DE3903518A1 - Foerderbalken-transportvorrichtung - Google Patents
Foerderbalken-transportvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für den
taktweisen Transport von Werkstücken zwischen aufeinander
folgenden Bearbeitungsstationen in der Serienfabrikation
mit einem Paar von sich in paralleler Nebeneinanderlage mit
seitlichem Abstand im wesentlichen über die Länge der Bear
beitungsstrecke erstreckenden, die zu transportierenden
Werkstücke während des Transports zwischen den Arbeits
stationen aufnehmenden Förderbalken, welche jeweils auf
einer Anzahl von in Längsrichtung beabstandeten mechanisch
gekoppelten Hub-Vorrichtungen in Längsrichtung hin- und
herverschieblich aufgelagert und durch einen Antrieb derart
in eine synchrone hin- und hergehende und Auf- und
Abbewegung versetzbar sind, daß die in den Arbeitsstationen
jeweils auf einer Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstücke
von der jeweiligen Werkstückaufnahme abgehoben, zur nächst
folgenden Werkstückaufnahme weitergeführt und dann auf
dieser Werkstückaufnahme abgesetzt werden.
Die Förderbalken führen bei solchen Transport- oder Förder
vorrichtungen also neben der zum Aufnehmen bzw. Absetzen
der Werkstücke von den bzw. auf die Werkstückaufnahmen in
den Arbeitsstationen dienenden Auf- und Abbewegung eine
hin- und hergehende (oszillierende) Bewegung aus, um die
jeweils von der zugehörigen Werkstückaufnahme abgenommenen
Werkstücke zur jeweils nächst folgenden Arbeitsstation zu
überführen und anschließend dann leer zurückgeführt zu
werden. Unter Übernahme des angelsächsischen Begriffs
"Shuttle" für solche sich hin- und herbewegenden Bau
elemente werden die in Frage stehenden Transportvorrich
tungen auch als Hub-Shuttle-Vorrichtungen bezeichnet.
Für den Antrieb der Shuttle- oder Förderbalken solcher
Transportvorrichtungen, die beispielsweise in der Automo
bilfabrikation zum Transport von Rohkarosserien zwischen
aufeinanderfolgenden Schweißstationen eingesetzt werden,
sind Konstruktionen ausgeführt worden, bei denen die För
derbalken am freien Ende einer Vielzahl von in Längsrich
tung aufeinandefolgenden und für eine synchrone Verschwenk
bewegung miteinander gekoppelten Schwenkhebelarmen angeord
net wurden. Der horizontale Förderhub ist dabei jedoch
beschränkt, weil die Schwenkhebelarme durch die auftreten
den Gewichtskräfte hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt
sind. Außerdem steht der horizontale Förderhub und der
senkrechte Hub zum Anheben bzw. Absenken der Werkstücke in
den einzelnen Arbeitsstationen in einem festen Verhältnis,
welches nur mit erheblichem Aufwand veränderbar ist, was
aber erforderlich sein kann, wenn die Transportvorrichtung
auf unterschiedliche Werkstücke umgerüstet werden muß.
Die in den Arbeitsstationen zu bearbeitenden Werkstücke
müssen jeweils exakt fixiert sein, um in den vorgesehenen
Ausrichtungen zu dem in der betreffenden Arbeitsstation
wirkenden und speziell programmierten automatischen
Arbeitswerkzeug zu stehen. Im angeführten Beispiel der
Schweißbearbeitung von Automobil-Rohkarosserien werden die
Schweißwerkzeuge von seitlich neben der Transportvorrich
tung angeordneten Industrie-Robotern nach vorgegebenen
Programmen geführt. Beim Wechsel des Modells ist die Um
stellung der Schweiß-Roboter durch Eingabe eines entspre
chend geänderten Programms relativ einfach. In der Regel
müssen aber auch die Werkstückaufnahmen dem geänderten
Werkstück angepaßt werden. Diese Werkstückaufnahmen werden
beispielsweise von Trägerplatten gebildet, auf denen durch
vorstehende Bolzen, Verriegelungseinrichtungen oder Form
körper eine Anpassung und Verriegelung mit der Bodengruppe
der jeweiligen Karosserie erfolgt. Da die Umrüstung der
Trägerplatten in den Arbeitsstationen mit jeweils neuen
Werkstückaufnahmen arbeits- und zeitaufwendig ist, wird in
der Praxis bevorzugt, daß die Trägerplatten insgesamt gegen
außerhalb der Transportvorrichtung an die neuen Werkstücke
entsprechend angepaßte Trägerplatten ausgetauscht werden.
Dieser Austausch von Trägerplatten ist aber ebenfalls nicht
einfach, weil der Zugang zu den Arbeitsstationen durch die
seitlich neben der Transportvorrichtung aufgebauten Bear
beitungsmaschinen, z.B. die Schweiß-Roboter, beengt ist. Es
ist daher durchaus nicht ungewöhnlich, daß für eine Umstel
lung der Transportvorrichtung auf einen neuen zu bearbei
tenden Karosserietyp eine ganze Schicht benötigt wird,
während derer dann natürlich keine Karosserien geschweißt
werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten
Transportvorrichtungen so weiterzubilden, daß bei einem
erforderlich werdenden Austausch von Werkstückaufnahmen
eine einfache und schnelle Umrüstung möglich ist, wobei die
Transportvorrichtung erforderlichenfalls auch bezüglich der
Anpassung und Steuerung des senkrechten und des waagerech
ten Hubes Vorteile gegenüber den bekannten Hub-Shuttle-
Vorrichtungen aufweisen soll.
