EP3856663A1 - Fördersystem und verfahren zum fördern von werkstücken - Google Patents

Fördersystem und verfahren zum fördern von werkstücken

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Publication number
EP3856663A1
EP3856663A1 EP19770076.8A EP19770076A EP3856663A1 EP 3856663 A1 EP3856663 A1 EP 3856663A1 EP 19770076 A EP19770076 A EP 19770076A EP 3856663 A1 EP3856663 A1 EP 3856663A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive unit
conveyor system
guide
transport
conveying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19770076.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Zbigniew Stanislaw Grudzien
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of EP3856663A1 publication Critical patent/EP3856663A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G35/00—Mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G35/06—Mechanical conveyors not otherwise provided for comprising a load-carrier moving along a path, e.g. a closed path, and adapted to be engaged by any one of a series of traction elements spaced along the path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B10/00—Power and free systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/04—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors
    • B65G25/08—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors having impellers, e.g. pushers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/18—Transportation, conveyor or haulage systems specially adapted for motor vehicle or trailer assembly lines

Definitions

  • the present invention relates to a conveyor system for conveying workpieces.
  • Such conveyor systems are used, for example, in the manufacture of motor vehicles when vehicle bodies are to be treated, in particular coated and dried.
  • so-called mono-rail conveyors are known in which transport carriages with integrated drives are provided in order to convey workpieces fixed to the transport carriages along a rail system.
  • the present invention has for its object to provide a conveyor system for conveying workpieces, which is simple and flexible and enables the conveyance of workpieces with high cycle rates.
  • a conveyor system for conveying workpieces which comprises the following:
  • a guide device which specifies a conveying path of the conveying system; a plurality of transport carriages which can be moved along the guide device for receiving one or more workpieces in each case;
  • At least one drive unit movable along the guide device.
  • the at least one drive unit can preferably be coupled to or uncoupled from at least one of the transport carriages by means of a coupling device.
  • the at least one drive unit can be moved along the guide device in a state uncoupled from the transport carriage, independently of the transport carriage.
  • the drive unit can preferably be coupled to the at least one transport trolley.
  • the present invention can thus offer the particular advantage that a drive unit is not assigned to each transport trolley, but that the at least one drive unit is independent of the number of transport trolleys and thus, in particular with a small number of drive units, preferably a large number of Transport trolley is eligible.
  • the guide device comprises spatially different guide areas for guiding the transport carriages on the one hand and for guiding the at least one drive unit on the other hand.
  • a guiding area is in particular the space area which a transport carriage moves along the guiding device from one end of the guiding device to the further end of the guiding device.
  • Another guiding area is in particular the area which a drive unit moves along the guiding device from one end of the guiding device to the further end of the guiding device.
  • All of the transport carriages are preferably in a common one
  • the guide areas are preferably completely separated from one another.
  • the guide device preferably comprises a rail device on which the transport carriages are guided and / or supported.
  • the guiding device comprises a rail device on which the at least one drive unit is guided and / or supported.
  • the guide device comprises a common rail device for guiding and / or supporting storage of both the transport carriage and the at least one drive unit.
  • the rail device can, for example, have a substantially U-shaped cross section taken perpendicular to a conveying direction of the conveying system.
  • a guide area for guiding the transport carriage is preferably arranged within an interior space surrounded by the rail device, in particular surrounded by the rail device which is essentially U-shaped in cross section.
  • the guide area for guiding the transport carriages can be arranged entirely within the interior space surrounded by the rail device.
  • a guide area for guiding the transport carriage is arranged outside an interior space surrounded by the rail device.
  • the guide area for guiding the transport carriages can be arranged completely outside an interior space surrounded by the rail device. It can further be provided that a guide area for guiding the at least one drive unit is arranged within an interior space surrounded by the rail device, in particular is surrounded by the rail device which is essentially U-shaped in cross section.
  • the guide area for guiding the at least one drive unit is in particular completely arranged within the interior space surrounded by the rail device.
