DE4110149C2 - Fördereinrichtung - Google Patents
FördereinrichtungInfo
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- DE4110149C2 DE4110149C2 DE4110149A DE4110149A DE4110149C2 DE 4110149 C2 DE4110149 C2 DE 4110149C2 DE 4110149 A DE4110149 A DE 4110149A DE 4110149 A DE4110149 A DE 4110149A DE 4110149 C2 DE4110149 C2 DE 4110149C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
- B05B13/0235—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts the movement of the objects being a combination of rotation and linear displacement
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung ge
mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei manchen Anwendungen ist es erforderlich, daß von
Transportwagen getragene Werkstücke auf dem Transportwa
gen gedreht werden, um eine vorgegebene Anzahl von Ar
beitsschritten durchzuführen. Aus der US-PS 4,874,639
ist eine gattungsgemäße Fördereinrichtung bekannt.
Bei dieser Einrichtung werden Werkstücke in Form von Fahrzeugkarosserien
mit Farbe in einer Schichtdicke beschichtet
die die Dicke übersteigt, bei der ein Ablaufen auf
tritt, wenn während des Beschichtungsvorganges keine an
dere Behandlung durchgeführt wird, und bei der das Werkstück
während des Trocknungsabschnittes zwi
schen dem Zeitpunkt, an dem die Farbe abzulaufen beginnt,
und dem Zeitpunkt, an dem die Farbe soweit ausgehärtet
ist, daß kein Ablaufen mehr auftritt, um eine annä
hernd horizontale Linie dreht, die parallel zur Achse des Werkstückes verläuft.
Der Bereich der Drehge
schwindigkeiten der Werkstücke erstreckt sich
von der Geschwindigkeit,
bei der aufgrund der
Schwerkraft keine Läuferbildung auftritt, bis zu der Ge
schwindigkeit, bei der noch kein Laufen aufgrund der
Zentrifugalkraft auftritt.
Die genannte Patentschrift offenbart eine Technik, bei
der auf den Transportwagen geladene Werkstücke
gedreht werden, indem die
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Transportwagen und einer feststehenden oder
bewegten Kette ausgenutzt wird. Eine Hauptförderanlage
ist dazu vorgesehen, den Transportwagen zu fördern. Die Kette, in die ein
auf dem Transportwagen angeordnetes Kettenrad eingreift, ist entlang der Hauptförderanlage ange
ordnet. Beim Bewegen des Transportwagens bzw. durch Bewegen der Kette wird das Kettenrad
gedreht, wobei die Drehbewegung des Kettenrades über eine Vorrichtung in Form eines Getriebes
und einer Kupplung auf das Werkstück übertragen wird. Durch die Kupplung wird die Kraftübertragung
zwischen Kettenrad und Werkstück unterbrochen, um die Drehung des Werkstückes
in einer festgelegten Drehposition anzuhalten. Ein solches Anhalten ist in der Entladestation
notwendig, um die Werkstücke in einer bestimmten Position von dem Transportwagen entladen
zu können.
Es ist somit erstrebenswert, daß die auf die Transport
wagen geladenen Werkstücke in einer festgelegten Position
beim folgenden Arbeitsschritt ankommen, wenn die Werk
stücke nicht mehr gedreht werden müssen. Wenn z. B. eine
Fahrzeugkarosserie dre
hend lackiert wird, soll die Karosserie
bei einem auf den Trocknungsabschnitt folgenden Montage
abschnitt in einer festgelegten Position ankommen.
Daher muß der Transportwagen einen Mechanismus besitzen,
der die Werkstücke in der festgelegten Drehstellung an
hält, wenn der betreffende Transportwagen den Punkt erreicht hat,
bei dem die Beschichtung der Werkstücke beendet ist und
die Werkstücke nicht mehr gedreht werden müssen. Ein sol
cher Mechanismus umfaßt z. B. eine Verriegelung, um die
Drehung der Werkstücke in einer festgelegten Position
anzuhalten, Mittel zur Erfassung der Position, in die die
Werkstücke gedreht werden, Betätigungsmittel zur Betäti
gung der Verriegelung, wenn die Werkstücke die festge
legte Position erreicht haben, und Hilfsantriebsmittel,
um die Werkstücke in die festgelegte Position zu drehen.
Wenn eine solche Vielzahl von Geräten auf dem Transportwa
gen untergebracht wird, wird der Transportwagen
so groß und teuer, daß es nicht von Vorteil ist, mehrere
solch teuren Transportwagen in der Lackierstation einer
Montagelinie einzusetzen. Außerdem erfordert der Einsatz
solcher Transportwagen eine
große zusätzliche Energiemenge - besonders bei der Trock
nung der Beschichtung in einem Trocknungsofen - um die
Werkstücke aufzuheizen und auf der festgelegten Tempe
ratur zu halten.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, bei einer gattungsgemäßen Fördereinrichtung
bei der bei gegebener Drehung der auf einen
Transportwagen geladenen Werkstücke die Anzahl der Ge
räte, die auf dem Transportwagen angebracht werden müs
sen, um die Drehung der Werkstücke in einer festgelegten Position
zu beenden,
soweit wie möglich zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird bei einer Fördereinrichtung der gattungsge
mäßen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.
