DE4221441C2 - Transferstraße - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Transferstraße zur Bearbeitung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Transferstraßen umfassen eine Mehrzahl von einzelnen Bearbei­ tungsstationen und dienen zur Bearbeitung von gleichen oder verschiedenen Werkstücken. Die Bearbeitungsstationen sind jeweils der gewünschten Bearbeitung der Werkstücke entsprechend ausgebildet.

Alle Stationen einer Transferstraße sind in der Regel durch eine gemeinsame Taktstange verbunden, die durch einen Transfer­ antrieb betätigt wird. Es ist auch eine gemeinsame Steuerung für alle Stationen der Straße vorhanden.

Die durchgehende Taktstange ist einerseits verhältnismäßig auf­ wendig, andererseits führt eine solche gemeinsame Taktstange dazu, daß die Bearbeitungszeit in sämtlichen Bearbeitungs­ stationen gleich ist. Die Taktzeit wird daher von derjenigen Station bestimmt, die die längste Zeit benötigt.

Aus der DE 40 10 383 A1 ist eine Förderbalken-Transportvor­ richtung bekannt. Diese Förderbalken-Transportvorrichtung löst die Aufgabe, eine Transportvorrichtung für Werkstücke geringerer Abmessungen und eventuell geringeren Gewichts zu schaffen, welche in Längsrichtung vergleichsweise deutlich kürzer baut, dabei aber gleichzeitig in der Lage ist, relativ große Hübe in senkrechter Richtung auszuführen.

Die in der DE 40 10 383 A1 vorgestellte Transportvorrichtung ist für den taktweisen Transport von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen in der Serienfabrikation mit wenigstens einem sich im wesentlichen über die Länge der Bearbeitungsstrecke erstreckenden, die zu transportierenden Werkstücke während des Transports zwischen den Arbeitsstationen aufnehmenden Förderbalken. Zur Lösung der Aufgabe dieser Patentanmeldung wird eine Hubvorrichtung vorge­ schlagen, die jeweils eine, den beziehungsweise die Förder­ balken auflagernde Tragplatten aufweist, welche von einem in senkrechter Richtung in einem Gestell geführten Schlitten vor­ kragen. Der Schlitten seinerseits ist auf der tragplattenab­ gewandten Seite mit einem Mitnehmerbolzen versehen, welcher in eine in der Umfangsfläche einer senkrecht angeordneten, dreh­ antreibbaren Zylinderwalze eingearbeitete Steuernut eingreift.

Aus der DE 37 33 881 C2 ist eine Kupplungsvorrichtung zum festen, jedoch wahlweise trennbaren Verbinden von drei verschiedenen Abschnitten einer Transfereinrichtung zum schrittweisen Material- und/oder Werkstücktransport bekannt. Der in dieser Schrift vorgestellten Lösung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kupplungsvorrichtung für die fest jedoch wahlweise trennbaren, kuppelbaren Greiferschienen­ abschnitte einer Transfereinrichtung zu schaffen, bei der es zum Kuppeln beziehungsweise Entkuppeln keinerlei Axialverschie­ bungen der jeweiligen Greiferschienenabschnitte bedarf und mithin die Verkettung auch einer größeren Anzahl Werkzeuge oder ähnlicher Einrichtungen miteinander problemlos gelingt. Zur Lösung der so gestellten Aufgabe wird ein mit der Spannstange wirkverbundenes und in dem letzteren lagernden Greiferschienen­ abschnitt aufgenommenes Zentrierstück, daß in der Kupplungslage unter-/überbrückung der Trennstelle zwischen den gekuppelten Greiferschienenabschnitten verspannt ist und in eine stirn­ seitige Zentrierausnehmung im Endteil des Greiferschienen­ abschnittes eingreift sowie nach dem Lösen der Spannstange beim Entkuppeln aus der Zentrierausnehmung herausziehbar ist, vorge­ schlagen.

