DE9417837U1 - Vorrichtung zum Verfahren eines Körpers - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Vorrichtung zum Verfahren eines Körpers

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verfahren eines Körpers, wie sie in Form beispielsweise von Linien- oder Flächenportalen für unterschiedliche Einsätze im Produktionsprozeß verwendet werden. Innerhalb dieses Produktionsprozesses können mit einem derartigen Portal Maschinenteile oder sonstige Werkstücke von und zu beliebigen Orten transportiert und umgesetzt werden.

Linienportale bestehen im wesentlichen aus einem Portalträger und einem Fahrwagen, der längs des Portalträgers hin und her verfahrbar ist. Eine am Fahrwagen befestigte Hubeinheit läßt sich höhenmäßig verstellen, so daß durch die an der Hubeinheit angebrachten Greif- und Halteorgane in der durch den Fahrwagen und die Hubeinheit definierten Ebene Lasten beliebig aufgenommen und abgesetzt werden können. Sofern das Linienportal noch parallel zu seiner Längser st reckung lagemäßig verstellt werden kann, liegt ein Flächenportal vor. Entsprechende Antriebe für die Bewegung des Fahrwagens längs des Portalträgers, für die Hubbewegung der Hubeinheit und gegebenenfalls für die zusätzliche Verschiebung des Portalträgers parallel zu seiner Längserstreckung erfolgen über entsprechende motorische Antriebe.

STAND DER TECHNIK

30

Aus der EP-Bl-O 310 481 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der ein Fahrschlitten längs eines auskragenden Portalträgers hin und her verfahren werden kann. Der Antrieb des Schlittens erfolgt über ein umlaufendes flexibles Element. Der Schlitten umgreift hülsenartig einen die

BLE-104gDE

07. November 1994

-2-

Hubeinheit bildenden zweiten Schlitten. Dieser zweite Schlitten läßt sich über ein weiteres flexibles Element höhenmäßig verstellen. Der dazu erforderliche Motor sitzt ebenfalls wie der Motor für die Verstellung des Fahrschlittens in einem Endbereich des Portalträgers. Die beiden Trums des flexiblen Elements zum Antrieb des FahrSchlittens in Längsrichtung des Portalträgers und die beiden Trums des flexiblen Elements zum höhenmäßigen Verstellen des zweiten Schlittens laufen daher längs des Portalträgers. Zusätzlich läuft das für die Höhen-Verstellung des zweiten Schlittens erforderliche flexible Element mit seinen beiden Trums auch noch längs des zweiten Schlittens. Dazu sind im Bereich des Fahrschlittens und im Bereich der beiden Endseiten des zweiten Schlittens Umlenkrollen angeordnet. An dem den beiden Motoren gegenüberliegenden Ende des Portalträgers ist eine Umlenkrolle für das flexible Element vorhanden, mit dem der Fahrschlitten längs des Portalträgers verstellt werden kann. Außerdem sind in diesem Endbereich die beiden Trums des anderen flexiblen Elements befestigt, mit dem der zweite Schlitten höhenmäßig verstellt

20 werden kann.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einem hinsichtlich der Last- und Raumbeanspruchung einfachen Antrieb bereitzustellen.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Ausgehend von der vorstehend bekannten Vorrichtung zum Verfahren eines Körpers zeichnet sich die Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil zusätzlich angegebenen Merkmale aus. Bei der erf indungsgemäßen Vorrichtung sind daher nur noch zwei Trums im Bereich des Portalträgers vorhanden, um die von der Hubeinheit ergriffenen beziehungsweise gehaltenen und zu bewegenden Körper sowohl in Y-Richtung als auch in Z-Rich-

BLE-IO4gDE

07. November 1994

—3 —

tung, das heißt längs des Portalträgers und längs der Hubeinheit, beliebig zu verstellen. Die dazu an beiden Enden des Portalträgers angeordneten motorischen Antriebe für das flexible Element belasten den Portalträger praktisch kaum. Andererseits kann durch eine geeignete Ansteuerungsmöglichkeit der beiden Motore problemlos sichergestellt werden, daß die Umlenkorgane in jeweils vorgegebener Antriebsrichtung und Umdrehungsgeschwindigkeit angetrieben werden.

