DE3628760C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Montage- und Bearbei­ tungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Linear-Transportsystemen werden Werkstücke auf Transport­ platten angeordnet, die hernach durch Förderbänder od. dgl. zu Handarbeitsplätzen und/oder automatischen Stationen von Montage- und/oder Fertigungsstraßen transportiert werden. Die Bewegung der Transportplatten kann dabei in mehreren horizontalen Richtungen - die üblicherweise rechtwinklig zueinander verlaufen - erfolgen. Das System kann beispiels­ weise als Ringsystem ausgebildet sein. Da die horizontale Bewegung dieser Transportplatten durch die Förderbänder taktun­ abhängig erfolgt, liegt es in der Art solcher Transportsyste­ me, daß Transportplatten während ihres Transportes von einem Arbeitsplatz zum nächsten bei einem Stau gegeneinander an­ stoßen und aneinander anzuliegen kommen. Dadurch ergeben sich ruckweise Bewegungen der Transportplatten.

Aus der DE-33 28 290 A1 ist bereits eine Transfervorrichtung für schwere Formen bekanntgeworden. Dabei sind Wagen, auf denen die Werkstücke angeordnet sind auf zwei parallelen Schienen verfahrbar. Wenn der Wagen durch einen Stopperzapfen angehalten wird, verschwenkt er leicht um den Stopperzapfen aufgrund der Trägheitswirkung. Dadurch kommen die Räder­ flansche unter Reibungswirkung an den Seitenflächen der einen Schiene anzuliegen und halten den Wagen stoßarm an. Für ein punktgenaues Anhalten und Ausrichten der Werkstückträger ist eine solche Anlage weder bestimmt noch geeignet.

Die DE-29 50 292 A1 zeigt eine Einrichtung zum Ausrichten und Festspannen eines Werkstückträgers. Diese Werkstückträger lassen sich durch eine Hebevorrichtung gegen feste Anschläge anpressen. Die Ausrichtung der Werkstückträger erfolgt durch konische Hebestifte die durch eine Nockenbahn entlang einer schiefen Ebene anhebbar sind. Die palettenförmigen Werkstück­ träger müssen durch eine Transportvorrichtung in den Bereich der Hebestifte gebracht werden. Da dies nicht durch einen Friktionsförderer geschieht, ergeben sich die Probleme des rückprallfreien Anhaltens der Werkstücke nicht.

Aus der DE-28 45 913 A1 ist eine Arbeitsstation für eine Fertigungsstraße bekanntgeworden, bei der eine Hubeinrich­ tung zum Ausführen eines Fixierhubes vorhanden ist. Zum Ab­ heben der Werkstückplatte sind drei kumulativ wirkende Hub­ zylinder vorhanden, wobei der eine Hubzylinder ein Anheben eines Anschlages für den Werkstückträger bewirkt. Ein weiterer Hubzylinder bewirkt eine Grobzentrierung des Werkstückträgers mit der Möglichkeit einer Drehung desselben. Mit dem dritten Hubzylinder wird eine Anpressung des Werkstückträgers an feste Halteplatten erreicht. Dies bedingt einen großen verti­ kalen Platzbedarf mit langen Hubbewegungen. Ferner besteht bei größeren Fördergeschwindigkeiten Rückprallgefahr beim Anschlag.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, bei einer Anlage der eingangs erwähnten Art, die auf im wesentlichen horizontalen Förderorganen lose zu den einzelnen Arbeitsstellen beförderten Transportplatten sicher anzuhalten und genau zu positionieren, ohne die Förderorgane anzuhalten oder bei diesen durch Rutschbewegungen relativ zu den Trans­ portplatten einen erhöhten Verschleiß zu verursachen. Zudem soll der Platzbedarf gering sein, so daß ein Einbau in Be­ arbeitungsstraßen möglich ist.

Die Erfindung mit der diese Aufgabe gelöst wird, ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1.

Dadurch ist es auf besonders einfache Art möglich, Handarbeits­ plätze und automatische Stationen - die beispielsweise Robo­ ter aufweisen können - taktunabhängig miteinander zu einer Montage und/oder Bearbeitungsstraße zu verbinden und die auf Transportplatten befestigten Werkstücke mit großer Genauigkeit den Arbeitsstationen zuzuführen und bei diesen wahlweise anzuhalten.

