DE8703474U1 - Einheit zum Übertragen von Informationen - Google Patents

Description

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Montech AG
Gewerbestr. 12

CH - 4552 Derendingen

Einheit zum Übertragen von Informationen

Die Erfindung betrifft eine Einheit zum Übertragen von Informationen, welche beispielsweise entlang einer Montagestraße mit mehreren Bearbeitungsstationen für ein Werkstück auf einem Werkstückträger angeordnet ist, bestehend aus zumindest einem Codierspeicher und zumindest einer Lesestation.

Es sind eine Vielzahl von Informationsträger bzw. -geber bekannt. Vor allem zählen hierzu die elektronischen Datenspeicher, welche eine große Anzahl von Informationen speichern und auf Abruf abgeben können.

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Sie sind teuer und aufwendig und deshalb vor allem dort eingesetzt, wo eben eine Vielzähl von Informationen gespeichert und gelesen werden müssen.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich dagegen mit sogenannten mechanischen Datenspeicher, die vor allem dort Anwendung finden, wo es auf die unmittelbare und mög lichst nhnp nai-pniimfiofjiinn rhiT-r-h-Fiii-ii-KaT-g ErfSSSUnCf VCIl

digital, im allgemeinen binär codierten Informationen sowie deren ebenfalls umsetzungsfreien Abruf ankommt. Vor allem dann, wenn die gespeicherten Informationen ohne Zuhilfenahme von aufwendigen Datenübertragungssystemen in zeitlicher Aufeinanderfolge auf verschiedenen Arbeitsstellen verwendet werden sollen, wie dies beispielsweise an einer Montagestraße mit einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen für ein Werkstück der Fall ist, so empfiehlt sich die Verwendung einer mechanischen Speichervorrichtung, die als bewegliche Einheit zusammen mit dem Werkstück, über welches sie Informationen enthält, bewegt werden kann. In diesen Fällen muß eine vergleichsweise geringe Datenmenge über das Werkstück oder über die an ihm vorzunehmenden Bearbeitungen gespeichert werden, so daß eine mechanische Speichervorrichtung diesen Anforderungen ohne weiteres gerecht wird*

Mechanische Speichervorrichtungen sind in Form der allgemein üblichen elektrischen Codierschalter bekannt, die von Hand in die verschiedenen Schaltstellungen gebracht werden. Dort ist die Information indessen zwar durch eine mechanische Schalterstellung, jedoch letztlich in einer nur elektrisch abrufbaren Form gespeichert, nämlich als elektrischer Schaltzustand von Kontakten.

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Schon durch die damit notwendige Anschlußverbindung mit einem elektrischen Übertragungsnetz verbietet siGh im allgemeinen eine rasche und unbehinderte Ortsbeweglichkeit, wenn nicht sogar auf aufwendige, drahtlose Übertragungssysteme zurückgegriffen werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine oben genannte Einheit zu entwickeln- die eine ausreichende Anzahl von Informationen aufnehmen und übertragen kann, die als Informationsträger bzw. -geber in ihrer Transportierbarkeit nicht eingeschränkt ist und die sich durch einen einfachen und robusten Aufbau auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Codierspeicher aus mindestens zwei miteinander gekoppelten Informationsträgern besteht, welche in unterschiedliehen Lagen, insbesondere Endlagen, unterschiedliche

Informationen abgeben, und daß die Lesestation sensorische Elemente zum Erfassen der Lagen der Informationsträger aufweist.

Durch die Koppelung der als Informationsträger dienenden Elemente ist es möglich, binäre Daten durch eine einzige Einstellbewegung einzugeben, da die Information nur durch die unterschiedliche Stellung der beiden Informationsträger festgehalten ist. Ferner wird die Sicherheit der Informationsübertragung erhöht, da beide Informationsträger von den sensorischen Elementen gelesen werden können, wobei sie jeweils eine entgegengesetzte Information abgeben müssen. Die größtmögliche Sicherheit der Information bieten die Informationsträger in ihren definierten Endlagen, jedoch kann es im Einzelfall auch v/ünschenswert und möglich sein, durch eine Stellung der Informationsträger zwischen den beiden Endlage eine dritte Information zu speichern.

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Als sensorische Elemente kommen beispielsweise metrische Abtastfühler in Betracht, jedoch werden kapazitiv, induktiv bzw. magnetsensorisch arbeitende Sensoren bevorzugt.