Die Fördereinrichtung erlaubt
es, daß die Werkstücke die festgelegte Drehposition si
cher einnehmen können, indem die Werkstücke durch das An
triebselement gedreht werden, wenn der Transportwagen an
der festgelegten Position der Drehstopp-Station angekom
men ist, und daß die Drehung durch Betätigung des Verrie
gelungsmechanismus zu dem
Zeitpunkt angehalten wird, an dem der Drehpositionserfas
sungsfühler die von den Werkstücken erreichte festgelegte
Drehposition erfaßt.
Wie beschrieben, erfordert die erfindungsgemäße Fördereinrichtung
außer der Anbringung des
Verriegelungsmechanismus auf dem Transportwagen keine zu
sätzliche Ausrüstung, da jede andere Ausrüstung in der
Drehstopp-Station untergebracht werden kann, wodurch die
Vielzahl der Ausrüstungsteile, die bisher auf dem Trans
portwagen untergebracht werden mußten,
reduziert werden kann.
Da die Drehstopp-Station außerdem mit den Antriebsmitteln
zur Drehung der Werkstücke ausgestattet ist, können die
Werkstücke bis zur festgelegten Drehposition gedreht und
in der festgelegten Drehposition angehalten werden,
selbst wenn sie während des Transports in einer beliebigen
anderen Position vor der Drehstopp-Station angehalten
worden wären.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus
führungsformen mit Bezug auf die Zeichungen näher erläu
tert; es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der
Fördereinrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht eines Mechanismus zum Drehen ei
ner Fahrzeugkarosserie;
Fig. 3 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A von
Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht eines Bereiches der
Drehstopp-Station;
Fig. 5 eine Teilschnitt-Seitenansicht eines Mechanismus
zur Erfassung der Drehposition der Werkstücke;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht eines Beispiels ei
nes Transportweges;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Steuersystems
für die Drehstopp-Station; und
Fig. 8 ein Flußdiagramm der Steuerungsinhalte des
Steuersystems von Fig. 7.
In der im folgenden beschriebenen Ausführungsform wird
ein Werkstück mit
Farbe in einer Dicke beschichtet, bei der die aufge
brachte Farbe abliefe, wenn es nicht gedreht würde, wobei das Werkstück
mit der darauf aufgebrachten Farbe mit einer festgelegten
Drehgeschwindigkeit um eine annähernd horizontale Achse
gedreht wird.
Fig. 1 zeigt einen Transportwagen D mit einer Grundplatte
1 mit Rädern 2, die so in der Grundplatte angebracht
sind, daß sie auf Schienen 3 laufen können. Unter der
Grundplatte 1 ist eine Strebe 4 angebracht, an der ein
als Hauptförderanlage dienendes Zugseil 5 befestigt ist.
Der Transportwagen D wird mittels der Zugkraft des
Zugseils 5 in Fig. 1 von links nach rechts transportiert.
Ein Paar einer vorderen und einer hinteren Trageinheit 6 und
7 sind senkrecht auf der Grundplatte 1 angeordnet und
dienen als Trageelemente, um eine Fahrzeugkarosserie als
Werkstück W drehbar zu tragen. Das Werkstück W
wird durch Halter 8 und 9 aufgenommen, wobei am vorderen Halter 8
ein nach vorne gerichteter Drehzapfen 8a und am hinteren Halter 9 ein nach hinten gerichteter Drehzapfen 9a
befestigt ist. Der vordere Drehzapfen 8a
ist drehbar in einem Lager 10 der
vorderen Trageinheit 6 gelagert, während der Drehzapfen
9a drehbar in einem Lager
11 der hinteren Trageinheit 7 gelagert ist. Der vordere
Drehzapfen 8a ist koaxial zur selben Linie l wie
der hintere Drehzapfen 9a ausgerichtet. Die Linie l befindet sich
in der annähernd horizontalen Achse, die sich in Längs
richtung des Werkstücks W erstreckt.
Ein Antriebselement in Form einer Kette 21 ist als Hilfsförderanlage längs dem Zugseil
5 angeordnet. Diese Kette dient als Mittel zur Erzeugung
der Rotation des Werkstückes W.
Nun wird der Mechanismus zur Drehung des Werkstückes W be
schrieben. Ein Hauptteil des Drehmechanismus ist in der hin
teren Trageinheit 7 eingebaut, wie in den Fig. 2 und 3 ge
zeigt wird. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, bezeichnet das Be
zugszeichen 22 eine als Drehgeschwindigkeits-Einstellmit
tel dienende kontinuierlich verstellbare Kraftübertra
gung, die so angeordnet ist, daß ein an ihrer Abtriebs
welle 22a befestigtes Kettenrad 23 mit einem am Drehzapfen
9a befestigten Ket
tenrad 25 in Verbindung steht.
Das an der Antriebswelle 22b der kontinuierlich verstell
baren Kraftübertragung 22 befestigte Kettenrad 26 steht
mit dem die Hilfsförderanlage darstellenden Antriebselement 21 in
Verbindung. Genauer besitzt die Grundplatte 1 ein Getrie
begehäuse 27, das in der Nähe der Kette angeordnet
ist. Ein Abtriebsrad 28 in Form eines Kettenrades, das an der Antriebswelle 27a des
Getriebegehäuses 27 befestigt ist, steht mit der Kette
in Eingriff. Das Kettenrad arbeitet als Körper zur
Übertragung von Drehenergie oder als gezahnter Drehkör
per. Die Drehbewegung des Kettenrades wird über eine Übertragungsvorrichtung A auf das
Werkstück W übertragen.