Aus der gattungsbildenden DE 40 22 560 A1 ist ein Multista­ tionsbearbeitungsgerät mit Transfereinrichtung bekannt. Die in dieser Schrift vorgestellte Lösung hat es sich zur Aufgabe gemacht, Multistationsbearbeitungsgeräte zu schaffen, die sich durch geringe, bauliche Ausmaße, insbesondere durch eine ge­ ringere Länge auszeichnen. Diese Aufgabe wird gemäß der DE 40 22 560 A1 dadurch gelöst, daß sich die einzelnen Bearbeitungs­ stationen nicht auf einer geraden Linie befinden und die Greif­ arme zueinander im Winkel angeordnet sind und in verschiedenen Richtungen arbeiten. Durch die versetzte Anordnung der Bear­ beitungsstationen wird die Gesamtlänge des Multistationsbear­ beitungsgerätes erheblich reduziert. Es ist auch möglich, mit der in dieser Schrift vorgestellten Lösung unterschiedlichen Bearbeitungszeiten in den einzelnen Bearbeitungsstationen Rech­ nung zu tragen.

Gemäß der zuletzt genannten Lösung wird vorgeschlagen, daß jeder Bearbeitungsstation ein besonderer auf die durchgehende Bahn wirkender Transferantrieb zugeordnet ist, der in einem Vorschubtakt mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück in die Station einbringt und das bearbeitete Werkstück weiterfördert. Dadurch wird folgender Vorteil erhalten. Wenn eine Bearbei­ tungsstation das Bearbeitungsprogramm ausgeführt hat, taktet diese Station sofort weiter. Das bearbeitete Werkstück wird in Förderrichtung ausgetragen und im gleichen Takthub wird das zu bearbeitende Werkstück der Bearbeitungsstation zugefördert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Transferstraße der eingangs angegebenen Gattung dahingehend weiter zu entwickeln, daß ohne Vergrößerung des Aufwandes eine größere Durchsatzleistung er­ halten wird und insbesondere auch ein Umrüstvorgang oder ein Werkzeugwechsel bei den einzelnen Stationen keinen erwähnens­ werten Einfluß auf den Gesamtdurchsatz der Transferstraße hat.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruches 1.

In der Regel hat eine Station ein Puffervolumen von vier Werkstücken. Die ist ausreichend, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erreichen. Der Transferantrieb der einzelnen Bearbeitungsstation kann gleichzeitig auch mehrere Werkstücke fördern. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß der Transferantrieb der Station auch das beim vorangehenden Vorschubtakt aus der Station ausgetragene Werkstück weiterfördert.

Da die einzelnen Stationen jeweils unterschiedliche Taktzeiten haben, entstehen nach einiger Zeit Lücken in der fortlaufenden Kette der Werkstücke. Die Werkstücke stauen sich dagegen jeweils vor den zeitkritischen Stationen. Ein Werkzeugwechsel oder ein Umrüstvorgang kann bei denjenigen Stationen, die kürzere Taktzeiten haben, regelmäßig ohne Einfluß auf die Ausbringung der gesamten Transferstraße durchgeführt werden. Das Bedien- und Wartungspersonal kann sich andererseits besonders auf die zeitkritischen Stationen konzentrieren und somit nochmals die Ausbringung verbessern.

Bei der Erfindung sind zwischen den einzelnen Stationen Rollen oder Gleitbahnen vorgesehen, die ohne Antrieb sind. Selbstverständlich können diese Teile der durchgehenden Bahn auch mit angetriebenen Rollen versehen sein. In der Regel schieben jedoch die Werkstücke die vorangehenden Werkstücke weiter.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von Werkstücken gesprochen wird, so sind darunter auch Vorrichtungswagen oder Paletten mit aufgesetzten Werkstücken zu verstehen.

Der Transferantrieb der einzelnen Station besitzt vorzugsweise ein Mitnahmeelement mit mehreren, je einem Werkstück zugeordne­ ten Mitnehmer. Dabei ist das Mitnahmeelement heb- und senkbar und greift an den Werkstücken an.

Vorzugsweise ist das Mitnahmeelement in Förderrichtung mittels einer umsteuerbaren Schraubspindel antreibbar.

Der wesentliche Vorteil der Anordnung besteht darin, daß die einzelne Station einer Transferstraße für sich arbeitsfähig ist, insbesondere kann dabei auch die Länge des Takthubes der einzelnen Stationen unterschiedlich sein.

