DE4437364B4

DE4437364B4 - Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Montage von Werkstücken

Info

Publication number: DE4437364B4
Application number: DE19944437364
Authority: DE
Inventors: Vitus MÜLLICH; Hans Hengstler
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1994-10-19
Filing date: 1994-10-19
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2014-10-20
Also published as: DE4437364A1

Abstract

Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Montage von Werkstücken, insbesondere für Kleinteile wie elektrische Schalter (20), mit einem Gestell(2), mit am Gestell (2) angeordneten Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), mit einem endlosen, über zwei Umlenkrollen (11, 12) geführten und an den Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) vorbeigeführten Transportband (13), wobei Werkstückträger (10) zur Aufnahme der Werkstücke an das Transportband (13) angekoppelt sind und mittels des Transportbandes (13) zu den Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) befördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (13) kontinuierlich angetrieben ist, so daß es gleichförmig endlos umläuft, daß das Transportband (13) aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht, daß die Werkstückträger (10) mittels Magnetkraft an das Transportband (13) gekoppelt sind, und daß der Werkstückträger (10) mittels einer Einspanneinrichtung (14) derart arretierbar ist, daß während der Arretierung das kontinuierlich bewegte Transportband (13) am Werkstückträger (10) entlanggleitet,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Montage von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Bearbeitung oder Montage von Werkstücken, wie elektrischen Schaltern oder ähnlichen Kleinteilen, wird zur Verringerung der Herstellkosten eine weitgehende automatisierte Fertigung angestrebt. Zu diesem Zweck werden Automaten mit mehreren Bearbeitungs- und/oder Montagestationen verwendet, durch die die Werkstücke taktweise zur Bearbeitung und/oder Montage hindurchgeführt werden.

Aus der DE 40 04 426 A1 ist eine derartige Vorrichtung zur Bearbeitung oder zur Montage von Werkstücken bekannt. Diese Vorrichtung besitzt ein Gestell, an dem die Bearbeitungs- oder Montagestationen angeordnet sind, sowie ein endloses, über zwei Umlenkrollen im Gestell geführtes Transportband. An dem an den Bearbeitungs- oder Montagestationen vorbeigeführten Transportband sind Werkstückträger zur Aufnahme der Werkstücke angeschraubt. Durch das taktweise bewegte Transportband werden die Werkstückträger zu den Bearbeitungs- oder Montagestationen befördert, wo die jeweiligen Bearbeitungs- oder Montagevorgänge an dem Werkstück vorgenommen werden.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist die starre Taktzeit für den schrittweisen Transport der Werkstückträger. An dieser Taktzeit sind die Bearbeitungs- oder Montagevorgänge in den einzelnen Bearbeitungs- und Montagestationen sowie auch der Abstand zwischen den einzelnen Stationen auszurichten. Die nachträgliche Einfügung weiterer Bearbeitungs- und Montagestationen ist schwierig. Eine Abänderung der Bearbeitungs- oder Montagevorgänge in den Stationen ist nicht auf einfache Weise möglich, vielmehr ist die Vorrichtung auf das jeweilige Produkt ausgerichtet. Damit mangelt es der bekannten Vorrichtung an Flexibilität und der Möglichkeit, diese auf einfache Weise für andere Produkte umzurüsten.

Die starren Taktzeiten sind für alle Stationen exakt einzuhalten und erfordern daher eine aufwendige und damit auch teuere Steuerung, die zentral für die gesamte Vorrichtung auszulegen ist. Eine solche zentrale Steuerung kann bei einer üblichen Vorrichtung ca. 500 oder mehr Ein- und Ausgänge besitzen. Es ist unmittelbar ersichtlich, daß die Steuerung empfindlich ist und bei Auftreten eines Fehlers sich die Fehlersuche schwierig gestaltet, so daß unter Umständen lange Stillstandszeiten für die Vorrichtung auftreten.