Nach einer wesentlichen Ausführungsform der Erfindung ist der Portalträger in Form eines Hohlprofils ausgebildet. Dasselbe gilt auch für die Hubeinheit. Dies hat den Vorteil, daß Versorgungsleitungen nicht außerhalb des jeweiligen Profils, also außerhalb des Portalträgers beziehungsweise außerhalb der Hubeinheit, plaziert werden müssen. Diese Versorgungsleitungen sind zum Beispiel Strom- und Luftleitungen, die zum Ansteuern der am unteren Ende der Hubeinheit vorhandenen Greifoder sonstigen Handhabungsorgane benötigt werden. Sofern die elektrische Stromversorgung nur an einer Seite des Portalträgers vorgesehen werden soll, kann durch das Hohlprofil des Portalträgers auch die Stromversorgung zum anderen der beiden Antriebsmotore für das flexible Element geführt werden.

Das an der Hubeinheit, das heißt an dem entsprechenden Hubschlitten, endseitig angeordnete Umlenkorgan für das flexible Element kann an dem unteren Ende oder an dem oberen Ende dieses Schlittens angebracht werden. Die Anordnung an dem unteren Ende hat vor allem den Vorteil, daß der obere Querschnittsbereich dieses Hohlprofils frei zugänglich ist, so daß die Versorgungsleitungen für die Greif anordnung am unteren Ende des Hubschlittens leicht von oben in das Hohlprofil eingeführt werden können. Die Anordnung der Umlenkrolle am oberen Ende des Hubschlittens hat vor allem den Vorteil, daß die durch das Hohlprofil hindurchführenden Versorgungsleitungen für die Greifanordnung konstruktiv einfach, aus dem

BLE-IO4gDE

07. November 1994 :":&Iacgr;&Igr;* &Iacgr; *l l":l .

-4-

Hohlprofil unten heraus und an die Greiforgane hingeführt werden können.

Um zu verhindern, daß im Falle des Anstoßens des Hubschlittens an einem Hindernis die Zugspannung in dem flexiblen Element durch Weiterlaufen des motorischen Antriebs für das flexible Element zu groß werden könnte, können die beiden Trums des flexiblen Elements an ihren Befestigungsstellen nach Überschreiten einer vorgegebenen Zugspannung nachgiebig befestigt sein. Die nachgiebige Halterung kann dann dazu benutzt werden, den motorischen Antrieb für das flexible Element auszuschalten. Dadurch wird ein Überdehnen oder sogar ein Zerreißen des flexiblen Elements verhindert.

Nach einer speziellen Ausführungsform können die beiden Trums des flexiblen Elements auf einer Umlenkrolle befestigt sein, welche nur nach Überwindung einer vorgegebenen Zugspannung im flexiblen Element, d.h. nach Überschreiten eines vorgegebenen Drehwiderstandes für die Umlenkrolle, drehbar ist. Die beiden Trums können dabei auch einstückig miteinander verbunden sein. In jedem Fall ist diese Umlenkrolle im Normalfall, d.h. im normalen Betriebsfall, nicht drehbar ausgebildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Portal träger, einem längs desselben verfahrbaren Fahrschlitten und einem Hubschlitten, _(._

BLE-IO4gDE

07. November 1994

-5 —

Figur 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit endseitigem Antrieb der beiden Antriebsmotore im Gegenuhrzeigersinn zum Verstellen des Fahrschlittens nach links,

Figur 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 mit gegensinnigem Antrieb der beiden Antriebsmotore, um den Hubschlitten nach - in Fig. 3 - unten zu verstellen,

Figur 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 mit einem im linken Endbereich im Uhrzeigersinn angetriebenen Motor und im rechten Endbereich nicht angetriebenem Motor, so daß der Fahrschlitten nach rechts und der Hubschlitten gleichzeitig nach oben mit verstellt wird,

Figur 5 eine Ansicht in Längsrichtung des Portalträgers,

Figur 6 eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Vorrichtung, längs der Linie 6-6 der Fig. 5,

Figur 7 eine Draufsicht auf den unteren Bereich der Hubeinheit, längs der Linie 7-7 der Fig. 5, und

Figur 8 eine ausschnittsweise Seitenansicht entsprechend Fig. 1.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Die in Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellte Vorrichtung 10 besitzt einen Portalträger 12, der im dargestellten Beispielsfall endseitig jeweils abgestützt ist. Diese Abstützung kann die Laufbahn einer Schienenbahn sein, um den Portalträger 12 senkrecht zur Zeichenebene insgesamt zusätzlich ver-

BLE-104gDE

07. November 1994

-6-

stellen zu können. Der Portalträger 12 kann auch als Kragträger ausgebildet sein.