Ausgehend von einer Transportvorrichtung der eingangs
erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Werkstückaufnahmen in dem zwischen den Hub-
Vorrichtungen freigehaltenen Raum in Förderbalken-Längs
richtung verfahrbar angeordnet sind, und daß wenigstens ein
Förderbalken und die Werkstückaufnahmen mit in einer der
Hubstellungen wahlweise koppel- und entkoppelbaren Mitneh
mereinrichtungen versehen ist. Die Umrüstung der Transport
vorrichtung bei Umstellung auf abweichende zu bearbeitende
Werkstücke kann dann so erfolgen, daß die Werkstückauf
nahmen in Längsrichtung der Transportvorrichtung aus dem
zwischen den Hubvorrichtungen freigehaltenen Raum herausge
fahren werden, wobei durch die Möglichkeit der Kopplung der
Werkstückaufnahmen mit den Förderbalken über die Mitnehmer
einrichtungen der ohnehin vorgesehenen oszillierende
Antrieb der Förderbalken zum Verfahren der Werkstückauf
nahmen Verwendung finden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann jeder
Förderbalken auf der oberen Hub-Plattform eine Anzahl von
in Längsrichtung beabstandeten Scheren-Hub-Vorrichtungen
aufgelagert sein, wobei der Antrieb der Scheren-Hub-
Vorrichtungen so ausgebildet ist, daß er das exakte Anfah
ren von drei höhenversetzten Hubstellungen der Hub-Platt
form erlaubt.
Alternativ kann jeder Förderbalken auch am freien Ende eine
Anzahl von in der Hub-Vorrichtung vorgesehenen schwenkbar
gelagerten Schwenkhebelarmen aufgelagert sein, wobei der
Antrieb der Schwenkhebelarme so ausgebildet ist, daß er das
exakte Anfahren von drei höhenversetzten Hubstellungen der
freien Enden der Schwenkhebelarme gestattet. Sowohl bei dem
so ausgestalteten Ausführungsbeispiel als auch bei dem
zuvor erwähnten, mit einer Scheren-Hub-Vorrichtung arbei
tenden Ausführungsbeispiel ist der Hub- und der Längsan
trieb der Förderbalken unabhängig voneinander angetrieben,
was bedeutet, daß diese Bewegung auch unabhängig voneinan
der veränderbar sind.
Die Werkstückaufnahmen sind zweckmäßig jeweils auf einer
Trägerplatte angeordnet, welche auf sich über die gesamte
Länge der Transportvorrichtung im Zwischenraum zwischen den
Hub-Vorrichtungen in Transportrichtung erstreckenden Schie
nen geführt verfahrbar sind. Zweckmäßig erfolgt die Führung
der Trägerplatten auf den Schienen mit an den Trägerplatten
vorgesehenen Rollen. Durch diese Ausgestaltung ist es sehr
einfach und schnell möglich, die Trägerplatten mit den
speziellen Werkstückaufnahmen entlang der Transportvorrich
tung auf den Schienen zu verfahren und sie an einem Ende
abzunehmen, wobei am anderen Ende der Transportvorrichtung
bereits Trägerplatten eingefahren werden können, deren
Werkstückaufnahmen den anschließend zu bearbeitenden abge
änderten Werkstücken entsprechend ausgebildet sind.
Um die starre Halterung der Werkstücke in den Werkstückauf
nahmen der Arbeitsstationen zu gewährleisten, empfiehlt es
sich, in jeder Arbeitsstation eine Grundplatte ortsfest an
zuordnen, wobei jede dieser Grundplatten Verriegelungsein
richtungen zur wahlweisen Festlegung bzw. Freigabe der
jeweils in den Arbeitsstationen befindlichen Trägerplatten
aufweist.
Wenn die Hub-Vorrichtungen als Scheren-Hub-Vorrichtungen
ausgebildet sind, weisen sie zweckmäßig jeweils einen an
sich bekannten Scherenmechanismus mit relativ zueinander
verschwenkbaren Schwerenarmen auf, deren jeweils eines Ende
ortsfest aber drehbar an der Hub-Plattform bzw. einem
Bodenrahmen gelagert und deren jeweils anderes Ende in
Horizontalrichtung verschieblich im Bodenrahmen bzw. der
Hub-Plattform geführt ist, wobei an dem am Bodenrahmen
ortsfest drehbar gelagerten Scherenarm ein Zahnsegment an
geordnet ist, mit dem ein Zahnritzel kämmt, welches seiner
seits von der ein Kurvengetriebe aufweisenden Antriebs
vorrichtung angetrieben wird.