Durch die Möglichkeit der Verwendung von nichtmetallischem, vorzugsweise gummielastischem Material für den obersten Bereich des die Transportplatten aufhaltenden Anschlages können Erschütterungen, Rückprallbewegungen und Geräuschentwicklung beim Auftreffen der Transportplatten auf den die Vorschubbewe­ gung unterbrechenden Anschlag weitgehend gedämpft werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen­ standes dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht der Anlage in der Stellung zum Anhal­ ten der Transportplatte durch einen elastischen Anschlag,

Fig. 2 eine Teilansicht der Anlage beim Positionieren der Transportplatten,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Anlage,

Fig. 4 eine Teilansicht einer Ausführungsvariante der Anlage in der Stellung zum Anhalten der Transportplatte und vor deren Positionierung,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die Anlage, bei welcher die Transportplatten in mehreren Richtungen bewegt werden.

Die Montage- und Bearbeitungsanlage enthält einen Rahmen 2, dem entlang mehrere Arbeitsplätze zugeordnet sind. In diesem Rahmen 2 sind die für die Beförderung von metallischen Werkstücken 23 tragende Transportplatten 4 erforderlichen Elemente untergebracht, also beispielsweise Antriebsmotoren 42 für zwei horizontale Förderbänder 3, die im wesentlichen horizontal und zueinander parallel entlang des Rahmens 2 verlaufen. Die beiden als Flachriemen ausgebildeten Förder­ bänder 3 sind seitlich voneinander distanziert, so daß in der Mitte ein Zwischenraum besteht. Bei jedem Arbeitsplatz ist zwischen den beiden Förderbändern 3 je eine Anpreßplatte 5 angeordnet, die gegen die Unterseite der Transportplatte 4 von den Förderbändern 3 abgehoben und gegen ein als Dreipunkt­ auflage ausgebildetes Gegenlager 28 anpreßbar ist. Mit dem Rahmen 2 ist gemäß Fig. 1 und 2 eine Traverse 10 starr ver­ bunden, welche ein hydraulisches oder pneumatisches Zylinder­ kolbenaggregat 8 trägt, das somit bezüglich des Rahmens 2 stationär ist und zum Anheben der Anpreßplatte 5 dient. Dazu liegt sein Stößel 22 mit seiner Stirnseite gegen den Mittelbereich der Anpreßplatte 5 an und ist mit dieser durch die Schraube 24 bewegungsfest verbunden. Zur präzisen verti­ kalen Führung der Anpreßplatte 5 dient ein zylindrischer Bolzen 25, der starr in der Anpreßplatte 5 sitzt und in Führungshülsen 27 der Traverse 10 vertikal bewegbar gehalten ist. Diese Führungshülsen 27 sitzen fest in einem starr mit dem Zylinderkolbenaggregat 8 verbundenen Traverse 10. Ein weiteres hydraulisches oder pneumatisches Zylindrkolben­ aggregat 6 ist an der Anpreßplatte 5 durch Schrauben 20 befestigt, so daß das ganze Zylinderkolbenaggregat 6 die Bewegungen der Anpreßplatte 5 in Vertikalrichtung mitmacht. Diese beiden Zylinderkolbenaggregate 6, 8 sind vorzugsweise doppeltwirkend, also auf beiden Seiten des Kolbens durch Druckmittel beaufschlagbar; es ist natürlich auch möglich, elektromagnetische Solenoide zu verwenden. Eine hydraulische Betätigung ist indessen bevorzugt, da die Anpreßkraft in weiten Grenzen gewählt und verändert werden kann. Der beweg­ liche Stößel 18 des Zylinderkolbenaggregates 6 kann eine Vertikalbewegung ausführen, wobei sie in den horizontalen Bewegungsweg der Transportplatten 4 gelangt, bzw. aus diesem herausbewegbar ist. Dieser Stößel ist als Positionierbol­ zen 12 ausgebildet und wirkt in seinem obersten Bereich als Stopper für die Transportplatten 4. Dieser oberste Bereich enthält einen Ring 14 aus geräuschdämpfendem Material, vorzugs­ weise aus einem Elastomer, beispielsweise Gummi. Der anschlie­ ßend darunter liegende Teil dieses Positionierbolzens 12 ist als Konus 16 ausgebildet und geht unten in einen zylindri­ schen Teil 18 über, der zur Zentrierung der Transportplatten 4 bestimmt ist. Als zweites Zentrierorgan für die Transport­ platten 4 am andern Plattenende dient der oberste, aus der Anpreßplatte 5 herausragende Positionierteil des Führungs­ bolzens 25.

