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Zwischenspeicher für eine Stückgut-Fördereinrichtung
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Die Erfindung betrifft einen Zwischenspeicher gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, wie er mit Vorteil beispielsweise in der Automobilproduktion
Einsatz finden kann. Hier kann es, beispielsweise bei einer Störung in einer dem
Zwischenspeicher nachgeschalteten Fertigungsstation, erforderlich sein, von einer
dem Zwischenspeicher vorgeschalteten Fertigungsstation kommende Teile, beispielsweise
Karosserien, zu speichern und dann in einer vorgegebenen Reihenfolge (Sequenz) nach
Beheben der Störung abzurufen. Aber auch in anderen Fällen kann ein derartiger Zwischenspeicher
erforderlich sein, beispielweise dann, wenn von verschiedenen vorgeschalteten Fertigungsstationen
Teile kommen, die für die weitere Fertigung in eine vorgegebene Sequenz gebracht
werden müssen.
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In der älteren deutschen Patentanmeldung P 34 23 626.0 werden zwei
Arten von Zwischenspeichern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 beschrieben. Bei einer ersten Konstruktion enthält der Zwischenspeicher ortsfest
zwei Reihen von Ablagen zur Aufnahme von Stückgütern, worunter auch gefüllte Behälter
zu verstehen sind, und in einem Abstand zwischen diesen beiden Reihen ist eine Hub-
oder Verschiebevorrichtung bewegbar, die in starrer Anordnung ebenfalls eine größere
Anzahl von Ablagen zur Aufnahme von Stückgütern aufweist. Über diese Hub- oder Verschiebevorrichtung
erfolgt sowohl Ein- und Auslagerung der Stückgüter als auch - durch Ansteuerung
bestimmter Ablagen in den beiden ortsfesten Reihen von Ablagen - erforderlichenfalls
eine Sequenzbildung. Die andere in der Patentanmeldung beschriebene Konstruktion
enthält zur Bildung von zwei Reihen von Ablagen
zwei gegenläufig
angetriebene Paternoster, deren Ablagen sich in bestimmten Bewegungsphasen paarweise
gegenüberstehen, so daß dann mittels eines Pushers oder dergleichen Stückgüter aus
einer einlagerungsseitigen Ablage in eine auslagerungsseitige Ablage geschoben werden
können. Dieser Pusher ist längs den Reihen von Ablagen verschiebbar, so daß auch
hier grundsätzlich die Möglichkeit der Sequenzbildung gegeben ist.
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Gemeinsam ist beiden bekannten Konstruktionen, daß zur Auslagerung
die einzelnen Stückgüter mittels der Hub- oder Verschiebevorrichtung bzw. mittels
des Pushers, die bzw. der dann in eine vorgegebene Stellung gefahren werden muß,
von einlagerungsseitigen in auslagerungsseitige Ablagen transportiert werden. Während
dieses Transportvorgangs steht die Vorrichtung bzw. der Pusher also nicht zur Sequenzbildung
zur Verfügung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zwischenspeicher gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, der auch bei Vorliegen einer
größeren Anzahl von Sequenzfehlern in der Aufeinanderfolge der angelieferten Stückgüter
eine Sequenzbildung ermöglicht, ohne daß dabei die zum Auslagern (Entspeichern)
erforderliche Übergabe der Stückgüter aus Ablagen der Einlagerungsseite in Ablagen
der Auslagerungsseite beeinträchtigt wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung
beschreiben die Unteransprüche.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß Sequenz-
und Kurzschluß-brücke, die also unabhängig voneinander bewegbar sind und demgemäß
gleichzeitig sowohl die erforderliche Sequentierung als auch die Überleitung von
Stückgütern aus der einlagerungsseitigen Reihe in die auslagerungsseitige Reihe
von Ablagen vornehmen können, bei ihren Bewegungen nur jeweils ein Stückgut (bzw.
einen Posten zusammenhängender Stückgüter) zu bewegen brauchen, also die Antriebsenergie
sehr gering ist.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Steuerung sowohl
der Bewegungen der beiden Brücken als auch der verschiedenen Transportvorrichtungen
für die Stückgüter,
sei es in den beiden Reihen von Ablegen, sei
es auf den Brücken, in an sich bekannter und daher nicht zu beschreibender Weise
unter Einsatz eines Rechners erfolgt. Die Erstellung eines Programms für diesen
Rechner bereitet dem Fachmann auf diesem Gebiet keine Schwierigkeiten.