Die Drehung des Kettenrades wird zuerst als Drehung der
Abtriebswelle 27b des Getriebegehäuses 27 übertragen. Die
Drehung der Abtriebswelle 27b wird auf eine Welle 35 über
ein Zahnrad 29, ein mit dem Zahnrad 29 in Eingriff ste
hendes Zahnrad 30, eine mit dem Zahnrad 30 verbundene
Welle 31, ein an der Welle 31 befestigtes Kardangelenk
32, an eine Welle 33 und ein Kardangelenk 34, das mit
seinem einen Ende an der Welle 33 und mit seinem anderen
Ende an der Welle 35 befestigt ist, übertragen. Die Dre
hung der Welle 35 wird dann auf ein Kettenrad 36, das an der
Antriebswelle 22b der kontinuierlich verstellbaren
Kraftübertragung 22 angeordnet ist, übertragen. Die Drehung
der Welle 35 wird daher zuerst auf ein an der Welle 35
befestigtes Kettenrad 36 und über eine Kette 37 auf die
Kettenräder 38 und 39 übertragen. Die Kette 37 ist so an
geordnet, daß sie über die Kettenräder 36 und 38 und über
ein frei laufendes Kettenrad 41 läuft. Die Drehung des
Kettenrades 38 wird dann von dem koaxial zum Kettenrad 38
angebrachten Kettenrad 39 auf das Kettenrad 26 mittels
einer Kette 40 übertragen, die über die Kettenräder 39
und 26 läuft. Diese Anordnung kann das Werkstück W dre
hen, wenn sich das mit der als Hilfsförderanlage dienen
den Kette in Eingriff stehende Kettenrad dreht. Die
Geschwindigkeit, mit der sich das Werkstück W dreht,
wird von der Drehgeschwindigkeit des Kettenrades und
von dem Übersetzungsverhältnis der kontinuierlich ver
stellbaren Kraftübertragung bestimmt. Das Bezugszeichen
42 bezeichnet einen Drehmomentbegrenzer. Der Drehmoment
begrenzer 42 ist so angeordnet, daß er einen Verbindungs
mechanismus zwischen dem Abtriebsrad 28 und dem Werkstück W
schützt, indem er eine Gleitfunktion ausführt, wenn ein
hohes Drehmoment auf das Werkstück W wirkt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Übersetzungsverhältnis
der kontinuierlich verstellbaren Kraftübertragung 22 mit
tels eines Verstellmechanismus geändert, der die
Kraftübertragung 51 umfaßt. Eine Übersetzungsverhältnis-
Einstellwelle 22c der kontinuierlich verstellbaren Kraft
übertragung 22 ist über eine Verbindungsstelle 52 an
eine Abtriebswelle 51a der Kraftübertragung 51 ange
schlossen. Eine Antriebswelle 51b der Kraftübertragung 51
steht mit einem an der Abtriebswelle 58a des Getriebege
häuses 58 befestigten Kettenrades 59 über ein an der An
triebswelle 51b befestigtes Kettenrad 53 in Verbindung.
Das Kettenrad 53 ist über eine Kette 54 mit einem Ketten
rad 55 verbunden, das wiederum an einem Kettenrad 56 an
gebracht ist. Das Kettenrad 56 ist über eine Kette 57 mit
dem Kettenrad 59 verbunden. Das Kettenrad 59 ist über die
Abtriebswelle 58a mit dem Getriebegehäuse 58 verbunden,
das zwei Betätigungshebel 60 und 61 besitzt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt der Betätigungshebel 60
eine geradlinige und der Betätigungshebel 61 eine annä
hernd L-förmige Gestalt. Der Betätigungshebel 60 ist mit
dem Betätigungshebel 61 über Lager 62 bzw. 63 verbunden.
In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 60a und 61a
den Drehmittelpunkt der jeweiligen Betätigungshebel 60
bzw. 61. Die Betätigungshebel 60 und 61 sollen die An
triebswelle 58b des Getriebegehäuses 58 drehen.
Wenn sie sich in der Position befinden, die durch die
durchgehende Linie in Fig. 2 angezeigt ist, befindet sich
die kontinuierlich verstellbare Kraftübertragung 22 in
einem Zustand der Verzögerung. Wenn der Betätigungshebel
60 um nahezu 45°, von Fig. 2 aus betrachtet im Uhrzeiger
sinn, gedreht wird, wie durch die strichpunktierte Stellung in Fig. 2 ge
zeigt wird, wird die kontinuierlich verstellbare Kraftübertra
gung 22 in einen Zustand der Beschleunigung versetzt.
In ähnlicher Weise wird die kontinuierlich verstellbare
Kraftübertragung 22 in den Zustand der Beschleunigung ge
bracht, wenn der Betätigungshebel 61 um nahezu 90°, in
Fig. 2 aus betrachtet entgegen dem Uhrzeigersinn, gedreht
wird. Die Anordnung
der Kraftübertragung 51 dient dazu, eine große Änderung
des Übersetzungsverhältnisses der kontinuierlich ver
stellbaren Kraftübertragung 22 vorzunehmen, selbst wenn
der Drehwinkel der Betätigungshebel 60 oder 61 klein
würde.
Jedes der Kettenräder 55 und 56, das zwischen dem Getrie
begehäuse 58 und der kontinuierlich verstellbaren Kraft
übertragung 22 angeordnet ist, ist an einer Welle 71 an
gebracht.
Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen dem als Hauptförder
anlage dienenden Zugseil 5 und dem als Hilfsförderanlage
dienenden Antriebselement 21. Das Zugseil 5 ist endlos ausgeführt
und wird von einem Motor 91 angetrieben. Das Antriebselement 21 in Form der Kette ist
ebenso endlos ausgeführt und wird von einer Antriebsquelle 92 in Form eines Motors an
getrieben. Das Zugseil 5 ist so angeordnet, daß es sich
über die gesamte Länge einer Reihe von Vorbereitungs-,
Spritz-, Verfestigungs- und Einbrennschritten erstreckt,
während die Kette so angeordnet ist, daß sie entlang
dem Zugseil 5 über die Länge der Verfestigungs- und Ein
brennschritte verläuft, da das Werkstück W während der
Verfestigungs- und Einbrennschritte mit einer festgeleg
ten Drehgeschwindigkeit gedreht wird. An einer Stelle
zwischen dem Spritz- und dem Verfestigungsschritt ist eine
feste Kette 93 befestigt, um eine gleichmäßige Zunahme
der Drehung des Werkstücks W zu ermöglichen.
Es werden nun eine Reihe der Tätigkeiten bei der Be
schichtung des Werkstückes W mit Farbe oder Lack erläutert. Zuerst
wird das Werkstück W auf den Transportwagen D geladen,
noch bevor der Vorbereitungsschritt erreicht wird. Das
auf den Transportwagen D geladene Werkstück W wird zum
Vorbereitungsschritt transportiert, wo Schmutz und andere
Fremdelemente aus dem Inneren und vom Äußeren des Werk
stückes W entfernt werden. Anschließend wird das Werkstück
W in der Spritzstation so dick mit der Farbe bespritzt, daß ein Ab
laufen auftreten würde, wenn keine andere Behandlung er
folgte. Beispielsweise tritt bei einer wärmehärtbaren
Farbe im allgemeinen ein Ablaufen auf, wenn sie mit
40 µm oder dicker aufgetragen wird, so daß die wärmehärt
bare Farbe in dieser Ausführungsform z. B. mit einer
Schichtdicke von 80 µm aufgetragen wird. Die Farbe wird
mittels elektrostatischer Beschichtung oder elektrostati
scher Zerstäubungsbeschichtung aufgespritzt. Der Trock
nungsschritt umfaßt den Verfestigungs- und den Einbrenn
schritt. Der Verfestigungsschritt wird bei einer Tempera
tur ausgeführt, die unter derjenigen im Einbrennschritt
liegt, um die Anteile mit niedrigem Siedepunkt in der
aufgetragenen Farbe zu verdunsten. Im Verfestigungs
schritt wird das Werkstück W um die Achse l gedreht, be
vor die Farbe abzulaufen beginnt. Im Einbrenn
schritt wird das Werkstück W ebenfalls um die Achse l
gedreht. Nach dem Einbrennschritt wird das Werkstück W
zu einer Drehstopp-Station SS gebracht, wo die Drehung
des Werkstückes W gestoppt und das Werkstück W abgeladen
wird. Der Transportwagen D, von dem das Werkstück W ab
geladen wurde, wird dann zu einem Schritt transportiert,
bei dem wieder ein neues Werkstück in gleicher Weise wie
oben aufgeladen wird.
In dem Stadium, in dem das Werkstück W vom Spritzschritt
zum Verfestigungsschritt transportiert wird, gelangt das
Abtriebsrad 28 mit der Kette 93 in Eingriff, um Drehenergie
dem Werkstück W zuzuführen. Zu diesem Zeitpunkt wird der
Betätigungshebel 60 durch manuelle Betätigung in die Ver
zögerungsposition gebracht, wie durch die durchgehende
Linie in Fig. 2 angezeigt wird, wodurch die Drehgeschwin
digkeit des Werkstücks W herabgesetzt wird. Dieser
Schritt wird ausgeführt, wenn sich das Werkstück W im An
fangsstadium der Drehbewegung befindet.
Sobald das Abtriebsrad 28 mit der Kette (Antriebselement) 21 in Eingriff ge
langt, steigt die Drehgeschwindigkeit des Werkstückes W,
auch wenn das Übersetzungsverhältnis der kontinuierlich
verstellbaren Kraftübertragung 22 gleichbleibt, da die
Bewegungsrichtung der Kette derjenigen des Zugseiles 5
entgegengesetzt ist. Wenn der Transportwagen D eine be
stimmte Strecke in seiner Bewegungsrichtung transportiert
wird, werden die Betätigungshebel 60 und 61 in die Be
schleunigungsposition gebracht, wodurch die Drehung des
Werkstückes W mit einer erwünschten Geschwindigkeit er
folgt. Die Drehgeschwindigkeit des Werkstückes W ist so
gewählt, daß sie im Bereich liegt zwischen der Geschwin
digkeit, mit der sich das Werkstück W dreht, damit die
Richtung der auf die Farbe wirkenden Schwerkraft geändert
wird, bevor ein Ablaufen auftritt, und der Geschwindig
keit, bei der die Farbe aufgrund der Zentrifugalkraft
noch nicht abläuft. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein An
schlag 95 an der Stelle angeordnet, an der die Beschleu
nigung benötigt wird, um die Betätigungshebel 60 und 61
in die Beschleunigungsposition zu bringen. Der Betäti
gungshebel 61 stößt in derjenigen Position an den Betäti
gungshebel 60, wie sie durch die strichpunktierte Linie
in Fig. 2 angezeigt ist.
