DE3448491C2 - Fördereinrichtung, insbesondere für eine Montagemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung, insbesondere für eine Montagemaschine, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.

Es ist bereits eine Fördereinrichtung für eine Fertigungsanlage zum Herstellen von Bauteilen in zwei oder mehreren Schritten bekannt - gemäß DE-OS 27 56 422 - die einen linearen Förderweg, welcher in Teilstücken auf zur Fertigungsanlage zusammengesetz­ ten Bearbeitungs- und Montagestationen angeordnet ist, aufweist. Die Förder­ einrichtung weist eine Längsführung für die Werkstückträger auf, die zwei quer zur Förderrichtung voneinander distanzierte Längsführungsbahnen umfaßt. Den Längsführungsbahnen sind Förderantriebe zugeordnet, die mit der Außenfläche der Werkstückträger in Reibschluß treten. Die einzelnen Förderantriebe sind in För­ derrichtung der Längsführung voneinander distanziert, so daß ein Zugang zu den Werkstückträgern von unten her möglich ist. Die Förderantriebe sind beiden, einander gegenüberliegenden Seitenflächen eines Werkstückträgers zugeordnet. Diese Förderantriebe greifen spielfrei am Werk­ stückträger an und sind durch Reibungsrollen gebildet. Um einen einwandfreien Vorschub der Werkstückträger zu ermöglichen und ihrer Wirkung als Reibantrieben zu entsprechen, müssen sie quer zur Vorschubrichtung eine entsprechende Elastizität aufweisen. Dement­ sprechend ist die Position des Werkstückträgers in Richtung quer zu seiner Fortbewegungsrichtung nicht eindeutig definiert.

Daher werden die Werkstückträger bei der vorbekannten Fördereinrichtung im Bereich der Arbeitssta­ tionen mittels spezieller Werkzeuge ausgerichtet und exakt positioniert.

Weiter ist eine Vorschubvorrichtung bekannt - gemäß DE-OS 24 25 726 - bei der ein An­ triebsaggregat in einer Führungsschiene angeordnet ist, welches über Reibrollen in der Füh­ rungsschiene abgestützt ist. Die Reibrollen sind mit dem Antriebsmotor verbunden und auf einer Höhenführungsbahn abgestützt. Zur Seitenführung dienen in einem Führungsschlitz angeordnete Rollen. Bei einer Abnützung dieser Rollen ist keine exakte Seitenführung gege­ ben. Dies ist bei der bekannten Vorschubvorrichtung aber auch nicht notwendig, da keine unmittelbare Positionierung eines Werkstückträgers über den Vorschubantrieb erfolgt.