In Längsrichtung des Portalträgers 12, in Y-Richtung, läßt sich ein Fahrschlitten 14 hin und her verstellen. In zur Y-Richtung senkrechter Richtung, in Z-Richtung, läßt sich längs des Fahrschlittens 14 ein Hubschlitten 16 verstellen. Im unteren Endbereich 18 des Hubschlittens 16 ist eine lediglich schematisch dargestellte Greifvorrichtung 2 0 befestigt. Mit der Greifvorrichtung 20 können Werkstücke, Maschinenteile Ä oder sonstige Produktionsstücke in der durch die Y-Richtung und Z-Richtung gegebenen Erstreckung des Portalträgers 12 und des Hubschlittens 16 aufgenommen und abgelegt werden.

Die Verstellung der Greifvorrichtung 20 in Y- und Z-Richtung erfolgt über ein flexibles Element, das beispielsweise in Form eines Zahnriemens 22 ausgebildet sein kann. Der Zahnriemen 22 ist im vorliegenden Beispielsfall im oberen Endbereich 24 des Hubschlittens 16 mit seinen beiden Enden befestigt (Stelle 26, 28). Von der Stelle 2 6 läuft der Zahnriemen 22 über eine am Fahrschlitten 14 befestigte Umlenkrolle 30 zu einer im linken Endbereich 31 des Portalträgers 12 angeordneten Umlenkrolle 32, die motorisch antreibbar ist. Von der Umlenkrolle 32 läuft der Zahnriemen über eine Umlenkrolle 34 zu einer im unteren Endbereich 18 des Hubschlittens 16 vorhandenen Umlenkrolle 36 zurück. Von der Umlenkrolle 3 6 läuft der Zahnriemen über eine weitere am Fahrschlitten 14 befestigte Umlenkrolle 38 zu einem im rechten Endbereich 3 9 des Portalträgers 12 vorhandene Umlenkrolle 40, die ebenfalls wie die Umlenkrolle 32 angetrieben werden kann. Von der Umlenkrolle 40 läuft der Zahnriemen 22 zu der vierten am Fahrschlitten vorhandenen Umlenkrolle 42 und dann von dort zu dem oberen Ende des Hubschlittens 16, wo er an der Stelle 28 befestigt ist.

35

Durch Antreiben der Umlenkrollen 32 und 40 im Gegenuhrzeigersinn 44 {Fig. 2) verschiebt sich der Fahrschlitten 14 in Y-

BLE-IO4gDE

07. November 1994

-7-

Richtung nach links (Pfeil 46) . Sofern die linke Umlenkrolle 32 im Gegenuhrzeigersinn 44 und die rechte Umlenkrolle 40 im Uhrzeigersinn 48 (Fig. 3) mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit verstellt werden, bewegt sich der Hubschlitten 16 und damit die an seinem unteren Ende vorhandene Greifvorrichtung 20 nach unten (Pfeil 50).

Sofern die linke Umlenkrolle 32 im Uhrzeigersinn 48 angetrieben wird und die andere Umlenkrolle 40 angehalten, das heißt nicht angetrieben wird (Fig. 4), verstellt sich der Hubschlitten 16 und damit die an seinem unteren Ende angebrachte Greifvorrichtung 20 schräg nach rechts oben (Pfeil 52) . Die Bereiche des Zahnriemens 22 im Bereich zwischen der Umlenkrolle 40 und der jeweiligen Stellung des Fahrschlittens 14 sind in Ruhe, so daß die durch die Umdrehung der Umlenkrolle 32 verursachte Bandverkürzung und Bandverlängerung des Zahnriemens 22 im Bereich links vom Fahrschlitten 14 nur durch gleichzeitige Bewegungen des Fahrschlittens 14 nach rechts und des Hubschlittens 16 nach oben ausgeglichen werden kön-

Auf diese Weise läßt sich durch entsprechendes Antreiben der beiden Umlenkrollen 32 und 40 die Greifvorrichtung 20 nicht nur in einer Richtung, also in Y-Richtung oder in Z-Richtung, sondern auch in zu diesen Richtungen zusammengesetzten Richtungen, wie sie beispielsweise durch den Pfeil 52 (Fig. 4) dargestellt ist, bewegen.