Das mit dem Zahnsegment der Scheren-Hub-Vorrichtung in Ein
griff stehende Ritzel ist dabei zweckmäßig auf einer Welle
gelagert, die jeweils ein weiteres Zahnritzel trägt,
welches mit jeweils einer in Förderbalken-Längsrichtung hin
und her verschieblich angeordneten Zahnstange in Eingriff
steht, wobei die Zahnstangen sämtlicher Scheren-Hub-Vor
richtungen durch Zugstangen gekoppelt sind, so daß durch
die mechanische Kopplung der Scheren-Hub-Vorrichtungen ein
synchrone Hubbewegung der Förderbalken erhalten wird.
Für den Antrieb der Scheren-Hub-Vorrichtung genügt es also,
die Zahnstange von wenigstens einer Scheren-Hub-Vorrichtung
über ein Kurvengetriebe anzutreiben, welches eine motorisch
drehantreibbare langgestreckte Zylinderwalze mit einer in
ihrer Zylinderfläche eingearbeiteten schraubenförmigen Nut
mit über die Zylinder-Längsachse unterschiedlicher Ganghöhe
als treibendes Glied aufweist, in welche ein Bolzen ein
greift, der an einem die Zahnstange tragenden längsver
schieblich geführten Schlitten angeordnet ist. Die Verwen
dung eines derartigen an sich bekannten Antriebes (DE-PS
32 08 400) für die Scheren-Hub-Vorrichtung ermöglicht es, die
Geschwindigkeits- und Beschleunigungscharakteristik der
Hubbewegung ebenso wie die Lage und Anzahl von eventuell
zwischen den Endstellungen vorgesehenen Zwischenstellungen
durch Wahl des entsprechenden Verlaufs der in die Zylinder
fläche eingearbeiteten Nut festzulegen. Durch Austausch der
Zylinderwalze gegen eine Zylinderwalze mit einer Nut mit
abweichendem Verlauf kann die Hubcharakteristik der
Scheren-Hub-Vorrichtung also auch in relativ einfacher
Weise geändert werden.
Zur Gewährleistung einer synchronen Hub- und Senkbewegung
der Förderbalken wird zweckmäßig wenigstens eine Hub-
Scheren-Vorrichtung jedes Förderbalkens mechanisch mitein
ander gekoppelt.
Wenn in den Hub-Vorrichtungen Schwenkhebelarme als Hub-
Antrieb für die Förderbalken vorgesehen sind, wird die Aus
gestaltung zweckmäßig so getroffen, daß mit jedem Schwenk
hebelarm ein um dessen Schwenkachse verschwenkbarer Kurbel
arm drehfest gekoppelt ist, daß die freien Enden der
jeweils einem Förderbalken zugeordneten Kurbelarme insge
samt oder gruppenweise durch jeweils eine Zugstange gekop
pelt sind, und daß die Zugstange(n) jeweils an einem
Kurvengetriebe angeschlossen ist bzw. sind.
Dabei kann es dann zweckmäßig sein, wenn den jedem Förder
balken zugeordnete Hub-Vorrichtungen jeweils ein gesonder
ter Antrieb zugeordnet ist, wobei die beiden Antriebe dann
zur Gewährleistung der synchronen Hub- und Senkbewegung der
Förderbalken mechanisch gekoppelt werden.
Der von der Hubbewegung unabhängige Antrieb der Förder
balken in waagerechter Richtung, d.h. ihre Hin- und Herbe
wegung erfolgt zweckmäßig so, daß die Förderbalken jeweils
mit einem Zahnstangenabschnitt versehen sind, mit denen
jeweils ein Ritzel kämmt, welche in einem in senkrechter
Richtung auf und ab verfahrbaren Schlitten gelagert und von
einer drehrichtungsumsteuerbaren motorischen Antriebsein
heit angetrieben sind.
Dabei ist es wiederum zweckmäßig, die mit den Zahnstangen
abschnitten der Förderbalken kämmenden Zahnritzel durch
eine Welle drehfest zu verbinden, um auch die horizontale
Hin- und Herbewegung der Förderbalken exakt zu synchroni
sieren.
Zum Ausfahren der mit den Werkstückaufnahmen bestückten
Trägerplatten aus der Fördervorrichtung sowie zum Einfahren
von Trägerplatten mit geänderten Werkstückaufnahmen bei der
Umrüstung der Transportvorrichtung auf die Bearbeitung
abgewandelter Werkstücke wird der Horizontal-Antrieb der
Förderbalken verwendet, wobei die Mitnehmereinrichtungen
für die Trägerplatten in gleichmäßigen Abständen in wenig
stens einem der Förderbalken vorgesehene Aufnahmeöffnungen
und an jeder Trägerplatte jeweils wenigstens einen in der
untersten Hubstellung der Förderbalken höhenmäßig mit den
Aufnahmeöffnungen ausgerichteten und zur Kopplung mit dem
Förderbalken in eine jeweils ausgerichtete Aufnahmeöffnung
verschiebbaren Mitnehmer aufweisen. Diese Mitnehmer werden
also jeweils vor dem Verfahren des Förderbalkens in Trans
portrichtung in eine zugeordnete Aufnahmeöffnung vorgescho
ben, worauf der Förderbalken - ohne Antrieb der Hub-
Vorrichtungen - in Transportrichtung angetrieben wird. Am
Ende des waagerechten Hubes wird der Mitnehmer wieder aus
der zugehörigen Aufnahmeöffnung gelöst und der Förderbalken
in entgegengesetzter Richtung zurückgeführt. Durch schritt
weises Koppeln der Trägerplatten mit dem Förderbalken und
Lösen nach erfolgtem Antriebshub vom Förderbalken können
die Trägerplatten nach und nach an einem Ende der Trans
portvorrichtung ausgefahren und - ggf. gleichzeitig - die
neuen abgeänderten Trägerplatten am gegenüberliegenden Ende
in die Transportvorrichtung eingefahren werden.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung dreier Aus
führungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher er
läutert, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teilab
schnitts einer ersten in der erfindungsge
mäßen Weise ausgebildeten Transportvorrich
tung in leicht schematisierter Darstellung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten,
gegenüber der Transportvorrichtung gemäß
Fig. 1 in bezug auf die Hub-Vorrichtungen
abgewandelten erfindungsgemäßen Transport
vorrichtung; und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer dritten,
der Transportvorrichtung gemäß Fig. 2 ähn
lichen Transportvorrichtung, welche jedoch
in bezug auf den Antrieb der Hub-Vorrich
tungen abgewandelt ist.
