DE3615164A1

DE3615164A1 - Transporteinrichtung fuer eine fertigungsstrasse mit parallelgeschalteten bearbeitungsstationen

Info

Publication number: DE3615164A1
Application number: DE19863615164
Authority: DE
Inventors: Manfred Nussbaumer; Bruno Fischer
Original assignee: Micafil AG
Current assignee: ZIHLMANN WICKELTECHNIK AG, WUERENLOS, CH
Priority date: 1986-02-12
Filing date: 1986-05-05
Publication date: 1987-08-13
Also published as: GB2186249A; US4718533A; IT8620880A0; GB2186249B; FR2594101B1; FR2594101A1; GB8616196D0; IT1204404B; CH668734A5

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind taktungebundene Beschickungsvorrichtungen bekannt, die ein Zu- und Abführen von Werkstücken bei parallel geschalteten Fertigungsmaschinen bzw. Fertigungsstrassen ermöglichen, wobei jeweils ein Förderer für die Werkstück zuführung und ein zweiter Förderer für die Werkstückweiter führung vorgesehen ist.

Eine aus der DE-OS 27 19 229 bekannte Beschickungsvorrichtung dieser Art betrifft eine Fertigungsmaschine, bei welcher jeweils eine Zuführ- und Abgabevorrichtung vorgesehen ist, durch welche je nach Bedarf ein Zuführen und in einem weiteren Arbeitsgang eine Entnahme der Werkstücke erfolgt, wodurch Stillstandzeiten auftreten.

Ein Nachteil dieser bekannten Anordnungen besteht darin, dass die zur Beschickung benötigte Arbeitszeit verhältnis mässig lang ist, wodurch die Kapazität der parallelgeschal teten Fertigungsmaschinen, gegebenenfalls der gesamten Fertigungsstrasse, die in der Regel durch die Kapazität der einzelnen Fertigungsmaschinen bestimmt wird, herabgesetzt wird.

Um diese Stillstandzeiten weiter herabzusetzen, wurde gemäss dem CH-Patent 6 48 784 eine Beschickungsvorrichtung zum Zu- und Abführen von Werkstücken in Kombination mit Be- und Entladeeinrichtungen bei parallelgeschalteten Fertigungsmaschinen vorgeschlagen, indem jede Be- und Entladeeinrichtung mit einer Werkstück-Doppelaufnahme versehen und jeweils derart ausgebildet ist, dass sie einerseits mit den beiden Förderern in einer Ausgangs position und andererseits mit einer Werkstückhaltevor richtung in einer Belade- und einer Entladeposition zusammenwirkt. Eine Werkstückaufnahme der Doppelaufnahme ist dem ersten Förderer und die zweite Werkstückaufnahme dem zweiten Förderer zugeordnet.

Dadurch wird zwar ein gegenüber der DE-OS 27 19 229 zeitlich sich überlagernder Arbeitsablauf sowohl bei der Werkstückentnahme als auch -zuführung erreicht, jedoch bei parallelgeschalteten Fertigungsmaschinen bzw. Bearbei tungsstationen einer Fertigungsstrasse, die extrem kurze Bearbeitungszeiten aufweisen, können Zeitverlust, nicht vermieden werden.

