeigt die hier auf der Flanke der Klinke 16/6 in eine Rastung eingreifenden Kugelschlepper dargestellte Anordnung der Feder 43/6 im Fc/hnitt.
• Fig. 11 zeigt den Moment, in dem die Rückseite der Anschlagspitze 40 der Klinke 16/6 von bis in eine obere Endstellung aufwärts gefahrenen Hubrahmen 5 erreicht wird und dadurch gemäß Fig. 12 in die Sicke 18 des Hubrahmens 5 eingeschwenkt wird, Wobei (gemäß Fig. 12a) die Feder 43/6 gegen eie rahmenseitige Rastbohrung 46 zum Eingriff kommt. Dabei erreicht der Hubrahmen 5 seinen höchsten Punkt und fährt von diesem (gemäß Fig. 13) wieder einige Millimeter zurück und dreht dadurch die an den Oberrand der Sicke 18 anschlagenden Rastspitzen 42 der Klinke 16/6 weiter in Richtung Belastungsstellung, ohne daß dabei die Anschlagspitze 40 gegen eine Kante anliegt. In Fig. 14 ist die Belastungsstellung der Klinke 16/6 erreicht. Die Feder 43/6 ist in keiner der Rastbohrungen 45/46 mehr aktiv (siehe Fig. 14a) und die Anschlagspitze 40 drückt jetzt gegen den unteren Rand des Umsetzrahmens 6, während die Palette 8 voll auf der Rastspitze 42 ruht. Gleichzeitig meldet ein (hier nicht gezeigter) weiterer Stellungsgeber 44 des Umsetzrahmens 6 dem Steuersystem die vollzogene Aufnahme der Palette 8 in den Umsetzrahmen 6, wonach dann das Ausklinken des Hubrahmens 5 und das Entladen der Palette 8 mit dem nicht gezeigten Werkstückgreifer beginnen kann.
• Fig. 15 zeigt noch die Ausgangsstellung der Klinke 16/5 des Hubrahmens 5 in Belastungsstellung, während der (nicht gezeigte) Umsetzrahmen 6 ebenfalls schon eingeklinkt hat. Mit der daraufhin ausgelösten Freigabe des Ausklinkvorganges fährt der Hubrahmen 5 lediglich leer nun etwa eine Sickenbreite nach unten (siehe Pfeil), wobei die Unterseite der Rastspitze 42 zwar von der Unterkante der Sicke 18 kurz entgegen der Rückstellkraft der Feder 43 hochgeschwenkt wird (siehe Fig. 16), durch sie aber unmittelbar danach wieder in die horizontale Ausgangsstellung (wie nach Fig. 5 und 15) zurückgeschwenkt wird (Fig. 17), bis sie in der nächsten Palette 8 auf den Stapel 10 einrasten kann (nicht gezeigt). Gleichzeitig hat die Palette 8 im Umsetzrahmen 6 ihren horizontalen Weg auf dem Ladeportal 4 bis zur Absetzstation 3 zurückgelegt und der Hubrahmen 5 kann (gemäß Fig. 5 bis 9) wieder eine neue Palette 8 nach oben in den Zugriffsbereich des (nicht gezeigten) Werkstückgreifers holen.
• In Fig. 18 ist bei noch voll eingeklinktem Umsetzrahmen 6 die am Senkrahmen 7 angebrachte Klinke 16/7 und ihre Bewegung beim Einklinken der noch im (nicht gezeigten Cmsetzrahmen 6) gehaltenen unbewegten Palette 8 zunächst noch an einer Freihaltestellung, in welche sie durch eine Kulisse 47, die vom Umsetzrahmen 6 mitgenommen wird, über einen auf ihrer Oberseite (Hypotenuse des Dreiecks) angebrachten Schaltstift 48 entgegen den Drehpunkt 39 abgestützten, als Drehfeder ausgebildeten Feder 43/7 gezwungen ist, bis der Schaltstift 48 durch die von der Kulisse 47 erzeugte Schwenkbewegung (gemäß Fig. 19, 20) die Rastspitze 42 deutlich in die Sicke 18 eingeschränkt hat. Im folgenden Schritt (Fig. 21) der Annäherung des Senkrahmens 7 an den Umsetzrahmen 6 kommt es sodann zum Anschlag der Rastspitze