Es können insbesondere Einzel- und Doppelstationen in beliebi­ ger Reihenfolge aneinander anschließen. Die Anzahl der Schlit­ ten und Seiteneinheiten wird verringert. Für zwei aufeinander folgende Bearbeitungen mit gleicher Bewegungsrichtung genügt ein Schlitten. Ein weiterer Vorteil der Anordnung ist darin zu sehen, daß jeweils wesentlich kleinere Massen bewegt werden, als bei der herkömmlichen Bauweise. Die auftretenden Kräfte sind daher wesentlich geringer und somit auch die Zerstörungen, die sich gegebenenfalls bei einer Fehlschaltung ergeben.

Da im Grunde schon die einzelne Station voll arbeitsfähig ist, auch wenn die anderen Stationen noch nicht montiert bzw. be­ triebsbereit sind, ergeben sich weitere Vorteile bei der Auf­ stellung der Transferstraße oder auch bei einem Umbau.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Teils einer Transferstraße

Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbei­ spiel mit einer Einzel- und einer Doppelstation,

Fig. 3 und Fig. 4 Darstellungen von weiteren r Varianten.

Eine Bearbeitungsstation der Transferstraße ist in der Fig. 1 mit 1 bezeichnet. Die Einzelheiten dieser Station und auch der anderen Stationen, sind nicht näher dargestellt.

An die Station 1 ist der Transferantrieb 2 angebaut. Dieser Transferantrieb umfaßt im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Mitnahmeelement 3 in Form einer Schubstange. Dieses Mitnahme­ element kann durch die Schraubenspindel 4 in Richtung des Doppelpfeiles 5 hin- und herbewegt werden. Zu diesem Zweck ist der Antriebsmotor 6 der Schraubenspindel 4 in beide Drehrich­ tungen umsteuerbar.

Die Lagerung der Schraubenspindel 4 und auch die Lagerung des Mitnahmeelementes 3 kann in Richtung des Doppelpfeiles 7 ange­ hoben bzw. abgesenkt werden. Der Antriebsmotor hierfür ist mit 8 bezeichnet.

Das Mitnahmeelement 3 kann aus der mit ausgezogenen Linien dar­ gestellten Stellung in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung 9 verstellt werden. Dabei nehmen die Mitnehmer 10 die Werkstücke 11 und 12 und gegebenenfalls auch 13 und 14 mit. Das Werkstück 12 befindet sich dabei in der Be­ arbeitungsstation, während die Werkstücke 11, 13 und 14 auf schoben werden können. Der Anschlag 40 sperrt den Vorschub des Werkstückes 11, solange sich das Werkstück 12 noch in der Bear­ beitungsposition befindet.

Durch eine Absenkbewegung in Richtung des Pfeiles 7 kommt das Mitnahmeelement 3 außer Eingriff mit den Werkstücken und durch Umsteuerung der Schraubspindel 4 kann das Mitnahmeelement in die Ausgangslage zurückgebracht und zum nächsten Vorschubtakt wieder angehoben werden.

Die sich an die Bearbeitungsstation 1 anschließende weitere Bearbeitungsstation 16 ist im Grunde gleichartig ausgebildet, so daß die Werkstücke 17 und 18 in gleicher Weise weitergeför­ dert werden wie die Werkstücke 11 und 12.

Es ist klar, daß bei einer Ausbildungsform gemäß Fig. 1 der Abstand der beiden Stationen 1 und 16, wenn gewünscht, auch in anderer Weise gewählt werden kann. In der Regel entspricht jedoch eine Station einem Pufferraum von vier Werkstücken.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist die Bearbeitungs­ station 19 eine Einzelstation, während die Bearbeitungsstation 20 als Doppelstation ausgebildet ist. Die Bearbeitungsstation 19 arbeitet daher jeweils mit einem Takthub der dem mittleren Abstand 21 von zwei Werkstücken entspricht. Die Bearbeitungs­ station 20 ist dagegen eine Doppelstation und der entsprechende Taktub 22 ist doppelt so groß. Dem größeren Takthub der Doppel­ station entspricht eine längere Spindel 24 und ein längeres Mitnahmeelement 23. Die Bearbeitungsstation 25 kann wieder eine Einzelstation sein und in ihrer Ausbildung der Bearbeitungs­ station 19 entsprechen.