Ein allgemeiner Nachteil von Fertigungsstrassen ist zusätzlich darin zu sehen, dass jede dieser Einrichtungen jeweils nur für ein Produkt mit hohen Herstellungs kapazitäten ausgelegt ist und lange Umrüstzeiten erfordert.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Transporteinrichtung für eine Fertigungsstrasse mit einer Vielzahl von taktungebundenen parallelgeschalteten Bearbeitungsstationen zu schaffen, in welcher einzelne Bearbeitungsstationen mit einer extrem kurzen Taktzeit je Werkstück arbeiten und sowohl die Werkstückzufuhr als auch das Abführen der Werkstücke auf einem Transportband erfolgt und eine universellere Einsetzbarkeit der Fertigungsstrasse bei kürzerer Umrüstzeit gewährleistet wird.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Durch das Einfahren des Werkstückträgers in die in der Hubvorrichtung angeordneten Schienen wird ein Abheben derselben vom Transportband in eine Warteposition ermöglicht, wobei die nachfolgenden Werkstückträger am Transportband diese Bearbeitungsstation passieren können. Sobald ein bearbeitetes Werkstück mittels einer Greif vorrichtung in die leere Aufnahme des in der Warteposition befindlichen Werkstückträgers übergeben wurde, wird der Werkstückträger so verschoben, dass das mit der zweiten Aufnahme zugeführte Werkstück unmittelbar danach von der Greifvorrichtung übernommen und in die Bearbeitungsstation übergeben wird. Sobald das Transportband in der Bearbeitungs station frei ist, wird der Werkstückträger durch die Hub vorrichtung herabgesenkt und der Werkstückträger wird vom Transportband mitgenommen, wodurch Wartezeiten bis zur Beendigung der Bearbeitung, beispielsweise Bewickeln, vermieden werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in einer einzigen Fertigungsstrasse durch das Codiersystem gleichzeitig, beispielsweise zwei unterschiedliche Werkstücke jeweils an vorbestimmten Bearbeitungs stationen bearbeitet werden können, wodurch in vor teilhafter Weise die Kapazität der Fertigungsstrasse auch für kleinere Produktionspartien besser ausgenützt werden kann.

Durch die Bereitstellung der Werkstückträger für die nachfolgende Werkstückpartie in einem Vorbereitungs speicher am rücklaufenden Transportband können die Umrüstzeiten herabgesetzt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs beispiel näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Grundriss einer nur teilweise dargestellten Fertigungsstrasse mit parallel geschalteten Bearbeitungsstationen,

Fig. 2 ein Bearbeitungsbereich A der Fertigungs strasse gemäss Fig. 1 mit einer entsprechenden Transport einrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Transporteinrichtung entlang der Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht der Transporteinrichtung entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 3 und

Fig. 5 einen vergrösserten Querschnitt durch einen, auf dem Transportband aufliegenden Werkstückträger.

Der in der Fig. 1 gezeigte Grundriss einer Fertigungs strasse 2 umschliesst neben einem endlosen Transport band 4 eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen 3 und Werkstückträgerspeichern 7, die so angeordnet sind, dass am Transportband 4 reibschlüssig aufliegende Werk stückträger 5 durch weiter unten näher beschriebene und in Fig. 2 bis Fig. 5 dargestellte Vorrichtungen den Bearbeitungsstationen 3 zugeführt werden können.

In Fig. 2 und Fig. 3 ist eine in der Fig. 1 mit A bezeich neter Bearbeitungsbereich detailliert dargestellt, wobei das Transportband 4 in der Pfeilrichtung X bewegt wird.

Das Transportband 4 ist von einer Greifvorrichtung 11 in einem vorbestimmten Abstand überdeckt, wobei der Abstand so gewählt ist, dass die Greifvorrichtung 11 Werkstücke 18, die in doppelt ausgebildeten Werkstück aufnahmen 6 eines Werkstückträgers 5 zur Bearbeitung vorgesehen sind, vom Werkstückträger 5 abheben und einer (nicht dargestellten) Bearbeitungsmaschine zuführen kann. Währenddessen werden die darauffolgenden Werkstück träger 5 bis zur nächsten freien Bearbeitungsstation 3 weitergeführt.

Bei jeder Bearbeitungsstation 3 (Fig. 1A, Fig. 2 und Fig. 3) ist ein Codierlesegerät 13 vor und ein Codiergerät 14 nachgeschaltet, die beide auf eine, auf jedem Werkstück träger 5 (Fig. 5) angeordnete Codierung 12 ansprechen. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich passieren die Werkstück träger 5 - beispielsweise mit je einem Werkstück 18 beladen - das Codierlesegerät 13, wodurch aufgrund der Codierung 12 am Werkstückträger (Fig. 5) entschieden wird, ob dieses Werkstück 18 von der Bearbeitungsstation 3 bearbeitet werden kann, oder zu einer weiteren Bearbeitungs station transportiert werden soll.