  • a guide area for guiding the at least one drive unit is arranged outside an interior space surrounded by the rail device.
  • the guide area for guiding the at least one drive unit is arranged completely outside the interior space surrounded by the rail device.
  • the conveyor system comprises several guide areas for guiding several drive units.
  • two guide areas for drive units can be provided on both sides of a rail device, in the interior of which, for example, a guide area for guiding the transport carriage is arranged.
  • the conveyor system comprises an energy rail for providing drive energy for a drive motor for driving the at least one drive unit.
  • the energy rail is in particular a component of the guide device and / or extends along a rail device of the guide device. A contactless and / or a touching energy transmission can be provided here.
  • the drive motor of the drive unit is in particular a gear motor or a servo motor.
  • the guide device itself preferably has no drive.
  • the energy rail enables data transmission in addition to the energy transmission, in particular for controlling the drive units and / or for other information technology coupling thereof with a higher-level control system.
  • the energy rail therefore preferably serves itself as a data transmitter.
  • a separate data transmission can also be provided with a data transmitter that is different from the energy rail.
  • the drive unit preferably comprises one or more antennas which enable the drive unit to be coupled with the energy rail in terms of energy technology and / or data technology.
  • an antenna that surrounds the energy rail in a substantially U-shaped manner or a plurality of such antennas can be provided on the drive unit.
  • the at least one drive unit comprises one or more coupling elements of the coupling device.
  • the one or more coupling elements are preferably selectable by means of an actuating device of the coupling device
  • one or more coupling elements are designed as grippers, mandrels, swords or pawls, which are used to couple the drive unit to a transport carriage on the
  • the conveyor system comprises a plurality of drive units which are independent of one another and which are in particular assigned to different route sections of a conveyor path of the conveyor system.
  • the drive units are assigned different sections of the conveying path of the conveying system between different stopping positions of the transport carriages.
  • Each route section extends in particular from a stop position to a further stop position, so that the respective transport carriage and one or more workpieces arranged thereon can be conveyed from one stop position to a further stop position by means of a drive unit assigned to a specific route section.
  • the transport carriages and the workpieces arranged thereon can be transferred from one drive unit to another drive unit at the stopping positions.
  • the at least one drive unit preferably comprises a control device for controlling the same.
  • the control device is in particular designed and set up in such a way that the drive unit is assigned to a route section and conveys a transport carriage after the other along this route section from a first stop position to a second stop position.
  • a route section can be open on both sides and / or linear or curved or closed in a ring.
  • the control device is in particular designed and set up such that a transport carriage uses the drive unit, for example, to cover a complete lap and thus from a first stopping position to the first
  • Stop position can be moved.
  • a section of track which is designed to be closed in a ring is in particular connected to further sections of the route by means of one or more switches
  • the control device is preferably also designed and set up in such a way that the coupling device can be actuated by means of the same in order to grip the transport carriage to be conveyed in each case at a first stopping position and to release it at a further stopping position.
  • the at least one drive unit and / or the guide device is provided with a code system, for example a bar code system, a QR code system and / or an RFID system. Efficient control and monitoring of the at least one drive unit can then be made possible, in particular using the control device.
  • a code system for example a bar code system, a QR code system and / or an RFID system.
  • the conveyor system comprises, in particular, a plurality of drive units, the transport wagons, for example, using a first drive unit can be conveyed in particular one after the other from a first holding position to a second holding position, then can be transferred to a second drive unit and can be conveyed from the second holding position to a third holding position by means of the same.
  • One or more stopping positions are, in particular, processing stations at which the workpieces conveyed by the transport car are processed.
  • one or more route sections are processing stations for processing the workpieces.
  • Each drive unit preferably comprises its own independent control (control device) and / or its own independent drive, for example a friction wheel drive.
  • each crawler comprises an energy store for providing drive energy for the drive motor.
  • the transport carriages preferably comprise a locking device, in particular a braking device.
  • the locking device is preferably triggered and the transport carriage is thus locked in a holding position when the drive unit is uncoupled from the transport carriage.