Zur Steigerung der Leistung der Vorrichtung wird die Taktzeit nach Möglichkeit niedrig gehalten. Das Transportband wird durch den schrittweisen Transport mit dem schnellen Wechsel zwischen Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen stark belastet, was dessen Lebensdauer erheblich einschränkt. Als weiter nachteilig für die Lebensdauer des Transportbandes hat sich auch die Verschraubung der Werkstückträger mit dem Transportband erwiesen. Im übrigen wird durch diese Art der Befestigung der Werkstückträger wiederum die Flexibilität der Vorrichtung beeinträchtigt.

Aus der DE-OS 1 556 183 ist weiter ein Bandförderer für magnetisierbare Fördergegenstände mit einem magnetischen, endlosen Förderband bekannt. Das Förderband läuft in einem Tragegerüst um und kann aus einer Blechfolie bestehen. Im Tragegerüst befindet sich ein Magnetsystem, so daß die Fördergegenstände an das aus einem magnetisch leitenden Werkstoff bestehenden Förderband gekoppelt werden. Aufgrund der magnetischen Kopplung der Fördergegenstände mit dem Förderband ist hier keine mechanische Befestigung der Fördergegenstände notwendig. Nähere Einzelheiten zur magnetischen Kopplung sind diesem Dokument jedoch nicht zu entnehmen.

Schließlich zeigt die DE 40 40 090 A1 ein aus einzelnen Modulen gleicher Länge bestehendes, lineares Montagesystem zur Beförderung von Paletten. Bei Bedarf können aufgrund des modularen Aufbaus neue Montagestationen zwischen den schon vorhandenen eingefügt werden. Die Paletten werden während der Bearbeitung taktweise verschoben. Diese Vorrichtung besitzt kein Transportband und weist somit eine völlig andere Arbeitsweise auf als die eingangs erwähnte Vorrichtung zur Bearbeitung oder Montage von Werkstücken.

Der Erfindung liegt ausgehend von der DE 40 04 426 A1 die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Montage von Werkstücken einfacher und flexibler auszugestalten.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

So wird eine weitere Steigerung der Flexibilität der Anlage durch einen weitgehend modularen Aufbau erzielt. Das Gestell der Vorrichtung kann aus einzelnen Modulen zur Aufnahme wenigstens einer Bearbeitungs- oder Montagestation bestehen, wobei die Module in beliebiger Anzahl nach Erfordernis für das Produkt angeordnet werden können. Ein nachträgliches Hinzufügen weiterer Bearbeitungs- und Montagestationen ist dann auf einfache Weise möglich, indem ein weiteres Modul an geeigneter Stelle angeordnet wird. Dabei ist das Transportband lediglich aufzuschneiden und ein weiteren Bandstück als Verlängerung einzuschweissen.

Jede Bearbeitungs- und/oder Montagestation kann mit einer eigenen dezentralen Steuerung für die jeweiligen Bearbeitungs- und/oder Montagevorgänge ausgerüstet sein, womit eine fehleranfällige, aufwendige und teuere zentrale Steuerung für die gesamte Anlage entbehrlich ist. Durch die dezentrale Steuerung wird eine lagerichtige Arretierung des Werkstückträgers in der jeweiligen Bearbeitungs- und/oder Montagestation ausgelöst. Dabei bilden bei einer Verzögerung oder einem auftretenden Fehler die nachfolgenden Werkstückträger einen Stau unter Entkoppelung vom Transportband, ohne daß ein Stillstand der gesamten Anlage, wie bei festen Taktzeiten erforderlich, von einer übergeordneten Steuerung ausgelöst werden müßte.

Die Werkstückträger werden vorteilhafterweise mittels eines Permanentmagneten an das Transportband angekoppelt. Bei Auftreten eines Staus kann vorgesehen sein, daß der Permanentmagnet des betreffenden Werkstückträgers vom Transportband abhebbar ist, wodurch eine vollständige Lösung des Werkstückträgers vom Transportband erfolgt. Dadurch wird wiederum die Belastung für das Transportband verringert. An der Oberseite des Gestells befindet sich eine dem Verlauf des Transportbandes angepaßte Hahn für die Auflage der Werkstückträger. Der Werkstückträger kann als Schlitten mit einer auf der Hahn aufliegenden Gleitfläche ausgebildet sein. Es ist auch möglich, den Werkstückträger als Wagen mit Rädern auszubilden. Dadurch wird die Reibung zwischen dem Werkstückträger und der Hahn weiter verringert, was sich bei großen und schweren Werkstücken empfehlen kann, damit die Kopplungskräfte zum Transportband nicht zu stark anwachsen.

