DE3502820C2 - Fertigungsanlage mit mehreren Einzelstationen - Google Patents
Fertigungsanlage mit mehreren EinzelstationenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage mit mehreren Einzelstationen, insbesonde
re zur Herstellung von aus zwei oder mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Werk
stücken, bei der die Einzelstationen durch aneinander angeordnete Maschinentische ge
bildet sind, die über Kupplungsglieder miteinander verbunden sind und Vorrichtungen
zum Transport von Werkstückträgern aufweisen.
Es sind bereits Fertigungsanlagen bekannt, die aus mehreren Einzelstationen zusam
mengesetzt sind - DE-OS 27 56 422 des gleichen Anmelders -. Diese Einzelstationen
sind mit Maschinentischen zur Aufnahme von Führungsvorrichtungen bzw. Vorrichtun
gen zum Positionieren, Arretieren und zum Transport von Werkstückträgern zur Bear
beitung bzw. Montage von auf diesen angeordneten Werkstücken versehen.
Ein weiteres bekanntes Fertigungssystem - gemäß US-PS 4 014 428 - besteht aus meh
reren Einzelstationen. Nachteilig hierbei ist, daß jede Einzelstation sowie die dieser
zugeordneten Vorschub-, Führungs-, Positionier- und Arretiervorrichtungen bei jeder
Einzelstation an verschiedenen Stellen angeordnet und unterschiedlich befestigt sind,
wodurch sich ein einheitlicher Aufbau der Fertigungsanlage und vor allem ein rascher
Austausch von Einzelstationen kaum durchführen läßt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungsanlage zu
schaffen, deren Einzelstationen für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle geeignet
sind, rasch ausgetauscht werden können und einen hohen Wiederverwendbarkeitsgrad
aufweisen. Darüberhinaus soll ein Aufbau einer Fertigungsanlage mit möglichst vielen
Gleichteilen erzielt werden.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtungen zum Trans
port der Werkstückträger als Module (z. B. Tischplattenmodule, Führungsmodule, Vor
schubmodule, Positionier- bzw. Arretiermodule und Codiermodule) ausgebildet sind,
die gleichartig angeordnete Kupplungsglieder zur Verbindung mit den Maschinenti
schen aufweisen, sodaß diese Module auf den Maschinentischen austauschbar sind und
wobei die Maschinentische gleichartig ausgebildet sind und gleichartig angeordnete
und ausgebildete Kupplungsglieder aufweisen, sodaß die Maschinentische untereinan
der austauschbar sind. Der überraschende Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten
Fertigungsanlage liegt darin, daß die für die Herstellung der Fertigungsanlage einge
setzten Einzelstationen beliebig untereinander ausgetauscht werden können, da die
einzelnen Bestandteile und die Zubehörteile modulartig mit Kupplungsgliedern über
einstimmender Bauform verbunden werden können. Dies ermöglicht es nun, mit einer
möglichst geringen Anzahl unterschiedlicher Teile derartige Fertigungsanlagen rasch
zu erstellen, wobei bei Abänderungen des Produktes bzw. der Einstellung eines Pro
duktes ein Großteil der verwendeten Bestandteile wiederverwendbar ist und für die
Produktion eines anderes Produktes eingesetzt werden kann. Außerdem wird durch die
se erfindungsgemäße Fertigungsanlage erstmals die Möglichkeit geschaffen, eine fle
xible angepaßte Automation im Montagebereich zu erzielen, da bereits ab dem Beginn
der Nullserie die entsprechenden Einzelstationen als Handarbeitsplatz eingesetzt wer
den können und diese durch Umbauten bzw. Ergänzungen für eine vollautomatische
Fertigungsanlage bei höchsten Stückzahlen ergänzt und die bereits bestehenden Anla
genteile weiter verwendet werden können.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Maschinentisch
als Transportmodul mit einem Führungsmodul mit einer durchgehenden, geradlinigen
Führungsvorrichtung für die Werkstückträger ausgebildet ist. Durch die modulartige
Ausbildung wird erreicht, daß durch mehrere hintereinander angeordnete Transportmo
dule beliebig lange geradlinige Führungsbahnen erzielt werden können.
Weiters ist es vorteilhaft, wenn der Maschinentisch als Umlenkmodul mit zwei Füh
rungsmodulen für zwei sich kreuzende Führungsvorrichtungen für die Werkstückträger
sowie einem Drehscheibenmodul versehen ist, wodurch die geradlinigen Führungsbah
nen zu kreisförmigen Führungsbahnen geschlossen bzw. mit Parallelführungsbahnen
oder dgl. versehen werden können.
Von besonderem Vorteil ist es weiters, wenn die Transport- und bzw. oder Umlenkmo
dule eine durchgehende Führungsvorrichtung für eine Fertigungsanlage bilden, da da
durch mit lediglich zwei unterschiedlich ausgebildeten Modulen eine komplette Ferti
gungsanlage mit einer umlaufenden Führungsbahn hergestellt werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Umlenk
modul ein quadratisches Tischplattenmodul und das Transportmodul ein rechteckiges
Tischplattenmodul aufweist, wobei die längere Stirnkante des rechteckigen Tischplat
tenmoduls die gleiche Länge aufweist wie die Stirnkante des quadratischen Tischplat
tenmoduls des Umlenkmoduls und eine Breite des rechteckigen Tischplattenmoduls
geringfügig kleiner ist als dessen Länge. Damit verbleibt bei parallel zueinander ver
laufenden Führungsbahnen, die nur durch die Zwischenschaltung zweier Umlenkmo
dule zu einer umlaufenden Führungsbahn verknüpft sind, zwischen den einander zuge
wendeten Rückseiten der Transportmodule der parallel verlaufenden Führungsbahnen
noch Raum. Durch Fertigungstoleranzen bedingte Maßungenauigkeiten können da
durch ausgeglichen werden und andererseits ergibt dies die Möglichkeit, in diesem
Bereich Installationsmodule oder dgl. am Maschinentisch der Tischplatte bzw. an einer
sonstigen Stelle des Transportmoduls anzuordnen.
Weiters ist es auch möglich, daß eine Distanz zwischen einer Mittellängsachse einer
Führungsvorrichtung des Führungsmoduls und einer Stirnkante des Tischplattenmo
duls größer ist als eine Distanz zwischen der Mittellängsachse und der gegenüberlie
genden Stirnkante und vorzugsweise die größere Distanz zwischen der Mittellängsach
se der Führungsvorrichtung und der Stirnkante größer ist als die Hälfte einer Breite
des Tischplattenmoduls. Dadurch verläuft die Führungsbahn der Führungsvorrichtung
möglichst nahe einer Stirnkante der Tischplatte, sodaß der Zugang zur Störungsbehe
bung bzw. der Einsatz der Transportmodule für Handarbeitsplätze möglich ist.
Vorteilhaft ist aber auch, daß die Distanzen zwischen den Mittellängsachsen der För
dervorrichtungen der Umlenkmodule und den einander gegenüberliegenden, parallel zu
den Mittellängsachsen verlaufenden Stirnkanten des Tischplattenmoduls um ein vor
zugsweise gleiches Ausmaß größer sind als die entsprechenden Distanzen des Tisch
plattenmoduls des Transportmoduls. Dadurch können die Umlenkmodule in jeder belie
bigen Richtung mit den anschließenden Führungsmodulen von Transportmodulen ge
kuppelt werden und es ist immer wieder eine Verbindung mit gleichartigen Modulen
zu einer geschlossenen Führungsbahn möglich.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Drehach
se des Drehscheibenmoduls im Kreuzungspunkt der Mittellängsachsen der einander
kreuzenden Führungsvorrichtungen und vorzugsweise auf einer Diagonalen des quadra
tischen Tischplattenmoduls angeordnet ist, wodurch das Werkstückträgerdrehmodul in
beliebiger Lage mit den Führungsmodulen der Transportmodule gekuppelt werden
kann.
Weiters ist es aber auch möglich, daß ein Handarbeitsmodul zumindest zwei in Längs
richtung der Führungsvorrichtung hintereinander angeordnete Tischplattenmodule des
Transportmoduls aufweist, wodurch die gleichen Teile und vor allem Tischplatten der
Transportmodule auch für die Handarbeitsmodule eingesetzt werden können.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist es weiters auch vorgesehen,
daß die Maschinentische der Umlenk- und bzw. oder Transportmodule zwei vertikale
plattenförmige Bauelemente aufweisen, die über horizontal verlaufende Querstreben
miteinander verbunden sind und daß die Tischplattenmodule auf den zu den Querstre
ben parallel verlaufenden in einer Ebene angeordneten Stirnseiten der Bauelemente
angeordnet sind, wodurch ein räumlich sehr steifes Transportmodul geschaffen wird.