Die Transportplatten 4 - auf welchen sich die zu bearbeitenden oder zu montierenden Werkstücke befinden - enthalten mindestens zwei sich nach entgegengesetzten Seiten öffnende Schlitze 30; vorzugsweise sind jedoch alle vier Seiten mit derartigen Schlitzen 30 versehen, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Die beiden Positionierorgane 12, 26 sind dazu bestimmt, in diese Schlitze 30 einzugreifen und dadurch die Transportplatte 4 an der jeweiligen Arbeitsstelle genau zu positionieren.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, welche sich dadurch unterscheidet, daß beide Zylinderkolbenaggregate 6, 8 unabhängig voneinander bewegbar sind. Der Stößel 12 mit dem Gummiring 14 dient hier nur zum Anhalten der auf den Förderbändern 3 herantransportierten Transportplatte 4. Die eigentliche präzise Positionierung der Transportplat­ te 4 erfolgt durch mindestens zwei sich fest auf der Anpreß­ platte 5 befindliche zylindrische Positionierzapfen 32, welche in zentrierende Bohrungen 34 der Transportplatte 4 eingreifen. Das Zylinderkolbenaggregat 6 ist hier mit dem Rahmen 2 starr verbunden, ebenfalls das Zylinderkolbenaggregat 8. Die Führung der Anpreßplatte 5 erfolgt hier durch zwei vertikale zylind­ rische Säulen 25, die unten durch eine Verbindungsplatte 36 starr verbunden sind und in Laufbuchsen 27 gelagert sind. Die Übertragung der vom Zylinderkolbenaggregat 8 erzeugten Vertikalbewegung erfolgt durch den Stößel 22 auf eine Zwischen­ platte 23 auf die Anpreßplatte 5. Die Wirkungsweise ist im übrigen sinngemäß gleich wie bei der Ausführung nach den Fig. 1-3.

Das Lineartransportsystem gemäß Fig. 5 zeigt eine Ausführungs­ form, bei der die quadratischen Transportplatten 4 horizontale Bewegungen in U-Form gemäß den Pfeilen A ausführen. Es wären indessen auch andere Bewegungsformen, insbesondere in Z-Form möglich. Die Transportplatten 4 liegen lose auf jeweils einem Riemenpaar 3, das von einem Antriebsmotor 42 über ein Ge­ triebe 44 angetrieben wird. Die seitliche Führung der Transport­ platten 4 erfolgt durch parallele Seitenwände 48. An den Stellen wo ein Richtungswechsel der Bewegung der Transport­ platten 4 stattfindet, ist je ein elastischer Anschlag 45 vorhanden. Der Antrieb der Transportplatten 4 in der Quer­ richtung erfolgt durch angetriebene Rollen 50. Um Stöße bei nebeneinander anzuliegen kommenden Transportplatten 4 zu mildern, sind diese an ihren Schmalseiten mit elastischen Einlagen 31 versehen, wie diese in der CH-An­ meldung 03 877/85 beschrieben sind. Die Transportplatten 4 werden durch parallele Seitenwandpaare 48 geführt. Die Bewegungen der Transportplatten 4 erfolgt in mehreren zueinan­ der rechtwinklig verlaufenden Richtungen. Der bessern Übersicht halber sind in dieser Fig. 5 die Positionierorgane, Anpreßplatten und Dreipunktauflagen nicht eingezeichnet.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die Transportplatten 4 werden in Richtung des Pfeiles A - lose auf den Förderbändern liegend - transportiert. Wenn eine Transportplatte 4 an der gewünschten Arbeitsstelle ange­ halten werden soll, wird der Positionierbolzen 12 durch eine Steuereinrichtung mittels Druckmittelzufuhr zum Zylinderkolben­ aggregat 6 nach oben ausgefahren, so daß er somit mit seinem obersten, mit dem Gummiring 14 versehenen Bereich in den Bewegungsweg dieser Transportplatte 4 zu liegen kommt. Eine in Richtung des Pfeiles A herantransportierte Transportplatte 4 wird dadurch angehalten, unter weitgehender Vermeidung von Erschütterungen und Geräuschentwicklung. Diese Lage ist in Fig. 1 dargestellt. Hernach wird durch eine entsprechende Steuerung des hydraulischen Druckmittels das Zylinderkolben­ aggregat 8 betätigt, wodurch dessen Stößel 22 in Vertikal­ richtung ausgefahren wird. Dadurch bewegt sich die Anpreß­ platte 5 samt dem an dieser starr befestigten Zylinderkolben­ aggregat 6 nach oben. Als Folge davon kommt das Positionier­ organ 26 mit dem Schlitz 30 der Transportplatte in Eingriff, ebenfalls der zylindrische Teil 18 des Positionierbolzens 12, der eine genaue Zentrierung bewirkt. Die Anpreßplatte 5 kommt dabei gegen die Unterseite der Transportplatte 4 anzuliegen, hebt diese um eine geringe Distanz nach oben und drückt sie gegen das stationäre Dreipunktgegenlager 28. Auf diese Weise erfolgt eine einwandfreie Positionierung der Tragplatte 4 an der Arbeitsstelle. Der auf der Anpreß­ platte 5 wirkende Druck wird während den Bearbeitungs- oder Montagevorgängen aufrechterhalten, so daß auf die Transport­ platte 4 auch nach abwärts gerichteter Druck, beispielsweise durch Bohrer oder andere Bearbeitungswerkzeuge ausgeübt werden kann. Diese Position ist in Fig. 2 dargestellt. Nach beendig­ tem Bearbeitungs- oder Montagevorgang wird der Stößel 22 des Zylinderkolbenaggregates 8 samt Anpreßplatte abgesenkt, ebenfalls der Positionierbolzen 12 des Zylinderkolbenaggre­ gates 6. Dadurch senkt sich die Transportplatte 4 wiederum auf die Förderbänder 3, und da kein Anschlag mehr diese Trans­ portplatte 4 aufhält, wird sie durch die Förderbänder 3 in Richtung des Pfeiles A zu einer nächsten Arbeitsstelle trans­ portiert.