an der Oberkante der Sicke 18 und die Klinke 16/7 wird vollends in die horizontale Belastur.gsstellung (Fig. 21) gedreht, in welche ihre Anschlagspitze 40 von unten gegen den Senkrahmen 7 anliegt. Diese Stellung löst den Stellungsgeber 44/7 aus, der über das (nicht gezeigte Steuersystem) sodann das Signal zum Ausklinken der Palette 8 aus dem Umsetzrahmen 6 bzw. zum Absenken des nun mit der Palette 8 beladenen Senkrahmens 7 gibt, worauf dann kurz danach das Rückführungssignal für den Umsetzrahmen 6 über den Bereitstellplatz 2 erfolgt.
• Die nach Fig. 22 noch gegebene Ausgangslage wird nach Fig. 23 durch einen kurzen Überhub des Senkrahmens 7 bewirkt, wobei die Klinke 16/6 durch die Unterkante der Sicke 18 aus dem Fahrweg geschwenkt wird, wo sie durch die (gemäß Fig. 23/24a) in die eingriffsseitige Rasterung 45 einrastende Feder 43/7 festgehalten wird, so daß der Fahrweg frei bleibt.
• Beim Absetzen der Palette 8 aus dem Senkrahmen nach Fig. 25 bis 27 kommt es nach der gemäß Fig. 25 im normalen Belastungszustand erfolgten Absenkung (gemäß Fig. 26) zum Aufsitzen der Palette 8 auf den Stapel 10 während der Senkrahmen 7 noch weiter abwärts fährt (siehe Pfeil) und dabei die Sperrung der Klinke 16/7 durch die Oberkante der Sicke 18 aurgehoben wird, so daß die Klinke 16/7 dank der Kraft der Feder 43/7 vollends aus der Sicke 18 herausschwenken kann und schließlich wieder in Freihaltestellung außer Berührung mit der Palette 8 kommt. Der dafür vorgesehene weitere Stellungsgeber 44 meldet sodann dem Steuersystem das erfolgte Absetzen der fertig abgearbeiteten Palette 8 auf dem Absetzplatz 3 und fährt den Senkrahmen 7 wieder zurück zur zugehörigen Ubernahmestation 24, um das Wegfahren des Stapels 10 (z. B. auf Laufrollen, mit Gabelstapler oder Kran) nicht zu beeinträchtigen.
• Da jeder Transportrahmen 5, 6, 7 nur im Bereich der Übernahmestation 23 und 24 von der Stellung der kooperierenden Partnerrahmen (z. B. 5 und 6 sowie 6 und 7) abhängig ist, wäre auch denkbar, z. B. auf entsprechend langer Laufbahn 19 mehrere miteinander kommunizierende Umsetzpaletten 6 pendeln zu lassen, die dann je nach Kapazität mehrere Fertigungsplätze nach Bedarf beschickten.
• Bezugszeichen 1 Fertigungsdurchlaufsystem 2 Bereitstellplatz 3 Abstellplatz 4 Palettentransportgerät 5 Hubrahmen 6 Umsetzrahmen 7 Senkrahmen 8 Paletten 9 Rollenbahn 10 Stapel mit 8 11 Vertikale Lineartriebe 12 Säulen 13 Hubspindeln 14 Führungsschienen 15 Getriebemotor 16 Schnappklinken 17 Rand von 8 i8 Sicke von 17 9 Laufbahnen von 6 20 Wagen von 6 21 Horizontaler Lineartrieb für 6 22 Kettenantrieb 23 Ubernahmestation von 5 an 6 24 Ubernahmestation von 6 an 7 25 Führungspratzen von 5 und 7 26 Antriebspratzen von 5 und 7 27 Werkstück 28 Palettenquerstab 29 Ausklinkung 30 Zwischenlage 31 Schrauben 32 Flansch an 6 33 Laufrollen von 6 34 Schiene für 33 35 Umlaufräder von 21 36 Verbindungslaschen von 33/21 37 Obere Kettenglieder 38 Klinkentragarme an 6 39 Drehpunkt von 16 40 Anschlagspitze von 16 41 Anschlagplatte von 16 42 Rastspitze von 16 43 Feder an 16 44 Stellungsgeber an 16 45 Rastbohrung eingriffsseitig an 16/6 46 Rastbohrung rahmenseitig an 16/6 47 Kulisse 48 Schaltstift