Der Portalträger 12 besteht im vorliegenden Beispielsfall aus 0 einem Quadratrohr (Fig. 5) . An seiner in Fig. 5 linken Außenseite sind eine obere und untere Schiene 54, 56 befestigt. Der Fahrschlitten 14 sitzt über zwei V-förmig gegenseitig ausgerichtete Fahrrollen 58, 60 auf der oberen Schiene 54 auf. Gleichzeitig greift er von unten mit einer Fahrrolle 62 gegen die untere Schiene 56. Die Fahrrollen 58, 60, 62 sind in Y-Richtung vorn und hinten am Fahrschlitten 14 vorhanden,

BLE-104gDE

07. November 1994

-8-wie im Zusammenhang mit Fig. 8 erkennbar ist.

An dem Fahrschlitten 14 sind zwei obere und zwei untere Fahrrollen 64, 66, 68, 70 befestigt, zwischen denen der Hubschütten 16, der im vorliegenden Beispielsfall ein Hohlprofil besitzt, in Z-Richtung nach oben und unten verstellbar geführt wird. Dazu benutzt der Hubschlitten 16 ähnlich wie der Portalträger 12 außenseitig im gegenseitigen Abstand angebrachte Fahrschienen 80, 82. Auf der einen Schiene 80 laufen die Fahrrollen 64, 66 und an der anderen Fahrschiene 82 die Fahrrollen 68, 70.

Im unteren Endbereich 18 des Hubschlittens 16 ist die untere Umlenkrolle 36 befestigt, um die schlaufenartig der Zahnriemen 22 herumgeführt ist. Über diesen Zahnriemen wird der Hubschlitten 16 gewichtsmäßig gehalten. Die den Zahnriemen im Bereich des Fahrschlittens 14 umlenkenden Umlenkrollen 30, 34, 38, 42 sind ebenfalls am Fahrschlitten 14 befestigt.

Im oberen Bereich des Hubschlittens 16 sind der linke und rechte Trum 22.1 und 22.2 an einer Platte 71 {Stellen 26, 28; befestigt.

Im oberen Endbereich 24 des Hubschlittens 16 ist ein Endschalter 72 befestigt, der mdurch einen am Hubschlitten 16 auskragenden Tasthebel 74 dann betätigt wird, wenn der Hubschlitten 16 sich in seiner maximal abgesenkten Stellung befindet. Zusätzlich sind Pufferelemente 76, 78 am oberen Endbereich 24 des Hubschlittens 16 befestigt, um ein Abstürzen des Hubschlittens 16, beispielsweise bei Zerreißen des Zahnriemens 22, zu verhindern. In diesem Fall stützt sich der Hubschlitten 16 auf dem Fahrschlitten 14 beziehungsweise seinen oberen Umlenkrollen 30, 42 ab.

BLE-104gDE

07. November 1994

-9-

Die Greifvorrichtung 20 besteht im vorliegenden Beispielsfall lediglich aus einer Platte, die am Hubschlitten 16befestigt ist. An dieser Vorrichtung 20 können die jeweils erforderlichen Greif organe befestigt werden. Die Energieversorgung zum Bewegen und Aktivieren dieser Greif organe erfolgt vorzugsweise durch das Innere des Hubschlittens 16 hindurch.

Im Bereich der unteren Umlenkrolle 36 ist das Hohlprofil des Hubschlittens 16 seitlich geschlitzt. Die für die Versorgung der Greiforgane erforderlichen Energieleitungen können, sofern durch die Umlenkrolle 36 nicht mehr genügend Freiraum vorhanden ist, oberhalb der Umlenkrolle 36 aus dem Hohlprofil herausgeführt werden. Die oben aus dem Hohlprofil herausführenden Energieversorgungsleitungen sind mit dem von ihnen eingenommenen maximalen Lichtraumprofil 90 in Fig. 5 und 8 dargestellt.