Vorteilhaft ist es weiters aber auch, wenn die plattenförmigen Bauelemente und die
Querstreben für die Aufnahme der Tischplattenmodule der Umlenk- und Transportmo
dule gleichartig ausgebildet sind, da dadurch mit einer geringen Anzahl von verschie
denen Einzelteilen die unterschiedlichen für die Herstellung einer erfindungsgemäßen
Fertigungsanlage erforderlichen Module hergestellt werden können. Damit ist der Wie
derverwendbarkeitsgrad einer derartigen Fertigungsanlage sehr hoch.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Handarbeitsmo
dul zumindest zwei in Längsrichtung der Führungsvorrichtung hintereinander ange
ordnete Tischplattenmodule der Transportmodule aufweist, die auf den zwei im Be
reich der voneinander abgewendeten Stirnkanten der beiden Tischplattenmodule vor
gesehenen plattenförmigen Bauelementen abgestützt sind und lediglich im Bereich der
von der Führungsvorrichtung weiter entfernten Stirnkanten der Tischplattenmodule
Querstreben mit einer zumindest der doppelten Länge der Querstreben des Transport
moduls entsprechenden Länge angeordnet sind, wobei die einander unmittelbar be
nachbarten Stirnkanten der beiden Tischplattenmodule im Bereich dieser Querstreben
über eine vertikale Querstütze und im Bereich der Führungsvorrichtung über auf der
Unterseite der Tischplatte angeordnete Verbindungsglieder verbunden und abgestützt
sind. Damit wird ein ergonomisch günstiger Arbeitsplatz unter Verwendung der glei
chen Bauteile wie für die Transport- und Umlenkmodule im Bereich der Handarbeits
module geschaffen, der eine entsprechende Beinfreiheit auch für sitzende Arbeitskräf
te ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist es weiters auch möglich, daß die Querstreben der Maschinenti
sche der Umlenkmodule parallel zur Längsrichtung der Führungvorrichtungen der
Transportmodule verlaufen, wobei vorzugsweise in Stegen und Schenkeln der platten
förmigen Bauelemente gleichartige Bohrungen für die Verbindungselemente der Un
fallschutzmodule angeordnet sind, wodurch auch mit lediglich zwei unterschiedlich
ausgeführten Unfallschutzmodulen für die gesamte Fertigungsanlage das Auslangen
gefunden werden kann.
Vorteilhaft ist es, wenn die Unfallschutzmodule über Kragarme den den Führungsvor
richtungen nächstliegenden Stirnkanten der Tischplattenmodule distanziert vorgeord
net sind. Dies ermöglicht, daß auch der Bewegungsraum eventueller Bearbeitungs-
oder Handhabungsvorrichtungen, wie Roboter, Zuführgeräte oder dgl. , im Bereich der
Transport- und Umlenkmodule durch Unfallschutzmodule geschützt ist.
Vorteilhaft ist es weiters, wenn den die einzelnen Unfallschutzmodule begrenzenden
Säulen außerhalb von Verkleidungsplatten ein Überwachungs- bzw. Kontrollmodul zu
geordnet ist, da dadurch ohne eine völlige Stillsetzung der Funktionen des Transport
moduls Störungen, die lediglich auf die Steuervorrichtung zurückzuführen sind, von
außen behoben werden können.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Transport-
und bzw. oder Umlenkmodule Tischplatten aufweisen, die auf den beiden voneinander
abgewendeten Oberflächen mit einem spiegelbildlichen Bohrbild versehen sind, wo
durch für Links- und Rechtslauf mit einer Tischplatte das Auslangen gefunden wird
und die verschiedenen Einzelteile untereinander vertauscht und beliebig zusammen
montiert werden können.
Weiters ist es aber auch möglich, daß die Tischplatten Bohrungen für die Kupplungs
glieder, insbesondere Innensechskantschrauben, der durch Führungsleisten gebildeten
Führungsmodule und Bohrungen für die patronenartig ausgebildeten Vorschubmodule
aufweist, wobei zwischen den Bohrungsreihen für die Führungsleisten Ausnehmungen
für das Positionier- bzw. Arretiermodul und auf der von den Bohrungen der Vorschub
module gegenüberliegenden Seite der Führungsmodule Ausnehmungen für die Aufnah
me der Codiermodule angeordnet sind. Diese Ausführung der Tischplatten ermöglicht
es in sehr vorteilhafter Weise, die Zeiten für die Montage derartiger Transport- bzw.
Umlenkmodule wesentlich zu verringern. Daher ist es auch fachlich weniger geschul
ten Arbeitskräften möglich, die erfindungsgemäßen Transport- und Umlenkmodule
genau zusammenzustellen.
Von Vorteil ist es weiters, wenn die Codiermodule mit gegengleichen Führungselemen
ten versehene Aufnahmen für Abfrage- bzw. Verstellorgane aufweisen, die lösbar auf
einem Führungselement eines an der Tischplatte befestigten Halters angeordnet sind,
wodurch ein rascher Austausch bzw. ein unterschiedlicher Aufbau der einzelnen Co
diermodule entsprechend den unterschiedlichen Anwendungsfällen und Bedingungen
in den einzelnen Arbeitsstationen möglich ist.
Nach einem weiteren sehr wesentlichen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgese
hen, daß die Tischplatte im Bereich einer definierten Bearbeitungsstelle zwischen den
Führungsleisten des Führungsmoduls die Ausnehmung aufweist und daß in der Aus
nehmung das Positionier- bzw. Arretiermodul gelagert ist, wobei das Positionier- bzw.
Arretiermodul eine, um eine parallel zur Führungsleistenlängsrichtung verlaufende
Achse schwenkbare, Anschlagträgerplatte aufweist, auf der hintereinander mehrere
Aufnahmen für auswechselbar einsetzbare Anschläge angeordnet sind und daß die An
schlagträgerplatte an einem Schwenkarm des Positionier- bzw. Arretiermoduls in
Führungsleistenlängsrichtung einstellbar gehaltert ist und diesem entgegengesetzt ge
richtete, in einer quer zur Führungsleistenlängsrichtung verlaufenden Ebene, Zylin
derkolbenanordnungen zugeordnet sind. Dadurch kann in zu den Führungsleisten exakt
positionierter Lage das Positionier- bzw. Arretiermodul angeordnet werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fertigungsanlage in vereinfachter schematischer und
schaubildlicher Darstellung;
Fig. 2 ein Umlenkmodul der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage nach Fig. 1 in
schaubildlicher Darstellung;
Fig. 3 zwei Transportmodule der Fertigungsanlage nach Fig. 1, von welchen je
weils eines je einer der beiden gegenläufigen Führungsvorrichtungen der
Fertigungsanlage zugeordnet ist;
Fig. 4 ein Transportmodul der Fertigungsanlage in Seitenansicht mit daran ange
bautem Installations-, Unfallschutz- und Überwachungs- bzw. Kontroll
modul;
Fig. 5 eine Stirnansicht des Transportmoduls, teilweise im Schnitt gemäß den Li
nien V-V in Fig. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Transportmodul gemäß Fig. 4;
Fig. 7 die Verbindungsstellen zwischen dem plattenförmigen Bauelement der
Tischplatte und den Querstreben im Schnitt, gemäß den Linien VII-VII in
Fig. 4;
Fig. 8 eine Stirnansicht eines in einem Tischplattenmodul eingebauten Positionier-
bzw. Arretiermoduls, teilweise im Schnitt, gemäß den Linien VIII-VIII in
Fig. 9;
Fig. 9 eine Draufsicht auf das Positionier- bzw. Arretiermodul nach Fig. 8;
Fig. 10 ein am Tischplattenmodul befestigtes Codiermodul für die den Werkstück
trägern zugeordneten Kennzeichen in Draufsicht;
Fig. 11 das Codiermodul im Schnitt, gemäß den Linien XI-XI in Fig. 10;
Fig. 12 eine andere Ausführungsform eines am Tischplattenmodul mit gleichartigen
Kupplungsgliedern befestigten Codiermoduls in Stirnansicht, teilweise ge
schnitten.