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Ehe ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im folgenden anhand der
Zeichnung erläutert wird, sei ferner erwähnt, daß die beiden Reihen von Ablagen
sowohl senkrecht als auch horizontal angeordnet sein können. Es ist auch möglich,
den erfindungsgemäßen Zwischenspeicher aus in verschiedenen Ebenen übereinander
angeordneten Teilspeichern zusammenzusetzen. Zusammenfassend kann man also sagen,
daß der Platzbedarf für den Zwischenspeicher an die jeweils vorliegenden Verhältnisse
angepaßt werden kann. Dies bedeutet auch, daß die Speicherkapazität im Bedarfsfall
nachträglich erweitert werden kann. Weiterhin läßt sich der Zwischenspeicher leicht
an jeweils vorliegende Betriebsverhältnisse anpassen, wenn, wie im Anspruch 8 zum
Ausdruck gebracht, bei bereits in einer vorgegebenen Sequenz angelieferten Stückgütern
die Sequenzbrücke (ohne daß hierzu eine vollständige Demontage des Zwischenspeichers
erforderlich ist) entfernt und die Kurzschlußbrücke in eine Position verfahren werden
kann, in der sie die Ein- und die Auslagerungsstation unmittelbar miteinander verbindet,
so daß in speicherungsfreien Zeiten der Stückguttransport zwischen Ein- und Auslagerungsstation
ohne Umwege zeitsparend erfolgt. Grundsätzlich ist es also möglich, eine Sequenzbrücke
mehreren Zwischenspeichern in der Weise zuzuordnen, daß sie nur im Bedarfsfall bei
einem der Zwischenspeicher eingesetzt wird.
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Schließlich sei darauf hingewiesen, daß, wie sich gezeigt hat, der
erfindungsgemäße Zwischenspeicher zur Sequenzbildung auch bei einer großen Zahl
von Sequenzfehlern, also praktisch bei einer willkürlichen "Durchmischung" der angelieferten
Stückgüter, geeignet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Fall eines in einer
horizontalen Ebene arbeitenden Zwischenspeichers wird im folgenden anhand der Zeichnung
erläutert, die eine perspektivische Ansicht schräg von oben wiedergibt.
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Man erkennt zunächst zwei aufgeständerte Plattformen 1 und 2, die
eine der Einlagerungsstation 3 und eine der Auslagerungsstation 4 benachbarte Reihe
5 bzw. 6 von
Ablagen 7 bzw. 8 Stückgut bilden, die sich bezüglich
des Abstands 9 zwischen den beiden Reihen 5 und 6 paarweise gegenüberliegen. Als
Stückgüter liegen in diesem Ausführungsbeispiel Skids 10 mit Automobilkarosserien
vor, die von einer nicht gezeichneten, dem Zwischenspeicher bezüglich des Bearbeitungsflusses
vorgeschalteten Bearbeitungsstation zugeführt und vom Zwischenspeicher nach Bedarf
an eine ebenfalls nicht dargestellte, ihm nachgeschaltete Bearbeitungsstation geliefert
werden.
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Jede Ablage 7 und 8 ist mit hier durch angetriebene Rollen gebildeten
Längstransportantrieben 12 ausgerüstet; entsprechende Längstransportantriebe erstrecken
sich auch zwischen den einzelnen Ablagen 7 und 8, so daß die Stückgüter 10 längs
der einlagerungsseitigen Reihe 5 in der Figur von links nach rechts bis in die letzte
Ablage und längs der Reihe 6 in der Figur von rechts nach links bis vor die Auslagerungsstation
4 bewegt werden können.
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Jede der Ablagen 7 und 8 weist ferner zwei Ausnehmungen 13 und 14
in einem vorgegebenen Abstand auf, die in den Zwischenraum 9 zwischen den beiden
Reihen 5 und 6 einmünden. Diese Ausnehmungen dienen zur Aufnahme von Hubarmen an
den im folgenden zu beschreibenden beiden Brücken, nämlich der Kurzschlußbrücke
15 und der Sequenzbrücke 16, von denen die erstgenannte Brücke durch die, wie beschrieben,
einen Rechner enthaltende Steuerung für einen ihr zugeordneten Antrieb stets in
eine Stellung bewegt wird, in der sie in dem Abstand 9 der "höchsten" belegten der
Ablagen 7, im gezeichneten Fall also der von der Einlagerungsstation 3 her betrachtet
letzten Ablage, gegenübersteht, so daß sie mit ihren beiden, raupenartige Antriebsmittel
17 und 18 für die Stückgüter 10 aufweisenden Paaren von Hubarmen 19, 20 und 21,
22 in die Ausnehmungen 13, 14 der sich gegenüberliegenden Ablagen der beiden Reihen
5 und 6 eingreift und das jeweilige Stückgut 10 aus der einlagerungsseitigen Reihe
5 in die auslagerungsseitige Reihe 6 übersetzt. Zur Längsbewegung der Kurzschlußbrücke
15 parallel zu den Reihen 5 und 6 wird die Brücke abgesenkt und dann unterhalb der
Ebene der Plattform 1 bewegt. Demgegenüber ist die Sequenzbrücke 16, die unabhängig
von der Kurzschlußbrücke 15 auf der ortsfesten Schiene 23 verfahrbar ist und zur
Sequenzbildung bei "gemischt" an der Einlagerungsstation 3 eintreffenden Stückgütern
10 dient, erheblich komplizierter ausgebildet, da sie leer unterhalb der Ebene der
Plattform 1 verfahrbar ist, zur Aufnahme von Stückgütern 10 in durch die Ausnehmungen
13 und 14 vorgegebenen Positionen
mit Hubarmpaarens das jeweilige
Stückgut 10 anheben, auf einen Mittelblock transportieren und dieser dann mit dem
Stückgut in der Ebene der Plattform 1 verfahrbar sein muß.