Da das Abtriebsrad 28 noch immer mit dem Antriebselement 21 in Ein
griff ist, wenn der Einbrennschritt bereits beendet ist,
wird die Drehbewegung des Werkstückes W aufrechterhalten.
Zu diesem Zeitpunkt befinden sich jedoch die Betätigungs
hebel 60 und 61 in der Verzögerungsposition. Die Drehge
schwindigkeit wird stark reduziert, um die Abbremsung der
Rotation des Werkstückes W einzuleiten. In dieser Ausfüh
rungsform ist ein Anschlag 96 an der Stelle angebracht,
an der die Verzögerung erforderlich ist, wie in Fig. 2
gezeigt ist, wobei der Betätigungshebel 60 an den An
schlag 96 stößt.
Die Anschläge 95 und 96 stellen Drehgeschwindigkeits-Än
derungsmittel dar, um die Drehgeschwindigkeit des Werkstückes
entsprechend den Positionen, an denen sich das
auf den Transportwagen D geladene Werkstück W befindet,
zu ändern.
Das Zugseil 5 wird durch einen Handschalter 100 in Bewe
gung gesetzt oder angehalten. Wenn die Beschichtung auf
der im Verfestigungs- oder im Einbrennschritt befindli
chen Werkstückes W dann noch nicht genügend ausgehärtet
ist, wenn das Zugseil 5 angehalten wird, tritt in der Be
schichtung ein Ablaufen auf. Zu diesem Zeitpunkt wird ei
ner das Antriebselement 21 ansteuernden Steuereinheit U2 von einer
den Motor 91 ansteuernden Steuereinheit U1 ein Signal
übermittelt, das der Steuereinheit U2 mitteilt, daß das
Zugseil 5 angehalten worden ist. Die Steuereinheit U1 ist
so angeordnet, daß sie auf eine Eingabe des Handschalters
100 anspricht. Als Antwort auf das von der Steuereinheit
U1 erzeugte Signal hält die Steuereinheit U2 die Drehge
schwindigkeit des Werkstückes W auf dem gleichen Stand wie
vor dem Anhalten des Zugseiles 5, indem sie die Antriebs
geschwindigkeit des Antriebselementes 21 erhöht, um die Relativge
schwindigkeit gegenüber dem Zugseil 5 beizubehalten.
Ein Schalter 101 soll die Anweisung zur Steigerung der
Transportgeschwindigkeit des Zugseiles 5 liefern. Auch in
diesem Fall hält die Steuereinheit U2 die Drehgeschwin
digkeit des Werkstückes W auf einem konstanten Wert, indem
sie die Geschwindigkeit des Antriebselementes 21 entsprechend einer
Veränderung der Geschwindigkeit des Zugseiles 5 ändert.
Ein Schalter 102 dient dazu, das Antriebselement 21 in Gang zu set
zen oder anzuhalten.
Im folgenden wird die Drehstopp-Station SS zum Anhalten
der Drehung des Werkstückes W und ein am Transportwagen D
angebrachter Verriegelungsmechanismus mit Bezug auf die
Fig. 4 bis 6 beschrieben.
Der Verriegelungsmechanismus R, der auf dem Transportwa
gen D angebracht ist, umfaßt einen Verriegelungsstift 72,
der gleitend in der hinteren Trageinheit 7 angebracht ist, und
eine Bohrung 73, die sich im Halter 9
befindet. Wenn das Werkstück W vom Halter 9 getragen
wird, d. h. sich in einer festgelegten (aufrechten) Dreh
position befindet, wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein vor
deres Ende des Verriegelungsstiftes 72 so angeordnet, daß
es in die Bohrung 73 eingeführt oder aus ihr
herausgezogen werden kann. Die Drehung des Werkstückes W
wird in der Position von Fig. 4 verriegelt, bei der der
Verriegelungsstift 72 in die Bohrung 73 ein
geführt wird. Auf der Seite eines hinteren Endes des Ver
riegelungsstiftes 72 ist ein Doppelhebel 75 so durch
einen Stift 74 auf der hinteren Trageinheit 7 befestigt, daß
er sich um den Stift 74 drehen kann und gleitend über ein
Langloch 75a mit einem Stift 72a in Eingriff gelangt, der
am hinteren Ende des Verriegelungsstiftes 72 angebracht
ist. Das Langloch 75a ist in einem Endbereich des Doppel
hebels 75 ausgebildet.
Die Drehstopp-Station SS ist mit einem Haltearm 77 ausge
stattet, der von einem Zylinder 76 in der annähernd senk
recht zum Transportweg des Transportwagens D orientierten
Richtung hin und her bewegt wird. An dem Haltearm 77 sind
ein Zylinder, der als Verriegelungsbetätigung 78 auf den Dop
pelhebel 75 einwirkt, und ein Drehpositionserfassungsfühler 79, 80, 82, 83
zur Erfassung der festgelegten Drehposition des Werkstückes
W angebracht.
Ein Steuernockenabtaster 80 in Form einer Laufrolle ist drehbar an einem vorderen Ende eines
Armes 79 gelagert. Der Drehachsenbereich
des Transportwagens D in der Drehstopp-Station SS
liegt in der Linie, die sich entlang der Achse des vorde
ren Endes des Armes erstreckt. An dem
Drehzapfen 9a ist eine Steuerscheibe 81 befestigt,
die an ihrem Umfang einen konkaven Bereich 81a besitzt.