In Fig. 1 ist eine Fertigungsanlage 1 dargestellt, die aus mehreren modulartig zusammen
gestellten Einzelstationen besteht. Die gesamte Fertigungsanlage 1 ist aus zwei unter
schiedlichen Typen von Einzelstationen, nämlich Transportmodulen 2 und Umlenkmo
dulen 3 zusammengesetzt. Ein Handarbeitsmodul 4 entspricht in seiner Ausführung im
wesentlichen einem Transportmodul 2, umfaßt jedoch zwei in Längsrichtung unmittel
bar hintereinander angeordnete Tischplattenmodule 5, die mit den Tischplattenmodu
len 5 der Transportmodule 2 ident sind.
Auf den Oberseiten der Tischplattenmodule 5 der Transportmodule 2 bzw. der Tisch
plattenmodule 6 der Umlenkmodule 3 sind Führungsmodule 7, 8, 9 angeordnet, wobei
die Führungsmodule 7 und 8 der vorderen Reihe der hintereinander angeordneten
Transportmodule 2 und Umlenkmodule 3 und die der hinteren Reihe der Transportmo
dule 2 und Umlenkmodule 3 zwei parallel zueinander verlaufende durchgehende För
derbahnen bilden. Die aneinanderstoßenden Führungsmodule 9 der beiden Umlenkmo
dule 3 bilden im Bereich der beiden Stirnseiten der Fertigungsanlage 1 zwei quer zu
den Längsförderbahnen verlaufende Querförderbahnen. Die Verbindung der Längs-
und Querförderbahnen erfolgt im Bereich der Umlenkmodule 3 mittels Drehscheiben
modulen 10. Die Mittellängsachsen 11 der Längsförderbahnen und die Mittellängsach
sen 12 der Querförderbahnen kreuzen sich im Mittelpunkt der Drehscheibenmodule 10,
wobei ein Kreuzungspunkt 13 dieser Mittellängsachsen 11, 12 auf einer Diagonalen 14
des Tischplattenmoduls 6 des Umlenkmoduls 3 liegt. Auf Führungsleisten 15 der Füh
rungsmodule 7 bis 9 sind Werkstückträger 16, von welchen der besseren Übersicht
lichkeit halber nur einer in Fig. 1 dargestellt ist, der Höhe und Seite nach geführt. Der
Vortrieb der Werkstückträger 16 entlang der durch die Führungsleisten 15 gebildeten
Förderbahnen erfolgt mittels Vorschubmodulen 17, die beispielsweise rotierende Rei
bantriebe aufweisen können. Bevorzugt werden derartige Vorschubmodule verwendet,
wie sie in der DE-OS 27 56 422 des gleichen Anmelders beschrieben sind.
Wie weiters schematisch angedeutet, können neben näher zu vorderen Stirnkanten 18
der Tischplattenmodule 5 angeordneten Führungsmodulen 7 Handhabungsmodule 19
oder Bearbeitungsmodule, beispielsweise Schraubvorrichtungen 21, angeordnet sein.
Weiters soll die Fig. 1 symbolisch verständlich machen, daß die abgesenkt bzw. ange
hoben dargestellten, seitlich versetzten Transportmodule 2 aus der Fertigungsanlage 1
jederzeit entfernt bzw. nachträglich eingebaut werden können, wobei beispielsweise
das nach unten abgesenkte Transportmodul 2 durch ein Umlenkmodul 3 ersetzt werden
könnte, um Werkstückträger 16 mit fehlerhaft bearbeiteten Werkstücken 22 aus der
umlaufenden Führungsbahn auszuschleusen.
Dadurch wird erreicht, daß die Fertigungsanlage 1 jederzeit an einen sich laufend än
dernden Bedarf angepaßt werden kann und am Beginn der Produktion eines neuen
Produktes und dementsprechend geringen Stückzahlen mit mehreren Handarbeitsmodu
len 4 und nur wenigen Transportmodulen 2 ausgestattet wird. In dieser Phase des Pro
duktionsanlaufes werden in den Bereichen der Transportmodule 2 meist nur Technolo
gievorgänge wie Schrauben, Nieten, Pressen, Schweißen und dgl. durchgeführt, währ
end die Zuführ- und Fügebewegungen manuell vorgenommen werden. Bei steigender
Stückzahl werden dann die Handarbeitsmodule 4 vermehrt und verschiedene, kompli
zierte Einzelteile, die in größerer Stückzahl benötigt werden, vollautomatisch zuge
führt, vereinzelt und für die manuelle Montage bereitgestellt. Hat sich das Produkt
dann bereits soweit entwickelt, daß eine Großserienfertigung notwendig ist, so können
einige oder alle Handarbeitsmodule 4 entsprechend den gewünschten Ausstoßleistun
gen durch Transportmodule 2 mit vollautomatisch arbeitenden Füge- bzw. Zuführ
vorrichtungen ersetzt werden.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage 1 liegt aber auch darin, daß bei
Sinken der Stückzahlen durch die Verwendung einer Vielzahl von Gleichteilen und die
leichte Austauschbarkeit der Teile untereinander ein entsprechend der sinkenden
Stückzahl entsprechender Rückbau der Anlage und deren Rückumstellung auf Handar
beit bzw. deren Reduzierung und Abbau bei komplettem Auslauf dieses Produktes
möglich ist und dabei ein hoher Wiederverwendungsgrad der einzelnen Module er
reicht wird. Damit kommt diese Fertigungsanlage 1 den modernen Wünschen der fle
xiblen Montageautomatisation entgegen und schafft die Möglichkeit, die Automatisa
tion der Produktion bzw. Montage in Abhängigkeit von der zu produzierenden Stück
zahl mitwachsen zu lassen. Überdies wird das Investitionsvolumen durch die hohe
Wiederverwendbarkeit der Module herabgesetzt und die Vorteile der Automation, wie
vor allem qualitativ höhere Produkte, können bereits bei kleineren Stückzahlen voll ge
nutzt werden.
Mitentscheidend für die Möglichkeit mit zwei Grundtypen an Einzelstationen, nämlich
mit dem Transportmodul 2 und dem Umlenkmodul 3 für eine gesamte Fertigungsanla
ge 1 das Auslangen zu finden, sind die Abmessungen der Tischplattenmodule 5 und 6
für die Transport- und Umlenkmodule 2 und 3. So ist eine Länge 23 der Stirnkante 18
des Transportmoduls 2 gleich einer Länge 24 einer Stirnkante 25 des quadratischen
Tischplattenmoduls 6 des Umlenkmoduls 3. Eine Breite 26 ist um ein doppeltes Aus
maß 27 geringer als die Länge 24 bzw. 23. Wie die Darstellung in Fig. 1 weiters zeigt,
sind die Mittellängsachsen 11, 12 der Führungsmodule 7, 8, 9 in Relation zu den Stirn
kanten 18, 25 der Tischplattenmodule 5, 6 exzentrisch angeordnet. Die Mittellängsach
sen 11, 12 sind dabei von den näherliegenden Stirnkanten 18, 25 in einer Distanz 28
und von den weiter entfernten Stirnkanten 29 in einer Distanz 30 angeordnet. Dadurch,
daß die quadratischen Tischplattenmodule 6 zentrisch zur Mittellängsachse 11 bzw. 12
der Führungsmodule 7, 8, 9 jeweils um das Ausmaß 27 gegenüber der Breite 26 der
Transportmodule 2 verbreitert sind, können diese in beliebiger Richtung mit den Trans
portmodulen 2 verbunden werden und es kann jeweils eine unmittelbare Verbindung
bzw. durchgehende Führungsbahn zwischen zwei unmittelbar benachbarten Umlenkmo
dulen 3 hergestellt werden. Der durch das doppelte Ausmaß 27 gebildete Zwischen
raum im Bereich der einander zugewandten Stirnkanten 29 der Transportmodule 2
kann zur Anordnung von Platten für Installationsmodule bzw. Durchführung von Lei
tungen verwendet werden. Desweiteren wird bei Verwendung gleichartiger Unterge
stelle für die Transport- und Umlenkmodule 2, 3 beispielsweise Querstreben 31 mit
Schenkeln 32 versehene gleichartige Bauelemente 33, 34 und bei fluchtendem Ab
schluß der voneinander abgewendeten Stirnkanten 25 der Umlenkmodule 3 mit den
Schenkeln 32 der Bauelemente 33, 34 erreicht, daß die Distanz zwischen den voneinan
der abgewendeten Schenkeln 32 zweier nebeneinander angeordneter Umlenkmodule 3
der doppelten Länge 23 eines Transportmoduls 2 entspricht. Somit können für die
querlaufenden Führungsmodule 9 bzw. die Stirnenden der Fertigungsanlage 1 die glei
chen Unfallschutzmodule wie für die Handarbeitsmodule 4 verwendet werden. Durch
die Anordnung der Mittellängsachsen 11, 12 der Führungsmodule 7, 8, 9 nahe der vorde
ren Stirnkanten 18, 25 der Tischplattenmodule 5, 6 wird der Einsatz der Tischplatten
module 6 auch für Handarbeitsplätze ermöglicht, da die Führungsmodule 8, 9 und so
mit die Werkstückträger 16 in einem ergonomisch richtigem Abstand vor der Arbeits
kraft vorbeigeführt werden können.