In Fig. 1 ist der Endabschnitt einer in ihrer Gesamtheit
mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Transportvorrichtung
gezeigt, welcher zur Förderung von Rohkarosserien 12
zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen in Form von
beidseitig neben der Transportvorrichtung 10 aufgestellten
Schweiß-Robotern dient, die aber - da sie selbst nicht Teil
der Erfindung sind - nicht dargestellt sind.
Die Transportvorrichtung 10 weist zwei sich in seitlichem
Abstand parallel über die gesamte Länge der Bearbeits
strecke erstreckende Förderbalken 14 auf, die auf den Hub-
Plattformen 16 von in regelmäßigen Abständen jeweils
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen ange
ordneten Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 angeordnet sind. Die
als metallische Schiene mit einem verbreiterten unteren
Auflageflansch ausgebildeten Förderbalken 14 sind dabei
nicht mit den Hub-Plattformen 16 verschraubt oder ver
schweißt, sondern durch den Auflageflansch an der Unter
seite und der Oberseite sowie seitlich abstützende, auf der
Hub-Plattform drehbar gelagerte Rollen 20 in Längsrichtung
hin- und her verschieblich gelagert. An den in der Zeich
nung links unten gelegenen Enden der Förderbalken 14 ist an
der Unterseite des Auflageflansches je eine Zahnstange 22
ausgebildet, mit denen jeweils ein durch eine gemeinsame
Welle 24 verbundenes Ritzel 26 kämmt. Die Welle 24 mit den
Ritzeln 26 ist in einem zusammen mit den Förderbalken 14 in
senkrechte Richtung verfahrbaren Schlitten 28 gelagert. Der
Antrieb der Ritzel 26 erfolgt durch eine neben der Trans
portvorrichtung 10 aufgestellte motorisch antreibbare und
drehrichtungsumkehrbare Antriebsvorrichtung 30, welche bei
spielsweise aus einem reversierbaren Elektromotor mit einem
nachgeschalteten Getriebe bestehen möge, dessen Antriebs
welle über ein die unterschiedlichen Hubstellungen des
Schlittens 28 selbsttätig ausgleichende Kupplung, z.B. eine
sogenannte Schmitt-Kupplung, mit der über das der Antriebs
24 verbunden ist. Anstelle der erwähnten "Schmitt-Kupplung"
kann auch eine die unterschiedlichen Höhenstellungen durch
Längenveränderung ausgleichende Doppelgelenk-Kardanwelle
zur Verbindung der Antriebsvorrichtung 30 mit der Ritzel-
Welle 24 dienen.
Die Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 entsprechen in ihrem
grundsätzlichen funktionellen Aufbau sogenannten Scheren-
Hub-Tischen, d.h. sie weisen jeweils einen Scherenmechanis
mus mit wenigstens zwei im mittleren Bereich relativ zuein
ander verschwenkbar gelagerten Scherenarmen 18 a, 18 b auf,
deren eines Ende jeweils ortsfest aber drehbar an der Hub-
Plattform 16 bzw. einem Bodenrahmen 32 gelagert und deren
jeweils anderes Ende in Horizontalrichtung verschieblich im
Bodenrahmen 32 bzw. der Hub-Plattform 16 geführt ist. An
dem am Bodenrahmen drehbar gelagerten Scherenarm 18 a ist
ein Zahnsegment 34 angeordnet, mit welchem ein Zahnritzel
35 kämmt, welches über eine gemeinsame Welle 36 mit einem
zweiten, nach außen versetzten Zahnritzel 38 verbunden ist,
welches seinerseits mit einer Zahnstange 40 kämmt, die auf
einem parallel zu den Förderbalken 14 seitlich neben der
Transportvorrichtung 10 hin- und herverschieblich gelager
ten Schlitten 42 angeordnet ist. Die Zahnstange 40 bzw. die
sie tragenden Schlitten 42 benachbarter Scheren-Hub-Vor
richtungen 18 des gleichen Förderbalkens 14 sind durch
Zugstangen 46 verbunden, so daß also sämtliche einem För
derbalken 14 zugeordneten Hub-Scheren-Vorrichtungen 18 der
art gekoppelt sind, daß sie sich nur synchron bewegen kön
nen.