Die Bearbeitungs- und Montagestationen können zweckmäßig für das jeweilige Produkt ausgestaltet sein. So kann die Bearbeitungs- und/oder Montagestation selbst wiederum als Automat ausgebildet sein, beispielsweise als Rundtaktautomat. Es ist aber auch denkbar an einer Station manuelle Vorgänge am Werkstück durch eine Person durchzuführen. Dies wird dadurch erleichtert, daß die Module der Vorrichtung eine einfaches, rahmenartiges Gestell besitzen, so daß die Unterseite der Vorrichtung im wesentlichen frei ist, wodurch genug Platz für eine Person vorhanden ist.

Insbesondere ist auch denkbar, einzelne Teile für das Produkt in der Vorrichtung selbst herzustellen. Beispielsweise kann der Werkstückträger als Teil einer Spritzgießform ausgebildet sein, so daß ein Teil des Produkts in einer Station durch Spritzgießen hergestellt und in nachfolgenden Stationen mit weiteren Teilen komplettiert wird. Am Abschluß der Montage des Produkts bietet es sich an, in einer weiteren Station eine Funktionsprüfung und anschließende Verpackung der den Spezifikationen genügenden Werkstücke durchzuführen.

Zur Verringerung der Staustrecken kann insbesondere vor staugefährdeten Montage- oder Bearbeitungsstationen eine Speicherstation am Gestell der Vorrichtung zur Aufnahme von Werkstückträgern angeordnet sein. Dieser Speicherstation ist ein Handhabungsgerät zugeordnet, das bei Auftreten eines Staus überzählige Werkstückträger vom Transportband löst und in die Speicherstation einspeist. Umgekehrt entnimmt das Handhabungsgerät nach Abbau des Staus wiederum Werkstückträger aus der Speicherstation und koppelt diese dann an das Transportband zur weiteren Beförderung an.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Transportband kontinuierlich bewegt wird, wodurch dessen Belastung verringert und dessen Lebensdauer gesteigert wird. Zusammen mit der Kopplung der Werkstückträger über Magnetkraft an das Transportband entfallen weiter feste Taktzeiten, womit die Steuerung der Vorrichtung vereinfacht ist, so daß die Kosten für die Steuerung verringert werden. Dadurch gestaltet sich auch die Fehlersuche bei einem auftretenden Fehler einfacher, was wiederum die Stillstandszeiten der Vorrichtung vermindert. Weiter vorteilhaft ist auch die größere Flexibilität der Vorrichtung. So läßt sich die Vorrichtung auf einfache Weise nachträglich erweitern oder für andere Produkte umrüsten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 schematisch eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Montage eines elektrischen Schalters,
2 eine gegenüber 1 verkürzte Vorrichtung in perspektivischer Darstellung,
3 eine Draufsicht auf einen Werkstückträger und
4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in 3.
In 1 ist schematisch eine als Montageautomat 1 ausgebildete Vorrichtung zur Montage eines elektrischen Schalters aus vorgefertigten Einzelteilen gezeigt. Der Montageautomat 1 besitzt ein Gestell 2 und mehrere am Gestell 2 angeordnete Montagestationen 3, 4, 5, 6 und Bearbeitungsstationen 7, 8, 9, in denen der zu montierende Schalter nacheinander komplettiert wird. Der bereits montierte Teil des Schalters wird mittels eines Werkstückträgers 10 zur nächsten Montagestation transportiert, wobei in 1 nur einzelne Werkstückträger 10 schematisch bei den Montage- und Bearbeitungsstationen 5, 6 und 9 gezeigt sind.
Im einzelnen handelt es sich bei vorliegendem Ausführungsbeispiel um eine Montagestation 3 für die Zuführung des Sockels des Schalters aus einem Magazin in den Werkstückträger 10. Anschließend folgt eine Montagestation 4 zum Einsetzen der Festkontakte mit den Anschlüssen in den Sockel und der Kontaktbrücke an einer Lagerung eines weiteren Anschlusses. In einer weiteren Montagestation 5 wird eine Feder sowie das Betätigungsorgan des Schalters eingesetzt. Anschließend folgt eine Montagestation 6, in der der Deckel des Schalters aufgesetzt wird. Danach folgt eine Prüfstation 7, in der der Schalter auf Einhaltung der Spezifikationen geprüft wird. In dieser Prüfstation 7 werden die nicht den Spezifikationen genügenden elektrischen Schalter aussortiert. Anschließend folgt noch eine Bearbeitungsstation 8, wo der Schalter mit einer Kennzeichnung, beispielsweise einer aufgedruckten Numerierung, versehen wird. In einer letzten Bearbeitungsstation 9 wird der Schalter schließlich aus dem Werkstückträger 10 entnommen und zusammen mit weiteren Schaltern versandmäßig verpackt.
