DE3941277C2 - Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Bearbeiten von Glasscheiben innerhalb einer mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen umfassenden Bearbeitungslinie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Bearbeiten von Glasscheiben innerhalb einer mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen umfassenden Bearbeitungslinie, bei dem die Glasscheiben taktweise von einer Bearbeitungsstation zur nachfolgenden Bearbeitungsstation gefördert und in jeder Bearbeitungsstation vor Durchführung des jeweiligen Bearbeitungsvorgangs positioniert werden, bestehend aus einer mehrere Bearbeitungsstationen umfassenden Bearbeitungslinie und einem die Glasscheiben durch die Bearbeitungslinie fördernden Transportsystem mit wenigstens einem verfahrbaren Träger, der Mittel zum Festhalten der Glasscheibe durch Ansaugen sowie Mittel zum Positionieren des Trägers in der Bearbeitungsstation aufweist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 12 97 831 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Träger ein kreisförmiges Tragelement mit im Vergleich zur Glasscheibe kleiner Oberfläche. Das Tragelement ist abhebbar auf einem verfahrbaren Schlitten abgesetzt, wobei in jeder Bearbeitungsstation ein Zentrierkonus für das Abheben des Tragelements zu einem oberhalb der Transportebene angeordneten Bearbeitungswerkzeug vorgesehen ist. In dieser Bearbeitungsposition wird die Glasscheibe durch den Zentrierkonus über das Tragelement gegen eine obere drehbare Platte gepreßt und so zwischen dieser Platte und dem Tragelement eingespannt. Die obere Platte wird durch einen Drehantrieb in Drehung versetzt, und das jeweilige Bearbeitungswerkzeug wird während der Drehbewegung der Glasscheibe in linearer Richtung zur Drehachse der Glasscheibe bewegt.

Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die Schlitten durch starre Stahlverbindungsglieder miteinander verbunden. In der Transportebene erfolgt nur ein einziger Positioniervorgang durch einen beweglichen Fortschaltarm. Eine Positionierung der einzelnen Schlitten innerhalb der Bearbeitungsstationen ist so weder möglich noch nötig. Diese Vorrichtung erfordert jedoch einen eigenen Verfahrensschritt zum Anheben des die Glasscheibe haltenden Trägers. Dies verlängert die Taktzeit. Außerdem kommen die Glasscheiben in jeder Bearbeitungsstation mit einer oberen Halteplatte unter Druck in Kontakt, was eine erhebliche Verletzungsgefahr für die Oberflächen der Glasscheiben darstellt.

Eine Vorrichtung, wie sie üblicherweise bei Bearbeitungslinien für die Herstellung von Autoglasscheiben zur Anwendung kommt, ist beispielsweise aus der DE 29 45 682 C2 bekannt. In diesem Fall umfaßt die Bearbeitungslinie eine Schneidstation, in der auf einem rechteckigen Glasscheibenrohling ein Formschnitt angebracht wird, und eine darauffolgende Ausbrechstation zum Abbrechen des Randstreifens. Darüber hinaus umfassen derartige Bearbeitungslinien häufig auch noch eine Schleifstation zum Kantenschleifen der Glasscheibe, sowie eventuell eine oder mehrere weitere Stationen zum Anbringen von Bohrungen, zum Messen der Glaskontur und/oder zum Bedrucken der Glasscheibe.

Andere Bearbeitungslinien haben die Aufgabe, bei der Herstellung von Verbundglasscheiben die einzelnen Schichten zusammenzulegen oder bereits fertige Glasscheiben mit Zusatzteilen wie Rahmen, Spiegelfüßen, Befestigungsklammern oder anderen Bauteilen zu komplettieren. Eine Vorrichtung zum Ausrichten der zu einer Verbundglasscheibe miteinander zu verbindenden Schichtkörper auf einer horizontalen Förderbahn ist zum Beispiel in der DE 31 24 972 C2 beschrieben.

