DE3826830A1 - Linear transfer apparatus for workpiece carriers - Google Patents
Linear transfer apparatus for workpiece carriersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lineartransfervorrichtung für Werkstückträger, mit zumindest einer Führungsschiene, auf welcher der im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisende Werkstückträger über mit der Führungsschiene formschlüssig in Eingriff stehende Führungsorgane geführt ist. Mit Vorrichtungen dieser Art können Werkstückträger mit in verschiedenen hintereinander angeordneten Arbeits stationen zu bearbeitenden bzw. zu montierenden Werk stücken von einer Station zur anderen transferiert werden.The invention relates to a linear transfer device for workpiece carriers, with at least one guide rail, on which the substantially U-shaped cross section workpiece carriers with the guide rail positively engaged management bodies is. With this type of device, workpiece carriers can with different work arranged in a row stations to be machined or assembled pieces can be transferred from one station to another.
Es ist bekannt, Werkstückträger auf Schienen zu führen und mittels relativ komplizierter Reibrollenein heiten anzutreiben, die ebenfalls über eine gemeinsame Antriebskette angetrieben sind, wobei in jeder Reibrollen einheit eine Rutschkupplung vorgesehen ist. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch die exakte Positionie rung der Werkstückträger schwierig, selbst wenn zusätz liche komplizierte Positioniereinheiten in den Bearbei tungsstationen vorgesehen werden, weil es z.B. in einer Bearbeitungsstation beim Aufprall mehrerer Werkstückträger aufeinander zu einer Verlagerung des bereits positionier ten Werkstückträgers kommen kann. Außerdem sind die Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten der bekannten Vor richtungen begrenzt.It is known to hold workpiece carriers on rails lead and by means of relatively complicated friction rollers units to drive, which also have a common Drive chain are driven, being in each friction roller unit a slip clutch is provided. With these known devices, however, is the exact position Workpiece carrier difficult, even if additional complicated positioning units in the machining are provided because e.g. in a Processing station in the event of multiple workpiece carriers colliding towards each other to shift the already positioned workpiece carrier can come. Besides, they are Applications and uses of the well-known before directions limited.
Bei einer aus der GB-PS 21 67 982 bekannten Vorrich tung der einleitend angegebenen Art ist eine relativ aufwendige Konstruktion mit einem Zwischenwagen und einem Linearmotor vorgesehen. Diese Ausführung hat den grund sätzlichen Nachteil, daß der Wagen mit einem Anschlußkabel ausgestattet werden muß und damit für Umlaufsysteme ungeeignet ist.In a known from GB-PS 21 67 982 Vorrich tion of the type specified in the introduction is a relative elaborate construction with an intermediate car and a Linear motor provided. This version has the reason additional disadvantage that the car with a connecting cable must be equipped and thus for circulation systems is unsuitable.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Lineartransfer vorrichtung zu schaffen, die einfachen und kostengünstigen Aufbau hat, ein exaktes Positionieren aufeinanderfolgender Werkstückträger in den Bearbeitungsstationen ohne großen konstruktiven Aufwand ermöglicht und ein großes Maß an Freiheit hinsichtlich des Einsatzes der Vorrichtung bietet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Führungsschiene einen Energiever sorgungsabschnitt, an welchem der Werkstückträger mit einer Energieleitung angreift, und einen Antriebsabschnitt aufweist, an welchem ein vom Werkstückträger getragenes Antriebsorgan angreift, das von einem im Werkstückträger angeordneten, über die Energieleitung gespeisten Antriebs motor angetrieben wird, und wobei eine Steuereinrichtung für den Antrieb des Werkstückträgers vorgesehen ist, die zumindest ein an der Stirnseite des Werkstückträgers angeordnetes Schaltorgan aufweist, über welches der Antriebsmotor bei Betätigung des Schaltorganes durch einen auf der Führungsschiene nachfolgenden Werkzeugträger stillsetzbar ist.The invention aims at a linear transfer device to create the simple and inexpensive Has a structure, an exact positioning of successive Workpiece carriers in the processing stations without large constructive effort and a large degree of Freedom to use the device offers. The device according to the invention stands out characterized in that the guide rail an energy ver care section on which the workpiece carrier with attacks a power line, and a drive section has on which a carried by the workpiece carrier Drive element that attacks from one in the workpiece carrier arranged drive, fed via the power line motor is driven, and being a control device is provided for driving the workpiece carrier, the at least one on the end face of the workpiece carrier arranged switching element, via which the Drive motor when the switching element is actuated by a tool carrier following on the guide rail can be stopped.