Unterhalb des Transportbandes 4 ist gemäss Fig. 4 eine Hubvorrichtung 9 vorgesehen, welche Vertikalführungen 10 aufweist, die mit Schienen 20 in Vorsprünge 21 des Werkstückträgers 5 eingreifen. Die Vertikalführungen 10 der Hubvorrichtung 9 sind so ausgebildet, dass sie einen seitlichen Abstand zum Transportband 4 aufweisen und dieses nicht behindern. Gemäss Fig. 3 wurde durch die Bearbeitungsstation 3 mittels des Codierlesegerätes 13 ein entsprechend identifizierter Werkstückträger 5 mit einer leeren und einer mit einem Werkstück 18 bela denen Aufnahme 6 angefordert und durch die Hubvorrichtung 9 vom Transportband 4 bereits in die Warteposition der Bearbeitungsstation 3 angehoben, während die Greifvor richtung 11 ein schon bearbeitetes Werkstück 18 noch festhält. Nachfolgend wird von der Greifvorrichtung 11 das fertige Werkstück 18 auf die freie Werkstückaufnahme 6 aufgelegt, ein Schubzylinder 19 bewirkt, dass der Werkstückträger 5 um eine Werkstückteilung, d. h. um etwa eine halbe Werkstückträger-Länge (in der Zeichnung nach rechts) geschoben wird, so dass die Greifvorrichtung 11 das noch unbearbeitete Werkstück 18 aufnehmen und der Bearbeitungsmaschine zuführen kann.

Nachdem die der Bearbeitungsstation 3 vorgeschalteten Anschläge 8 den Weitertransport der nachfolgenden Werkstückträger 5 anhalten, wird der Werkstückträger 5 aus der Warteposition auf das Transportband 4 abgesenkt, wobei dieser vom Transportband 4 mitgenommen und das nachgeschaltete Codiergerät 14 passiert, welches der Codierung 12 des Werkstückträgers 5 entsprechend eine weitere Bearbeitungsstation zuweist.

Seitlich des Transportbandes 4 sind Führungen 22, die bei jeder Hubvorrichtung 9 und jeder Schiebeeinrichtung 16 unterbrochen und von den Anschlägen 8 begrenzt sind (Fig. 2). Beim Abheben des Werkstückträgers 5 durch die Hubvor richtung 9 übernehmen an jeder Vertikalführung 10 angeordnete Hilfsschienen 23 die Funktion der Führungen 22, solange sich der Werkstückträger 5 in der angehobe nen Position befindet.

Die Schiebeeinrichtungen 16, vorzugsweise Pneumatik zylinder, bewirken, dass beispielsweise nichtbearbeitete, auf Werkstückträgern 5 transportierte Werkstücke 18, welche in den Bearbeitungsstationen 3 wegen Überlastung nicht bearbeitet werden konnten, bzw. die bei der Bearbei tung von unterschiedlichen Werkstücktypen eine unter schiedliche Reihenfolge von Arbeitsoperationen einhalten müssen, vom rücklaufenden Teil wieder auf das vorlaufende Teil des Transportbandes 4 in Richtung des Pfeiles Y oder umgekehrt (Fig. 1) eingeschoben werden können, so dass die Werkstückträger 5 einen Bereich von Bearbeitungs stationen umlaufen können. Durch die Anschläge 8 werden während des Einschiebens auf beiden Teilen des Transport bandes 4 ankommende weitere Werkstückträger 5 angehalten.

Aus der in Fig. 5 vergrösserten Darstellung des Werkstück trägers 5 ist ersichtlich, dass dieser im Grund der Werkstückaufnahme 6 jeweils einen Haltemagneten 15 aufweist, wodurch ein Herabfallen oder Verrutschen des Werkstückes 18 vermieden wird. Das Transportband 4 läuft an der Oberfläche eines Gehäuses 24, das seitliche Abstützungen aufweist, die gleichzeitig als Führungen 22 für die Werkstückträger 5 dienen.