Die Bahn 41, auf der die einzelnen Werkstücke vorangeschoben werden, kann eine Rollenbahn oder eine Leistenbahn sein. Die Rollen 26 können einfache Rollen ohne Antrieb sein, da der Vorschub jeweils vom Mitnahmeelement 3 bewirkt wird. Bei größeren Abständen zwischen zwei Bearbeitungsstationen kann sich auch ein Antrieb für die Rollen 26 empfehlen.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist vorgesehen, daß im Bereich 27 die einzelnen Werkstücke 11 bis 14 jeweils vorange­ schoben werden, und zwar durch das Mitnahmeelement 3 der Bear­ beitungsstation 1. Im Bereich 28 kann dagegen die Anordnung derart getroffen sein, daß das Mitnahmeelement 29 die Werkstücke 30 bis 34 jeweils anhebt und taktweise um eine Takt­ länge fördert und dann wieder absetzt.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen nach den Fig. 1 bis 3 dadurch, daß der Transferan­ trieb 2 auf der Zuförderseite der Bearbeitungsstation 1 angeordnet ist, so daß jeweils eine Zahl von Werkstücken 35 bis 38 der Bearbeitungsstation zugeführt wird und das jeweils bear­ beitete Werkstück 39 sinngemäß ausgetragen wird. Dadurch gelangt dieses Werkstück 39 in den Förderbereich des Transfer­ antriebs 2 der nächsten Bearbeitungsstation 16.

In der Regel wird jede Station ein kleines Schieberegister für vier Werkstücke aufweisen, zur Weiterleitung bzw. Berück­ sichtigung der Signale für den jeweiligen Werkstücktyp bzw. auch für Ausschußteile. Diese Information wird über Signalaus­ tausch an die nächste Station weitergegeben.

Bei der Anordnung kann an Bearbeitungsstationen der Transferan­ schub aus dem Arbeitsbereich des Schwenktisches herausgefahren werden, ohne daß dies auf die anderen Stationen einen Einfluß hat.

Claims (12)

1. Transferstraße zur Bearbeitung von Werkstücken (11-14, 17, 18), die einzeln oder auf Vorrichtungswagen oder auf Palletten auf einer durchgehenden Bahn (41) von Station (1) zu Station (16) mit Mitnahmeelementen (3) von Trans­ ferantrieben (2) gefördert und in die jeweilige Station (1, 16) eingebracht sowie von dieser weiterbefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzel­ nen Stationen (1, 16) ein Puffer für Werkstücke (11, 12), Vorrichtungswagen oder Palletten besteht, aus dem die Werkstücke (11, 12) Vorrichtungswagen oder Paletten in der Reihenfolge ihres Eintreffens ausgefördert werden.

2. Transferstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Station (1, 16) einen Puffer mit einem Puffer­ volumen für mindestens 4 Werkstücke (11, 12), Vorrich­ tungswagen oder Palletten aufweist.

3. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transferan­ trieb (2) der Station (1) derart ausgebildet ist, daß er auch das beim vorhergehenden Vorschubtakt aus der Station ausgetragene Werkstück (13) weiterfördert.

4. Transferstraße nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnahmeele­ ment (3) mehrere je einem Werkstück zugeordnete Mitnehmer (10) aufweist.

5. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mit­ nahmeelement (3) heb- und senkbar ist und von unten an den Werkstücken angreift.

6. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mit­ nahmeelement (3) in Förderrichtung (15) mittels einer umsteuerbaren Schraubspindel 4) antreibbar ist.

7. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einzel- und Doppelstationen (19, 20) aneinander anschließen.

8. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stationen (19, 20) einen unterschiedlich langen Vorschubtakthub (21, 22) aufweisen.

9. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen (1, 16) unterschiedliche Taktzeiten haben.

10. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen (1, 16) unabhängig voneinander eine Bearbeitung ausführen.

12. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transferantriebe (2) in Förderrichtung (15) hintereinan­ der angeordnet sind.

12. Transferstraße nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bearbeitungsstation (1, 16) ein besonderer Transferan­ trieb (2) zugeordnet ist, der in einem Vorschubtakt min­ destens ein zu bearbeitendes Werkstück (11) in die Station einbringt und das bearbeitete Werkstück (12) weiterfördert.