Hiedurch wird erreicht, daß die einzelnen Werkstück träger völlig unabhängig voneinander auf der Führungs schiene verfahrbar und jeweils exakt positionierbar sind. Zugleich wird im Falle mehrerer, insbesondere in einer Bearbeitungsstation aufeinandertreffender Werkstückträger gewährleistet, daß die nachfolgenden Werkstückträger auf den jeweils in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstückträger keinen Druck ausüben können, so daß die exakte Positionierung des Werkstückträgers und die Be arbeitung des Werkstückes nicht beeinträchtigt werden. Ferner wird ein erschütterungsfreier Transport empfind licher Werkstücke gewährleistet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Störung des Antriebes nur jeweils einen Werkstückträger betrifft.This ensures that the individual workpiece carrier completely independent of each other on the leadership rail can be moved and precisely positioned. At the same time, in the case of several, in particular one Processing station of colliding workpiece carriers ensures that the subsequent workpiece carriers on those in the processing position Workpiece carriers can not exert pressure, so that the exact positioning of the workpiece carrier and the loading work of the workpiece are not affected. Furthermore, vibration-free transport is felt guaranteed workpieces. Another advantage of Invention is that a drive failure affects only one workpiece carrier at a time.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf konstruktiv einfache Weise in Modulbauweise hergestellt werden, wobei modulare Führungsschienenstücke vorbestimmter Länge zu beliebigen linearen Bahnen aneinandergereiht werden können. Dabei kann auch eine Umlaufbahn vorgesehen werden, wobei z.B. Schiebebühnen den Quertransport nach oben oder unten bewirken.The device according to the invention can be constructive be easily produced in modular design, whereby modular guide rail pieces of predetermined length any linear path can be strung together can. An orbit can also be provided where e.g. Transfer platforms up or down effect below.
Vorzugsweise ist der Antriebsmotor zusätzlich mittels an der Außenseite eines oder beider Schenkel des Werk stückträgers vorgesehener Schaltkontakte steuerbar. Hier durch kann z.B. eine Steuerung mittels vorbestimmter Steuerkurven zu einer oder beider Seiten der Führungs schiene erzielt werden.The drive motor is preferably additionally by means of on the outside of one or both legs of the work Switch contacts provided controllable. Here through e.g. control by means of predetermined Control curves to one or both sides of the leadership rail can be achieved.
Zum Stillsetzen des Werkstückträgers in der Bearbei tungsstation kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung der Werkstückträgerantrieb auskuppelbar sein. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist an dem einen Schenkel des Werkstückträgers ein Zentrierorgan angeordnet, über welches der Werkstückträger in der Bearbeitungsstation zentrierbar ist.For stopping the workpiece carrier in the machining can be according to another feature of the invention the workpiece carrier drive can be disengaged. After one another feature of the invention is on one leg arranged a centering of the workpiece carrier which is the workpiece carrier in the machining station can be centered.
Ferner können zur formschlüssigen Führung des Werk stückträgers auf der Führungsschiene in den Werkstück trägerschenkeln, wie an sich bekannt, Kugelumlaufschuhe vorgesehen sein, die mit Führungsausnehmungen in den Seiten der Führungsschiene in Eingriff stehen.Furthermore, the form-fitting management of the work piece carrier on the guide rail in the workpiece support legs, as is known per se, recirculating ball shoes be provided with the guide recesses in the Sides of the guide rail are engaged.
Im Rahmen der Erfindung kann der Antriebsmotor des Werkstückträgers auch als Servomotor ausgebildet und über in der Führungsschiene angeordnete Steuerleitungen steuer bar sein. Außerdem könnte eine Steuerung über eine gesonderte Energieversorgung jedes einzelnen Führungs schienenmoduls bzw. von Führungsschienenabschnitten er folgen.In the context of the invention, the drive motor of the Workpiece carrier also designed as a servo motor and Control lines arranged in the guide rail control be cash. In addition, control via a separate energy supply for each individual management rail module or of guide rail sections consequences.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungs beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er läutert, in der schematisch in einer teilweise aufgerisse nen Schrägansicht ein Teil einer Lineartransfervorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist.The invention is based on an embodiment example with reference to the drawing he clarifies in the schematic in a partially torn Native oblique view of part of a linear transfer device according to the invention.
Die Vorrichtung weist eine langgestreckte geradlinige Führungsschiene 1 für auf dieser selbstfahrend angeordnete Werkstückträger 2 auf. Die Führungsschiene 1 hat im wesentlichen parallelepipedische Gestalt, im vorliegenden Fall rechteckigen Querschnitt. An der Führungsschiene 1 sind ein Energieversorgungsabschnitt 3 und ein Antriebs abschnitt 4 vorgesehen, die sich über die Länge der Führungsschiene erstrecken.The device has an elongated rectilinear guide rail 1 for workpiece carriers 2 arranged thereon in a self-driving manner. The guide rail 1 has an essentially parallelepipedal shape, in the present case a rectangular cross section. On the guide rail 1 , an energy supply section 3 and a drive section 4 are provided, which extend over the length of the guide rail.