In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Informationsträger aus parallel zueinander angeordneten Bolzenabschnitten, deren Stirnflächen als Bezugsflächen für die sensorischen Elemente dienen. Diese Bolzenabschnitte sollen in parallen Gehäusebohrungen verschiebbar gelagert sexn. Ferner sind die Bolzenabschnitte über einen Hebel miteinander verbunden, welcher einen gehäusefesten Drehpunkt aufweist, so daß die Bolzenabschnitte bei einer Drehung des Hebels gegenläufige Bewegungen in den Bohrungen vollführen. Zur Erleichterung des Zusammenbaus einer solchen Speicherzelle besteht das Gehäuse aus einem oberen und einem unteren Gehäuseteil, in welche entsprechende Ausnehmungen zur Herstellung der Bohrung vorgesehen sind. Dabei weisen beide Gehäuseteile eine identische Ausgestaltung auf, was die Herstellung einer solchen Speicherzelle verbilligt. Beim Zusammenbau werden die | beiden Bolzenabschnitte in die entsprechenden Aus- | nehmungen des unteren Gehäuseteils eingelegt und sodann ^ über den Hebel miteinander verbunden, wobei an Hebelarmen angeformte Ringköpfe formschlüssig in jeweils eine Quernut des entsprechenden Bolzenabschnittes eingreifen. Den Drehpunkt für den Hebel bildet der Einfachheit halber eine Schraube, welche durch eine senkrecht zu den Bohrungen fur die Bolzenabschnitte verlaufende Zentralbohrung geführt ist.

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Diese Schraube kann auch mehrere solcher Speicherzellen miteinander verbinden und auch einen derart zusammengefaßten Codierspeicher beispielsweise an einem Werkstückträger, gegebenenfalls über einen Codierspeicherträger festlegen.Dieser Codierspeicherträger kann im übrigen auch zur Anwesenheitskontrolle verwendet werden, wozu der Einfachheit halber an Ihm ein Metallbalken vorgesehen ist, dessen Anwesenheit von einem o. g. sensorischen Element festgestellt werden kann.

Bei Verwendung eines derartigen Codierspeichere an Montagestraßen wird die Informationsfläche des Codierspeichers in Transportrichtung parallel zu der die Information aufnehmenden Fläche der Lesestation anzuordnen sein.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Information verändert werden kann. Hierzu ist der Lesestation eine Station zum Verändern der Information des Codierspeichers vor- und/oder nachgeschaltet. Diese Station besteht im wesentlichen aus einem Stellmodul, in welchem bevorzugt pneumatisch betätigbare Stößel in Durchgangsbohrungen beispielsweise eines gespritzten Gehäuseteils ruhen.

Mit dieser erfindungsgemäßen Einheit ist es möglich, daß vor dem Einlaufen des Werkstückträgers in eine Bearbeitungsstation die Information am Codierspeicher gelesen wird, beispielsweise ob der Werkstückträger eine vorgeschaltete Bearbeitungsstation durchlaufen hat.

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Nach der vorgenommenen Bearbeitung des Werkstückes in der Bearbeitungsstation erfolgt ein Umschalten des Codierspeichers durch das Stellmodul, was wiederum für eine nachfolgende Bearbeitungsstation bedeutet, daß der Werkstückträger die eben durchlaufene Station tatsächlich durchlaufen hat.

Die gesamte Einheit ist verschleißunempfindlich, störungsfrei und äußerst einfach aufgebaut.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt aus einem Teilbereich einer Montagestraße;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Teilbereich nach Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt aus einem weiteren Teilbereich einer Montagestraße;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Teilbereich nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Codierspeichers;

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Codierspeicher nach Fig. 3 entlang Linie VI-VI.

Gemäß Fig. 1 gleitet auf einer Transportebene 1 ein Werkstückträger 2. Auf diesem Werkstückträger ist, nicht gezeigt, ein Werkstück angeordnet:, welches an verschiedenen Stationen entlang der Transportebene 1 bearbeitet werden soll.

Beidseits der Transportebene 1 ist jeweils ein Seitenprofilstreifen 3 vorgesehen, dem im vorliegenden Aus·«· führungsbeispiel ein Leserhalter 4 aufgesetzt ist. Der Leserhalter 4 bildet einen Anschlag 5, an dem der Werkstückträger 2 mit Rollen 6 entlang läuft.

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Auf diese Weise wird der Werkstückträger 2 im Bereich einer in den Fig. 1 und 2 gezeigten Lesestationen auf der Transportebene 1 geführt.