Die erfindungsgemässe Transporteinrichtung kann in vor teilhafter Weise in Fertigungsstrassen 2 für verschiedene elektrische Bauteile eingesetzt werden, in welchen in der Regel für jede Arbeitsoperation mehrere parallel geschaltete Bearbeitungsstationen 3 vorgesehen sind, wobei auch bei extrem kurzen Taktzeiten von 6 Sekunden/Stück keine zusätzlichen Stillstand zeiten entstehen. Das gesamte Transportsystem ermöglicht ein gleichzeitiges Bearbeiten von mehreren, vorzugsweise zwei, verschiedenen Werkstücktypen und benötigt nur sehr kurze Umrüstzeiten, wobei für die Bereitstellung von Werkstückträgern für die nachfolgende Produktionspartie am rücklaufenden Teil des Transport bandes 4 ein Vorbereitungsspeicher 17 vorgesehen ist.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Transporteinrichtung
2 Fertigungsstraße
3 Bearbeitungsstationen
4 Transportband, endlos
5 Werkstückträger
6 Werkstückaufnahmen, Auflagefläche entsprechend
der Werkstückform
7 Werkstückträger-Speicher, Vorbereitungsspeicher
8 Anschläge zum Anhalten, Weiterbewegen
9 Hubeinrichtung
10 Vertikalführungen
11 Greifvorrichtung
12 Codierung
13 Codierlesegerät
14 Codiergerät
15 Haltemagnet
16 Schiebeeinrichtungen
17 Vorbereitungsspeicher, am rücklaufenden Teil des Transportbandes
18 Werkstück
19 Schubzylinder
20 Schienen
21 Vorsprünge
22 Führungen, seitliche Abstützungen
23 Hilfsschienen
24 Gehäuse

Claims

1. Transporteinrichtung für eine Fertigungsstrasse (2) zur Herstellung elektrischer Bauteile, wie Rotoren und Statoren elektrischer Maschinen, mit einer Vielzahl taktungebundener, jeweils parallelgeschalteter Bearbei tungsstationen (3), einem endlosen Transportband (4) mit darauf reibschlüssig aufliegenden Werkstückträgern (5) mit mindestens zwei im Abstand zueinander angeord neten Werkstückaufnahmen (6) mit jeweils einer der Werkstückform entsprechenden Auflagefläche und wobei das Transportband (4) die einzelnen Bearbeitungsstationen (3) und zwischen diesen angeordnete Werkstückträger speicher (7) passiert, und dass an den einzelnen Stationen (3) Anschläge (B) zum Anhalten und Weiterbe wegen der Werkstückträger (5) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Bearbeitungsstation (3) eine das Transportband (4) teilweise umgreifende Hub vorrichtung (9) mit Schienen (20) versehenen Vertikal führungen (10) so angeordnet ist, dass mindestens ein Werkstückträger (5) vom Transportband (4) in eine Warte position abhebbar ist und dadurch der Weitertransport der nachfolgenden Werkstückträger (5) am Transportband (4) erfolgt, und dass ferner zur Werkstückübergabe bzw. Werkstückübernahme aus bzw. in die Bearbeitungsstation (3) eine horizontal und vertikal verschiebbare Greif vorrichtung (11) vorgesehen ist.

2. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder Werkstückträger (5) eine Codierung (12) aufweist.

3. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass an jeder Bearbeitungsstation (3) ein Codierlesegerät (13) vor- und ein Codiergerät (14) nach geschaltet sind.

4. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass an der Auflagefläche jedes Werkstückträgers (5) ein Haltemagnet (15) angeordnet ist.

5. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass Vor- und Rücklauf des Transportbandes (4) parallel zueinander angeordnet und mit Schiebevorrichtungen (16) verbunden sind.

6. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hubvorrichtung (9) im angehobenen Zustand seitlich verschiebbar ausgebildet ist.

7. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass unterhalb der Schienen (20) an der Hubvorrichtung (9) Hilfsschienen (23) vorgesehen sind.

8. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass ein zusätzlicher, mit dem rücklaufenden Transportband (4) verbundener Vorbereitungsspeicher (17) für Werkstückträger (5) angeordnet ist.