Die für alle jeweils einen Förderbalken 14 tragenden
Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 gemeinsame Antriebseinheit
wirkt auf den Schlitten 42 einer Scheren-Hub-Vorrichtung 18
und umfaßt eine unter dem Schlitten 42 angeordnete, durch
einen Elektromotor 48 antreibbare drehbar gelagerte Zylin
derwalze 50 mit einer in ihrer Zylinderfläche eingearbeite
ten schraubenartigen Nut 52, in welche ein von der Unter
seite des Schlittens 42 vorstehender (nicht gezeigter)
Bolzen passend eingreift. Durch Wahl des Nutverlaufs in der
Zylinderfläche ist eine gewünschte Antriebscharakteristik
bezüglich des Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlaufs
zwischen den Hub-Endstellungen der Scheren-Hub-Vorrichtung
18 verwirklichbar, wobei auch Hub-Zwischenstellungen durch
einen entsprechenden, in Umfangsrichtung verlaufenden
Abschnitt der Nut 52 exakt festlegbar sind. An den dem
Elektromotor 48 abgewandten Enden sind die beiden mit der
Antriebseinheit versehenen Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 der
beiden Förderbalken 14 über jeweils ein Winkelgetriebe 54
und eine gemeinsame querverlaufende Welle 56 gekoppelt,
wodurch sichergestellt wird, daß die den beiden Förder
balken 14 zugeordneten Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 insge
samt synchronisiert werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung der Transportvorrichtung
10 ergibt sich, daß der Raum zwischen den Förderbalken 14
von Antriebsaggregaten für die Scheren-Hub-Vorrichtungen 18
sowie Antriebsaggregaten für die horizontale Hin- und Her
bewegung der Förderbalken 14 freigehalten ist. In diesem
Zwischenraum ist im Bereich jeder Arbeitsstation eine orts
feste Grundplatte 58 vorgesehen, welche ein Paar von sich
über die gesamte Länge der Transportvorrichtung erstrecken
den Schienen 60 tragen, auf denen Trägerplatten 62 auf
Rollen 64 verfahrbar sind. Die zweckmäßig als Lochplatten
ausgebildeten Trägerplatten 62 dienen zur Anbringung von
Werkstückaufnahmen, z.B. in Form von vorspringenden Bolzen
66, welche beim Absenken der Rohkarosserien 12 auf die
jeweilige Trägerplatte 62 in der Rohkarosserie eingreifen
und diese während des Schweißvorgangs in einer Arbeitssta
tion unverrückbar haltern. Zur Kopplung der Trägerplatten
62 mit der jeweils zugeordneten Grundplatte 58 sind - nicht
gezeigte - Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, welche
bei Umrüstung der Transportvorrichtung lösbar sind, so daß
die Trägerplatten 62 dann auf den Schienen 60 verfahrbar
und nacheinander an einem Ende der Transportvorrichtung
entnehmbar und durch vom anderen Ende der Transportvorrich
tung her zugeführte Trägerplatten mit geänderten Werk
stücken entsprechend geänderten Werkstückaufnahmen ersetz
bar sind.
Zum Ausfahren der - von den Grundplatten 58 entriegelten -
Trägerplatten 62 können die Trägerplatten 62 in der ganz
abgegsenkten Hubstellung der Förderbalken 14 dadurch mit
diesen gekoppelt werden, daß seitlich an der Unterseite der
Trägerplatten 62 angeordnete, quer zur Transportrichtung
vorschiebbare und zurückziehbare Mitnehmerbolzen 68 in
passende Aufnahmeöffnungen 70 in den Förderbalken 14 einge
schoben werden. Wenn die Förderbalken dann in Ausfahrrich
tung verfahren werden, werden die mit den Förderbalken
gekoppelten Trägerplatten auf den Schienen 16 verfahren.
Wenn der waagerechte Antriebshub der Förderbalken erschöpft
ist, werden die Trägerplatten 62 wieder von den Förder
balken abgekoppelt und diese wieder entgegengesetzt, d.h.
in die Ausgangsstellung zurückgefahren, wo dann eine
erneute Kopplung mit den auszufahrenden Trägerplatten mög
lich ist. Auf diese Weise werden die Trägerplatten dann
schrittweise auf den Schienen 16 verfahren. Das Einfahren
der die ausgefahrenen Trägerplatten ersetzenden neuen
Trägerplatten (mit abgeänderten Werkstücken entsprechend
angeordneten Werkstückaufnahmen) erfolgt sinngemäß, wobei
das Eintragen der neuen Trägerplatten 62 gleichzeitig mit
dem Austragen der auszutauschenden Trägerplatten 62 erfol
gen kann, wenn das dem Austragungsende gegenüberliegende
Ende der Transportvorrichtung 10 zugänglich ist.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der erfindungs
gemäßen Transportvorrichtung 110 unterscheidet sich von der
vorbeschriebenen Transportvorrichtung 10 lediglich in bezug
auf die Ausgestaltung der Hub-Vorrichtungen und deren
Antrieb, so daß es genügt, nachstehend nur diese Unter
schiede zu beschreiben, während im übrigen auf die voraus
gehende Beschreibung zur Transportvorrichtung 10 verwiesen
werden kann, zumal gleichen Teilen der Transportvorrich
tungen 10 und 110 in den Fig. 1 bzw. 2 auch gleiche
Bezugszeichen - im Falle der Transportvorrichtung 110 gemäß
Fig. 2 allerdings mit vorangestellter "1" - zugeordnet
sind.