In Fig. 2 ist ein Umlenkmodul 3 gezeigt. Dieses besteht aus den zwei Stützelemente
bildenden plattenförmigen Bauelementen 33, 34, die über senkrecht zu diesen und hori
zontal verlaufende Querstreben 35, 36 miteinander verbunden sind. Zur Verbindung der
Bauelemente 33, 34 mit den Querstreben 35, 36 sind Verbindungsvorrichtungen 37, z. B.
Schrauben, angeordnet. Die Bauelemente 33, 34 weisen einen C-förmigen Querschnitt
auf. Die oberen Stirnseiten der Bauelemente 33, 34 sind über Verbindungsvorrichtun
gen 38 mit dem Tischplattenmodul 6 lösbar verbunden. Als Verbindungsvorrichtungen
38 kommen vorwiegend versenkt angeordnete Innensechskantschrauben zur Anwen
dung.
Auf der Oberseite einer Tischplatte 39 sind zwei Führungsmodule 8, 9 für Werkstück
träger 16 angeordnet. Mittellängsachsen 11, 12 der Führungsmodule 8, 9 haben ihren
Kreuzungspunkt 13 auf einer Diagonalen der Tischplatte 39. Die beiden Führungsmodu
le 8, 9 sind jeweils außermittig auf der Tischplatte 39 angeordnet und bestehen aus
zwei symmetrisch zu den Mittellängsachsen 11, 12 angeordneten Führungsleisten 15.
Im Bereich des Kreuzungspunktes 13 ist eine Drehscheibe 40 vorgesehen, auf der Füh
rungsleistenteilstücke befestigt sind. Seitlich der Führungsmodule 8, 9 sind durch
Reibrollenantriebe gebildete Vorschubmodule 17 vorgesehen.
Im Bereich der den Stirnseiten der Tischplatte 39 zugewandten Bauelemente 33, 34 ge
genüberliegenden Stirnseiten sind verstellbare Abstützungen 41 angeordnet.
Zum Verbinden nebeneinander angeordneter Transport- bzw. Umlenkmodule 2, 3 sind
Bohrungen 42 angeordnet.
In Fig. 3 sind Transportmodule 2 gezeigt, deren Tischplattenmodul 5 über Verbindungs
vorrichtungen 43 jeweils auf zwei plattenförmigen Bauelementen 33, 34 befestigt ist.
Die Bauelemente 33, 34 sind völlig gleichartig ausgebildet, sodaß sie wahlweise für je
des beliebige Umlenk- und Handarbeitsmodul 3, 4 bzw. jedes der Bauelemente 33, 34
eingesetzt werden können. Sie sind mit parallel zu den Tischplatten verlaufenden im
Bereich ihrer voneinander abgewendeten Stirnseiten angeordneten Querstreben 35, 36
verbunden. Diese sind gleichartig und untereinander austauschbar ausgebildet. Im Be
reich der vom Tischplattenmodul 5 abgewendeten unteren Stirnseite sind vier Abstüt
zungen 44 angeordnet, die über Gewinde höhenverstellbar mit den Bauelementen
33, 34 verbunden sind. Diese vier Abstützungen 44 definieren eine Aufstandsfläche,
wobei durch deren Verstellung gegenüber den Bauelementen 33, 34 die Lage der Tisch
platte justiert werden kann. Zur Verbindung nebeneinander angeordneter Transport
module 2 bzw. Umlenkmodule 3 sind in den Bauelementen 33, 34, beispielsweise einer
Ausnehmung benachbart, die Bohrungen 42 angeordnet. Die Querstreben 35 sind, wie
ersichtlich, unterhalb der Ausnehmung mit den Bauelementen 33, 34 verbunden. Im Be
reich der unteren Querstreben 36 kann weiters ein Durchbruch in den Bauelementen
33, 34 angeordnet sein, durch den Versorgungsleitungen und dgl. zwischen nebeneinan
der angeordneten und miteinander verbundenen Transport- und bzw. oder Handarbeits
modulen 3, 4 hindurchgeführt werden können.
Wie weiters schematisch angedeutet, ist auf der Oberseite der Tischplatte jeweils ein
aus Führungsleisten 15 gebildetes Führungsmodul 7 und mehrere Vorschubmodule 17
angeordnet. Zwischen den Führungsleisten 15 ist eine Ausnehmung 45 zur Aufnahme
eines Positionier- bzw. Arretiermoduls 46 und zwischen einer der Führungsleisten 15
und einer vorderen Stirnkante 47 eine Ausnehmung 48 für ein Codiermodul 49. Die
Anordnung des Positionier- bzw. Arretiermoduls 46 und des Codiermoduls 49 wird in
den Fig. 8 bis 12 näher erläutert werden.
Zwischen der von der vorderen Stirnkante 47 distanziert angeordneten Führungsleiste
15 und einer hinteren Stirnkante 50 bzw. 29 können beispielsweise - wie dies der Ein
fachheit halber nur schematisch angedeutet ist - in der Tischplatte in einem gleichblei
benden Raster längs und quer zu den Führungsleisten 15 verlaufende Führungsnuten 51
angeordnet sein. Diese Führungsnuten 51 können jeden beliebigen Querschnitt aufwei
sen, beispielsweise C-förmig oder schwalbenschwanzförmig oder dgl. , um die Monta
ge der Handhabungs- bzw. Bearbeitungsmodule 19, 20 oder Technologievorrichtungen,
wie beispielsweise Schraubvorrichtungen 21, Taumelnietvorrichtungen, Pressen, Stan
zen oder dgl. , auf dem Tischplattenmodul 5 zu erleichtern und ein standfestes und
positionsgenaues Montieren zu ermöglichen.
Während auf dem vorderen der beiden dargestellten Transportmodule 2 die Vorschub
module 17 montiert sind, wurden diese beim hinteren dargestellten Transportmodul 2
weggelassen, um zu zeigen, daß die Tischplattenmodule 5 bereits mit einem fertigen
Bohrbild versehen sind, um die Führungsleisten 15 bzw. die Vorschubmodule 17 aufzu
nehmen. So dienen die in zwei geradlinigen Reihen hintereinander angeordneten Boh
rungen 52 zur Befestigung der Führungsleisten 15, während die Bohrungen 53 zur Auf
nahme der Vorschubmodule 17 und die kleineren Bohrungen 54 zu deren Befestigung
verwendet werden können. Zusätzlich können im Bereich der vorderen Stirnkante 47
der Tischplatte in einer Reihe oder gegebenenfalls auch zueinander versetzt Bohrun
gen 55 zur Montage bzw. Abstützung von Zuführeinrichtungen für Montageteile oder
dgl. angeordnet sein. Weiters ist gezeigt, daß anstelle der Führungsnuten 51 die Tisch
platte auch mit im Raster angeordneten Bohrungen 55 versehen sein kann, um zusätzli
che Vorrichtungen, wie Handhabungsvorrichtungen, Technologievorrichtungen oder
dgl. am Transportmodul 2 zu positionieren und zu verankern.