Bei einer anderen bekannten Vorschubvorrichtung - gemäß DE-OS 26 40 593 - ist zur Seiten- und Höhenführung einer Kette ein Schienensystem angeordnet, welches durch die Ausnutzung der Schwerkraftwirkung eine spielfreie Führung der Kettenglieder ermöglichen soll. Durch die an gegenüberliegenden Seitenführungsbahnen gleichzeitig anliegen­ den Seitenführungsrollen bedarf die Herstellung eines derartigen Schienensystems sehr hoher Genauigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung für Werkstückträger zu schaffen, deren Antriebs- und Führungsvorrichtungen derart angeordnet sind, daß eine exakte seitliche Führung der Werkstückträger ohne Verwendung von weiteren Vorrichtungen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Vorteile einer derart ausgebildeten Fördereinrichtung liegen darin, daß nur eine Seitenführungsbahn benötigt wird, und die Vorschubvorrichtung gleichzeitig eine Seitenführungsfunktion übernimmt. Gleichzeitig ist eine wechselweise Anordnung der Sei­ tenführungsbahn bzw. der Vorschubvorrichtung, je nach Platzverhältnissen, auf der einen oder anderen von zwei Tragleisten oder auch an beiden Tragleisten möglich. Diese sind Be­ standteile des Werkstückträgers, weshalb sowohl die Vorschubvorrichtung als auch die Vor­ richtung zum Führen des Werkstückträgers unmittelbar auf diesen einwirken und so eine ex­ akte Antriebsübertragung sowie Führung ermöglichen. Dadurch wird auch gegenüber dem, eine Führungsleiste mit einer Seitenführungsbahn tragenden Werktisch eine ständig gleich­ bleibende äußerst exakte Position und Lage erzielt, so daß im Bereich von Arbeits- bzw. Be­ arbeitungsstationen in überwiegendem Maß ohne weitere Positionierung in Richtung quer zur Förderrichtung eine Bearbeitung bzw. Montage oder ein Fügevorgang auf den Werkstückträgern vorgenommen werden kann. Dies erleichtert und verkürzt die Zentrierung der einzelnen Werkstückträger in jeder Montage- bzw. Bear­ beitungsstation und es können damit die Kosten einer derartigen Fördereinrichtung, bedingt durch den verminderten Aufwand für die Zentriervorrichtung in den einzelnen Montage- bzw. Bearbeitungsstationen, verringert werden. Dazu kommt als Vorteil, daß durch die ständige exakte Positionierung ein ruhiger Lauf der Werkstückträger sichergestellt werden kann. Es kann daher mit höheren Fördergeschwindigkeiten gearbeitet werden. Wei­ ter fallen beispielsweise auch nur lose am Werkstückträger aufgelegte Teile während des Transportes nicht herunter, da ein Schlingern des Werkstückträgers zuverlässig ausgeschal­ tet ist. Darüberhinaus wird dadurch, daß die am Werkstückträger vertikal gelagerten Rollen an ihre, an der Führungsleiste angeordnete Seitenführungsbahn angepreßt werden, mit der Vorschubvorrichtung eine spielfreie Anlage der Führungsorgane der Werkstückträger an der Seitenführungsbahn und gleichzeitig eine höhere Reibkraft zwischen dem Vorschubantrieb und den Werkstückträgern erreicht, so daß größere Vorschubkräfte bei schweren Werkstücken ohne Schlupf von der Vorschubvorrichtung auf die Werkstückträger übertragen werden kön­ nen. Dies bewirkt auch kontinuierliche Reibungsverhältnisse, wie sie für eine präzise Vor­ schubbewegung notwendig sind.

Von Vorteil ist eine Ausführungsform nach Patentanspruch 2, bei der durch den schrägen Verlauf der Seitenfläche zur Drehachse der Vorschubvorrichtung eine in Richtung der Hö­ henführungsbahn gerichtete Auflagekraftkomponente ausgeübt wird, die ein Hochwandern bzw. Abheben des Werkstückträgers von der Höhenführungsbahn verhindert. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die Vorschubvorrichtungen wechselweise in unterschiedlichen Längsseitenbereichen der Werkstückträger angeordnet werden können und sich trotzdem jeweils geschützt unterhalb der Werkstücke bzw. der Werkstückträger befinden. Dadurch können bei der Be­ arbeitung herabfallende Teile sich nicht zwischen den Seitenflächen und den diesen zuge­ ordneten Vorschubantrieben bzw. deren Rollen verklemmen.

Eine Ausbildungsvariante nach Patentanspruch 3 ermöglicht es, mit einer einzigen Tragleiste auszukommen, wobei der Vorteil der wahlweisen Anordnung der Vorschubvorrich­ tung zwischen bzw. außerhalb der Höhenführungsbahnen beibehalten werden kann und die Anzahl von erforderlichen, die Vorrichtung zum Führen der Werkstückträger bildenden Bauteile reduziert wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung beschreibt Patentanspruch 4, wodurch nicht nur die Anlage­ flächen für die wahlweise anzuordnenden Vorschubvorrichtungen, sondern auch die Seiten­ führungsbahnen in einem Längsseitenbereich des Werkstückes bzw. Werkstückträgers ange­ ordnet werden können.

Vorteilhaft ist weiter eine Variante nach Patentanspruch 5, wodurch die den Längsseiten­ flächen der Werkstückträger benachbarten Bereiche von der Vorschubvorrichtung frei gehal­ ten und für die Montage von Zuführ- bzw. Handhabungsvorrichtungen genutzt werden kön­ nen.