Anstelle der Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 weisen die Hub-
Vorrichtungen 118 der Transportvorrichtung 110 jeweils
einen an einem Ende drehfest auf einer in Stehlagern 132
gelagerten Welle 118 c verschwenkbaren Schwenkhebelarm 118 a
auf, auf dessen freiem Ende - unter Zwischenschaltung einer
der Hub-Plattform 16 der Transportvorrichtung 10 entspre
chenden mit drehbaren Rollen 120 versehenen Förderbalken-
Trägerkonsole 116 - der jeweils zugehörige Förderbalken 114
in Längsrichtung hin- und herverschieblich gelagert ist.
Auf jeder Welle 118 c ist außerdem ein Kurbelarm 118 b dreh
fest gehaltert, und die freien Enden der einen Förderbalken
114 zugeordneten Kurbelarme 118 b sind durch eine Zugstange
146 gekoppelt. Eine Verschwenkung eines der Kurbelarme 118 b
hat also - infolge der Kopplung durch die Zugstange 146 -
eine Verschwenkung aller dem gleichen Förderbalken 114
zugeordneten Kurbelarme 118 b und somit aller über die
jeweilige Welle 118 c mit diesen Kurbelarmen 118 b gekoppel
ten Schwenkhebelarme 118 a zur Folge.
Der Antrieb der Kurbelarme 118 b und somit der Schwenkhebel
arme 118 a derart, daß die in der horizontalen Lage befind
lichen, den zugeordneten Förderbalken 114 in der ganz abge
senkten untersten Hubstellung haltenden Schwenkhebelarme
118 a über eine mittlere Hubstellung in die obere ganz ange
hobene Hubstellung verschwenkt werden, in welcher die
Schwenkhebelarme um 90° in die senkrechte Stellung ver
schwenkt sind, erfolgt durch ein (an sich bekanntes)
Schrittgetriebe, welches eine von einem Elektromotor 148
über ein Zwischengetriebe angetriebene Walze 150 aufweist,
in deren Umfangsfläche eine Nut 152 schraubenförmig einge
fräst ist, in welche aufeinanderfolgend drei von einer
Sektorplatte 142 vortretende Zapfen 142 a eingreifen. Die
Sektorplatte 142 ist auf dem verlängerten Ende der Welle
118 c einer der Hub-Vorrichtungen 118 drehfest befestigt.
Die Steigung und die Länge der Nut 152 ist so gewählt, daß
ein an einem Ende der Walze 150 in die Nut 152 eintretender
Zapfen 142 bei angetriebener Walze 150 mitgenommen und so
die Sektorplatte 142 und mit dieser der auf der Welle 118 c
befindlichen Kurbelarm 118 b sowie der Schwenkhebelarm 118 a
verschwenkt wird. Sobald der erste Zapfen 142 aus der Nut
152 austritt, tritt der nächstfolgende Zapfen 142 in die
Nut 152 ein usw. Durch die Kopplung der Kurbelarme 118 b
über die Zugstange 146 werden auch die anderen
Hubvorrichtungen 118 synchron betätigt, d.h. der auf den
Schwenkhebelarmen 118 a aufgelagerte Förderbalken 114 wird
aus der untersten ganz abgesenkten Stellung über die Hub
Mittelstellung in die obere ganz angehobene Hubstellung
horizontal angehoben. Durch die längsverschiebliche Aufla
gerung des Förderbalkens 114 auf den Förderbalken-Trag
konsolen 116 wird die Horizontalkomponente der Schwenkbewe
gung der Schwenkhebelarme 118 a nicht auf den jeweiligen
Förderbalken 114 übertragen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf
jeder Seite der Transportvorrichtung 10 je ein solcher je
einem der Förderbalken 114 zugeordneter Antrieb zugeordnet,
wobei die Synchronisierung der Hubbewegungen der beiden
Förderbalken 114 durch eine die Elektromotoren 148 der bei
den Antriebe starr koppelnde Welle 172 gewährleistet wird.