Das Werkstück W befindet sich in der festgelegten Dreh
position, wenn der konkave Bereich 81a in der Linie
liegt, die sich entlang der Achse des
Armes 79 erstreckt.
Der Arm 79 erhält durch eine Feder 82
eine Vorspannung in Richtung der Seite der Steuerscheibe
81. Diese Anordnung gestattet dem Steuernockenabtaster 80, sich in
den konkaven Bereich 81a der Steuerscheibe 81 abzusenken,
wenn das Werkstück W die festgelegte Drehposition ein
nimmt. Ein Schaltstück 83a eines Schalters 83 ist in den
konkaven Bereich 79a auf einer Oberfläche des
Armes 79 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt
schließt der Schalter 83, um zu zeigen, daß sich das
Werkstück W in der festgelegten Drehposition befindet.
Wenn sich die Laufrolle nicht im konkaven Bereich 81a
der Steuerscheibe 81 befindet, d. h. wenn das Werkstück W
sich nicht in der festgelegten Position befindet, befin
det sich der Arm 79 in Fig. 5 weiter
links, um somit den Schalter 83 zu öffnen.
In der Drehstopp-Station SS ist weiterhin ein Antriebselement
84, das eine Kette zur Drehung des Wrkstückes auf
weist, entlang der Hauptförderanlage angeordnet. Das
Antriebselement 84 steht mit dem auf dem Transportwagen D
montierten Kettenrad in Eingriff, um die Drehung zu
übertragen, so daß das auf den Transportwagen D geladene
Werkstück W wahlweise auch in der Drehstopp-Station SS
gedreht werden kann, indem ein (nicht gezeigter) Motor
für den Antrieb des Antriebselementes 84 gesteuert wird.
Fig. 7 zeigt ein Steuersystem für die Drehstopp-Station
SS, wobei das Bezugszeichen U3 eine Steuereinheit und das
Bezugszeichen 85 einen Wagenerfassungssensor zur Erfassung des Vorhan
denseins des Transportwagens D in der Drehstopp-Station
SS bezeichnen.
Nun wird der Steuerinhalt einer Steuereinheit U₃ mit Bezug
auf das Flußdiagramm in Fig. 8 erläutert.
Zuerst wird in einem Schritt P1 eine festgestellt, ob
sich der Transportwagen D weiterbewegt hat und in die
Drehstopp-Station SS transportiert wurde. Wenn in Schritt
P1 entschieden wird, daß der Transportwagen D in die
Drehstopp-Station SS transportiert wurde, geht der Pro
grammablauf weiter zum Schritt P2, in dem der Haltearm 77
die vorgefahrene Position, wie sie in den Fig. 4 und 5
gezeigt ist, einnimmt. Im Schritt P3 wird daraufhin fest
gestellt, ob sich das Werkstück W in der festgelegten
Drehposition befindet, d. h. ob es aufrecht steht. Wenn
in Schritt P3 entschieden wird, daß sich das Werkstück W
nicht in der festgelegten Drehposition befindet, geht das
Programm weiter zum Schritt P4, bei dem das Werkstück
mittels des Antriebselementes 84 in Richtung der festgelegten
Drehposition weitergedreht wird. Wenn in Schritt P3 ent
schieden wird, daß das Werkstück W die festgelegte Dreh
position eingenommen hat, geht das Programm weiter zum
Schritt P5, bei dem die Drehung des Werkstückes W mittels
des Antriebselementes 84 angehalten wird. Die Antriebsrich
tung und -geschwindigkeit des Antriebselementes 84 sind so
eingestellt, daß sie der Beförderungsgeschwindigkeit der
Hauptförderanlage entsprechen.
Nach dem Schritt P5 folgt der Schritt P6, in dem die Verriegelungsbetätigung
78 in die Verriegelungsposition bewegt wird, wie
in Fig. 4 gezeigt, wobei der Verriegelungsstift 72 über
den Doppelhebel 75 verriegelt wird. Daraufhin wird im
Schritt P7 festgestellt, ob eine festgelegte Zeitspanne
verstrichen ist. Wenn in Schritt P7 entschieden wurde,
daß die festgelegte Zeitspanne abgelaufen ist, geht der
Programmablauf weiter zum Schritt P8, in dem die Verrie
gelungsbetätigung 78 nach hinten bewegt wird. Darauf folgt
Schritt P9, in dem der Haltearm 77 nach hinten bewegt
wird. Der Schritt P7 ist vorgesehen, um eine Verzögerung
in einer Zeitspanne vorzunehmen, bis der Verriegelungs
stift 72 durch die Betätigung der Verriegelungsbetätigung 78 in die
Bohrung 73 eingefahren worden ist.
Obwohl die Fördereinrichtung beispielhaft beschrieben
worden ist, kann das Antriebsrad 28 in Form des Kettenrades durch ein Ritzel
und die Antriebselemente 21, 84 und die Kette 93 durch Zahnstangen ersetzt
werden. Weiterhin gilt, daß, obwohl in Fig. 6 eine Lac
kierungsstraße zur Endlackierung, d. h. zum Aufsprühen ei
ner Endfarbschicht im Sprühschritt, dargestellt ist, die
Anlage auch zur Zwischenlackierung verwendet werden kann.