Claims (1)

1. Fertigungsdurchlaufsystem it--f--Pa1etten bzw.

   Ansprüche 1. Fertigungsdurchlaufsystem (1) mit auf Paletten (8) bzw.

   Tragrosten aufgelegten Werkstücken (26), welche in prismatischen Ausklinkungen (29) von voreinstellbar in einem Palettenrahmen (5, 6, 7) angeordneten Palettenquerstäben (28) zugriffgerecht für einen Werkstückgreifer gelagert sind, wobei die Paletten (8) rechteckig und stapelbar sind, sowie au einem Abstellplatz (2, 3) durch ein über den Stapel fahrbares Transportgerät (4), das mit dem Werkstückgreifer zusammenarbeitet, abgeholt, umgesetzt und auf einen weiteren Abstellplatz (2, 3) abgestellt werden, und wobei das Transportgerät (4) Linearantriebe (11, 21) und eine Taktsteuerung aufweist, welche die Bewegungen der Paletten (8) und des Wagens örtlich und zeitlich aufeinander abstimmen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß zum Aufnehmen, Umsetzen und Abstellen der Norm-Paletten (8) mittels der Lineartriebe (11, 21) bewegbare, einheitliche Transportrahmen (5, 6, 7) vorgesehen sind, welche beim Einsatz die transportierten Paletten (8) außen völlig umschließen und sie auf mindestens zwei Randseiten (17) auf vorn an ihrem Innenrand angebrachten Federn (43) vorjustierbaren Schnappklinken (16) tragen, wozu diese Schnappklinken (16) bei Annäherung des Rahmens (5, 6, 7) an die Palette (8) aus einer jeweils vorgegebenen Richtung in eine am Außenrand (17) der Paletten (8) angeordnete U-förmige Sicke (18) bzw. Tasche einrastbar und bei Erreichung von Schaltstiften (47) oder Kulissen (48) aus einer anderen Richtung durch ihren eigenen oder einen mit ihm kommunizierenden Transportrahmen (5, 6, 7) nur aufgrund der dabei gegebenen Relativbewegungen wieder aus dem Fahrweg der Palette (8) herausschwenkbar sind, wobei die Bewegungsfreigaben der Lineartriebe (11, 21) nur durch mit der Taktsteuerung verbundene Stellungsmelder (44) an den Klinken (16) im übrigen programm- und hilfskraftfrei kontrolliert sind.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -net, daß das Transportgerät (4) zum Aufnehmen der Paletten (8) sowohl auf einem Bereitstellplatz (2) als auch auf einem Abholplatz (3) einen je eine Palette (8) allseits umschlie-Benden, an Säulen (12) höhenerfahrbaren Hub- bzw. Senkrahmen (5, 7) mit jeweiligem vertikalen Lineartrieb (11) aufweist, welcher die Paletten (8) in eier jeweiligen Ubernahmeposition (24, 24) am oberen Ende der vertikalen Lineartriebe (11) mit einem Umsetzrahmen (6) austauscht, der als Wagen dient und durch einen horizontalen Lineartrieb (21) zwischen Bereitstellplatz (23) und Abstellplatz (24) mit oder ohne Zwischenhalt über den Bereitstell- und Abstellplätzen (2, 3) hin- und hergefahren ist.