Die in Fig. 3 gezeigte Transportvorrichtung 110′ stellt
eine Modifikation der Transportvorrichtung 110 gemäß Fig. 2
dar, wobei sich diese Modifikation auf den Antrieb der
Schwenkhebelarme 118 a bezieht. Bei diesem Ausführungs
beispiel ist lediglich ein etwa auf der halben Transport
länge der Transportvorrichtung 110′ auf einer Seite vorge
sehene, nur einen Elektromotor 148 entsprechender Leistung
aufweisender Antrieb vorgesehen, der zwei drehfest mitein
ander gekoppelte, mit schraubenförmigen Umfangsnuten 152
versehene Walzen 150 antreibt. Jedem dieser in Längsrich
tung versetzten Zylinder 150 ist je eine Sektorplatte 142
mit vorspringenden Bolzen 142 a zugeordnet, wobei die Nuten
152 in den Walzen 150 gegenläufigen Windungssinn haben, so
daß die über die Wellen 118 d angekoppelte Kurbelarme 118 c
und die zugeordneten Schwenkhebelarme 118 a in zwei gegen
sinnig aber in gleichen absoluten Winkelbeträgen ver
schwenkt werden. Die synchrone Kopplung der den beiden För
derbalken 114 jeweils zugeordneten Hub-Vorrichtungen 118
erfolgt einfach dadurch, daß die von den Sektorplatten 142
angetriebenen Wellen 118 d bis zur gegenüberliegenden, dem
zweiten Förderbalken 114 zugeordneten, in Längsrichtung der
Transportvorrichtung mit den direkt von der jeweiligen
Sektorplatte 142 angetriebenen Hub-Vorrichtungen 118
fluchtenden Hub-Vorrichtungen 118 verlängert sind und somit
auch den drehfest auf diese Verlängerung gehalterten Kur
belarm 118 c und dem ebenfalls drehfest gehalteren Schwenk
hebelarm 118 a verschwenken.
Es hat sich gezeigt, daß die Transportvorrichtungen 110
bzw. 110′ gemäß den Fig. 2 bzw. 3, bei denen die Förder
balken 114 durch Hub-Vorrichtungen 118 mit Schwenkhebel
armen 118 a angehoben bzw. abgesenkt werden, für Gesamthübe
von etwa 0,7 bis 0,8 m geeignet sind, während bei der in
Fig. 1 gezeigten Transportvorrichtung 10 Hübe von etwa 1,2 m
ohne weiteres konstruktiv verwirklichbar sind.
Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens
Abwandlungen und Weiterbildungen der vorstehend beschriebe
nen und in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele
verwirklichbar sind, welche sich sowohl auf die Antriebe
und die Kopplung der Scheren-Hub-Vorrichtungen 18 wie auf
den horizontalen Antrieb der Förderbalken 18 beziehen. Auch
die Art und Weise der Mitnahme-Kopplung der Trägerplatten
62 mit den Förderbalken 14 bei einer Umrüstung der Trans
portvorrichtung kann in einer anderen geeigneten Weise er
folgen.
Claims (15)
1. Transportvorrichtung für den taktweisen Transport von
Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungs
stationen in der Serienfabrikation mit einem Paar von sich
in paralleler Nebeneinanderlage mit seitlichem Abstand im
wesentlichen über die Länge der Bearbeitungsstrecke
erstreckenden, die zu transportierenden Werkstücke während
des Transports zwischen den Arbeitsstationen aufnehmenden
Förderbalken, welche jeweils auf einer Anzahl von in Längs
richtung beabstandeten mechanisch gekoppelten Hubvorrich
tungen in Längsrichtung hin- und herverschieblich aufgela
gert und durch einen Antrieb derart in eine synchrone hin
und hergehende und Auf- und Abbewegung versetzbar sind, daß
die in den Arbeitsstationen jeweils auf einer Werkstück
aufnahme gehaltenen Werkstücke von der jeweiligen Werk
stückaufnahme abgehoben, zur nächstfolgenden Werkstückauf
nahme weitergeführt und dann auf dieser Werkstückaufnahme
abgesetzt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückaufnahmen in dem zwischen den Hub-Vorrich tungen (18; 118) freigehaltenen Raum in Förderbalken- Längsrichtung verfahrbar angeordnet sind,
und
daß wenigstens ein Förderbalken (14; 114) und die Werk stückaufnahmen mit in einer der Hubstellungen wahlweise koppel- und entkoppelbaren Mitnehmer-Einrichtungen versehen ist.
daß die Werkstückaufnahmen in dem zwischen den Hub-Vorrich tungen (18; 118) freigehaltenen Raum in Förderbalken- Längsrichtung verfahrbar angeordnet sind,
und
daß wenigstens ein Förderbalken (14; 114) und die Werk stückaufnahmen mit in einer der Hubstellungen wahlweise koppel- und entkoppelbaren Mitnehmer-Einrichtungen versehen ist.
2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Förderbalken (14) auf der oberen Hub-
Plattform (16) einer Anzahl von in Längsrichtung beabstan
deten Scheren-Hub-Vorrichtungen (18) aufgelagert ist, und
daß der Antrieb der Scheren-Hub-Vorrichtungen (18) so aus
gebildet ist, daß er das exakte Anfahren von drei höhenver
setzten Hubstellungen der Hub-Plattform (16) erlaubt.
3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Förderbalken (114) am freien Ende einer
Anzahl von Teil der Hub-Vorrichtung (118) bildenden,
schwenkbar gelagerten Schwenkhebelarmen (118 a) aufgelagert
ist, und daß der Antrieb der Hub-Vorrichtung (118) so aus
gebildet ist, daß er das exakte Anfahren von drei höhenver
setzten Hubstellungen der freien Enden der Schwenkhebelarme
(118 a) erlaubt.
4. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahmen (z.B.