Claims (20)
1. Fördereinrichtung mit mindestens einem längs einer Lackierstrecke
verfahrbaren Transportwagen (D) zum Fördern
eines Werkstückes (W) durch eine Lackieranlage mit einer
Spritzstation zum Spritzen des Werkstückes (W) mit Lack
und einer in Förderrichtung hinter der Spritzstation
folgenden Trocknungsstation zum Trocknen des Lacks, mit
einer auf dem Transportwagens (D) angeordneten Trageeinheit
(6, 7) zur drehbaren Lagerung des Werkstücks (W),
wobei der Transportwagen (D) zum Drehen des Werkstücks
(W) ein Abtriebsrad (28) aufweist, welches zumindest in
der Trocknungsstation mit einem in dieser angeordneten
Antriebselement (21) in Eingriff gelangt, wobei die
Drehbewegung des Abtriebsrades (28) über eine Übertra
gungsvorrichtung (A) auf das Werkstück (W) übertragen
wird, und mit einer auf der Austrittsseite der
Trocknungsstation liegenden Drehstop-Station (SS) zum
Anhalten der Drehung der Werkstücke (W) in einer festgelegten
Drehposition,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Drehstopp-Station (SS) ein weiteres Antriebselement (84) angeordnet ist, welches mit dem Abtriebsrad (28) in Eingriff gelangt, wenn der Transportwagen (D) sich in der Drehstopp-Station (SS) befindet,
daß der Transportwagen (D) einen Verriegelungsmechanismus (R) und eine sich synchron mit dem Werkstück (W) drehende Steuerscheibe (81) aufweist und daß in der Drehstopp-Station (SS) ein Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) und eine Verriegelungsbetätigung (78) angeordnet sind, wobei nach Ankunft des Transportwagens (D) in der Drehstopp-Station (SS) der Drehpositionser fassungsfühler (78, 80, 82, 83) mit der Steuerscheibe (81) und die Verriegelungsbetätigung (78) mit dem Verriegelunngsmechanismus (R) in Verbindung gebracht werden, um die Drehung des Werkstückes (W) in einer durch die Steuerscheibe (81) vorbestimmten und durch den Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) erfaßten Position zu unterbrechen und das Werkstück (W) in dieser Position zu verriegeln.
daß in der Drehstopp-Station (SS) ein weiteres Antriebselement (84) angeordnet ist, welches mit dem Abtriebsrad (28) in Eingriff gelangt, wenn der Transportwagen (D) sich in der Drehstopp-Station (SS) befindet,
daß der Transportwagen (D) einen Verriegelungsmechanismus (R) und eine sich synchron mit dem Werkstück (W) drehende Steuerscheibe (81) aufweist und daß in der Drehstopp-Station (SS) ein Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) und eine Verriegelungsbetätigung (78) angeordnet sind, wobei nach Ankunft des Transportwagens (D) in der Drehstopp-Station (SS) der Drehpositionser fassungsfühler (78, 80, 82, 83) mit der Steuerscheibe (81) und die Verriegelungsbetätigung (78) mit dem Verriegelunngsmechanismus (R) in Verbindung gebracht werden, um die Drehung des Werkstückes (W) in einer durch die Steuerscheibe (81) vorbestimmten und durch den Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) erfaßten Position zu unterbrechen und das Werkstück (W) in dieser Position zu verriegeln.
2. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abtriebsrad (28)
als Kettenrad und die Antriebselemente (21, 84) als
Ketten ausgebildet sind.
3. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kette von Antriebsquellen (92) ange
trieben werden können.
4. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kette endlos umlaufend ausgeführt sind.
5. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1b bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Trageeinheit (6, 7) das Werkstücke (W) so trägt, daß es um eine annähernd horizon tale Achse rotiert;
der Lack in der Spritzstation mindestens auf eine nach oben gerichtete Fläche des Werkstückes (W) mit einer Schichtdicke gesprüht wird, bei der der aufgetragene Lack ohne weitere Behandlung abzulaufen be ginnen würde; und
die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes (W) mindestens so groß eingestellt wird, daß der darauf gespritzte Lack nicht aufgrund der Schwerkraft ablaufen kann, jedoch höchstens so groß ist, daß der Lack nicht aufgrund von Zentrifugal kräften, die durch die die Drehung des Werkstückes (W) auftreten, zu laufen beginnt.
die Trageeinheit (6, 7) das Werkstücke (W) so trägt, daß es um eine annähernd horizon tale Achse rotiert;
der Lack in der Spritzstation mindestens auf eine nach oben gerichtete Fläche des Werkstückes (W) mit einer Schichtdicke gesprüht wird, bei der der aufgetragene Lack ohne weitere Behandlung abzulaufen be ginnen würde; und
die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes (W) mindestens so groß eingestellt wird, daß der darauf gespritzte Lack nicht aufgrund der Schwerkraft ablaufen kann, jedoch höchstens so groß ist, daß der Lack nicht aufgrund von Zentrifugal kräften, die durch die die Drehung des Werkstückes (W) auftreten, zu laufen beginnt.
6. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kette von den Antriebsquellen (92) in der
Richtung angetrieben werden können, die der Bewegungsrich
tung des Transportwagens (D) entgegengesetzt ist.
7. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Steuereinheit (V2) zur Ein
stellung der Antriebsgeschwindigkeit der
Kette in der Trocknungsstation vorgesehen ist, so
daß die Drehgeschwindigkeit des Werkstückes (W) einen be
stimmten Wert erreicht, bevor der Transportwagen (D) in der Trocknungsstation an
gehalten wird.
8. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine feststehende Kette (93) in einem Bereich
zwischen der Spritzstation und der Trock
nungsstation so angeordnet ist, daß sie mit dem
Kettenrad
in Eingriff gelangt, um das Ket
tenrad aufgrund der Bewegung des Transportwagens (D)
zu drehen.
9. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (A) einen Drehmomentbegren
zer (42) aufweist.
10. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (A) ein Übersetzungsgetriebe
mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis aufweist.
11. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Anschlag (95, 96) so an einer festge
legten Stelle des Transportweges angeordnet ist, daß
er mit einem am Transportwagen (D) angeordneten Betätigungshebel (60, 61) in Eingriff gelangt, der das Überset
zungsverhältnis des Übersetzungsgetriebes ändert.
12. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Transportweg
einen ersten Anschlag (95) zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Übersetzungsgetriebes aufweist, um die Drehgeschwindigkeit der Werkstücke (W) zwischen der Spritz- und der Trocknungsstation zu erhöhen und
ein zweiter Anschlag (96) zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Übersetzungsgetriebes vorgesehen ist, um die Drehgeschwindigkeit der Werkstücke (W) zwischen der Trocknungsstation und der Dreh stopp-Station (SS) zu verringern.
einen ersten Anschlag (95) zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Übersetzungsgetriebes aufweist, um die Drehgeschwindigkeit der Werkstücke (W) zwischen der Spritz- und der Trocknungsstation zu erhöhen und
ein zweiter Anschlag (96) zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Übersetzungsgetriebes vorgesehen ist, um die Drehgeschwindigkeit der Werkstücke (W) zwischen der Trocknungsstation und der Dreh stopp-Station (SS) zu verringern.
13. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Trocknungsstation einen Verfestigungsschritt und einen darauf folgenden Ein brennschritt umfaßt und
die Umgebungstemperatur für den Verfestigungs schritt tiefer liegt als die Umgebungstemperatur für den Einbrennschritt.
die Trocknungsstation einen Verfestigungsschritt und einen darauf folgenden Ein brennschritt umfaßt und
die Umgebungstemperatur für den Verfestigungs schritt tiefer liegt als die Umgebungstemperatur für den Einbrennschritt.
14. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Werkstück (W) von zwei Haltern (8, 9) aufgenommen wird, an denen jeweils ein Drehzapfen
(8a, 9a) angebracht ist, der auf der jeweiligen Trageeinheit (6, 7) drehbar gelagert ist.
15. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß
der Verriegelungsmechanismus (R) einen Verriegelungsstift (72) umfaßt, der in eine Bohrung (73) an einem Halter (9) in Eingriff gelangt und
die Verriegelungsbetätigung (78) einen Zylinder aufweist, der den Verriegelungsstift (72) in die Bohrung (73) des Halters (9) bewegt.
der Verriegelungsmechanismus (R) einen Verriegelungsstift (72) umfaßt, der in eine Bohrung (73) an einem Halter (9) in Eingriff gelangt und
die Verriegelungsbetätigung (78) einen Zylinder aufweist, der den Verriegelungsstift (72) in die Bohrung (73) des Halters (9) bewegt.
16. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß
der Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) einen durch eine Feder (82) beaufschlagten Arm (79) aufweist, an dessen einem Ende ein Steuernockenabtaster (80) angebracht ist, der auf die Steuer scheibe (81) stößt, und einen vom Arm (79) betätigten Schalter (83) umfaßt.
der Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) einen durch eine Feder (82) beaufschlagten Arm (79) aufweist, an dessen einem Ende ein Steuernockenabtaster (80) angebracht ist, der auf die Steuer scheibe (81) stößt, und einen vom Arm (79) betätigten Schalter (83) umfaßt.
17. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Drehstopp-Station (SS) einen Haltearm (77) umfaßt, der so angeordnet ist, daß er in bezug auf den in der Drehstopp-Station (SS) stehenden Transportwagen (D) annähernd senkrecht zum Transportweg auf den Transportwagen (D) zu oder von diesem weg bewegt werden kann; und
der Haltearm (77) den Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) und die Verriegelungsbetätigung (78) trägt.
die Drehstopp-Station (SS) einen Haltearm (77) umfaßt, der so angeordnet ist, daß er in bezug auf den in der Drehstopp-Station (SS) stehenden Transportwagen (D) annähernd senkrecht zum Transportweg auf den Transportwagen (D) zu oder von diesem weg bewegt werden kann; und
der Haltearm (77) den Drehpositionserfassungsfühler (79, 80, 82, 83) und die Verriegelungsbetätigung (78) trägt.
18. Fördereinrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß
ein Wagenerfassungssensor (85) zur Erfassung der Position des Transportwagens (D) in der Drehstopp-Station (SS) vorgesehen ist und
der Haltearm (77) so betrieben wird, daß er sich in Richtung des in der Drehstopp-Station (SS) befindli chen Transportwagens (D) bewegt, wenn die Position des Transportwagens (D) vom Wagenerfassungssensor (85) erfaßt wird.
ein Wagenerfassungssensor (85) zur Erfassung der Position des Transportwagens (D) in der Drehstopp-Station (SS) vorgesehen ist und
der Haltearm (77) so betrieben wird, daß er sich in Richtung des in der Drehstopp-Station (SS) befindli chen Transportwagens (D) bewegt, wenn die Position des Transportwagens (D) vom Wagenerfassungssensor (85) erfaßt wird.
19. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Werkstücke (W) Fahrzeugkarosserien
sind.
20. Fördereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Transportweg in der Spritzstation
auf die Lackierung mit einer Endfarbe eingestellt ist.
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