In den Montagestationen 3, 4, 5, 6 des Montageautomaten 1 wird im wesentlichen jeweils ein Montagevorgang für den Schalter ausgeführt. Es ist jedoch auch denkbar, einzelne Montagestationen so auszubilden, daß innerhalb der Montagestation mehrere Montagevorgänge durchzuführen sind. Beispielsweise kann eine derartige Montagestation selbst wiederum als Rundtaktautomat ausgebildet sein.
Der Sockel wird beim Montageautomat 1 als bereits fertiges Teil aus einem Magazin zugeführt. Es ist jedoch auch denkbar, eine Bearbeitungsstation am Montageautomat 1 als Spritzgießeinheit zur direkten Herstellung des Sockels im Montageautomat 1 auszubilden. Der Werkstückträger 10 bildet dann vorzugsweise ein Teil der Spritzgießform, beispielsweise das Unterteil, während das zweite Teil der Spritzgießform in der Bearbeitungsstation automatisch auf den ersten Teil bei arretiertem Werkstückträger 10 aufgesetzt wird.
Um den im Montageautomat 1 zu montierenden Schalter mittels der Werkstückträger 10 von der Montagestation 3 bis zur Bearbeitungsstation 9 zu befördern, ist an der Oberseite des Gestells 2 ein endloses, über zwei vertikal ausgerichtete Umlenkrollen 11, 12 geführtes, Transportband 13 angeordnet, das an den Montagestationen 3, 4, 5 und 6 und den Bearbeitungsstationen 7, 8, 9 vorbeigeführt ist. Das Transportband 13 ist derart an einer der in Richtung der Pfeile 27 drehbaren Umlenkrollen 11, 12 kontinuierlich angetrieben, daß es gleichförmig endlos in Richtung der Pfeile 26 umläuft. Das Transportband 13 besteht aus einem magnetisierbaren Werkstoff, beispielsweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff wie Stahl o. dgl., so daß die Werkstückträger 10 mittels Magnetkraft an das Transportband 13 angekoppelt sind. Weiter ist an der Oberseite im Gestell 2 entlang dem Verlauf des Transportbandes 13 eine im wesentlich horizontale Bahn 17 für die Werkstückträger 10 angeordnet. Die Hahn 17 befindet sich an der den Bearbeitungsstationen 7, 8, 9 und Montagestationen 3, 4, 5, 6 zugeordneten Seite des Transportbandes 13. Somit werden die Werkstückträger 10 mittels des Transportbandes 13 auf der Hahn 17 zu den Montage- und Bearbeitungsstationen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 bewegt.
In den Montage- und Bearbeitungsstationen ist jeweils eine Einspanneinrichtung 14 angeordnet, wie exemplarisch an den Montagestationen 3, 4 und den Bearbeitungsstationen 7, 8 in 1 zu sehen ist. Mittels der Einspanneinrichtung 14 ist der Werkstückträger 10 in der jeweiligen Montagestation 3, 4, 5, 6 oder Bearbeitungsstation 7, 8, 9 für den jeweiligen Montage- oder Bearbeitungsvorgang lagerichtig arretierbar. Die Einspanneinrichtung 14 besitzt einen in die Bewegungsbahn des Werkstückträgers 10 einführbaren Riegel 15. Befindet sich der Riegel 15 in der Bewegungsbahn des Werkstückträgers 10, wie beispielhaft an den Montagestationen 5, 6 und der Bearbeitungsstation 9 gezeigt ist, so kommt der Werkstückträger 10 in Anlage an den Riegel 15 und wird dadurch angehalten. Gegebenenfalls können dann noch weitere Riegelelemente 28, 29 zur exakten Positionierung des Werkstückträgers 10 vorgesehen sein. Das kontinuierlich bewegte Transportband 13 gleitet dann am arretierten Werkstückträger 10 entlang, wodurch der Werkstückträger 10 während der Arretierung vom Transportband 13 entkoppelt ist. Während der Arretierung des Werkstückträgers 10 in der Einspanneinrichtung 14 wird der jeweilige Montagevorgang in der Montagestation 3, 4, 5, 6 oder Bearbeitungsvorgang