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Betrachtet man nun die Sequenzbrücke 16 im einzelnen, so enthält sie
zunächst den mit der Schienenanordnung 23 zusammenwirkenden verfahrbaren Schlitten
24, dessen Antrieb, da für den Fachmann selbstverständlich, im einzelnen nicht dargestellt
ist.
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Dieser Schlitten 24 trägt teilweise höhenverstellbar - pneumatische
Verstellvorrichtungen sind bei 25 angedeutet - drei die eigentliche Sequenzbrücke
bildende Bestandteile: Der Mittelblock 26 ist mit durch Rollen bzw. Raupen gebildeten
Längs- und Querantrieben 27 bzw. 28 für die Stückgüter 10 ausgerüstet und läuft
- in Draufsicht betrachtet - in dem Zwischenraum 9 zwischen den beiden Reihen 5
und 6 von Ablegen.
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Schienenanordnung 23, Schlitten 24 und Höhenverstellvorrichtungen
25 liegen unterhalb der Ebene der Plattform 1. Auf die Verwendung unterbrochener
Linien wurde in der figürlichen Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
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Seitlich dieses Mittelblocks 26 erkennt man Hubarmanordnungen 29 und
30 mit raupenartig ausgebildeten Querantrieben 31 und 32 für die Stückgüter 10.
Diese Hubarmanordnungen 29 und 30 bilden mit ihren jeweils zwei Raupenanordnungen
31 bzw. 32 Hubarme, die nach Abmessung und Anordnung den Hubarmpaaren 19, 20 und
21, 22 der Kurzschlußbrücke 9 entsprechen und demgemäß durch Betätigung der Hubvorrichtungen
25 nach Verfahren unterhalb der Ebene der Plattform 1 und Ausrichten bezüglich der
Ausnehmungen 13 und 14 der jeweils anzusteuernden Ablage zum Aufnehmen eines Stückguts
10 angehoben werden können. Die den beiden Hubarmanordnungen 29 und 30 zugeordneten
Hubvorrichtungen können individuell angesteuert werden, so daß die Möglichkeit besteht,
wahlweise nur aus einer Ablage 7 der einlagerungsseitigen Reihe 5 oder 8 der auslagerungsseitigen
Reihe 6 ein Stückgut 10 zu übernehmen, das auf den Mittelblock 26 verfahren wird.
Ist dann die von der Steuerung vorgegebene Position vor einer bestimmten Ablage
erreicht, wird die jeweils andere Hubarmanordnung 29 bzw. 30 mit ihren durch die
Querantriebe 31 bzw. 32 gebildeten Armen in die Ausnehmungen 13 und 14 hochgefahren
und das betreffende Stückgut 10 querverfahren und anschließend abgesetzt.
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Die Konstruktion ist so getroffen, daß im speicherfreien Zustand,
d.h. wenn die Abnahme von Stückgütern an der Auslagerungsstation 4 sequenz- und
taktmäßig mit dem Angebot an Stückgütern an der Einlagerungsstation 3 übereinstimmt,
die Sequenzbrücke eine direkte Verbindung zwischen diesen beiden Stationen darstellt,
so daß der Transport zwischen diesen beiden Stationen auf kürzestem Weg und in der
kürzesten Zeit erfolgt.
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Ist eine Sequenzbildung (bei der an den Stückgütern vorgesehene Markierungen
abgetastet werden) nicht erforderlich, kann die Sequenzbrücke 16 ohne große Montagearbeiten
herausgefahren werden, und die Kurzschlußbrücke kann im speicherfreien Betrieb die
Aufgabe der direkten Verbindung zwischen Ein- und Auslagerungsstation herstellen.
In diesem Falle ist es möglich, die Sequenzbrücke in einen an einer anderen Stelle
vorgesehenen Zwischenspeicher der beschriebenen Konstruktion einzusetzen.
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Muß über die Sequenzbrücke 16 die letzte der Ablagen belegt werden,
so wird das betreffende Stückgut mittels des durch die Höhenverstellvorrichtungen
25 anhebbaren Längsantriebs 27 auf die Kurzschlußbrücke transportiert, die ebenfalls
mit einem Längsantrieb 33 versehen ist und das Stückgut auf die Ablage absetzt.
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Der erfindungsgemäße Zwischenspeicher löst mithin mit geringem Bauaufwand
und geringem Energiebedarf - die Brücken brauchen jeweils nur ein Stückgut zu transportieren
- die Aufgabe, eine schnelle Speicherung unter Sequenzbildung vorzunehmen.