   3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -zeichnet, daß die Rahmen (5, 6, 7) an einander gegenüberliegenden Innenrändern mit mindestens je zwei Rastklien (16) pro Längsseite ausgerüstet sind, deren der Palette (8) zugewandte Vorderkante beim frontseitigen Zusammenführen der Palette (8) mit einem Rahmen (5, 6, 7) mit Hilfe des jeweiligen Lineartriebes (11, 21) allein durch die Kraft einer Feder (43) mit einer Sicke (18) am unteren Rand (17) der Palette (8) in Formschluß geht bzw.

   bei Bewegungsumkehr sich aus dem Formschluß löst und der Palette (8) den Fahrweg freigeben.

   4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - daß das Ladeportal (4) die Bereitstell- und Abstellplätze (2, 3) auf mindestens zwei Säulen (12) vollständig überspannt, an denen je ein mit dem anderen synchron angetriebenen Linearantrieb (13), die den jeweiligen Rahmen (5, 6, 7) symmetrisch tragen, entlangführt, - und daß dem Bereitstellplatz (2) höchstens ein Hubrahmen (5) und dem Abstellplatz (3) höchstens ein Senkrahmen (7), aber dem horizontalen Lineartrieb (21) mindestens ein Umsetzrahmen (6) zugeordnet ist, welcher eine vom Werkstückgreifer unbeeinträchtigte, eigene Laufbahn (19) aufweist.

   5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n -zeichnet, - daß die Lineartriebe (11) der Hub- und Senkrahmen (5, 7) an mindestens zwei Ecken der Abstellplätze (2, 3) an den Säulen (i2) des Transportgerätes (4) angebracht sind und daß die Hub- und Senkrahmen (5, 6) an den übrigen Ecken an den Säulen angebrachten Führungsschienen (14) kippsicher geführt sind.

   6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e -kennzeichnet, - daß die Klinken (16) aller Rahmen (5, 6, 7) als in ihrer Belastungsposition auf dem Kopf stehende Dreiecke mit horizontaler Hypotenuse gestaltete Schnappriegel ausgeführt sind, - welche etwa im Schnittpunkt ihrer Winkelhalbierenden einen Drehpunkt (39) haben, - der in einem Zwischenraum zwischen dem jeweiligen Rahmen (5, 6, 7), an dem er festliegt, und der Palette (8) durch am AuBenprofil des jeweiligen Rahmens (5, 6, 7) entlanggleitende Schaltstifte (47, 48) entgegen der Kraft einer Feder (43) aus dem Fahrweg der Paletten (8) herausschwenkbar ist, und daß die an einem Ende der Hypotenuse des von der Klinke (16) gebildeten Dreieckes befindliche Rastspitze (42) der jeweiligen Klinke (16/5, 16/6, 16/7) in Belastungsposition unter einer Kante der Palette (8) in die Sicke (18) eingreift, während am anderen Ende der Hypotenuse eine Anschlagspitze (40) von unten gegen eine Kante des jeweiligen Rahmens (5, 6, 7) anliegt.

   7. System nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h -net daß die Rastspitzen (42) der am Hubrahmen (5, 7) angebrachten Klinken (16) bei Abwärtsbewegung an der Palette (8) entlangstreifen und die Anschlagspitze (40) dabei durch die Feder (43) in Richtung der Unterkante des Hubrahmens (5) zurückgezogen wird, und daß die Klinken (16) unmittelbar nach dem Erreichen der Sicke (18) in dieselbe Einschwenken, bis die Anschlagspitze (40) gegen die Unterkante des Hubrahmens (5) anliegt, wo sie sodann vom zugeordneten Stellungsmelder (44) , der auch am Hubrahmen (5) mitfährt, erfaßbar ist.