Claims (2)

1. Montage- und Bearbeitungsanlage mit linearem Transport von Werkstücke tragenden Transportplatten, mit einem Friktionsförderer, auf dem die Transportplatten von Arbeitsstation zu Arbeitsstation transportierbar sind, an den Arbeitsstationen unterhalb des Friktionsförderers je ein höhenbeweglicher Anschlag und eine durch einen ersten Hubzylinder höhenverstellbare Anpreßplatte vorhan­ den sind zum Abheben der Transportplatten vom Friktionsför­ derer und zum Anpressen gegen stationärere Gegenlager ein erster Vorpositionierbolzen und mindestens ein Zen­ trierbolzen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Vorpositionierbolzen (12) ausgebil­ det und von einem Elastomer-Ring (14) umgeben ist, wobei der Vorpositionierbolzen (12) in einer ersten angehobenen Stufe in einen randoffenen Schlitz (30) der Transportplat­ te (4) eingreift und der gleiche Vorpositionierbolzen (12) in seinem unteren Bereich - der in einer zweiten weiter angehobenen Stufe zum Einsatz gelangt - als Zen­ trierbolzen (18) ausgebildet ist, und auf der Anpreßplat­ te ein zweites Hubaggregat (6) sitzt, das die Bewegungen der Anpreßplatte (5) mitmacht und die Höhenverstellung des Vorpositionierbolzens (12) bewirkt.

2. Montage- und Bearbeitungsanlage mit linearem Transport von Werkstücke tragenden Transportplatten, mit einem Friktionsförderer, auf dem die Transportplatten von Arbeitsstation zu Arbeitsstation transportierbar sind, an den Arbeitsstationen unterhalb des Friktionsförderers je ein höhenbeweglicher Anschlag und eine durch einen ersten Hubzylinder höhenverstellbare Anpreßplatte vorhan­ den sind zum Abheben der Transportplatten vom Friktionsför­ derer und zum Anpressen gegen stationärere Gegenlager und ein erster Vorpositionierbolzen und mindestens ein Zentrierbolzen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Vorpositio­ nierbolzen (12) ausgebildet und von einem Elastomer-Ring (14) umgeben ist, der Vorpositionierbolzen (12) in seiner angehobenen Stellung in einem randoffenen Schlitz (30) der Transportplatte (4) eingreift, mit der Anpreßplatte (5) mindestens zwei Zentrierbolzen (18) fest verbunden sind, welche im angehobenen Zustand der Anpreßplatte (5) in zentrierende Öffnungen (34) der Transportplatte (4) eingreifen und für die Anpreßplatte (5) und den Vorpositionierbolzen (12) je ein separates, unabhängig voneinander bewegbares Hubaggregat (6, 8) vorhanden ist.