Bei den zuletzt genannten Bearbeitungslinien für Glasscheiben erfolgt der Transport der Glasscheiben mit Hilfe von Horizontalförderern, bei denen die Glasscheiben auf Transportbändern, Transportrollen oder ähnlichen Vorrichtungen aufliegen. In jeder Bearbeitungsstation ist eine genaue Positionierung der Glasscheiben erforderlich. Diese Positionierung der Glasscheiben erfolgt zumindest in Querrichtung der Bearbeitungslinie mit Hilfe von Stößeln, die auf die Kanten der Glasscheiben einwirken und diese auf ihrer Unterlage in die Lage schieben. Dabei kommt es zu wiederholten Relativbewegungen zwischen der Transportunterlage und den Glasscheiben. Diese gleitenden Relativbewegungen können zu Oberflächenbeschädigungen oder gar zum Bruch der Glasscheiben führen.

Bei Fertigungsanlagen mit mehreren Werkzeugmaschinen ist es bekannt, die Werkstücke auf Paletten festzulegen und die Paletten auf einem verfahrbaren Wagen zwischen den Werkzeugmaschinen und Palettenmanipulationsstationen auszustauschen (DE- 27 41 647 A1). In diesem Fall sind auf dem verfahrbaren Wagen quer zu dessen Laufrichtung zwei Schienenpaare nach außen ausfahrbar angeordnet, von denen ein Schienenpaar nach Ausrichtung mit der Werkzeugmaschine die Palette mit dem bearbeiteten Werkstück von der Werkzeugmaschine aufnimmt, während anschließend über das zweite Schienenpaar die neue Palette mit dem zu bearbeitenden Werkstück auf die Werkzeugmaschine übergeben wird.

Es ist ferner bekannt, bei der Automatisierung von Bewegungsabläufen an Montageanlagen und Fertigungseinrichtungen zum Übergeben von Werkstücken an Maschinen Handhabungsmodule einzusetzen, wodurch eine hohe Positioniergenauigkeit erreicht wird (DE-Prospekt der Firma BOSCH, BOSCH Flexible Automation 11.83). Bei solchen Montageanlagen werden auch aus Einzelmodulen aufgebaute Werkstückträger eingesetzt und im Umlauf betrieben.

Zum Stand der Technik gehört ferner ein Magaziniersystem für Werkstücke, bei dem die Werkstücke in Magazinen taktweise durch Fertigungsanlagen transportiert und in den Fertigungseinrichtungen sich aus den Magazinen entnehmen und lagerichtig in die Fertigungsmaschinen eingeben lassen (DE-Prospekt der Firma SIEMENS, Magaziniersystem für Werkstücke und Paletten, 1984).

Bekannt sind ebenfalls Montageautomaten, bei denen Werkstückträger durch einzelne Montagestationen geführt werden, wobei sie jeweils nach Durchführung des an der jeweiligen Montagestation anstehenden Montageschrittes zur nächsten Montagestation weiterwandern (DE-Prospekt der Firma OKV, 3.1989). Auf diese Weise soll eine schnelle, kostengünstige und rationelle Montage von Serien-Massenteilen ermöglicht werden.

Diese für andere Zwecke bekannten Vorrichtungen und Systeme sind als solche für Bearbeitungslinien von Glasscheiben nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß mit ihr die Taktzeit insgesamt verkürzt, die Genauigkeit der Positionierung erhöht und die Gefahr von Oberflächenverletzungen der Glasscheiben innerhalb der Bearbeitungslinie verringert oder völlig ausgeschlossen wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Träger ein als solcher verfahrbarer Trägerwagen ist und daß der durch die Bearbeitungslinie verfahrbare Trägerwagen einen der Form der Glasscheibe angepaßten Tragrahmen umfaßt, und daß die Mittel zum Festhalten der Glasscheibe aus innerhalb des Tragrahmens angeordneten Saugeinrichtungen bestehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung übernimmt ein als solcher verfahrbarer Trägerwagen den Transport der Glasscheiben. Der Trägerwagen hält die Glasscheiben in einer einmal genau bestimmten Position fest. Er wird als solcher in den einzelnen Bearbeitungsstationen in bezug auf das jeweilige Bearbeitungswerkzeug positioniert und hält während des Bearbeitungsvorgangs die Glasscheibe in der fixierten Stellung fest. Auf diese Weise kommt die Glasscheibe auch während der einzelnen Bearbeitungsvorgänge nur noch mit dem Träger in Berührung, auf dem sie ohne Relativbewegungen verbleibt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Glasscheibe erheblich vermindert wird.

Daneben weist die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zu der eingangs genannten Vorrichtung noch andere Vorteile auf.