Schließlich ist eine Weiterbildung nach Patentanspruch 6 von Vorteil, welche die Ausübung einer definierten Vorschubkraft ermöglicht, da zusätzlich zum Reibschluß zwischen der För­ derrolle und der Seitenfläche der Tragleiste auch noch die durch die Verformung der Förder­ rolle ausgeübte Preßkraft den Vorschub der Werkstückträger begünstigt. Diese Preßkraft stellt gleichzeitig eine spielfreie Anlage der Führungsorgane an der Seitenführungsbahn si­ cher.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung in Stirnansicht, teilweise ge­ schnitten;

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung im Schnitt, gemäß den Linien II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Fördereinrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 mit einem teilweise dargestellten der Fördereinrichtung zugeord­ neten Werkstückträger;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung in Stirnansicht, teilweise geschnitten.

In Fig. 1 ist ein Maschinentisch 1 einer Montagemaschine 2, auf dem eine Fördereinrich­ tung 3, eine Handhabungsvorrichtung 4 und eine Zuführvorrichtung 5 für zu verarbeitende Montageteile 6 angeordnet ist, dargestellt. Die Fördereinrichtung 3 dient zum Transport von Werkstücken 7 die, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf Werkstückträgern 8 ange­ ordnet sind.

Auf dem Werkstückträger 8 sind im Bereich der beiden Längsseiten 9, 10 Tragleisten 11, 12 befestigt. Auf den voneinander abgewendeten Seitenflächen 13, 14 sind auf Achsen 15 Rol­ len 16, 17 gelagert. Auf vertikalen Achsen 18 sind Rollen 19, 20 drehbar angeordnet. Den einander zugewendeten Seitenflächen 21, 22 der Tragleisten 11, 12 sind wahlweise durch Förderrollen 23 gebildete Vorschubvor­ richtungen 24 zugeordnet. Die Höhenführungsbahnen 27 sind auf Führungsleisten 29 angeordnet, die gleichzeitig auch die Seitenführungsbahnen 30, 31 bil­ den. An diesen Seitenführungsbahnen 30, 31 kommen wahlweise die als Seitenführungsorga­ ne 32 dienenden Rollen 19 oder 20 zur Anlage.

Selbstverständlich ist es möglich, die Führungsleisten 29 nur in jenen Bereichen mit entspre­ chend bearbeiteten Seitenführungsbahnen 30, 31 zu versehen, in welchen die Vorschubvor­ richtungen 24 der jeweiligen Führungsleiste 29 zugeordnet sind. Die Förderrollen 23 können über lastabhängige Kupplungen 33 mit Mitnahmerollen 34 verbunden sein. Die Mitnahme­ rollen 34 der im Abstand hintereinander angeordneten Förderrollen 23 werden über An­ triebselemente 35, z. B. Zahnriemen oder Ketten oder dgl., untereinander und mit einem zen­ tralen Antriebsmotor 36, der am Maschinentisch 1 befestigt ist, verbunden.

In Fig. 2, die den Werkstückträger 8 in einer Bearbeitungsstation zeigt, ist schematisch angedeutet, daß die Mitnahmerollen 34 unterschiedliche Durch­ messer haben. Damit wird erreicht, daß bei gleichzeitigem Antrieb aller Förderrollen 23 über ein zentrales Antriebselement 35 die Rotationsgeschwindigkeit der einzelnen Förderrollen 23 unterschiedlich ist. Somit kann eine kontinuierliche Verzögerung des in die Bearbei­ tungsstationen einlaufenden Werkstückträgers 8 und nach Beendigung der Montagearbeiten eine kontinuierliche Beschleunigung beim Ausfahren aus der Montagestation in Förderrich­ tung - Pfeil 37 - erreicht werden.

In Fig. 3 ist ersichtlich, daß ein Abstand 41 zwischen der Drehachse 25 und der Seitenfüh­ rungsbahn 30 geringer ist als ein Radius 42 der Förderrolle 23, was seine Ursache in dem elastischen Material der Förderrolle 23 hat.