in der Bearbeitungsstation 7, 8, 9 durchgeführt. Gegebenenfalls kann der arretierte Werkstückträger 10 dann auch noch vollständig vom Transportband 13 gelöst und in die Montage- oder Bearbeitungsstation für den Montage- oder Bearbeitungsvorgang eingefahren werden, wie an den Montagestationen 5, 6 und der Bearbeitungsstation 9 in 1 angedeutet ist. Dies kann sich insbesondere anbieten, wenn eine solche Montagestation als Handmontagearbeitsplatz für eine Person ausgebildet ist. Nachdem der Montage- oder Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird der Riegel 15 sowie gegebenenfalls die weiteren Riegelelemente 28, 29 aus der Bewegungsbahn des Werkstückträgers 10 entfernt, womit der Werkstückträger 10 wiederum aufgrund der wirkenden Magnetkraft an das Transportband 13 ankoppelt und von diesem weitertransportiert wird.
Der Riegel 15 und die weiteren Riegelelemente 28, 29 der Einspanneinrichtung 14 können hydraulisch oder mittels eines Elektromotors bewegt werden. Als Sensoren zur Detektierung des Werkstückträgers 10 und Auslösung des Riegels 15 lassen sich Lichtschranken verwenden. Die Steuerung der Einspanneinrichtung 14 zur Auslösung des Riegels 15 u. dgl. erfolgt durch eine jeweils in der Bearbeitungsstation 7, 8, 9 und der Montagestation 3, 4, 5, 6 befindliche eigene, dezentrale Steuerung 16, wie sie in 2 beispielhaft bei der Montagestation 3 angedeutet ist. Die Steuerung 16 dient weiter zur Steuerung der speziellen Bearbeitungs- und/oder Montagevorgänge in der jeweiligen Bearbeitungsstation 7, 8, 9 bzw. Montagestation 3, 4, 5, 6. So bewirkt beispielsweise die Steuerung 16 in der Bearbeitungsstation 3 zusätzlich das lagerichtige Einlegen des in einem Magazin befindlichen Sockels in den Werkstückträger 10 mittels eines nicht weiter gezeigten Handhabungsgerätes.
Aufgrund der in den Montagestationen 3, 4, 5, 6 und den Bearbeitungsstationen 7, 8, 9 befindlichen dezentralen Steuerung 16 kann auf eine übergeordnete zentrale Steuerung für den Montageautomat 1 verzichtet werden. Es genügt den Antrieb der Umlenkrolle 11, 12 derart zu regeln, daß das Transportband 13 gleichmäßig bewegt wird. Sollte durch Fehlfunktionen oder einer sonstigen Verzögerung ein erster Werkstückträger 10 noch in einer Bearbeitungsstation 7, 8, 9 oder in einer Montagestation 3, 4, 5, 6 arretiert sein, während bereits weitere Werkstückträger 10' nachfolgen, so kommen diese weiteren Werkstückträger 10' in Anlage an den jeweils vorausgehenden Werkstückträger 10, wie beispielhaft in der 1 bei der Montagestation 6 gezeigt ist. Dadurch bilden die weiteren Werkstückträger 10' einen Stau. Solange der erste Werkstückträger 10 arretiert ist sind die im Stau befindlichen Werkstückträger 10' somit vom Transportband 13 entkoppelt.
Die Werkstückträger 10 bestehen aus Metall, beispielsweise Stahl o. dgl. und sind als ungefähr quaderförmiges Teil ausgebildet, wie in 3 gezeigt ist. An der dem Transportband 13 zugewandten Seite besitzt der Werkstückträger 10 eine ungefähr parallel zum Transportband 13 ausgerichtete und ungefähr senkrecht zur Bahn 17 stehende Koppelfläche 18. In der Koppelfläche 18 sind Permanentmagnete 30 angeordnet, die die Ankopplung an das Transportband 13 bewirken. An der der Bahn 17 gegenüberliegenden Oberfläche 31 des Werkstückträgers 10 befindet sich eine Aufnahme 19 für das Werkstück. Vorliegend ist in den 3 und 4 der bereits teilweise montierte Schalter 20 in der Aufnahme 19 zu sehen.
Wie weiter aus 4 hervorgeht, ist der Werkstückträger 10 als Schlitten mit einer Gleitfläche 21 ausgebildet, mit der der Werkstückträger 10 auf der Hahn 17 gleitet. Die Gleitfläche 21 kann zusätzlich mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sein. Die Gleitfläche 21 ist dabei derart ausgebildet, daß die zwischen dem bewegten Schlitten und der Hahn 17 auftretende Gleitreibungskraft kleiner als die Kopplungskraft zwischen dem Transportband 13 und dem Werkstückträger 10 ist. Gegebenenfalls ist durch geeignete Wahl der Permanentmagneten 30 im Werkstückträger 10 die Kopplungskraft zu erhöhen. Alternativ ist auch möglich, was nicht weiter gezeigt ist, den Werkstückträger als Wagen mit Rädern auszubilden. Die zwischen dem bewegten Wagen und der Hahn 17 auftretende Rollreibungskraft muß dann kleiner als die Kopplungskraft zwischen dem Transportband 13 und dem Werkstückträger sein. Gegebenenfalls sind als Räder entsprechende Rollen- oder Kugellager vorzusehen.