Insbesondere ergibt sich eine deutliche Verkürzung der Taktzeiten, da der Trägerwagen als solcher die Glasscheibe auch während der Bearbeitungsvorgänge trägt und der Vorgang des Anhebens der Glasscheibe und des beiderseitigen Einspannens fortfällt. Das bedeutet eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens. Außerdem wird die Präzision der Positionierungs- und Justiervorgänge erhöht, weil das mit einer vertikalen Verlagerung der Glasscheiben in den einzelnen Bearbeitungsstationen zwangsläufig verbundene Spiel in Fortfall kommt. Außerdem ist die Konstruktion der Anlage für die Durchführung des Verfahrens insgesamt einfacher.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein wesentlich größerer Spielraum für die räumliche Zuordnung der einzelnen Bearbeitungsstationen zueinander gegeben ist. Während nämlich bei dem bekannten Verfahren der Transport der Glasscheiben auf geradlinigen horizontalen Transportbändern erfolgen muß, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Transportwege des Trägers in beliebiger Richtung verlaufen. Beispielsweise können die Bearbeitungsstationen entlang einer Kreisbahn angeordnet sein. Ebenso ist es ohne Schwierigkeit möglich, die Bearbeitungsstationen übereinander anzuordnen oder einen Teil der Bearbeitungslinie in einem beliebigen Winkel zu dem anderen Teil der Bearbeitungslinie anzuordnen. Schließlich ist es auch von Vorteil, daß durch geeignete Identifikation der einzelnen Träger eine Verfolgung der Glasscheiben während des Bearbeitungsprozesses im Sinne der Qualitätsüberwachung möglich ist.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen verfahrbaren Glasscheibenträger mit einem Tragrahmen für eine gebogene Glasscheibe, und

Fig. 2 eine Ausführungsform für eine mechanische Positionierung des Glasscheibenträgers innerhalb einer Bearbeitungsstation.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform für einen Trägerwagen dargestellt, wie er sich beispielsweise für eine Bearbeitungslinie eignet, in der eine gebogene Glasscheibe 76 entlang ihrem Rand mit Hilfe einer Extruderdüse 77 mit einem Profilstrang 78 aus einer aushärtenden Klebermasse versehen wird. Eine solche Bearbeitungslinie umfaßt in der Regel drei Bearbeitungsstationen, nämlich eine erste Station, in der die Glasscheibe auf dem zu beschichtenden Randbereich gereinigt wird, eine zweite Station, in der der zu beschichtende Randbereich mit einer Haftvermittlerschicht versehen wird, und eine dritte Station, in der mit Hilfe einer Extruderdüse 77 der Profilstrang 78 auf die Glasscheibe aufgelegt wird.

Die Glasscheibe 76 liegt in diesem Fall nicht mit ihrer gesamten Oberfläche auf einer Tragplatte auf, sondern ist entlang ihrem Umfang auf einem Tragrahmen 80 gelagert. Die mit der Glasscheibe 76 in Kontakt stehende Oberfläche des Tragrahmens 80 ist bezüglich ihrer Form der Form der Glasscheibe 76 angepaßt und mit einer elastischen Schicht 81 versehen. Der Tragrahmen 80 ruht auf dem Trägerwagen 82 und kann gegen andere Tragrahmen mit einer anderen Gestalt ausgewechselt werden. Der Trägerwagen 82 ist mit Rollen 83 versehen, die auf entsprechenden Schienen laufen.

Auf dem Trägerwagen 82 sind Saugeinrichtungen angeordnet, mit denen die Glasscheibe 76 an den Tragrahmen 80 herangezogen wird. Grundsätzlich können die Saugeinrichtungen beliebig ausgebildet sein. So können sie beispielsweise Saugteller umfassen, die mit Hilfe pneumatischer Zylinder zurückgezogen werden, sobald sie die Glasscheibe 76 ergriffen haben. In dem in der Zeichnung dargestellten Fall bestehen die Saugeinrichtungen aus elastischen Faltenbälgen 84, die oben offen sind und eine weiche gummielastische Lippe 85 aufweisen. Die Faltenbälge 84 stehen mit der evakuierbaren Kammer 86 in Verbindung. Im nicht beladenen Zustand des Tragrahmens 80 ragen die Enden der Faltenbälge 84 mit der Lippe 85 über die tragende Fläche des Tragrahmens 80 hinaus. Wenn die Glasscheibe 76 auf den Tragrahmen 80 aufgelegt ist, wird sie auf geeignete Weise in bezug auf den Tragrahmen positioniert. Anschließend wird die Kammer 86 über das Druckhalteventil 69 unter Unterdruck gesetzt. Dadurch saugen sich die Faltenbäl­ ge 84 an der Glasscheibe 76 fest und ziehen sich unter der Wirkung des auf die Glasscheibe einwirkenden Atmosphärendrucks zusammen und ziehen die Glasscheibe 76 gegen den Tragrahmen 80. Die Belüftung der Kammer 86 in der Entladestation erfolgt über das Lüftungsventil 72.