   8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch a e k e n n -zeichnet, daß die Anschlagspitzen (40) der am Umsetzrahmen (6) angebrachten Klinken (16/6) bei Erreichung der Ubernahmestation (23) des Hubrahmens (5), von dessen Oberkante aus einer Freihaltestellung, in welcher sie im unbelasteten Zustand durch an ihren Flanken vorgesehene Federrastbohrungen (45, 46) gehalten werden, in die Belastungsposition einschwenken und ebenfalls in die Sicke (18) der vom Hubrahmen (5) herangeführten Palette (8) eingreifen, und daß der Hubrahmen (5) erst nach der dabei ausgelösten Aktivierung des Stellungsgebers (44) des Umsetzrahmens (6) wieder abwärts fährt und dadurch aus der Palette (8) ausklinkt.

   9. System nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch g e -gekennzeichnet, -daß die am Senkrahmen (7) angebrachten Klinken (16/7) mit der ihnen zugeordneten Feder (43/7) so lange in die Freihaltestellung geschwenkt sind, bis sie über dem Absetzplatz (3) ein gegen eine Kulisse (47) am Umsetzrahmen (6) anliegender Schaltstift (48) auf der Oberseite der Klinken (16/7) beim Erreichen der Ubergabeposition (24) einer vom Umsetzrahmen (6) herbeigeführten Palette (8) ebenfalls in die Sicke (18) derselben einschwenkt, - und daß der Senkrahmen (7) nach der dabei ausgelösten Aktivierung seines Stellungsmelders (44) für die Belastungsposition einen Kurzhub nach oben erfährt, welcher ausreicht um die Klinken (16/6) des Umsetzrahmens (7) in Freihaltestellung zu schwenken, ehe die Senkbewegung des Senkrahmens (7) einsetzt.

   10. System nach einem der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, -daß die Rastspitzen (42) der am Senkrahmen (7) angebrachten Klinken (16/7) bei Erreichung einer Absetzposition bzw. eines Palettenstapels (10) aus der Sicke (18) der dann stehenbleibenden Palette (8) durch die Feder (43/7) herausgeschwenkt werden in die Freihaltestellung, - und daß der Senkrahmen (7) nach der dabei ausgelösten Aktivierung seines Stellungsmelders (44) für die Freihaltestellung ohne Palette (8) zur Ubernahmestation (24) zurückfährt.

   11. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, -daß der mit dem jeweils ersten Hub- bzw. Senk-Lineartrieb (11) synchron angetriebene zweite Lineartrieb (13) aus einer über eine Gelenkwelle vom ersten Lineartrieb (11) mit angetriebenen Hubspindel (13) besteht, die an der diagonal zum ersten Lineartrieb (11) gegenüberliegenden Säule (12) des Transportgerätes (4) entlangführt.

   12. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - daß der horizontale Lineartrieb (21) des Umsetzrahmens (7) ein Kettentrieb (22) ist, welcher die Laufrollen (33) des Umsetzrahmens (7) in vorgehbaren Richtungen antreibt und dessen jeweilige Stellung über den Ubernahmestationen (23, 24) kontrolliert.

   13. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - daß mehr als je ein Bereitstell- und Abstellplatz (2, 3) von einem gemeinsamen Transportgerät (4) mit integrierten Hub-, Umsetz- oder Senkrahmen (5, 6, 7) bedient werden.

   i4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - daß eine Richtungsumkehr des Fertigungsdurchlaufsystems 1 allein durch Austausch der Hub- und Senkrahmen (5, 7) bzw.

   deren Klinken (16/5 und 16/7) bei entsprechenden Antriebsrichtungen der Lineartriebe (11, 21) ergibt.

   15. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - daß alle auf dem Transportgerät (4) anaeordneten Lineartriebe (11, 21) und der Werkstückgreifer von einer einfachen Taktsteuerungsanlage nur über die an den Klinken (16) angeordneten Sensoren (44) steuerbar sind.