Dem Werkstückträger 2 ist ferner ein Codierspeicher 7 aufgesetzt, welcher Speicherzellen 11 und einen Codierspfcicherträger 8 mit Anwesenheitskontrolle aufweist. Dabei durchsetzt eine Schraube 9 den Codierspeicher 7 sowie den Codierspeichertrager 8, wobei die Schraube 9 in eine Gewindebohrung 10 im Werkstückträger 2 eingreift (siehe Fig. 5) .

Im Ausführungsbeispiel des Codierspeichers 7 nach Fig. 5 sind zwei säulenförmig aufgetürmte Speicherzellen 11 dargestellt. Jede Speicherzelle 11 hat einen unteren Gehäuseteil 12 und einen oberen Gehäuseteil 13. Beide Gehäuseteile 12 und 13 weisen identische Maße und Innenkonturen auf. Beide besitzen sie eine Zentralbohrung 14 zur Aufnahme der Schraube 9. Beidseits der Zentralbohrung 14 weist jedes Gehäuseteil 12 bzw. 13 ferner eine halbschalenförmige Ausnehmung 15 (siehe Fig. 6) auf, wobei nach dem Zusammenbau jeweils eine Ausnehmung 15 des unteren Gehäuseteils 12 mit einer Ausnehmung 15 des oberen Gehäuseteils 13 eine Durchgangsbohrung 16 bildet.

In di2sen Bohrungen 16 können nun Bolzenabschnitte 17 verschiebbar eingelagert sein. Jeder Bolzenabschnitt 17 weist dabei etwa mittig eine Quernut 18 auf, welche formschlüssig einen Ringkopf 19 eines Hebels 20 aufnimmt.

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Dieser Hebel 20 ist als Doppelhebel ausgebildet, wobei er eine Drehachse für die Schraube 9 bildet und jeweils beidseits dieser Drehachse 21 an Hebelarmen 22 die in die entsprechenden Quernuten 18 eingreifenden Ringköpfe 19 angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine voneinander abhängige/ axiale Verschiebung der Bolzenabschnitte 17 in den Bohrungen 16 möglich. Um die Drehbewegung des Hebels 20 nicht zu behindern, weist ein Gehäusesteg 2 3 zwischen den beiden Ausnehmungen 15 einen entsprechenden Spielraum 24 auf.

Wird somit ein Bolzenabschnitt 17 aus seiner einen Endlage in seine andere Endlage in der Bohrung 16 verschoben, folgt über den Hebel 20 der andere Bolzenabschnitt 17a dieser Bewegung und gelangt in seine entgegengesetzte Endlage. Hierdurch ist es möglich, eine binär codierte Information abzugeben. Beispielsweise kann die in Fig. 6 gezeigte Stellung der Bolzenabschnitte 17 bzw. 17a bedeuten, daß entweder an dem Werkstück auf dem Werkstückträger 2 bereits ein Arbeitsvorgang vollzogen wurde oder nicht. Die entsprechende entgegengesetzte Endlage der Bolzenabschnitte 17 bzw, 17a würde dann die entgegengesetzte Information abgeben.

In diesem Sinne enthalten die Speicherzellen des Codierspeichers 7 nach Fig. 5 zumindest zwei Informationen, welche beispielsweise anzeigen könnten, daß der Werkstückträger 2 ordnungsgemäß die erste und dritte Bearbeitungsstation durchlaufen hat, daß jedoch in der zweiten Bearbeitungsstation keine Bearbeitung stattgefunden hat, beispielsweise da das Werkstück nicht richtig positioniert war.

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Die Bolzenabschnitte 17 in der oberen Speicherzelle 11 würden dann die in Fig* 6 gezeigten Lagen aufweisen/ während die Bolzenabschnitte 17 in der unteren Speicherzelle 11 die entgegengesetzten Endlagen einnehmen würden*

Der Codierspeicherträger 8 besteht im wesentlichen aus einem nichtleitenden Materialstreifen 8 und einem Metallbalken 39, welche die Anwesenheit eines Werkstückes 2 signalisiert. Für die Erfassung der jeweiligen Endlage eines Bolzenabschnittes 17 bzw. 17a dient die dem Bohrungsausgang 25 zugewandten Stirnfläche 26 bzw. 26a als Bezugsfläche. Die Erfassung kann in einem einfachen Ausführungsbeispiel durch metrische Abtastung dieser Bezugsflächen erfolgen. Bevorzugt wird jedoch eine kapazitive oder induktive oder auch magnetsensorische Erfassung. In diesem Fall bestehen die Bolzenabschnitte oder zumindest deren Stirnfläche aus einem entsprechenden Material, beispielsweise aus Metall, vorzugsweise aus ferromagnetischem Metall.