Wie bereits erwähnt, kommt der exakten Justierung der Trägerwagen in den Bearbeitungsstationen besondere Bedeutung zu, wenn es in diesen Bearbeitungsstationen auf hohe Präzision der Bearbeitung ankommt.

Ein wesentliches Merkmal der Trägerwagen besteht zu diesem Zweck in der Anordnung von Justierflächen und/oder Justierpunkten, die es erlauben, jeden Trägerwagen in den einzelnen Bearbeitungsstationen mit hoher Wiederholgenauigkeit zu positionieren. Die Justierung der Trägerwagen kann je nach Ausführung durch Flächenkontakt der Justierflächen und/oder Justierpunkte, oder berührungslos erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Justierung durch Flächenkontakt ist in Fig. 2 dargestellt. Auf der unteren Seite des Trägerwagens 25 sind einerseits Anschlagelemente 88 mit horizontalen Anschlagflächen 89 angeordnet, die mit entsprechenden Anschlagflächen 90 innerhalb der Bearbeitungsstation zusammenwirken. Die Anschlagflächen 90 befinden sich auf einer Justiervorrichtung 91, die innerhalb der Bearbeitungsstation nach dem Einlaufen des Trägerwagens auf die gewünschte Höhe angehoben wird. Dabei greifen außerdem Zentrierstifte 92 in entsprechende Zentrierbohrungen 93, so daß die Positionierung auf diese Weise in allen drei Dimensionen mit der gewünschten Genauigkeit erfolgt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Bearbeiten von Glasscheiben innerhalb einer mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen umfassenden Bearbeitungslinie, bei dem die Glasscheiben taktweise von einer Bearbeitungsstation zur nachfolgenden Bearbeitungsstation gefördert und in jeder Bearbeitungsstation vor Durchführung des jeweiligen Bearbeitungsvorgangs positioniert werden, bestehend aus einer mehrere Bearbeitungsstationen umfassenden Bearbeitungslinie und einem die Glasscheiben durch die Bearbeitungslinie fördernden Transportsystems mit wenigstens einem verfahrbaren Träger, der Mittel zum Festhalten der Glasscheibe durch Ansaugen sowie Mittel zum Positionieren des Trägers in den Bearbeitungsstationen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein als solcher verfahrbarer Trägerwagen (25) ist und daß der durch die Bearbeitungslinie verfahrbare Trägerwagen einen der Form der Glasscheibe (76) angepaßten Tragrahmen (80) umfaßt, und daß die Mittel zum Festhalten der Glasscheibe (76) aus innerhalb des Tragrahmens angeordneten Saugeinrichtungen (84) bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gkennzeichnet, daß die innerhalb des Tragrahmens (80) angeordneten Saugeinrichtungen eine zurückziehbare Saugfläche aufweisen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (80) auf dem Trägerwagen (25) lösbar und gegen einen Tragrahmen (80) von anderer Größe und/oder Form auswechselbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Positionieren des Trägerwagens (25) innerhalb einer Bearbeitungsstation eine in der Bearbeitungsstation heb- und senkbar angeordnete Zentriervorrichtung (91) mit Zentrierstiften (92) bzw. Zentrierbohrungen (93) umfassen, die mit entsprechenden an dem Trägerwagen (25) angeordneten Zentrierbohrungen bzw. Zentrierstiften zusammenwirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die heb- und senkbar angeordnete Zentriervorrichtung (91) und der Trägerwagen (25) jeweils mit horizontalen Anschlagflächen (89, 90) für die Justierung des Trägerwagens (25) in der vertikalen Richtung versehen sind.