Es kann sich eine Ausbildung für den Werkstückträger 10 anbieten, bei der die Koppelfläche 18 mitsamt den Permanentmagneten 30 vom Transportband 13 abhebbar ist. Tritt ein Stau vor einer Montage- oder Bearbeitungsstion auf, wie beispielsweise in 1 anhand der Montagestation 6 gezeigt ist, so wird bei Anlage des Werkstückträgers 10' an den Werkstückträger 10 beispielsweise ein nicht weiter gezeigtes Übertragungselement betätigt, das wiederum das Abheben der Koppelfläche 18 vom Transportband 13 gegen die Kraft einer Feder bewirkt. Dadurch wird ein vollständiges Lösen des Werkstückträgers 10' vom Transportband 13 erzielt, so daß auch die bei der Entkoppelung ansonsten noch bestehende Gleitreibungskraft zwischen dem Transportband 13 und der Koppelfläche 18 entfällt. Wird der Werkstückträger 10 weiterbewegt, so wird die Betätigung des Übertragungselements aufgehoben und die Koppelfläche 18 legt sich aufgrund der Federkraft wieder an das Transportband 13 an, womit der Werkstückträger 10' wiederum an das Transportband 13 ankoppelt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, beispielsweise vor der Montagestation 6 eine wiederum nicht weiter gezeigte Speicherstation zur Aufnahme von Werkstückträgern 10' am Gestell 2 anzuordnen. Der Speicherstation ist ein ebenfalls am Gestell 2 befindliches Handhabungsgerät zugeordnet. Tritt ein Stau auf, so werden die überzähligen Werkstückträger 10' mittels des Handhabungsgeräts vom Transportband 13 gelöst, indem sie von der Hahn 17 abgehoben werden, und in die Speicherstation, die beispielsweise wie ein Paternoster aufgebaut sein kann, eingespeist. Ist der Stau abgebaut, so werden die Werkstückträger 10' nacheinander aus der Speicherstation durch das Handhabungsgerät entnommen, auf die Bahn 17 gesetzt und dadurch wiederum an Transportband 13 angekoppelt, so daß die Werkstückträger 10' vom Transportband 13 dann in die Montagestation 6 weiterbewegt werden.
Wie in 2 näher zu sehen ist, ist der Montageautomat 1 modular aufgebaut. Das Gestell 2 besteht aus rahmenartigen, an der Unterseite weitgehend offen ausgestalteten Einheiten 22, 23, 24 für jedes Modul. Die Einheiten 22, 23 dienen als Umlenkeinheiten mit den Umlenkrollen 11, 12 für das Transportband 13 während zwischen den Einheiten 22, 23 weitere Einheiten 24 angeordnet sein können. Die Einheiten 24 sind nach Bedarf vorhanden und dienen jeweils zur Verlängerung für das Transportband 13, wenn der Platz für die benötigten Bearbeitungs- und/oder Montagestationen nicht ausreicht. Eine Verlängerung kann auch dann notwendig sein, wenn die Durchlaufzeiten in den Bearbeitungs- und/oder Montagestationen dies erfordern. Am Gestell 2 einer Einheit 22, 23, 24 können je nach Erfordernis eine oder auch mehrere Bearbeitungs- und/oder Montagestation angeordnet sein. Die Bearbeitungs- und/oder Montagestationen sind vorteilhafterweise, wie dies beispielhaft an der Montagestation 3 in der 2 gezeigt ist, auf einer an der Oberseite des Gestells 2 auskragend befestigten, horizontalen Platte 25 befindlich. Dadurch kann die entsprechende Station bei einer Änderung des Bearbeitungs- oder Montagevorgangs einfach ausgewechselt werden.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So sind derartige Automaten nicht nur zur Montage von Schaltern zu verwenden, sondern können auch zur Herstellung sonstiger Werkstücke verwendet werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um kleinere, insbesondere feinmechanische, elektrische, elektronische o. dgl. Werkstücke.