Der Werkstückträger 2 hat im Querschnitt im wesent lichen U-förmige Gestalt mit zwei die Führungsschiene 1 seitlich übergreifenden Schenkeln 2′, 2′′. An der Innen seite des dem Energieversorgungsabschnitt 3 zugekehrten Schenkels 2′ sind Schleifkontakte 5 vorgesehen, über welche ein im Werkstückträger vorgesehener Gleichstrom- Elektromotor 6 mit Strom versorgt wird. Der Motor 6 treibt über ein Getriebe 7 eine oder mehrere Antriebsrollen 8 an, die an dem dem Antriebsabschnitt 4 zugekehrten Schenkel 2′′ des Werkstückträgers montiert sind und mit diesem Ab schnitt in Reibungseingriff stehen. In den Schenkeln 2′ und 2′′ des Werkstückträgers sind ferner der Führungsschie ne 1 zugekehrte Kugelumlaufschuhe 9 bzw. Linearkugellager vorgesehen, deren Kugeln mit kreisbogenförmigen Ausnehmun gen 10 in den Seitenflächen der Führungsschiene 1 formschlüssig in Eingriff stehen, so daß der Werkzeug träger auf der Schiene zwangsgeführt ist. Die Führungs schiene 1 ist geschliffen ausgebildet und ermöglicht eine äußerst präzise Führung der Werkzeugträger.The workpiece carrier 2 has a cross section in wesent union U-shaped shape with two the guide rail 1 laterally overlapping legs 2 ', 2 ''. On the inside of the energy supply section 3 facing leg 2 'sliding contacts 5 are provided, via which a DC electric motor 6 provided in the workpiece holder is supplied with current. The motor 6 drives via a gear 7 to one or more drive rollers 8 , which are mounted on the leg 2 '' facing the drive section 4 'of the workpiece carrier and cut from this in frictional engagement. In the legs 2 'and 2 ''of the workpiece carrier, the guide rail ne 1 facing ball recirculation shoes 9 or linear ball bearings are also provided, the balls of which are in engagement with circular arc-shaped recesses 10 in the side surfaces of the guide rail 1 , so that the tool carrier on the Rail is positively guided. The guide rail 1 is ground and enables extremely precise guidance of the tool holder.
An der Oberseite und an den Schenkeln 2′, 2′′ des Werkstückträgers 2 können nicht gezeigte Werkstückhalte rungen od.dgl. vorgesehen sein, so daß Werkstücke am Werkstückträger auch hängend transportiert werden können.At the top and on the legs 2 ', 2 ''of the workpiece carrier 2 stanchions or the like, not shown, stanchions. be provided so that workpieces can also be transported hanging on the workpiece carrier.
An der Stirnseite des Werkstückträgers 2 ist ein elektrischer Schaltkontakt 11 vorgesehen, der es ermög licht, bei Auflaufen aufeinanderfolgender Werkstückträger 2 eine Stauabschaltung der Werkstückträgerantriebe vorzu nehmen. Mit Hilfe des Schaltkontaktes 11 kann die Spannung des Antriebsmotors 6 gedrosselt bzw. unterbrochen werden.At the end of the workpiece carrier 2 , an electrical switch contact 11 is provided, which makes it possible to make a jam shutdown of the workpiece carrier drives when successive workpiece carriers 2 run up. With the help of the switch contact 11 , the voltage of the drive motor 6 can be throttled or interrupted.
Dies ist für den schonenden und erschütterungsfreien Transport von empfindlichen Teilen wesentlich und ergibt den weiteren Vorteil, daß die in einer Bearbeitungsstation aufeinanderprallenden Werkstückträger keinen Druck auf einander ausüben können, der ihre genaue Positionierung beeinträchtigen könnte.This is for the gentle and vibration free Transport of sensitive parts essential and results the further advantage that the in a processing station colliding workpiece carriers no pressure can exercise each other's precise positioning could affect.
Beim Einlaufen des Werkstückträgers 2 in den jeweili gen Bearbeitungsbereich wird der Werkstückträger bei spielsweise dadurch stillgesetzt, daß er auf einen (nicht gezeigten) Schwenkarm aufläuft, der den Schaltkontakt 11 betätigt, so daß die Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbrochen wird, und den Schaltkontakt nach erfolgter Bearbeitung wieder freigibt. Anderseits könnte auch eine im Getriebe des Werkstückträgers vorgesehene (nicht gezeigte) Kupplung, z.B. elektromagnetische Kupplung, betätigt werden. Bei ausgekuppeltem Antrieb ist dann auch eine taktweise Bearbeitung durch einen externen Taktvor schub möglich.When the workpiece carrier 2 runs into the respective processing area, the workpiece carrier is stopped for example in that it runs onto a (not shown) swivel arm which actuates the switch contact 11 , so that the power supply to the drive motor is interrupted, and the switch contact after processing has taken place releases again. On the other hand, a clutch (not shown) provided in the gearbox of the workpiece carrier could also be actuated, for example an electromagnetic clutch. When the drive is disengaged, it is then also possible to process in cycles using an external cycle feed.