Den oberen Puffern 76, 78 vergleichbare Puffer 92, 94 sind auch an der unteren Platte der Greifvorrichtung 20 vorhanden, um ein beschädigungsfreies Auflaufen des Hubschlittens 16 von unten her an den Fahrschlitten 14 zu ermöglichen. Zusätzliche die Verschiebung des Fahrschlittens 14 nach oben begrenzende Endschalter und Tasthebel sind nicht extra dargestellt. Ebenfalls nicht extra dargestellt sind Maßnahmen, um die Bewegung des Fahrschlittens 14 im Bereich zwischen den Umlenk- rollen 32 und 40 des Portalträgers 12 einzugrenzen.

30 35

Claims (1)

1. BLE-104gDE

   07. November 1994

   -1-

   ANSPRÜCHE

   01) Vorrichtung (10) zum Verfahren eines Körpers,

   - mit einem entlang einer ersten Bahn beweglichen ersten Schlitten (14) ,

   - mit einem entlang einer zweiten Bahn beweglichen, den Körper tragenden zweiten Schlitten (16) ,

   - mit einem antreibbaren flexiblen Element (22) zum Antreiben des zweiten Schlittens (16), - wobei beide Trums des flexiblen Elements (22) sowohl längs der ersten Bahn als auch über einerseits an dem ersten Schlitten (14) und andererseits an dem zweiten Schlitten (16) vorhandene Umlenkrollen (30, 34, 38, 42; 36) auch längs der zweiten Bahn vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

   - in dem einen Endbereich (18) des zweiten Schlittens (16) ein Umlenkorgan (36) für das flexible Element (22) vorhanden ist und in dem anderen Endbereich (24) des zweiten Schlittens (16) beide Trums des flexiblen EIements festgelegt {26, 28) sind,

   - bei beiden Endbereichen der ersten Bahn jeweils ein Umlenkorgan (32, 40) für das flexible Element (22) vorhanden ist,

   - diese beiden Umlenkorgane (32, 40) derart antreibbar sind, daß mit dem einen flexiblen Element (22) beide Schlitten (14, 16) längs der ersten und zweiten Bahn beliebig verfahrbar sind.

   02) Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß

   - die erste Bahn zwei in gegenseitigem Abstand und außenseitig eines ersten Hohlprofils (12) befestigte Trag- und Führungsschienen (54, 56) für den ersten Schlitten (14) aufweist,

   - an dem ersten Schlitten (14) Trag- und Führungs roll en (58, 60, 62) befestigt sind, die längs dieser Trag- und

   BLE-104gDE

   07. November 1994

   -2-

   Führungsschienen (54, 56) des ersten Hohlprofils (12) verfahrbar sind,

   - der zweite Schlitten (16) so verfahrbar ist, daß er den ersten Schlitten (14) im Abstand kreuzt.

   03) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   - die zweite Bahn zwei in gegenseitigem Abstand und außenseitig des als Hohlprofil ausgebildeten zweiten Schlittens (16) befestigte Trag- und Führungsschienen (80. 82) aufweist,

   - an dem ersten Schlitten (14) Trag- und Führungsrollen (64, 66, 68, 70) befestigt sind, die längs dieser Trag- und Führungsschienen (80, 82) des zweiten Schlittens (16) verfahrbar sind.

   04) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

   - das Umlenkorgan (36) bei dem einen Endbereich (18) des zweiten Schlittens (16) eine Umlenkrolle für das flexible Element (22) ist, die mit ihrer Drehachse quer zur Längsachse des zweiten Schlittens (16) ausgerichtet ist.

   05) Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

   - die beiden Trums des flexiblen Elements (22) an ihren Befestigungsstellen (26, 28) nach Überschreiten einer vorgegebenen Zugspannung nachgiebig gehalten sind.

   06) Vorrichtung nach Anspruch 5,

   dadurch gekennzeichnet, daß

   - die beiden Trums des flexiblen Elements (22) auf einem Umlenkorgan, wie insbesondere auf einer Umlenkrolle befestigt sind, welche nur nach Überwindung einer vorgegebe-

   BLE-104gDE

   07. November 1994 ·**··!!· *! '! !

   -3-

   nen Zugspannung im flexiblen Element (22), d.h. nach Überschreiten eines vorgegebenen Drehwiderstandes für die Umlenkrolle, drehbar ist.

   05 07) Vorrichtung nach Anspruch 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß

   - die beiden Trums des flexiblen Elements {22) einstückig

   miteinander verbunden sind.