Zur Erfassung der Informationen des Codierspeichers 7 und zur Kontrolle der Anwesenheit sind entlang der transportebene 1 entsprechende Lesestationen 27 vorgesehen. In der Lesestation 27 sind sensorische Elemente 2 8 eingesetzt, deren Sensorflächen 29 in der Ebene der Transportrichtung y des Werkstückträgers 2 liegen. Ebenso sind auch die Stirnflächen 26 bzw. 26a der Bolzenabschnitte 17 bzw. 17a angeordnet, d. h. die Längsachse &khgr; jedes Bolzenabschnittes 17 bzw. 17a verläuft senkrecht zur Transportrichtung y. Dies bedeutet, daß der Codierspeicher 7 mit seiner Informationsfläche 30 beim Gleiten des Werkstückträgers 2 auf der Transportebene 1 narallel zur informationsauf nehmenden Fläche 21 der Lesestation 27 an dieser vorbeiläuft.

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In den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausfünrungsbeispielen durchsetzt das sensorische Element 28 jeweils eine nicht gezeigte Durchgangsbohrung in der Lesestation 27. Von der Lesestation 27 kragt dann ein Anschluß 33 für das sensorische Element 28 ab, von dem eine nicht näher gezeigte Leitung zu einer Informationsspeicher- und ggfs. Auswerteinheit führt.

In Fig. 3 ist ferner ein Stellmodul 34 zum Ändern der Information der Speicherzellen 11 des Codierspeichers 7 gezeigt. Dieses Stellmodul 34 braucht nicht unmittelbar auf die Lesestation 27 zu folgen, sondern kann von ihr räumlich getrennt, beispielsweise am Ende einer Bearbeitungsstation angeordnet sein.

Befindet sich der Codierspeicher 7 in seiner in Fig. 3 und 4 dargestellten Position gegenüber dem Stellmodul 34 und soll nun die Information geändert werden, so wird zuerst der Werkstückträger 2 mittels einer Klemmbacke 36 und einer gegenüber angeordneten, der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigten Positionierbacke positioniert und gehalten. Sodann fährt ein nicht gezeigter Stößel aus einer Bohrung des Stellmodels 34, trifft auf die Stirnfläche 26 und schiebt den dazugehörenden Bolzenabschnitt 17 in die Bohrung 16 zurück.

^& Über den Hebel 20 wird gleichzeitig der mit dem Bolzen-

. abschnitt 17 zusammenwirkende Bolzenabschnitt 17a in

der Bohrung 16 nach außen verschoben. Damit ist die

Information geändert.

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Das Ausfahren des Stößels 35 geschieht über beispielsweise einen pneumatisch arbeitenden Stellzylinder, wobei in Fig. 3 eine entsprechende Pneumatikleitung 37 angedeutet ist.

Auch in dieser Station mit dem Stellmodul 34 ist eine Lesestation 27 mit einem pneumatischen Element 28 zur Erfassung der Anwesenheit des Werkstückträgers anhand des Metallbalkens 39 vorgesehen. Zur Erhöhung der Sicherheit der Informationserfassung kann ferner vorgesehen sein, daß einer Speicherzelle 11 nicht nur ein sensorisches Element 28 zugeordnet ist, sondern daß die Abtastung beider Endlagen zweier zueinandergehöriger Bolzenabschnitte mittels zweier sensorischer Elemente erfolgt. Ferner kann der Codierspeicher 7 aus einer ganzen Reihe von säulenartig aufeinandergetürmten Speicherzellen 11 bestehen, denen dann entsprechende Lesestationen 27 und Stellmodule 34 zugeordnet sind. Hier ist der Erfindung keine Grenze gesetzt.