Wie weiter aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, ist es durch die Gestaltung der Länge der Tragleiste 11 möglich, die Anzahl der gleichzeitig im Eingriff stehenden Förderrollen 23 zu bestimmen. Durch die Anzahl der Förderrollen 23, die gleichzeitig mit der Tragleiste 11 in Eingriff stehen, kann somit in einfacher Weise auf unterschiedliche Werkstückgewichte bzw. Vorschubgeschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen der Werkstückträger 8 abgestellt werden.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Fördereinrichtung 3 ge­ zeigt, bei der es möglich ist, daß die Förderrollen 23 entweder die innere Seitenfläche 21 oder die äußere Seitenfläche 13 der Tragleiste 11 beaufschlagen. Falls die Förderrollen 23 innerhalb der Führungsleisten 29 angeordnet sind, stützt sich die Rolle 19 auf der Seitenführungsbahn 30 der linken Führungsleiste 29 ab, falls die Förderrollen 23 außerhalb der Führungsleisten 29 angeordnet sind, stützt sie sich auf der Seitenführungsbahn 31 der weiteren Führungsbahn 29 ab.

Damit ist es möglich, im Bereich der anderen Längsseite 10 des Werkstückträgers 8 ledig­ lich Höhenführungsorgane 28 und eine Höhenführungsbahn 27 vorzusehen, so daß die hö­ henmäßige Führung des Werkstückträgers 8 gewährleistet ist. Die Seitenführung des Werk­ stückträgers 8 erfolgt dann ausschließlich im Bereich der Längsseite 9 des Werkstückträgers 8. Die Höhenführung im Bereich der Längsseite 9 erfolgt über ein Höhenführungsorgan 28, welches ebenso durch eine Rolle 17 gebildet sein kann.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Abstand 44 - quer zur Förderrichtung - zwischen den beiden Seitenführungsbahnen 30, 31 geringer als der Abstand zwischen den beiden Höhen­ führungsbahnen 27 bzw. die Breite des Werkstückträgers 8 quer zur Förderrichtung.

Mit dieser Ausführungsform ist es daher möglich, die Förderrollen 23 wahlweise innerhalb bzw. außerhalb der Höhenführungsbahnen 27 anzuordnen. Damit ist es weiter möglich, den Bereich zwischen den beiden Höhenführungsbahnen 27 frei zu halten, so daß die Unterseite des Werkstückträgers 8 über die gesamte Fläche für Bearbeitungsvorgänge bzw. Drehvor­ richtungen und dgl. zugänglich ist. In diesem Fall ist es auch möglich, das Seitenführungsor­ gan 32 zur Seitenführung außerhalb der beiden Höhenführungsbahnen 27 anzuordnen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenflächen 21, 22 gegenüber der Vertikalen geneigt, wobei deren Abstand in Richtung des Werkstückträgers 8 abnimmt. Da­ durch wird eine Kraftkomponente in Richtung der Höhenführungsbahn 27 auf die Tragleiste 11 ausgeübt, so daß eine exakte höhenmäßige Führung des Werkstückträgers 8 er­ reicht ist.

Wie ersichtlich, ist es also möglich, den Werkstückträger 8 entweder mit der in vollen Li­ nien gezeichneten oder mit der in strichlierten Linien gezeichneten Vorschubvorrichtung 24 anzutreiben. Mit der jeweils zum Eingriff gelangenden Vorschubvorrichtung 24 wird dann das Seitenführungsorgan 32 spielfrei an die jeweils zugeordnete Seitenführungsbahn 30, wie in vollen Linien dargestellt, oder bei Verwendung der in strichlierten Linien dargestellten Vorschubvorrichtung 24 an die Seitenführungsbahn 31 spielfrei angelegt. Dadurch erfolgt eine exakte Zentrierung des Werkstückträgers 8, wobei bei Verwendung elastischer Rollen 19 oder einer entsprechenden Anpreßkraft durch die Fördereinrichtung 3 die kontinuierliche spielfreie Führung des Werkstückträgers 8 entlang der jeweiligen Seitenführungsbahn 30, 31 sichergestellt ist.

