DE4024639A1 - Transportvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, ins­ besondere für Reinraumfertigungen, mit zwei winklig, vor­ zugsweise rechtwinklig zueinander angeordneten Förderästen, die durch eine Eckstation miteinander verbunden sind.

Bei Anordnungen dieser Art besteht normalerweise die For­ derung, daß die transportierten Gegenstände, beispiels­ weise in Form von Leiterplatten etc., die Eckstation un­ gewendet und unter Beibehaltung ihres Abstands passieren sollen. Bisher finden daher zur Bildung der Eckstation elastische Förderbänder oder konische Rollen Verwendung. Nachteilig ist dabei in jedem Fall, daß die transportier­ ten Werkstücke beim Passieren der Übergänge zwischen den Förderästen und der bogenförmigen Förderbahn der Eckstation Relativbewegungen zu den Förderorganen ausführen. Die Folge davon sind nicht nur in der Gefahr einer Störung der genau­ en Ausrichtung und des genauen gegenseitigen Abstands der transportierten Werkstücke, sondern auch in der Gefahr von Kratz- und Schleifspuren und damit einer Beschädigung der in der Regel polierten Oberfläche der transportierten Werk­ stücke zu sehen. Es kann daher zu Produktionsstörungen und Ausschuß kommen.

Ein weiterer, ganz besonderer Nachteil der bekannten Anord­ nungen ist aber auch darin zu sehen, daß infolge der auf­ tretenden Reibung zwischen den transportierten Werkstücken und den Transportorganen Abrieb entstehen kann, der insbe­ sondere in sogenannten Reinräumen unerwünscht ist. Abge­ sehen davon entsteht insbesondere bei der Verwendung ela­ stischer Förderbänder auch an diesen ein nicht unerhebli­ cher Abrieb, der die Reinraumbedingungen stört. Hinzu kommt, daß in Reinräumen normalerweise eine laminare, von der Decke zum Boden gehende Luftströmung erzeugt wird. Diese kann aber insbesondere bei der Verwendung von ela­ stischen Förderbändern zur Bildung der Eckstation empfind­ lich gestört sein, was zu weiteren Störungen führen kann.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art un­ ter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur Relativbewegungen der transportierten Ge­ genstände gegenüber den Transportorganen unterbleiben, son­ dern gleichzeitig auch sichergestellt ist, daß die Rein­ raumbedingungen weder durch Abrieb noch durch Störung der Laminarströmung beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Eckstation zwei den Förderästen zugeordnete, im selben Winkel wie diese angeordnete, mit angetriebenen, voneinan­ der beabstandeten Rollen versehene, zumindest einseitig offene Rollenbahnen aufweist, zwischen denen ein Umsetzer in Form eines mit angetriebenen, im Abstand der Lücken der Rollenbahnen angeordneten Rollen versehenen Rollen­ rechen hin- und herbewegbar ist, der in den Endstellun­ gen heb- bzw. senkbar ist, wobei seine Rollen zwischen den Rollen der Rollenbahnen hindurchbewegbar sind.

Mit diesen Maßnahmen werden die eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Anordnungen vollständig vermie­ den. Mit Hilfe des Rollenrechens kann ein in die einlauf­ seitige Rollenbahn eingelaufenes Werkstück relativ bewe­ gungslos aus dieser Rollenbahn ausgehoben und, nachdem der gesamte Rollenrechen die erforderliche Schwenkbewegung durchgeführt hat, wieder relativ bewegungslos auf die aus­ laufseitige Rollenbahn abgelegt werden. Kratz- und Schleif­ spuren auf der Werkstücksoberfläche sind daher in vorteil­ hafter Weise nicht zu befürchten. Dasselbe gilt für den Anfall von Abrieb und zwar in vorteilhafter Weise sowohl fördermittelseitigen Abrieb als auch fördergutseitigen Ab­ rieb. In der Zeit, in der ein Werkstück auf dem Rollenre­ chen aufgenommen ist, wird es jedoch nicht nur gedreht, sondern in vorteilhafter Weise auch durch die angetriebenen Rollen des Rollenrechens vorwärtstransportiert. Der Antrieb der Rollen des Rollenrechens gestattet daher nicht nur eine relativ bewegungslose Übernahme bzw. Abgabe des Förderguts, sondern in vorteilhafter Weise auch eine exakte Beibehal­ tung der gegenseitigen Abstände. Die auf dem Rollenrechen aufgenommenen Gegenstände werden in vorteilhafter Weise stets senkrecht zur Rollenachse transportiert. Bezüglich der Rollenrichtung ergibt sich daher keine Richtungsände­ rung der genannten Gegenstände. Die erforderliche Drehung wird vielmehr durch eine Drehung des gesamten Rollenrechens bewerkstelligt, so daß die Ausrichtung der Gegenstände, beispielsweise bezüglich einer seitenkantenparallelen Be­ zugslinie, erhalten bleibt. Die erfindungsgemäßen Maßnah­ men gewährleisten also einen verzerrungsfreien Transport ohne Relativbewegungen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Gegenständen vergleichsweise eng sein können, weil die Rol­ lenbahnen praktisch nur beim Aus- bzw. Eintauchen des Rol­ lenrechens frei sein müssen. Infolge des gegenseitigen Ab­ stands der Rollen und ihrer strömungsgünstigen Querschnitts­ konfiguration ist in vorteilhafter Weise auch sicherge­ stellt, daß eine von oben nach unten gerichtete Laminar­ strömung nicht nennenswert gestört wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann der Rollenrechen zweckmäßig die Förder­ ebene der Rollenbahnen übergreifend vorbewegbar und die Rollenbahnen untergreifend zurückbewegbar sein. Dies er­ gibt eine in sich geschlossene Bewegungskurve, bei der be­ sonders geringe, gegenseitige Abstände zwischen den aufein­ anderfolgenden Gegenständen möglich sind.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß die Rollen jeder Rollenbahn fliegend auf einem von der Dreh­ achse des Rollenrechens abgewandten Lagerschild und die Rollen des Rollenrechens fliegend auf einem der Drehachse zugewandten Lagerschild gelagert sind. Diese Maßnahmen er­ geben auch im Bereich der Rollenbahnen eine rechenartige Konfiguration. Es ergeben sich dementsprechend stationäre Rechen in Form der Rollenbahnen, durch welche der mobile Rollenrechen hindurchkämmen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fort­ bildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen in Verbindung mit der nachstehen­ den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transport von Leiterplatten in Reinräumen und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1.

Die der Zeichnung zugrundeliegende Transportvorrichtung enthält, wie am besten aus Fig. 1 erkennbar ist, zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete, z. B. durch Förder­ bänder oder Bandführungen oder dergleichen gebildete För­ deräste 1, 2, die durch eine Eckstation 3 miteinander ver­ bunden sind. Die Eckstation 3 besitzt eine in Verlängerung des einlaufseitigen Förderasts 1 angeordnete Rollenbahn 4 und eine in derselben Weise mit dem auslaufseitigen Förder­ ast 2 fluchtende Rollenbahn 5. Die Rollenbahnen 4, 5 be­ stehen jeweils aus voneinander beabstandeten Rollen 6, die auf einem seitlichen, über die jeweils zugehörige Rollen­ bahn durchgehenden Lagerschild 7 fliegend gelagert sind. Die Lagerschilde 7 der Rollenbahnen 4, 5 befinden sich auf der Außenseite, d. h. im Bereich der größeren Krüm­ mung der Förderstrecke, so daß sich eine nach innen, d. h. im Bereich der kleineren Krümmung der Förderstrecke, offe­ ne, rechenartige Konfiguration der beiden Rollenbahnen 4, 5 ergibt. Jede Rollenbahn 4, 5 ist mit einem Antriebsmotor 8 versehen, der über ein Kettenvorgelege 9 die zugeordne­ ten Rollen 6 antreibt.

Zwischen den rechtwinklig zueinander angeordneten Rollen­ bahnen 4, 5 verkehrt ein Umsetzer in Form eines gemäß Pfeil 10 (Fig. 2) heb- und senkbaren und gemäß Pfeil 11 (Fig. 1) hin- und herschwenkbaren Rollenrechens 12. Die­ ser ist in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien in seiner Aus­ gangsposition und mit gestrichelten Linien in seiner hier­ gegen um 90° versetzten Wendeposition angedeutet. Der Rol­ lenrechen 12 besteht aus bezüglich der Rollen 6 der Rollen­ bahnen 4, 5 auf Lücke gesetzten Rollen 13, die mit ihren von den Lagerschilden 7 der Rollenbahnen abgewandten Enden fliegend auf einem dementsprechend innen liegenden Lager­ schild 14 aufgenommen sind. Die Rollen 13 des Rollenrechens 12 können dementsprechend zwischen den in Form eines sta­ tionären Rechens angeordneten Rollen 6 der Rollenbahnen 4, 5 hindurchkämmen.

Zur Aufnahme des Rollenrechens 12 ist im Bereich der von den lagerschildlosen Innenseiten der Rollenbahnen 4, 5 flankierten Ecke eine stehend angeordnete Säule 15 vorge­ sehen, die, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, an ihrem unteren Ende auf einem Standlager 16 aufgenommen und um ihre vertikale Achse drehbar ist. Die Säume 15 ist mit einem Zahnkranz 17 versehen, der über eine Kette 18 mit einem Schwenkaggregat 19, hier in Form eines Drehzylinders, verbunden ist. Die Verwendung eines Drehzylinders als Schwenkaggregat ermöglicht eine einfache Endlagendämpfung. Der Schwenkwinkel der Säule 15 entspricht dem Winkel zwi­ schen den Förderästen 1, 2 und beträgt hier dementsprechend 90°.

Auf der Säule 15 ist durch Präzisionsrollenlager 20 eine Katze 21 in Richtung der Säulenachse verschiebbar gelagert, an welcher das Lagerschild 14 des Rollenrechens 12 befe­ stigt ist. Die Katze 21 ist mittels eines auf der Säule 15 aufgenommenen Hubaggregats 22, hier in Form eines Hubzy­ linders, heb- und senkbar, wie am besten aus Fig. 2 erkenn­ bar ist.

Die Hub- bzw. Senkbewegung des Rollenrechens 12 findet statt, wenn dieser sich in den in Fig. 1 angedeuteten Al­ ternativpositionen befindet. Hierbei können die Rollen 13 des Rollenrechens 12, wie oben schon erwähnt, zwischen den Rollen 6 der betreffenden Rollenbahn 4 bzw. 5 hindurchkäm­ men, die hierzu, wie ebenfalls schon erwähnt, nach innen offen sind. Dies wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die liegende Lagerung der Rollen 6 ermöglicht. Es wäre aber auch denkbar, zur beidseitigen Lagerung der Rol­ len 6 diese untergreifende Konsolen vorzusehen, die am La­ gerschild 7 aufgenommen sind.

Die Rollen 13 des Rollenrechens 12 sind mittels eines auf diesem aufgenommenen Antriebsmotor 23 mit nachgeordnetem Kettenvorgelege 24 antreibbar. Der Motor 23 und die Motoren 8 der Rollenbahn 4, 5 sind so miteinander synchronisiert, daß alle Rollen, d. h. sowohl die Rollen 6 der Rollenbahnen 4, 5 als auch die Rollen 13 des Rollenrechens mit gleicher Geschwindigkeit antreibbar sind. Diese entspricht der Ge­ schwindigkeit der Förderäste 1, 2, was ebenfalls durch eine Synchronschaltung erreichbar ist. Zur Vermeidung einer Kol­ lision sind die Motoren 8 der Rollenbahnen 4, 5 nach außen abstehend angeordnet. Der Motor 23 des Rollenrechens 12 kann nach innen oder außen abstehend angeordnet sein.

In der Warteposition befindet sich der Rollenrechen 12, wie in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien angedeutet ist, mit seinen Rollen 13 im Bereich der Lücken 25 zwischen den Rollen 6 der einlaufseitigen Rollenbahn 4. Die Rollen 13 befinden sich dabei, wie aus Fig. 2 erkennbar ist, unter­ halb des Förderniveaus. Sobald ein Transportgegenstand, etwa in Form einer Leiterplatte, in die Rollenbahn 4 einge­ laufen ist, wird der Rollenrechen 12 durch Betätigung des Hubaggregats 22 angehoben, wobei seine Rollen 13 den ge­ nannten Transportgegenstand übernehmen. Da zwischen den Rollen 13 und den Rollen 6 keine Geschwindigkeitdifferenz besteht, erfolgt die genannte Übernahme druck- und stoß­ frei, d. h. relativ bewegungslos. Sobald der Rollenrechen 12 so weit angehoben ist, daß seine Rollen 13 sich zumin­ dest um die Höhe des Transportgegenstands oberhalb Förder­ niveau befinden, kann bereits der nächste Transportgegen­ stand in die einlaufseitige Rollenbahn 4 einlaufen. Der Rol­ lenrechen wird in seiner oberen Position durch Aktivierung des Schwenkaggregats 19 so weit, hier um 90°, geschwenkt, daß seine Rollen 13 zur Deckung mit den Lücken 24 zwischen den Rollen 6 der auslaufseitigen Rollenbahn kommen. In die­ ser Position wird der Rollenrechen 12 so weit abgesenkt, daß seine Rollen 13 in die aus Fig. 2 ersichtliche Tief­ lage unterhalb der Rollenbahn kommen. Dabei wird der vor­ her von den Rollen 13 des Rollenrechens 12 übernommene Transportgegenstand auf die Rollen 6 der auslaufseitigen Rollenbahn 5 wiederum ruck- und stoßfrei abgelegt. Anschlie­ ßend wird der Rollenrechen 12 durch Aktivierung des Schwenk­ aggregats 19 in der Gegenrichtung unter den Rollenbahnen 4, 5 hindurch zurück in die Warteposition geschwenkt.

Die Laufrichtung des Transportgegenstands bezüglich der Rollen 6 bzw. 13 ist hier stets senkrecht zur Rollenachs­ richtung. Trotz der bewerkstelligten Drehbewegung um 90° entfällt daher jede Art von Relativbewegung zwischen dem Transportgegenstand und den Rollen 6 bzw. 13. Ebenso blei­ ben Abstand und Ausrichtung der Transportgegenstände voll erhalten.

Zur Steuerung der Bewegungsabläufe des Rollenrechens 12 kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die mittels eines am Einlauf der einlaufseitigen Rollenbahn 4 angeord­ neten Sensors 25 aktivierbar sein kann. Der Sensor 25 ta­ stet die Hinterkante des in die Rollenbahn 4 einlaufenden Transportgegenstands ab. Sobald die Hinterkante den Sensor 25 passiert hat, kann der Rollenrechen 12 aktiviert werden. Die Schwenkgeschwindigkeit des Rollenrechens 12 ist auf den Takt der Transportgegenstände abgestimmt. In diesem Zu­ sammenhang ist es durchaus möglich, einen Stillstand des Rollenrechens 12 zu vermeiden, so daß sich praktisch eine kontinuierliche Arbeitsweise ergibt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sollen die Rollen 13 des Rollenrechens 12 permanent mit der Geschwindigkeit der Rollen 6 der Rollenbahnen 4, 5 angetrieben werden. Es wäre aber auch ohne weiteres möglich, die Geschwindigkeit der Rollen 13 während der Vorwärts- bzw. Rückwärts-Schwenkbe­ wegung des Rollenrechens 12 zu ändern. Lediglich zum Zeit­ punkt der Übernahme bzw. Übergabe des Transportgegenstands müssen die Rollen 13 mit den Rollen 6 synchron laufen.

Claims (8)

1. Transportvorrichtung, insbesondere für Reinraumferti­ gungen, mit zwei winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zueinander angeordneten Förderästen (1, 2), die durch eine Station (3) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckstation (3) zwei den För­ derästen (1, 2) zugeordnete, im selben Winkel wie diese angeordnete, mit angetriebenen, voneinander beabstande­ ten Rollen (6) versehene, zumindest einseitig offene Rollenbahnen (4, 5) aufweist, zwischen denen ein Umsetzer in Form eines mit angetriebenen, im Abstand der Lücken (24) der Rollenbahnen (4, 5) angeordneten Rollen (13) versehenen Rollenrechens (12) hin- und herbewegbar ist, der in den Endstellungen heb- bzw. senkbar ist, wobei seine Rollen (13) zwischen den Rollen (6) der Rollenbah­ nen (4, 5) hindurchbewegbar sind.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rollenrechen (12) die Förderebene der Rollenbahnen (4, 5) übergreifend vorbewegbar und die Rollenbahnen (4, 5) untergreifend zurückbewegbar ist.

3. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenrechen (12) auf einer vertikalen Säule (15) heb- und senkbar angeordnet ist, die ihrerseits um ihre vertikale Achse drehbar ist.

4. Transportvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Säule (15) auf einem Standlager (16) aufgenommen und mittels eines Schwenkaggregats (19), vorzugsweise in Form eines mit einer Endlagendämpfungs­ einrichtung versehenen Drehzylinders, antreibbar ist.

5. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (6) je­ der Rollenbahn (4, 5) fliegend auf einem von der Dreh­ achse des Rollenrechens (12) abgewandten Lagerschild (7) und die Rollen (13) des Rollenrechens (12) auf einem seiner Drehachse zugewandten Lagerschild (14) fliegend gelagert sind.

6. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild (14) des Rollenrechens (12) an einer Katze (21) befestigt ist, die durch Rollenlager (20) auf der Säule (15) axial verschiebbar gelagert und mittels eines auf der Säule (15) aufgenommenen Hubaggregats (22), vorzugs­ weise in Form eines Zylinders, heb- und senkbar ist.

7. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (13) des Rollenrechens (12) zumindest beim Austauchen aus der einlaufseitigen Rollenbahn (4) und beim Eintauchen in die auslaufseitige Rollenbahn (5) synchron mit den rol­ lenbahnseitigen Rollen (6) antreibbar sind.

8. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsge­ schwindigkeit der Rollen (13) des Rollenrechens (12) während der Vor- bzw. Rückschwenkbewegung des Rollen­ rechens (12) auf- bzw. absteuerbar ist.