Das Tischplattenmodul 5 kann beidseitig verwendet werden, wozu es nur um eine mit
tig zur Stirnkante 18 bzw. 47 angeordnete Mittelachse 57 zu verschwenken ist. Damit
wird die derzeit die Unterseite bildende Oberfläche 58 des Tischplattenmoduls 5 die
Oberseite, während die derzeit die Oberseite bildende Oberfläche 59 die Unterseite
wird. Da beide Oberflächen 58, 59 mit gleichem Bohrbild und für jene Verbindungsvor
richtungen 38, 43 bzw. Verbindungmittel, die über die Oberfläche 58 bzw. 59 nicht
vorstehen sollen, mit Vertiefungen bzw. Senkungen versehen ist, ist ein wahlweiser
Einsatz des Tischplattenmoduls 5 ohne zusätzliche Arbeitsvorgänge jederzeit möglich.
Es wird dadurch ein universeller Einsatz und eine kostengünstige Fertigung derartiger
Maschinentische erreicht, sodaß diese in größeren Stückzahlen und Serien hergestellt
werden können, da sie sehr flexibel und an die unterschiedlichsten Einsatzbedingun
gen anpaßbar sind.
In den Fig. 4 bis 7 ist das Transportmodul 2 mit einem Unfallschutzmodul 60, einem
Installationsmodul 61 und einem Überwachungs- bzw. Kontrollmodul 62 gezeigt.
Anhand dieser Figuren sollen die Vorteile der vereinfachten Anordnung der Unfall
schutz- bzw. Installations- und Überwachungs- bzw. Kontrollmodule 60 bis 62 erläu
tert werden. So ist aus dieser Darstellung ersichtlich, daß die hintere Stirnkante 29 und
Stirnkanten 63, 64 bündig mit Stegen 65 und Schenkeln 66 der mit C-förmigem Quer
schnitt ausgebildeten Bauelemente 67 - Fig. 6 - verlaufen. Damit ist ein unmittelbares
Aneinanderrücken hintereinander angeordneter Transportmodule 2, wie in Fig. 1 ge
zeigt, und ein einfaches Montieren des Installationsmoduls 61 sichergestellt. Auf der
Tischplatte sind, wie bereits anhand der Fig. 3 erläutert, die Führungsleisten 15 der
Führungsmodule 7 angeordnet. Die Vorschubmodule 17 sind über eine Kette mit ei
nem an der Tischplatte gelagerten Drehantrieb verbunden und werden von diesem ge
meinsam angetrieben. Über Kragarme 68 sind durch Hohlprofile gebildete Säulen 69
mit Abstand von der vorderen Stirnkante 18 der Tischplatte angeordnet. Durch die ein
fache Verbindung der Säulen 69 des Unfallschutzmoduls 60 über Kragarme 68 kann
auf die jeweiligen Bedürfnisse wie Ausladung der Handhabungsgeräte zur Entnahme
von Teilen aus Zuführvorrichtungen usw. Rücksicht genommen werden und auch der
Bewegungsbereich derartiger Vorrichtungen durch das Unfallschutzmodul 60 gesichert
werden.
Wie aus Fig. 5 besser zu ersehen ist, sind die die Hohlprofile bildenden Kragarme 68 in
ihren Stirnenden mit Verstärkungen versehen, in die lösbare Verbindungselemente 70
durch die dafür in den Schenkeln 66 vorgesehenen Bohrungen 71 - Fig. 3 - einge
schraubt werden. Die Verbindung zwischen den Kragarmen 68 und den Säulen 69 er
folgt ebenfalls vorteilhafter Weise über lösbare Verbindungselemente, sodaß diese Tei
le demontiert und im zusammengelegten Zustand transportiert werden können. Auf der
vom Transportmodul 2 abgewandten Stirnseite der Säulen 69 sind Längsführungslei
sten 72 angeordnet. In diesen Längsführungsleisten 72 ist eine Schutzverkleidungs
platte 73, vorteilhafter Weise aus durchsichtigem Kunststoff, beispielsweise Plexiglas,
verschiebbar gelagert. Über einen Seilzug 74 und Umlenkrollen 75 ist diese Schutzver
kleidungsplatte 73 mit Gegengewichten 76, die innerhalb der Hohlprofile der Säulen
69 angeordnet sind, verbunden. Das Gewicht der Schutzverkleidungsplatte 73 ist ge
ringfügig größer als das Gewicht der in den Säulen 69 laufenden Gegengewichte 76,
wodurch die Schutzverkleidungsplatte 73 immer die Tendenz hat die geschlossene
Stellung einzunehmen. In dieser geschlossenen Stellung ist der Unterkante 77 ein End
schalter 78 zugeordnet, der mit im Überwachungs- bzw. Kontrollmodul 62 angeord
neten Steuerelementen derart verbunden wird, daß über eine sogenannte "Notstop" Si
cherheitsschaltung sämtliche Bewegungen innerhalb des Transportmoduls 2 gestoppt
werden, wenn die Schutzverkleidungsplatte 73 aus ihrer geschlossenen Position hoch
gehoben wird. Zur Fixierung der Schutzverkleidungsplatte 73 in der hochgehobenen
Stellung sind mechanische oder druckmittelbetätigte Raster bzw. Klinken oder dgl. an
geordnet.
Auf der Oberseite der Säulen 69 kann weiters ein durchgehender Installationskanal 79
angeordnet sein, in dem die die Überwachungs- bzw. Kontrollmodule 62 der einzelnen
Transportmodule 2 verbindenden Steuerleitungen und Schläuche angeordnet werden
können. Bei entsprechender Verwendung von Hohlprofilen für die Befestigung der
Überwachungs- bzw. Kontrollmodule 62 auf den Säulen 69 können die Kabel bzw. Lei
tungen durch die Hohlräume dieser Profile bis zu den Klemmleisten im Überwa
chungs- bzw. Kontrollmodul 62 geführt werden.
In ihrem dem Installationskanal 79 zugewandten Endbereich sind die Säulen 69 über
Querträger 80 mit einer Rückwandplatte 81 des Installationsmoduls 61 verbunden. Die
se Rückwandplatte 81 ist in ihrem von den Querträgern 80 abgewandten Endbereich
mit den Schenkeln 66 der Bauelemente 67 verschraubt. Wie besser aus Fig. 5 ersicht
lich, kann die Rückwandplatte 81 mit in einem Raster angeordneten Bohrungen 82 zur
Aufnahme von schematisch angedeuteten Steuer- und Überwachungselementen 83,
z. B. einer Druckluftwartungseinheit, versehen sein. Auch wenn die Bohrungen 82 des
Lochrasters den Befestigungsbohrungen der Steuer- und Überwachungselemente 83
nicht entspricht, so ist es in einfacher Weise möglich, diese über genormte und vorge
fertigte Montageplatten 84 auf der Rückwandplatte 81 zu befestigen. Wie weiters in
Fig. 4 mit strichlierten Linien angedeutet, ist es selbstverständlich möglich, entspre
chend den Bedürfnissen weitere Platten 85, z. B. ähnlich der Rückwandplatte 81, auf
den Querträgern 80 zu befestigen. Die Befestigung der Querträger 80 bzw. deren Ver
bindung mit der Rückwandplatte 81 bzw. den Säulen 69 erfolgt ebenfalls über lösbare
Verbindungsmittel unter Zwischenschaltung von Verstärkungsplatten, ähnlich wie die
Befestigung der Kragarme 68 bzw. der Querstreben 35 bzw. 36. Der sich von der Un
terkante 77 der Schutzverkleidungsplatte 73 nach unten erstreckende Teil des Trans
portmoduls 2 ist mit Verkleidungsplatten 86, 87 abgedeckt. Die Verkleidungsplatten 86
werden hierzu mit Schnellverschlüssen 88, z. B. ein Riegelschloß oder dgl., an Halte
rungen 89 befestigt. Die unteren Verkleidungsplatten 87 werden in V-förmigen, gegen
die Unterkante 77 offenen, Nuten eingehängt und im Bereich der in den Schenkeln 66
vorgesehenen Langlöchern 90 festgeschraubt. Durch diese Aufteilung der Verkleidungs
platten in die Schutzverkleidungsplatte 73 in die obere Verkleidungsplatte 86 und die
untere Verkleidungsplatte 87 wird eine den Bedürfnissen bei der Fertigungsanlage 1
optimal gerecht werdende Zugänglichkeit zu den Transportmodulen 2 bei höchstmögli
cher Sicherheit gewährleistet. Dies deshalb, da in den oberen Bereichen, wo erfah
rungsgemäß die meisten Störungen, beispielsweise bei Handhabungsgeräten oder Zu
führgeräten, bestehen, durch die gewichtsentlastete Schutzverkleidungsplatte 73 ein
rascher Zugang gewährleistet ist und auch in dem Bereich der Werkstückträger 16
durch die obere Verkleidungsplatte 86 und die Schnellverschlüsse 88 diese Zugänglich
keit in großem Ausmaß rasch gewährleistet ist.