Die spielfreie Führung der Seitenführungsorgane 32 an den Seitenführungsbahnen 30, 31 wird durch eine entsprechende, mit den Förderrollen 23 ausgeübte seitliche Anpreßkraft 45 erzielt, wie dies in Fig. 4 schematisch angedeutet ist. Diese Anpreßkraft 45 kann durch eine Verformung der elastischen Förderrolle 23 oder durch eine entsprechende Vorspannung der Vorschubvor­ richtung 24 in Richtung der gegenüberliegenden Seitenführungsbahn 30 bzw. 31 erfolgen. Hierzu kann die Vorschubvorrichtung 24 bzw. die Tragleiste 11 auf einem Tragkörper ange­ ordnet sein, der gegenüber dem Maschinentisch 1 mittels Kraftantrieben zur Ausübung einer Druckkraft in Richtung der Seitenführungsbahn 30, 31 abgestützt sein kann.

Claims (6)

1. Fördereinrichtung, insbesondere für eine Montagemaschine, bestehend aus Werkstückträgern und Maschinentischen, die zwei quer zur Förderrichtung von­ einander distanzierte Vorrichtungen zum Führen der Werkstückträger und eine einer Seitenfläche des Werkstückträgers zugeordnete Vorschubvorrichtung aufweisen, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Führen der Werkstückträger (8) als Führungsleisten (29) ausgebildet sind, von denen jede eine Höhenführungs­ bahn (27) und zumindest eine eine Seitenführungsbahn (30; 31) aufweist und daß die Seitenflächen der Werkstückträger (8) als Tragleisten (11, 12) ausgebildet sind, an denen auf horizontalen und vertikalen Achsen (15, 18) Rollen (16, 17, 19, 20) gelagert sind, wobei die horizontal gelagerten Rollen (16, 17) auf den Höhenfüh­ rungsbahnen (27) und die vertikal gelagerten Rollen (19, 20) auf den Seitenführungs­ bahnen (30, 31) abrollen und daß die Vorschubvorrichtung (24) auf eine Tragleiste (11, 12) einwirkt und derart ausgebildet ist, daß die vertikal gelagerten Rollen (19, 20) an ihre Seitenführungsbahn (30, 31) angepreßt werden.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubvorrichtung (24) der inneren Seitenfläche (21, 22) einer Tragleiste (11, 12) zugeordnet ist, die mit der Drehachse (25) der Vorschubvorrichtung (24) einen in Richtung des Werkstückes (7) geöffneten Winkel (26) einschließt.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Höhenführungsbahn (27) zugeordnete Rolle (16) zwischen den beiden Sei­ tenflächen (13, 21; 14, 22) der Tragleiste (11 bzw. 12) angeordnet ist.

4. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Tragleisten (11, 12) lediglich eine an einer horizontalen Achse (15) gelagerte Rolle (16, 17) aufweist, wobei die zugehörige Führungsleiste (29) nur eine Höhenführungsbahn (27) aufweist, während die andere Tragleiste (11, 12) sowohl eine an einer horizontalen Achse (15) gelagerte Rolle (16, 17) als auch eine an einer vertikalen Achse (18) gelagerte Rolle (19, 20) aufweist, wobei die zugehörige Führungsleiste (29) sowohl eine Höhenführungsbahn (27) als auch eine Seiten­ führungsbahn (30, 31) aufweist, und wobei der letzteren Führungsleiste (29) eine weitere Führungsleiste (29) mit lediglich einer Seitenführungsbahn (30, 31) zugeordnet ist.

5. Fördereinrichtung Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand (44) zwischen den mit Seiten­ führungsbahnen (30, 31) versehenen Führungsleisten (29) kleiner ist als der Abstand zwischen den mit Höhenführungsbahnen (27) versehenes Führungsleisten (29).

6. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderrolle (23) aus einem elastischen Kunststoff gebildet ist.