1: Montageautomat
2: Gestell
3: Montagestation (für Zuführung des
: Sockels)
4: Montagestation (zum Einsetzen der
: Festkontakte und der Kontaktbrücke)
5: Montagestation (für die Feder und das
: Betätigungsorgan)
6: Montagestation (für das Aufsetzen des
: Deckels)
7: Prüfstation
8: Bearbeitungsstation (für Kennzeichnung)
9: Bearbeitungsstation (zum Verpacken)
10, 10': Werkstückträger
11, 12: Umlenkrolle
13: Transportband
14: Einspanneinrichtung
15: Riegel
16: dezentrale Steuerung
17: Bahn
18: Koppelfläche
19: Aufnahme
20: Schalter (in Aufnahme)
21: Gleitfläche
22, 23,
24: modulare Einheit
25: Platte
26: Pfeil (für Transportband)
27: Pfeil (für Umlenkrolle)
28, 29: weiteres Riegelelement (in
: Einspanneinrichtung)
30: Permanentmagnet
31: Oberfläche (des Werkstückträgers)

Claims

Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Montage von Werkstücken, insbesondere für Kleinteile wie elektrische Schalter (20), mit einem Gestell(2), mit am Gestell (2) angeordneten Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), mit einem endlosen, über zwei Umlenkrollen (11, 12) geführten und an den Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) vorbeigeführten Transportband (13), wobei Werkstückträger (10) zur Aufnahme der Werkstücke an das Transportband (13) angekoppelt sind und mittels des Transportbandes (13) zu den Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) befördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (13) kontinuierlich angetrieben ist, so daß es gleichförmig endlos umläuft, daß das Transportband (13) aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht, daß die Werkstückträger (10) mittels Magnetkraft an das Transportband (13) gekoppelt sind, und daß der Werkstückträger (10) mittels einer Einspanneinrichtung (14) derart arretierbar ist, daß während der Arretierung das kontinuierlich bewegte Transportband (13) am Werkstückträger (10) entlanggleitet, wodurch der Werkstückträger (10) vom Transportband (13) entkoppelt ist, und daß nach Beendigung der Arretierung der Werkstückträger (10) wiederum an das Transportband (13) ankoppelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (11, 12) für das Transportband (13) vertikal ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (13) aus ferromagnetischem Werkstoff wie Stahl, besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rahmenartig, an der Unterseite weitgehend offen ausgestaltete Gestell (2) aus Einheiten (22, 23, 24) in der Art von Modulen besteht, wobei zwei als Umlenkeinheiten für das Transportband (13) dienende Einheiten (22, 23) sowie dazwischen nach Bedarf weitere der Verlängerung für das Transportband (13) dienende Einheiten (24) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gestell (2) einer Einheit (24) wenigstens eine Bearbeitungs- und/oder Montagestation (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) angeordnet ist, die auf einer an der Oberseite des Gestells (2) auskragend befestigten, horizontalen Platte (25) befindlich ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung (14) an der Bearbeitungs- und/oder Montagestation (3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) jeweils mit einer eigenen, dezentralen Steuerung (16) für die jeweiligen Bearbeitungs- und/oder Montagevorgänge ohne eine übergeordnete zentrale Steuerung versehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem in einer Bearbeitungs- und/oder Montagestation (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) noch arretierten ersten Werkstückträger (10) bereits nachfolgende weitere Werkstückträger (10') durch Anlage an den jeweils vorausgehenden Werkstückträger (10, 10') einen Stau bilden, so daß die im Stau befindlichen Werkstückträger (10') vom Transportband (13) entkoppelt sind solange der erste Werkstückträger (10) arretiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite im Gestell (2) entlang dem Verlauf und an der den Bearbeitungs- und/oder Montagestationen (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) zugeordneten Seite des Transportbandes (13) eine im wesentlichen horizontale Bahn (17) für die Werkstückträger (10) angeordnet ist, auf der die Werkstückträger (10) durch die Ankopplung an das Transportband (13) bewegt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9; dadurch gekennzeichnet, daß der aus Stahl bestehende Werkstückträger (10) als ungefähr quaderförmiges Teil mit einer ungefähr senkrecht zur Bahn (17) stehenden, einen Permanentmagneten (30) aufnehmende Koppelfläche (18) für die Ankopplung an das Transportband (13) und mit einer an der der Bahn (17) gegenüberliegenden Oberfläche (31) befindlichen Aufnahme (19) für wenigstens ein Werkstück ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfläche (18) mit dem Permanentmagnet (30) zur Lösung vom Transportband (13) bei im Stau befindlichen Werkstückträgern (10') vom Transportband (13) abhebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (10) als Schlitten mit einer Gleitfläche (21) ausgebildet ist, wobei die zwischen dem bewegten Schlitten und der Bahn (17) auftretende Gleitreibungskraft kleiner als die Kopplungskraft zwischen dem Transportband (13) und dem Schlitten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (21) mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger als Wagen mit Rädern ausgebildet ist, wobei die zwischen dem bewegten Wagen und der Bahn (17) auftretende Rollreibungskraft kleiner als die Kopplungskraft zwischen dem Transportband (13) und dem Wagen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungs- und/oder Montagestation als Rundtaktautomat für die Ausführung mehrerer Montage- und/oder Bearbeitungsvorgänge ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation als Spritzgießeinheit ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger ein Teil der Spritzgießform für die Spritzgießeinheit bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bearbeitungsstation als Prüfstation (7) ausgebildet ist, wobei das jeweilige im Werkstückträger (10) befindliche Werkstück auf Funktion geprüft und nicht der Spezifikation genügende Werkstücke aussortiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spezifikation genügende Werkstücke gekennzeichnet und verpackt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherstation zur Aufnahme von Werkstückträgern (10') am Gestell (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Speicherstation zugeordnetes Handhabungsgerät Werkstückträger (10') bei Auftreten eines Staus vom Transportband (13) löst und in die Speicherstation einspeist sowie nach Abbau des Staus die Werkstückträger (10') aus der Speicherstation entnimmt und an das Transportband (13) ankoppelt.