OR RER NAT. PETER H. WBSS PATBMTANWALT SCHLACHTHAUSSTRASSe 1 D-7700 SNQS^

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Aktenzeichen:

G 164.4/87

Datum:04.03.1987

	POSIT]	:ONSZAHLENLISTE	Stellmodul	X	Längsachse von 17
1	Transportebene	34	Stellzylinder	y	Transportrichtung
2	Werkstückträger	35	Kleninbacke
3		36	Pneunatikleitung
4	Lesernalter	37	Materialstreifen
5	Anschlag	38	Metallbalken
6	Rollen	39
7	Ccdierspeicher	40
8	Ctodierspeicherträgei	41
9	Schraube	42
10	Gewindebohrung	43
11	Speicherzellen	44
12	1 .-J(I-Ii1 rv-l-^i-^-J .-.!1	45
13 14	Zentralbohrung	46 47
15	Ausnehmung	48
16	Bohrung	49
17	BoIzenabschnitt	50
18	Quernut	51
19	Ringkopf	52
20	Hebel	53
21	Drehachsr	54
22	Hebelarm	55
23	Gehäusestect	56
24	Spielraum	57
25	Uohrunqsausqanq	58
26	iitirnfläche	59
27	!.esestation	60
28	!srearische ElotEnte	61
29	Sensorfläche	62
30	Informationsflache	63
31	LntxniHÜcnsciia&i. FlMdie	64
32		65
33	Anschluß	66

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1. Einheit zum Übertragen von Informationen, welche beispielsweise entlang einer Montagestraße mit mehreren Bearbeitungsstationen für ein Werkstück auf einem Werkstückträger angeordnet ist, bestehend aus zumindest einem Codierspeicher und zumindest einer Lesestation,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Codierspeicher (7) aus mindestens zwei miteinander gekoppelten Informationsträger (17) besteht, welche in unterschiedlichen Lagen, insbesondere Endlagen, unterschiedliche Informationen abgeben, urd daß die Lesestation (27) sensorische Elemente (28) zum Erfassen der Lagen der Informationsträger (17) aufweist.

   2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsträger parallel zueinander angeordnete BolzenabschnitLe (17) sind, deren Stirnflächen (26) als Bezugsflächen für die sensorischen Elemente (28) dienen.

   3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenabschnitte (17) in von zwei übereinstimmenden Ausnehmungen (15) eines oberen und eines unteren Gehäuseteils (12, 13) gebildeten Bohrungen (16) verschiebbar gelagert sind.

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   4. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Bolzenabschnitte (17, 17a) über einen Hebel (20) miteinander verbunden sind.

   5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (20) einen gehäusefesten Drehachse (21) aufweist? so daß die Bolzenabschnitte (17 bzw. 17a) bei Drehung des Hebels (20) gegenläufige Bewegungen vollführen.

   6. Einheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (20) mit an Hebelarmen {22) angeformten Ringköpfen (19) in jeweils eine Quernut (18) eines Bolzenabschnittes (17, 17a) eingreift.

   7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

   jeweils ein unteres und ein oberes Gehäuseteil (12, &igr;,
   ■! 13) mit den in den entsprechenden Bohrungen (16)

   lagernden Bolzenabschnitten (17) sowie einem die Bolzenabschnitte (17) verbindenden Hebel eine Speicherzelle (11) für die Information bilden.

   8. Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Speicherzellen (11) über eine Schraube (9) od. dgl &ldquor; miteinander bzw. mit einem durch die Information näher gekennzeichneten Träger, beispielsweise einen Werkstückträger (2) verbunden sind, wobei die Informationsfläche (30) parallel zu einer die Information aufnehmenden Fläche (31) der Lesestation (27) angeordnet ist.

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   9. Einheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Speicherzellen (11) uns Werkstückträger (2) eirieii Codierspeicherträger (8) angeordnet ist, der ein Element (39) 2ur | Feststellung der Anwesenheit des Codierspeichers (7) &igr; bzw. des Werkstückträgers (2) aufweist. I

   ID- Einhwifc nanh Änenrunh Q. äa&wrcM aalcpnnxeichnat. daß t

   der Codiespeichertrager (8) aus einem nichtleitenden \

   % Materialstreifen (38) sowie einem Metallbalken (39) f]

   besteht, j

   11. Einheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

   10, dadurch gekennzeichnet, daß die sensorischen Elemente (28) in Durchgangsbohrungen (32) der Lesestation (27) ruhen.

   12. Einheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

   11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesestation (27) ein Stellmodel (34) zum Verändern der Informationen des Codierspeichers (7) vor- uftd/oder nachgeschaltet ist.

   13. Einheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmodel (34) mit Stellzylinder (35) und von diesen bewegbaren Stellelementen besetzt ist, weiche beispielsweise pneumatisch in Richtung auf entsprechende Bolzenabschnitte (17) im Codierspeicher (7) ausfahrbar sind.