Wie aus den Zeichnungen weiters ersichtlich, sind nicht nur die erfindungsgemäßen
Transportmodule 2 in Form eines versteiften Gehäuses mit plattenförmigen Trag- bzw.
Bauelementen ausgestattet, sondern die selben erfindungsgemäßen Vorteile werden
auch für das Installations- bzw. Unfallschutzmodul 61, 60 verwendet, wodurch neben
einer leichten Bauweise mit wenigen Bauteilen eine steife Konstruktion erreicht wird.
In Fig. 7 ist die Verbindung von Maschinentischen zweier Transportmodule 2 sowie die
Verbindung der Querstreben 35, 36 mit den Bauelementen 67 und auf diesen angeordne
ten Stützkörpern 91 sowie die Verankerung der Tischplatte über Ankerplatten 92 auf
den Bauelementen 67 gezeigt. Die Stützkörper 91 sind auf die aus Tafelblechzuschnit
ten hergestellten und C-förmig gekanteten Bauelemente 67 aufgeschweißt. Die Boh
rungen für die Aufnahme der Verbindungsvorrichtungen 37 zwischen den Bauelemen
ten 67 und den Querstreben 35, 36 werden nach dem Aufschweißen der Stützkörper 91
hergestellt. Die mit den Stirnseiten der die Querstreben 35, 36 bildenden Hohlprofile
verschweißten Verankerungsteile sind mit zu den Bohrungen im Stützkörper 91 fluch
tenden Innengewinden 93 versehen. Durch das Verschrauben der Bauelemente 67 mit
den Querstreben 35 mittels Innensechskantschrauben 94 wird ein massiver Knoten und
vor allem durch die Anordnung zweier parallel verlaufender Stützkörper 91 im oberen
und unteren Bereich der Bauelemente 67 eine Verstärkung dieser Haupttragteile des
Maschinentisches erreicht. Gleichzeitig wird durch das Versenken der Schraubenköpfe
der Innensechskantschrauben 94 ein bündiges Aneinanderstellen und stoßfreies Verbin
den nebeneinander angeordneter Maschinentische sichergestellt. Zum Verbinden die
ser Maschinentische werden in die Bohrung 71 Durchgangsschrauben 95 eingesetzt
und nach dem Justieren der unmittelbar nebeneinander liegenden Maschinentische mit
einem vorbestimmten Drehmoment angezogen. Dadurch wird ein stoßfreier Übergang
zwischen den Tischplatten nebeneinander angeordneter Maschinentische sichergestellt.
Gleiches gilt somit auch für die nach der Montage der Maschinentische auf die Tisch
platten aufgebrachten und in den vorbereiteten Bohrungen, beispielsweise in den in
den Tischplatten vorgesehenen Innengewinden mit der Dimension M6, montierten Füh
rungsleisten 15 der Führungsmodule 7, 8, 9.
Durch die Verstärkung der der Tischplatte gegenüberliegenden Stirnseitenbereichen im
Übergang zwischen dem Steg 65 und den Schenkeln 66 der Bauelemente 67 wird eine
gute Standfestigkeit durch die sichere Verankerung der Abstützungen 41 in den Anker
platten 92 sichergestellt, da die Führungslänge der mit einer Gewindestange versehe
nen Abstützungen 41 durch die Dicke der Ankerplatten 92 und die Länge des in diesen
vorgesehenen Gewindes festgelegt und an unterschiedliche Belastungsverhältnisse ein
fach angepaßt werden kann.
In Fig. 8 ist die Anordnung des in der Ausnehmung 45 vorgesehenen Positionier- bzw.
Arretiermoduls 46 gezeigt. Das Positionier- bzw. Arretiermodul 46 umfaßt ein Gehäu
se 96, in dem ein quer zu den Führungsleisten 15 verstellbarer Schwenkarm 97 ange
ordnet ist. Der Schwenkarm 97 ist auf einer parallel zu den Führungsleisten 15 verlau
fenden und im Gehäuse 96 gelagerten Achse 98 schwenkbar gelagert. Auf dessen von
der Achse 98 abgewendeten Ende ist eine Anschlagträgerplatte 99 in Längsrichtung
der Führungsleisten 5 einstellbar gelagert. Auf der Anschlagträgerplatte 99 sind aus
wechselbare Einsätze angeordnet, die als Anschläge 100 dienen. Diese Anschläge 100
wirken mit einem auf der Unterseite eines Werkstückträgers 16 angeordneten Positio
nierzapfen 101 zusammen. Durch das Verschwenken des Schwenkarmes 97 mittels
zwei im Gehäuse 96 angeordneten Zylinderkolbenanordnungen 102, 103 können wech
selweise die in der linken bzw. rechten Hälfte der Anschlagträgerplatte 99 angeord
neten Anschläge 100 in Eingriff mit dem Positionierzapfen 101 gebracht werden. Da
durch kann der Werkstückträger 16 in einer Bearbeitungsstation über die Länge der
Anschlagträgerplatte 99 in mehreren Positionen fixiert werden, um beispielsweise
mehrere hintereinander am Werkstückträger 16 angeordnete Werkstücke im Bereich ei
ner Bearbeitungsvorrichtung oder Handhabungsvorrichtung zu zentrieren. Damit wird,
ohne den wichtigen Platz auf der Oberfläche der Tischplatte zu verstellen, eine günsti
ge Anordnung des Positionier- bzw. Arretiermoduls 46 erreicht.
Gleichzeitig ist aus Fig. 8 zu ersehen, daß die Vorschubmodule 7 Führungsbuchsen 104
aufweisen, mit welchen sie in die in der Tischplatte vorgesehenen Bohrungen 53 einge
setzt werden. Dadurch wird auch eine rasche und einfache Montage sowie ein Aus
tausch der Vorschubmodule 17 gewährleistet.
Aus der Draufsicht in Fig. 9 sind Kupplungsglieder 105, z. B. Schrauben, welchen in
der Tischplatte als gegengleiche Kupplungsglieder Gewinde zugeordnet sind, ersicht
lich, mit welchen die Vorschubmodule 17 auf der Tischplatte des Transportmodus 2
verankert sind.
Weiters ist aus dieser Darstellung zu ersehen, daß die Anschlagträgerplatte 99 Langlö
cher 106 aufweist, entlang welcher sie gegenüber dem Schwenkarm 97 in Längsrich
tung der Führungsleisten 15 verstellbar ist. Das gesamte Positioniermodul 46 ist über
durch Schrauben gebildete Kupplungsglieder 107 mit der Tischplatte des Transportmo
duls 2 verbunden, die als gegengleiche Kupplungsglieder entsprechend positionierte
Bohrungen aufweist.
In Fig. 10 und 11 ist die Anordnung eines Codiermoduls 49 im Bereich der Ausneh
mung 48 - Fig. 3 - gezeigt. Dazu werden in einer Lochleiste 108 Lesevorrichtungen 109
bzw. Verstellvorrichtungen 110 in den dem Lochraster der Lochleiste 108 entsprechen
den Abständen angeordnet. Die Lese- und Verstellvorrichtungen 109, 110 sind einem
auf einer am Werkstückträger 16 angeordneten Lochleiste 111 in wählbarer Lage befe
stigten Kennzeichenträger 112 zugeordnet. Durch die universelle Verstellbarkeit der
Lese- bzw. Verstellvorrichtung 109, 110 und der Kennzeichenträger 112 kann jede be
liebige Position im Bearbeitungsbereich festgelegt werden, an der der Kennzeichen
träger 112 abgelesen bzw. verstellt werden soll. Dadurch können auch verschiedene
Bearbeitungspositionen eines mehrere Werkstücke 113 aufnehmenden Werkstückträ
gers 16 festgelegt werden. Durch die Ausnehmung 48 wird erreicht, daß sich die Lese-
bzw. Verstellvorrichtungen 109, 110 in dem Bereich unterhalb der Tischplatte erstrec
ken und dadurch die Zugänglichkeit zu den Werkstückträgern 16 bzw. den Handha
bungsvorrichtungen oder sonstigen Vorrichtungen auf der Tischplatte nicht behindert
wird.