Bolzen 66; 166) jeweils auf einer Trägerplatte (62; 162)
angeordnet sind, welche auf sich über die gesamte Länge der
Transportvorrichtung (10; 110) im Zwischenraum zwischen den
Hub-Vorrichtungen (18; 118) in Transportrichtung er
streckenden Schienen (60; 160) geführt verfahrbar sind.
5. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trägerplatten (62; 162) mittels Rollen
(64; 164) auf den Schienen (60; 160) geführt sind.
6. Transportvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in jeder Arbeitsstation eine Grund
platte (58; 158) ortsfest angeordnet ist, und daß jede
Grundplatte (58; 158) Verriegelungseinrichtungen zur wahl
weisen Festlegung bzw. Freigabe der jeweils in der Arbeits
station befindlichen Trägerplatte (62; 162) aufweist.
7. Transportvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Scheren-Hub-Vorrichtungen (18) jeweils
einen an sich bekannten Scherenmechanismus mit relativ
zueinander verschwenkbaren Scherenarmen (18 a; 18 b) auf
weisen, deren jeweils eines Ende ortsfest aber drehbar an
der Hub-Plattform (16) bzw. einem Bodenrahmen (32) gelagert
und deren jeweils anderes Ende in Horizontalrichtung ver
schieblich im Bodenrahmen (32) bzw. der Hub-Plattform (16)
geführt ist, wobei an dem am Bodenrahmen (32) ortsfest
drehbar gelagerten Scherenarm (18 a) ein Zahnsegment (34)
angeordnet ist, mit dem ein Zahnritzel (35) kämmt, welches
seinerseits von dem zugeordneten ein Kurvengetriebe auf
weisenden Antrieb angetrieben wird.
8. Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das mit dem Zahnsegment (34) der Scheren-Hub-
Vorrichtung (18) in Eingriff stehenden Ritzel (35) auf
einer Welle (36) gelagert ist, die jeweils ein weiteres
Zahnritzel (38) trägt, welches mit jeweils einer in Förder
balken-Längsrichtung hin- und herverschieblich angeordneten
Zahnstange (40) in Eingriff steht, und daß die Zahnstangen
(40) sämtlicher einem Förderbalken (14) zugeordneten
Scheren-Hub-Vorrichtungen (18) durch Zugstangen (46) gekop
pelt sind.
9. Transportvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zahnstange(n) (40) von wenigstens einer
Scheren-Hub-Vorrichtung (18) über ein Kurvengetriebe ange
trieben ist, welches eine motorisch drehantreibbare langge
streckte Zylinderwalze (50) mit einer in ihrer Zylinder
fläche eingearbeiteten schraubenförmigen Nut (52) mit über
die Zylinder-Längsachse unterschiedlicher Ganghöhe als
treibendes Glied aufweist, in welche ein Bolzen eingreift,
der an einem die Zahnstange (40) tragenden längsverschieb
lich geführten Schlitten (42) angeordnet ist.
10. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Hub-Scheren-
Vorrichtung (18) jedes Förderbalkens (14) zur Gewähr
leistung der synchronen Hub- und Senkbewegung der Förder
balken (14) mechanisch gekoppelt ist.
11. Transportvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit jedem Schwenkhebelarm (118 a) ein um des
sen Schwenkachse verschwenkbarer Kurbelarm (118 b) drehfest
gekoppelt ist, daß die freien Enden der jeweils einem För
derbalken (114) zugeordneten Kurbelarme (118 b) insgesamt
oder gruppenweise durch jeweils eine Zugstange (146) gekop
pelt sind, und daß die Zugstange(n) (146) jeweils an ein
Teil des Antriebs bildendes Kurvengetriebe angeschlossen
ist bzw. sind.
12. Transportvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß den jeweils einem Förderbalken (114) zugeord
neten Hub-Vorrichtungen (118) jeweils ein gesonderter
Antrieb zugeordnet ist, und daß die beiden Antriebe zur
Gewährleistung der synchronen Hub- und Senkbewegung der
Förderbalken (114) mechanisch gekoppelt sind.
13. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbalken (14; 114)
jeweils mit einem Zahnstangenabschnitt (22; 122) versehen
sind, mit denen jeweils ein Ritzel kämmt, welche in einem
in senkrechter Richtung auf und ab verfahrbaren Schlitten
(28; 128) gelagert und von einer drehrichtungsumsteuerbaren
motorischen Antriebseinheit (30) angetrieben sind.
14. Transportvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mit den Zahnstangenabschnitten (22; 122)
der Förderbalken (14; 114) kämmenden Zahnritzel (26; 126)
durch eine Welle (24; 124) drehfest verbunden sind.
15. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtungen
in gleichmäßigen Abständen in wenigstens einem der Förder
balken (14; 114) vorgesehene Aufnahmeöffnungen (70; 170)
und an jeder Trägerplatte (62; 162) für die Werkstückauf
nahmen jeweils wenigstens einen in der untersten Hubstel
lung der Förderbalken (14; 114) höhenmäßig mit den Auf
nahmeöffnungen (70; 170) ausgerichteten und zur Koppelung
mit dem Förderbalken (14; 114) in eine jeweils ausgerich
tete Aufnahmeöffnung (70; 170) vorschiebbaren Mitnehmer
(68; 168) aufweisen.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893903518 DE3903518C2 (de) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Förderbalken-Transportvorrichtung |
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