In der jeweiligen Bearbeitungsstation wird die exakte Positionierung des Werkstückträgers beispielsweise durch eine Zentriereinrichtung gesichert, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine von der Seite her an den Werkstückträger heranschiebbare Platte 12 gebildet ist, die an ihrem vorderen Ende einen Zentrierstift 13 trägt, der in eine Kerbe 14 am Werkzeugträger eingreift.In the respective processing station, the exact positioning of the workpiece carrier is ensured, for example, by a centering device, which in the exemplary embodiment shown is formed by a plate 12 which can be pushed from the side onto the workpiece carrier and which has a centering pin 13 at its front end, which fits into a notch 14 engages on the tool carrier.
Die vorstehend erläuterte Vorrichtung sichert eine hohe Positioniergenauigkeit und Spielfreiheit der unab hängig voneinander mit Eigenantrieb auf der Führungs schiene verfahrbaren Werkstückträger.The device explained above secures one high positioning accuracy and freedom from backlash dependent on each other with self-propelled on the guide movable workpiece carrier.
Es versteht sich, daß das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel im Rahmen des allgemeinen Erfindungs gedankens verschiedentlich abgewandelt werden kann. So kann als Antriebsabschnitt an der Führungsschiene auch eine Zahnstange od.dgl. vorgesehen sein, die mit einem entsprechenden Antriebsritzel des Getriebes des Werkstück trägers in Eingriff steht.It is understood that the above explained Embodiment within the scope of the general invention can be modified in various ways. So can also be used as a drive section on the guide rail a rack or the like. be provided with a corresponding drive pinion of the gear of the workpiece carrier is engaged.
Das Stillsetzen der einzelnen Werkstückträger bzw. Entkuppeln des Antriebes kann im Rahmen der Erfindung auch dadurch erfolgen, daß der Antriebsabschnitt im Bereich der Bearbeitungsstation eine Ausnehmung hat, in welcher das Antriebsorgan des Werkstückträgers mit der Schiene außer Eingriff kommt, d.h. ein Entkuppeln des Antriebsorganes stattfindet, das z.B. in Drehung bleiben kann. Der Werkstückträger kann dann von Hand oder mittels einer mechanischen Einrichtung wieder in die Eingriffsstellung gebracht werden.Stopping the individual workpiece carriers or Uncoupling the drive can also within the scope of the invention in that the drive section in the area of Processing station has a recess in which the Drive element of the workpiece carrier with the rail except Intervention comes, i.e. uncoupling of the drive element takes place, e.g. can stay in rotation. The Workpiece carrier can then be done by hand or by means of a mechanical device back into the engaged position to be brought.
Im Rahmen der Erfindung könnte der Antriebsmotor auch als Servomotor ausgebildet und über in der Führungsschiene verlaufende Steuerleitungen gesteuert werden.In the context of the invention, the drive motor could also designed as a servo motor and over in the guide rail running control lines are controlled.
Die Führungsschiene 1 kann auch Datenübertragungs leitungen enthalten, über welche elektronische Daten zu den Werkstückträgern übertragen werden können. Die Werk stückträger können mit einer Kodierung versehen werden, um z.B. im Falle eines schadhaften Werkstückes die nach folgenden Bearbeitungsstationen zu passieren.The guide rail 1 can also contain data transmission lines via which electronic data can be transmitted to the workpiece carriers. The workpiece carrier can be provided with a code, for example, in order to pass the following processing stations in the event of a defective workpiece.
Die Führungsschiene wird zweckmäßig als Moduleinheit vorbestimmter Länge ausgebildet und kann jeweils gesondert an eine Stromversorgung angeschlossen werden, bzw. können auch einzelne Abschnitte der Führungsschiene gesondert an die Stromversorgung angeschlossen werden. Dadurch wird es möglich, eine Steuerung des Antriebes auch über die Stromzufuhr zur Führungsschiene vorzunehmen.The guide rail is useful as a modular unit Predetermined length and can each separately can be connected to a power supply, or can also separate sections of the guide rail the power supply can be connected. It will possible to control the drive also via the Power supply to the guide rail.
Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es auch, den Werkstückträger gegebenenfalls in einem Stoßabschnitt zweier Führungsschienen um 90° zu kippen und auf einer ebenfalls um 90° gekippten Führungsschiene weiterfahren zu lassen.The construction according to the invention also enables the workpiece carrier if necessary in a butt section tilt two guide rails by 90 ° and on one Continue driving the guide rail tilted by 90 ° to let.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |