DE4036214A1 - Doppelspurfoerderanlage fuer bearbeitungs- und/oder montage-anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelspurförderanlage für Bearbeitungs- und/oder Montage-Anlagen, die aus mehreren längs einer Bearbeitungs- und/oder Montagestrecke aufeinanderfolgenden, mit ihrer Förderrichtung im Winkel zueinander verlaufenden, als Doppelrollen- oder Doppelgurtförderer o. dgl. ausgebildeten Einzelförderern besteht, die mittels Übergabeeinrichtungen miteinander verbunden sind und die Werkstückträger aufnehmen, welche auf den Rollen, Gurten der jeweiligen Einzelförderer getragen und im Reibschluß in Förderrichtung bewegbar sind sowie zwischen, an beiden Seiten der Einzelförderer angebrachten, aufrechtstehenden Wangen gleitend geführt sind.

Förderanlagen der eingangs genannten Art sind für die Automation unerläßlich. Sie sind für vielseitige Aufgaben vielseitig gestaltet.

Bei den bekannten Förderanlagen der eingangs genannten Art ist jedoch der Transport längs geknickter Strecken - Transport um eine Ecke - unbefriedigend gelöst.

Solche Richtungswechsel werden dadurch verwirklicht, daß geradlinig transportierende Einzelförderer zu einer Ecke zusammengestellt und mittels eines Hub-Quer-Förderers, der als Übergabeeinrichtung dient, verbunden werden. Der Einsatz eines Hub-Quer-Förderers erfordert, daß die an der Ecke aneinanderstoßenden Einzelförderer eine Höhendifferenz haben. Der jeweilige Werkzeugträger mit Werkstück wird vom Hub-Quer-Förderer vom ankommenden Einzelförderer angenommen, dann auf das Niveau des Einzelförderers mit der neuen Richtung gehoben oder gesenkt und schließlich auf den abgehenden Einzelförderer abgegeben. Der Hub-Quer-Förderer ist daher eine außerordentlich aufwendige und daher auch wartungsbedürftige sowie störanfällige Einrichtung, die zudem einer aufwendigen Steuerung bedarf. Bei Änderungen ist der Einrichte-Aufwand stets sehr groß.

Außerdem muß auch auf den ankommenden Einzelförderer eingewirkt werden. Da der Hub-Quer-Förderer nur abhängig vom Vorhandensein eines Werkstückträgers und außerdem immer nur einen einzelnen Werkstückträger annehmen und weitergeben kann, muß auf dem ankommenden Einzelförderer gestaut und vereinzelt werden.

Es muß auch bedacht werden, daß der Hub-Quer-Förderer bei einem einzigen Übergabevorgang zahlreiche Arbeitsschritte nacheinander ausführen muß, die nicht beliebig beschleunigt werden können. Auch wenn die Taktzeiten von Fertigungs- oder Montagestraßen meistens lang genug sind, um ein problemloses Einfügen des Arbeitstaktes des Hub-Quer-Förderers zu gestatten, kann es gelegentlich Ausnahmesituationen geben, bei denen der Fertigungstakt kürzer als der Arbeitstakt des Hub-Quer-Förderers ist. In solchen Fällen muß eine ganze teuere Fertigungs- oder Montagestraße langsamer, d. h. mit dem Takt des Hub-Quer-Förderers, arbeiten. Das bedeutet, daß ein Förderproblem die Leistung einer solchen Straße begrenzen kann.

Bei allen diesen vorangegangenen Überlegungen ist noch nicht berücksichtigt, daß der Werkstückträger und mit ihm das Werkstück bei jedem Passieren eines Hub-Quer-Förderers seine Lage zur Förderrichtung ändert. Die Seite des Werkstückträgers, die beim ankommenden Einzelförderer die Vorderseite war, wird durch die Tätigkeit des Hub-Quer-Förderers zur Querseite, und eine der Querseiten wird zur Vorderseite. Wenn diese Position des Werkstücks für die vorzunehmende Bearbeitung oder Bestückung des Werkstücks ungeeignet ist, muß ein Drehschritt eingefügt werden, den entweder der Bearbeitungs- oder Bestückungsautomat ausführt oder der, wenn das nicht möglich ist, durch Einschaltung einer Drehvorrichtung in die Förderanlage mit dem Werkstück ausgeführt werden muß. Es ist offensichtlich, daß dazu technischer Aufwand, Zeit, Energie usw. aufgewendet werden müssen und daß alle diese zusätzlich erforderlichen Einrichtungen, einschließlich Steuerung, die Störanfälligkeit sowie den Wartungsaufwand usw. erheblich erhöhen.

Hub-Quer-Förderer können nur arbeiten, wenn der ankommende Einzelförderer mit dem abgehenden - hinsichtlich der Förderrichtung - einen rechten Winkel bildet. Als Folge dieser einschränkenden Bedingungen haben die bekannten Förderanlagen der eingangs genannten Art Grundrisse, die entweder Quadrate oder Rechtecke oder aus solchen rechtwinkligen Vierecken zusammengesetzte Figuren sind. Oft würden aber für manche Situation schiefe Winkel günstiger sein. Für die Richtungsänderung um schiefe Winkel müßten Drehteller und für deren Betrieb Umsetzer usw. eingesetzt werden. Weil der technische Aufwand dafür zu groß ist, werden Förderrichtungswechsel um schiefe Winkel vermieden.

Zusammenfassend gesehen ergibt sich bei bekannten Förderanlagen der eingangs genannten Art, daß abknickende Förderrichtungen ohne besondere Maßnahmen nur bei gleichzeitigem Ändern der Lage des Werkstückträgers oder Werkstücks, nur um rechte Winkel und nur mit Hilfe teurer und aufwendiger und störanfälliger Umsetzer, Übergabevorrichtungen, Hub-Quer-Förderer, Ein- oder Ausschubvorrichtungen usw., also unter Inkaufnahme erheblicher Nachteile, verwirklicht werden können.

Ausgehend von dieser Situation liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden, d. h. eine Förderanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die preiswert, zuverlässig und nahezu störungsfrei abknickendes Fördern um beliebige Winkel und ohne gleichzeitige Inkaufnahme einer Änderung der Lage von Werkstückträger und Werkstück zur Förderrichtung ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte Förderanlage erfindungsgemäß dadurch, daß die Werkstückträger als über die Oberkante der Wangen hinausragende, flache prismatische Körper aus Kunststoff und mit Langrund-Form ausgebildet sind, wobei ein quadratisches Mittelstück mit einer Seitenlänge, die dem Abstand der beiden Wangen entspricht, bezogen auf die Förderrichtung vorn und hinten ein halbkreisförmiges Endstück aufweist, dessen Halbkreisdurchmesser der Länge der Quadratseite entspricht, daß anstelle einer Übergabeeinrichtung eine niveaugleich feste Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einzelförderern vorgesehen ist, bei der Förderer-Oberflächen und die Wangenoberkanten höhengleich in einem Winkel zwischen 90° und 180° aneinanderstoßen, daß in die Außenecke aneinanderstoßender Wangen ein Leitstück eingesetzt ist, welches als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet ist, während die als Innenecke aneinanderstoßenden Wangen wenigstens soweit an der Innenecke gekürzt, abgeschrägt oder abgerundet sind, daß der geringste Abstand zwischen dem Leitstück und der Innenecke mindestens der Länge einer Quadratseite des Werkstückträgers entspricht, und daß die Werkstückträger an ihrer Oberseite Erhebungen, Vertiefungen, Indexbolzen oder dergl. zur Fixierung unmittelbar auflegbarer Werkstücke aufweisen.

Erfindungsgemäß hat die Förderanlage ganz spezifisch gestaltete Werkzeugträger, die mit den beiden seitlichen Wangen der Einzelförderer - unabhängig von der Werkstückgröße - in führendem Gleitkontakt stehen, und die vorn und hinten halbrund ausgebildet sind. Der Werkstoff "Kunststoff" gewährleistet einerseits gute Gleiteigenschaften beim Gleitkontakt mit den Wangen und führt zu guter Formbarkeit und geringem Preis.

Durch die halbkreisförmigen Enden werden die Werkstückträger von seitlichen Führungsmitteln mechanisch lenkbar, indem sie mit dem runden Vorderende an schräg zur Förderrichtung verlaufenden Leitflächen der Leitstücke unter Einfluß der Förderwirkung entlanggleiten und dabei, was wichtig ist, mit dem Vorderende voran eine Lage einnehmen, die im Winkel zur Förderrichtung verläuft.

Daher kann der jeweils anschließende, d. h. abgehende Einzelförderer höhengleich an den ankommenden angeschlossen werden, so daß er das in den Wirkbereich seiner Fördermittel kommende Vorderende des Werkstückträgers fördernd mitnimmt und den ganzen Werkstückträger vollends erfaßt und zwischen seine gleitend seitlich führenden Wangen einfädelt.

Es ist offensichtlich, daß auf diese Weise erstmals, ein Werkstückträger mit Werkstück ohne Umsetzer, Hub-Quer-Förderer, Schubeinrichtung oder dergl. von einem Einzelförderer auf einen anschließenden Einzelförderer, der in eine andere Richtung fördert, übergeben wird.

Der ungeheure technische, finanzielle, zeitliche und Einrichtungs- und Wartungsaufwand, den diese Übergabeeinrichtungen, Umsetzer usw. erforderten, wird auf elegante und einfache Weise vermieden.

Absolut neu ist auch, daß jeder beliebige Förderrichtungswechsel zwischen 90° und 180° möglich ist und ohne jeglichen Mehraufwand im Vergleich zum 90°-Richtungswechsel erzielt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist, daß das Werkstück bzw. der Werkstückträger seine Lage zur Förderrichtung trotz abknickender Förderrichtung beibehält, so daß die bisher unerläßlichen Dreheinrichtungen überflüssig werden. Die Leitstücke können massive Klötze, z. B. aus Kunststoff, sein. Es genügt aber auch eine Leitschiene, die so in die Außenecke eingesetzt wird, daß sie mit den Außenwangen das gleichschenklige Dreieck bildet.

Es ist zu erwähnen, daß die Leitkante des Leitstücks, wo es vorteilhaft ist, auch einen bogenförmigen Verlauf haben kann.

Es versteht sich von selbst, daß für jeden unterschiedlichen Winkel, um den die Förderer zueinander abknicken, auch ein spezifisches, passendes Leitstück benötigt wird.

Auf diese Leitstücke kann völlig verzichtet werden, wenn der ankommende Förderer auf der Länge eines abgehenden Einzelförderers mündet. Dieser Fördervorgang heißt "Einschleusen". Weil das halbrunde Vorderende des Werkstückträgers, sobald es in den abgehenden Einzelförderer hineinragt, auch der Reibmitnahme durch die Förderelemente dieses abgehenden Förderers unterliegt, erfährt es die Wirkung einer ablenkenden Kraft, die als Äquivalent der ablenkenden Kraft des Leitstückes mechanisch wirkt, und wird so in die neue Förderrichtung gebracht.

Im Gegensatz zum Bekannten kann das Werkstück unmittelbar auf dem Werkstückträger aufliegen. Entsprechende Maßnahmen, wie das Anbringen von Indexbolzen oder -Vertiefungen, bis hin zur Ausbildung speziell werkstücksgerecht konfigurierter Vertiefungen oder Erhebungen, sichern die exakte Position des Werkstücks auf dem Werkstückträger, so daß exakte Stops und Positionierungen in den Arbeitsstationen auf eine einfache Weise gesichert sind.

Die Verwendung von Zwischenstücken oder spezifischen Adaptern ist aber dennoch möglich.

Die Erfindung gestattet es erstmals überhaupt bei Förderanlagen, deren Einzelförderer Doppelrollen oder Doppelgurtförderer sind, Richtungswechsel durchzuführen, wenn Werkstücke mit irgendwelchen Vorsprüngen oder Fortsätzen unter die Ebene der Förderebene nach unten ragen. Bei der bisher üblichen Verwendung von Umsetzern, Hub-Quer-Förderern ist das nicht möglich, weil diese nach unten ragenden Werkstückteile mit Teilen der Umsetzer usw. kollidieren würden.

Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 sind im Werkstückträger nach unten offene Durchbrüche an passender Stelle und in passender Größe und Form vorgesehen, die es vorteilhaft gestatten, auf dem Werkstückträger liegende Werkstücke von unten her zu bearbeiten. Auf diese Weise werden Fertigungen erheblich vereinfacht, denn bisher mußte zwecks Bearbeitung einer Werkstücksunterseite umständlich vom Werkstückträger abgehoben gewendet und neu, ggfs. auf einen neuen Werkstücktrager bzw. dessen Aufnahmeeinrichtung, aufgelegt werden.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäß ausgebildeten Förderanlage sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschreiben. Es zeigt:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer rechtwinkligen Ecke als Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Förderanlage, bei der sich zwei Doppelrollenförderer mit ihren Enden treffen,

Fig. 2 eine räumliche Ansicht einer Ecke bei zwei sich treffenden Doppelgurtförderern in schematisierter Darstellung,

Fig. 3 eine räumliche Ansicht zweier sich im Sinne einer Einschleusung rechtwinklig treffender Doppelrollenförderer als Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Förderanlage,

Fig. 4 eine räumliche Darstellung einer Einschleusung am Beispiel zweier Doppelgurtförderer in schematisierter Darstellung und

Fig. 5 eine räumliche, schematische Ansicht eines Werkstückträgers mit symbolhaft in Form eines Quaders dargestelltem, aufliegenden Werkstück.

Bei Förderanlagen gibt es Einzelförderer 1, die als Doppelrollenförderer (Fig. 1 u. 3) oder Doppelgurtförderer (Fig. 2 u. 4) aber auch anders ausgebildet sein können. Die Gurte 2 oder Rollen 3 werden mechanisch angetrieben, so daß aufliegende Werkstückträger 4 in Richtung der Pfeile durch Reibschluß mitgenommen werden.

Für die seitliche Führung haben die Einzelförderer 1 aufrechtstehende feste Wangen 5, an denen die Werkstückträger 4 gleiten.

In den Fig. 1 und 2 sind die Einzelförderer niveaugleich, Ende an Ende, unter Bildung eines rechten Winkels miteinander verbunden. Die äußeren Wangen 5 bilden dabei eine Außenecke 6, in die innen ein Leitstück 7 eingesetzt ist.

Die "inneren" Wangen 5, die eine Innenecke 6a bilden, sind im Vergleich zu den äußeren so gekürzt, daß ihr kleinster Abstand zum Leitstück 7 mindestens der Breite des Werkstückträgers 4 entspricht.

Die Werkstückträger 4 sind als Langrund-Prismen ausgebildet. Die Prismenhöhe ist so groß, daß die Werkstückträger 4 über die Oberkanten der Wangen 5 hinausragen.

Aufgrund der Langrundform hat jeder Werkstückträger 4 ein quadratisches Mittelstück 8, an das sich vorn und hinten je ein im Grundriß halbkreisförmiges Ende 9 anschließt. Der Halbkreisdurchmesser der Enden 9 und die Quadratseitenlänge des Mittelstücks 8 sind gleich groß und geringfügig kleiner als der gegenseitige Abstand der Wangen 5, so daß zwar Führung gesichert, aber Verklemmungen verhindert werden. Der Werkstückträger 4 besteht aus gut gleitfähigem, gut formbarem und preiswertem Kunststoff.

In Fig. 5 ist symbolhaft repräsentativ ein Quader als Werkstück 10 unmittelbar auf den Werkstückträger 4 aufgelegt.

Aufgrund der beschriebenen Form wird der Werkstückträger 4 beim Kontakt mit dem Leitstück 7 gleitend mechanisch am runden Vorderende 9 umgelenkt, vom abgehenden Einzelförderer 1 erfaßt und schließlich in dessen Richtung mitgenommen.

Dabei bleibt das Vorderende 9 auch nach dem Richtungswechsel das Vorderende 9.

Bei den Fig. 3 und 4 trifft der ankommende Einzelförderer 1 im Gegensatz zu Fig. 1 und 2 nicht auf das Ende des abgehenden Einzelförderers 1, sondern mündet auf dessen Länge. Aus diesem Grunde hat der abgehende Einzelförderer an der Mündungsstelle in den Wangen 5 eine Lücke 11; es fehlt das Entstehen einer Außenecke 6. Es wird eine Einschleusung der Werkstückträger 4 in den abgehenden Einzelförderer 1 durchgeführt.

Obwohl dabei wegen fehlender Außenecke 6 auch ein Leitstück 7 überflüssig ist, wird dennoch mechanisch umgelenkt. Das in den Wirkbereich des abgehenden Einzelförderers 1 kommende Vorderende 9 des Werkstückträgers 4 unterliegt dessen Förderwirkung. So entsteht eine Querkraft, die den Werkstückträger 4 in die neue Förderrichtung, und zwar wieder mit dem Vorderende 9 voran, zieht.

Fig. 3 zeigt die Situation bei Doppelrollenförderern; Fig. 4 bei Doppelgurtförderern.

Der Winkel, in dem sich die Einzelförderer 1 treffen, kann von den gezeigten 90° abweichen. Ebenso kann z. B. ein Doppelgurtförderer von einem Doppelrollenförderer beschickt werden.

Nicht gezeigt ist, daß die Werkstückträger 4 nach unten offene Löcher haben können, so daß die aufliegenden Werkstücke 10 zwecks Bearbeitung von unten her zugänglich sind.

Alle in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Zeichnungen dargestellten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.

Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Vielmehr stellen diese nur vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgedankens dar.

Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Ausgestaltung bei Förderanlagen mit durchgehenden Rollen einzusetzen.

Claims (2)

1. Doppelspurförderanlage für Bearbeitungs- und/oder Montage-Anlagen, die aus mehreren längs einer Bearbeitungs- und/oder Montagestrecke aufeinanderfolgenden, mit ihrer Förderrichtung im Winkel zueinander verlaufenden, als Doppelrollen-, oder Doppelgurtförderer o. dgl. ausgebildeten Einzelförderern besteht, die mittels Übergabeinrichtungen miteinander verbunden sind und die Werkstückträger aufnehmen, welche auf den Rollen, Gurten, der jeweiligen Einzelförderer getragen und im Reibschluß in Förderrichtung bewegbar sind sowie zwischen, an beiden Seiten der Einzelförderer angebrachten, aufrechtstehenden Wangen gleitend geführt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückträger (4) als über die Oberkante der Wangen (5) hinausragende, flache prismatische Körper aus Kunststoff und mit Langrund-Form ausgebildet sind, wobei ein quadratisches Mittelstück (8) mit einer Seitenlänge, die dem Abstand der beiden Wangen (5) entspricht, bezogen auf die Förderrichtung vorn und hinten ein halbkreisförmiges Endstück (9) aufweist, dessen Halbkreisdurchmesser der Länge der Quadratseite entspricht,
daß anstelle einer Übergabeeinrichtung eine niveaugleich feste Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einzelförderern (1) vorgesehen ist, bei der Förderer-Oberflächen und die Wangenoberkanten höhengleich in einem Winkel zwischen 90° und 180° aneinanderstoßen, daß in die Außenecke (6) aneinanderstoßender Wangen (5) ein Leitstück (7) eingesetzt ist, welches als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet ist, während die als Innenecke (6a) aneinanderstoßenden Wangen (5) wenigstens soweit an der Innenecke (6a) gekürzt, abgeschrägt oder abgerundet sind, daß der geringste Abstand zwischen dem Leitstück (7) und der Innenecke (6a) mindestens der Länge einer Quadratseite des Werkstückträgers (4) entspricht,
und daß die Werkstückträger (4) an ihrer Oberseite Erhebungen, Vertiefungen, Indexbolzen oder dergl. zur Fixierung unmittelbar auflegbarer Werkstücke (10) aufweisen.

2. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (4) Durchbrüche für von unten gegen das Werkstück (10) führbare Bearbeitungswerkzeuge aufweisen.