In Fig. 12 ist anhand einer anderen Ausführungsform eines Codiermoduls 49 zum Kenn
zeichnen eines Werkstückträgers 16 gezeigt, daß die gleichen Kupplungsglieder
114, 115, nämlich eine am Werkstückträger 16 befestigte Schwalbenschwanzführung
bzw. der mit der Signalträgervorrichtung 116 verbundene Gegenteil, verwendet wer
den. Zusätzlich ist ein Kupplungsglied 117 vorgesehen, welches zur Fixierung der
Signalträgervorrichtung 116 entlang des durch Schwalbenschwanzführungen gebilde
ten Kupplungsgliedes 114 in Übereinstimmung mit den in der Seitenfläche des Werk
stückträgers 16 angeordneten Gewinden 118 - Fig. 11 - erfolgen kann. Auf der Signal
trägervorrichtung 116 können in mehreren Reihen 119 bis 121 Signalträger 122 bis
124 in mehreren hintereinanderliegenden Abtastreihen angeordnet sein. Darüberhinaus
kann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, der Signalträger 123
höhenverstellbar in der Signalträgervorrichtung 116 gelagert sein.
Den Signalträgern 122 bis 124 ist eine aus mehreren den Signalträgern 122 bis 124
zugeordneten Abtastorganen 125 bis 127 bestehende Lese- bzw. Codiervorrichtung
128 zugeordnet. Diese Abtastorgane 125 bis 127 sind in einer auf der Führungsleiste
15 für die Werkstückträger 16 befestigten Schwalbenschwanzführung gelagert. Diese
Schwalbenschwanzführung bildet ein Kupplungsglied 114, dem gegengleiche Kup
plungsglieder 115 auf den einzelnen Abtastorganen 125 bis 127 zugeordnet sind. Jedes
Abtastorgan 125 bis 127 weist überdies auch ein Kupplungsglied 114, 115 auf, sodaß
die Abtastorgane untereinander mit den gegengleichen Kupplungsgliedern 114, 115 ge
kuppelt werden können.
Dadurch wird eine universelle Verbindung der einzelnen Teile mit dem Werkstück
träger 16 bzw. den am Transportmodul 2 starr angeordneten Teilen erreicht und es ist
überdies möglich, unterschiedliche Ausführungen vom Positionier- bzw. Arretiermo
dul 46 unter Verwendung der gleichen Kupplungsglieder mit dem Werkstückträger 16
bzw. dem Transportmodul 2 zu verbinden.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die Kupplungsglieder, die
bei den dargestellten Ausführungsbeispielen durch Durchschraubverbindungen bzw.
Schraubengewindeverbindungen hergestellt sind, in jedweder anderen beliebigen Art
auszubilden. So können selbstzentrierende Bajonettspanner, Klemmen oder Zentrierza
pfenanordnungen verwendet werden, mit welchen die Transport-, Umlenk- und Hand
arbeitsmodule 2, 3, 4 untereinander verbunden werden können. Von Vorteil sind hierbei
Verbindungsvorrichtungen, die Kupplungsglieder aufweisen, die nach dem Kuppeln
und Verbinden der Teile untereinander eine gegenseitige Höheneinstellung der Teile
zueinander ermöglichen. Da derartige Spann- und Klemmverbindungen bereits in viel
fältigen Ausführungsvarianten bekannt sind, wurde davon Abstand genommen, diese
in der vorliegenden Beschreibung und in den Zeichnungen darzustellen bzw. zu be
schreiben.
Selbstverständlich ist die beschriebene Lösung zur Herstellung einer Fertigungsanlage
1 aus lediglich zwei unterschiedlich ausgebildeten Modulen, nämlich dem Transport-
und dem Umlenkmodul 2, 3 unabhängig von der verwendeten Fördervorrichtung, d. h.
also unabhängig davon, ob für die Vorschubmodule 17 die in den Ausführungsbeispie
len dargestellten Reibrollenantriebe verwendet werden oder nicht. Der Vorteil der
Verwendung von über Reibschluß die Werkstückträger 16 mitnehmenden Antrieben
liegt darin, daß in einfacher Weise eine lose Verkettung der Werkstückträger 16 er
reicht werden kann. Ist die Länge der Förderorgane entsprechend der Länge der Tisch
plattenmodule 5, 6, so kann in einfacher Weise jedes Transport- bzw. Umlenkmodul
2, 3 eigenständig mit einem eigenen Antriebsmotor oder dgl. ausgestattet werden.
1
Fertigungsanlage
2
Transportmodul
3
Umlenkmodul
4
Handarbeitsmodul
5
Tischplattenmodul
6
Tischplattenmodul
7
Führungsmodul
8
Führungsmodul
9
Führungsmodul
10
Drehscheibenmodul
11
Mittellängsachse
12
Mittellängsachse
13
Kreuzungspunkt
14
Diagonale
15
Führungsleiste
16
Werkstückträger
17
Vorschubmodul
18
Stirnkante
19
Handhabungsmodul
20
Bearbeitungsmodul
21
Schraubvorrichtung
22
Werkstück
23
Länge
24
Länge
25
Stirnkante
26
Breite
27
Ausmaß
28
Distanz
29
Stirnkante
30
Distanz
31
Querstrebe
32
Schenkel
33
Bauelement
34
Bauelement
35
Querstrebe
36
Querstrebe
37
Verbindungsvorrichtung
38
Verbindungsvorrichtung
39
Tischplatte
40
Drehscheibe
41
Abstützung
42
Bohrung
43
Verbindungsvorrichtung
44
Abstützung
45
Ausnehmung
46
Positionier- bzw. Arretiermodul
47
Stirnkante
48
Ausnehmung
49
Codiermodul
50
Stirnkante
51
Führungsnut
52
Bohrung
53
Bohrung
54
Bohrung
55
Bohrung
56
57
Mittelachse
58
Oberfläche
59
Oberfläche
60
Unfallschutzmodul
61
Installationsmodul
62
Überwachungs- bzw. Kontrollmo
dul
63
Stirnkante
64
Stirnkante
65
Steg
66
Schenkel
67
Bauelement
68
Kragarm
69
Säule
70
Verbindungselement
71
Bohrung
72
Längsführungsleiste
73
Schutzverkleidungsplatte
74
Seilzug
75
Umlenkrolle
76
Gegengewicht
77
Unterkante
78
Endschalter
79
Installationskanal
80
Querträger
81
Rückwandplatte
82
Bohrung
83
Steuer- und Überwachungselement
84
Montageplatte
85
Platte
86
Verkleidungsplatte
87
Verkleidungsplatte
88
Schnellverschluß
89
Halterung
90
Langloch
91
Stützkörper
92
Ankerplatte
93
Innengewinde
94
Innensechskantschraube
95
Durchgangsschraube
96
Gehäuse
97
Schwenkarm
98
Achse
99
Anschlagträgerplatte
100
Anschlag
101
Positionierzapfen
102
Zylinderkolbenanordnung
103
Zylinderkolbenanordnung
104
Führungsbüchse
105
Kupplungsglied
106
Langloch
107
Kupplungsglied
108
Lochleiste
109
Lesevorrichtung
110
Verstellvorrichtung
111
Lochleiste
112
Kennzeichenträger
113
Werkstück
114
Kupplungsglied
115
Kupplungsglied
116
Signalträgervorrichtung
117
Kupplungsglied
118
Gewinde
119
Reihe
120
Reihe
121
Reihe
122
Signalträger
123
Signalträger
124
Signalträger
125
Abtastorgan
126
Abtastorgan
127
Abtastorgan
128
Lese- bzw. Codiervorrichtung
Claims (19)
1. Fertigungsanlage mit mehreren Einzelstationen, insbesondere zur Herstellung
von aus zwei oder mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Werkstücken, bei der die
Einzelstationen durch aneinander angeordnete Maschinentische gebildet sind, die über
Kupplungsglieder miteinander verbunden sind und Vorrichtungen zum Transport von
Werkstückträgern aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum
Transport der Werkstückträger (16) als Module (z. B. Tischplattenmodule 5, 6, Füh
rungsmodule 7-9, Vorschubmodule 17, Positionier- bzw. Arretiermodule 46 und Co
diermodule 49) ausgebildet sind, die gleichartig angeordnete Kupplungsglieder zur
Verbindung mit den Maschinentischen aufweisen, sodaß diese Module (5, 6; 7-9;
17; 46; 49) auf den Maschinentischen austauschbar sind und wobei die Maschinenti
sche gleichartig ausgebildet sind und gleichartig angeordnete und ausgebildete Kupp
lungsglieder aufweisen, sodaß die Maschinentische untereinander austauschbar sind.
2. Fertigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschi
nentisch als Transportmodul (2) mit einem Führungsmodul (7) mit einer durchgehen
den, geradlinigen Führungsvorrichtung für die Werkstückträger (16) ausgebildet ist.
3. Fertigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Maschinentisch als Umlenkmodul (3) mit zwei Führungsmodulen (8, 9) für zwei sich
kreuzende Führungsvorrichtungen für die Werkstückträger (16) sowie einem Drehschei
benmodul (10) versehen ist.
4. Fertigungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transport- und bzw. oder Umlenkmodule (2, 3) eine durchgehende Führungsvorrich
tung für eine Fertigungsanlage (1) bilden.
5. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umlenkmodul (3) ein quadratisches Tischplattenmodul (6) und das Transport
modul (2) ein rechteckiges Tischplattenmodul (5) aufweist, wobei die längere Stirn
kante (18) des rechteckigen Tischplattenmoduls (5) die gleiche Länge (23) aufweist
wie die Stirnkante (25) des quadratischen Tischplattenmoduls (6) des Umlenkmoduls
(3) und eine Breite (26) des rechteckigen Tischplattenmoduls (5) geringfügig kleiner
ist als dessen Länge (23).
6. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Distanz (30) zwischen einer Mittellängsachse (11, 12) einer Führungsvorrich
tung des Führungsmoduls (8, 9) und einer Stirnkante (25) des Tischplattenmoduls (6)
größer ist als eine Distanz (28) zwischen der Mittellängsachse (11, 12) und der gegen
überliegenden Stirnkante (25) und vorzugsweise die größere Distanz (30) zwischen der
Mittellängsachse (11, 12) der Führungsvorrichtung und der Stirnkante (25) größer ist
als die Hälfte einer Breite (26) des Tischplattenmoduls (5).
7. Fertigungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distan
zen (28, 30) zwischen den Mittellängsachsen (11, 12) der Fördervorrichtungen der Um
lenkmodule (3) und den einander gegenüberliegenden, parallel zu den Mittellängsach
sen (11, 12) verlaufenden Stirnkanten (25) des Tischplattenmoduls (6) um ein vorzugs
weise gleiches Ausmaß (27) größer sind als die entsprechenden Distanzen des Tisch
plattenmoduls (5) des Transportmoduls (2).
8. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Drehachse des Drehscheibenmoduls (10) im Kreuzungspunkt (13) der Mittel
längsachsen (11, 12) der einander kreuzenden Führungsvorrichtungen und vorzugswei
se auf einer Diagonalen (14) des quadratischen Tischplattenmoduls (6) angeordnet ist.
9. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Handarbeitsmodul (4) zumindest zwei in Längsrichtung der Führungsvorrich
tung hintereinander angeordnete Tischplattenmodule (5) des Transportmoduls (2) auf
weist.
10. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Maschinentische der Umlenk- und bzw. oder Transportmodule (2, 3) zwei
vertikale plattenförmige Bauelemente (33, 34) aufweisen, die über horizontal verlaufen
de Querstreben (31, 35, 36) miteinander verbunden sind und daß die Tischplattenmodu
le (5, 6) auf den zu den Querstreben (31, 35, 36) parallel verlaufenden in einer Ebene an
geordneten Stirnseiten der Bauelemente (33, 34) angeordnet sind.
11. Fertigungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die plat
tenförmigen Bauelemente (33, 34) und die Querstreben (31, 35, 36) für die Aufnahme
der Tischplattenmodule (5, 6) der Umlenk- und Transportmodule (2, 3) gleichartig aus
gebildet sind.
12. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß das Handarbeitsmodul (4) zumindest zwei in Längsrichtung der Führungsvor
richtung hintereinander angeordnete Tischplattenmodule (5) der Transportmodule (2)
aufweist, die auf den zwei, im Bereich der voneinander abgewendeten Stirnkanten der
beiden Tischplattenmodule (5) vorgesehenen plattenförmigen Bauelementen (33, 34)
abgestützt sind und lediglich im Bereich der von der Führungsvorrichtung weiter ent
fernten Stirnkanten (29) der Tischplattenmodule (5) Querstreben mit einer zumindest
der doppelten Länge der Querstreben (31, 35, 36) des Transportmoduls (2) entsprechen
den Länge angeordnet sind, wobei die einander unmittelbar benachbarten Stirnkanten
der beiden Tischplattenmodule (5) im Bereich dieser Querstreben über eine vertikale
Querstütze und im Bereich der Führungsvorrichtung über auf der Unterseite der Tisch
platte angeordnete Verbindungsglieder verbunden und abgestützt sind.
13. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Querstreben (35, 36) der Maschinentische der Umlenkmodule (3) parallel
zur Längsrichtung der Führungvorrichtungen der Transportmodule (2) verlaufen, wo
bei vorzugsweise in Stegen (65) und Schenkeln (66) der plattenförmigen Bauelemente
(33, 34) gleichartige Bohrungen (71) für die Verbindungselemente (70) der Unfall
schutzmodule (60) angeordnet sind.
14. Fertigungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Unfall
schutzmodule (60) über Kragarme (68) den den Führungsvorrichtungen nächstliegen
den Stirnkanten (18, 47) der Tischplattenmodule (5) distanziert vorgeordnet sind.
15. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeich
net, daß den die einzelnen Unfallschutzmodule (60) begrenzenden Säulen (69) außer
halb von Verkleidungsplatten (86, 87) ein Überwachungs- bzw. Kontrollmodul (62) zu
geordnet ist.
16. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß die Transport- und bzw. oder Umlenkmodule (2, 3) Tischplatten aufweisen, die
auf den beiden voneinander abgewendeten Oberflächen (58, 59) mit einem spiegelbildli
chen Bohrbild versehen sind.
17. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeich
net, daß die Tischplatten Bohrungen (52) für die Kupplungsglieder, insbesondere In
nensechskantschrauben, der durch Führungsleisten (15) gebildeten Führungsmodule
(7, 8, 9) und Bohrungen (53, 54) für die patronenartig ausgebildeten Vorschubmodule
(17) aufweist, wobei zwischen den Bohrungsreihen für die Führungsleisten (15) Aus
nehmungen (45) für das Positionier- bzw. Arretiermodul (46) und auf der von den Boh
rungen (53, 54) der Vorschubmodule (17) gegenüberliegenden Seite der Führungsmo
dule (7) Ausnehmungen (48) für die Aufnahme der Codiermodule (49) angeordnet
sind.
18. Fertigungsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Codier
module (49) mit gegengleichen Führungselementen versehene Aufnahmen für Abfra
ge- bzw. Verstellorgane aufweisen, die lösbar auf einem Führungselement eines an der
Tischplatte befestigten Halters angeordnet sind.
19. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeich
net, daß die Tischplatte im Bereich einer definierten Bearbeitungsstelle zwischen den
Führungsleisten (15) des Führungsmoduls (7) die Ausnehmung (45) aufweist und daß
in der Ausnehmung (45) das Positionier- bzw. Arretiermodul (46) gelagert ist, wobei
das Positionier- bzw. Arretiermodul (46) eine, um eine parallel zur Führungsleisten
längsrichtung verlaufende Achse (98) schwenkbare, Anschlagträgerplatte (99) auf
weist, auf der hintereinander mehrere Aufnahmen für auswechselbar einsetzbare An
schläge (100) angeordnet sind und daß die Anschlagträgerplatte (99) an einem
Schwenkarm (97) des Positionier- bzw. Arretiermoduls (46) in Führungsleistenlängs
richtung einstellbar gehaltert ist und diesem entgegengesetzt gerichtete, in einer quer
zur Führungsleistenlängsrichtung verlaufenden Ebene, Zylinderkolbenanordnungen
(102, 103) zugeordnet sind.
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