  • the locking device is preferably released when a drive unit engages the transport carriage and is thus coupled to the same.
  • the transport carriages preferably comprise a guide section, which in particular comprises one or more rollers for load-bearing support and / or lateral guidance on a rail device and / or on a floor, for example a hall floor.
  • the transport carriages preferably comprise a workpiece holder, for example a carrier or a skid holder or a frame for holding one or more workpieces.
  • the drive unit preferably comprises a guide section, which in particular comprises rollers for supporting bearing and / or lateral guidance of the drive unit on a rail device or on a floor, in particular a hall floor.
  • the guide device comprises a rail device, which in particular rests with a frame or by means of adjustable feet on a floor, in particular a hall floor.
  • the conveyor system can in particular have a plurality of interconnected or connectable route sections. To connect several
  • the conveyor system can preferably have sections of one another, one or more switches, one or more lifting devices, for example lifting tables, one or more rotating devices, for example rotating tables, and / or one or more transverse sliding devices, for example transverse sliding carriages.
  • the one or more switches, the one or more lifting devices and / or the one or more rotating devices preferably each comprise at least a section of the rail device in order to move one or more without the workpieces being set down or repositioned
  • the transport trolleys By means of the conveyor system, the transport trolleys, if appropriate, together with one or more workpieces arranged thereon, are in as required
  • Route sections eligible for funding For example, transverse travel, vertical travel and / or turning can be implemented.
  • the conveyor system comprises a personal protection device, in particular one or more environmental scanners and / or one or more touch sensors or the like.
  • the at least one drive unit with a
  • Environment scanner, touch sensor, etc. may be provided in order to rule out an undesired collision with objects or people when the at least one drive unit is moved along the guide device.
  • the conveyor system according to the invention enables, in particular, a reduced number of different conveyor types and conveyor variants.
  • the conveyor system is preferably modular and can be easily expanded and adapted to the required number of pieces, in particular by adding or removing further drive units.
  • the drive units can be better utilized in terms of time, which can result in a reduced number of drive motors in the entire conveyor system.
  • the conveyor system enables in particular a reduced effort in planning, design, manufacture, assembly and / or installation.
  • the conveyor system is preferably freely programmable, software-programmable and is particularly suitable for an Industry 4.0 concept.
  • the conveyor system is also preferably suitable for skid-free transport of workpieces, in particular in an oven for the treatment of workpieces.
  • the conveyor system according to the invention can be used in particular for the external transportation of bodies between work and process stations.
  • the conveyor system is preferably set up on a hall floor of a paint shop.
  • the conveyor system can be used in buffer sections and / or empty draw stores.
  • An internal transport of bodies through work and process stations can also be provided by means of the conveyor system.
  • the at least one drive unit comprises a covering device, in order in particular to protect the drive components, for example the drive motor, from undesired external impairment, for example contamination, overheating, etc.
  • the present invention is also based on the object of providing a method for conveying workpieces which is simple to carry out and enables efficient workpiece conveyance.
  • Moving at least one drive unit along a guide device Coupling the drive unit to a transport carriage which can be moved along the guide device for receiving one or more workpieces; Moving the trolley by means of the drive unit to convey the one or more workpieces along the guide device;
  • the method according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the conveyor system according to the invention.
  • the at least one drive unit is moved along the guide device past one or more transport carriages which are also guided along the guide device.
  • the at least one drive unit can thus in particular be moved past one or more transport carriages in order to reach and transport other transport carriages.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of a first
  • Embodiment of a conveyor system which comprises a guide device with a rail system, on which both the trolley and drive units of the conveyor system are arranged to be movable, the trolley are mounted and guided within a rail device with a U-shaped cross section, and a further guide rail for mounting and guiding the drive units is provided outside of this in the cross section with a U-shaped rail device;
  • FIG. 2 shows a schematic vertical cross section through the conveyor system from FIG. 1 in the region of the guide device
  • Fig. 3 is a schematic representation corresponding to FIG
  • FIG. 4 shows a schematic perspective, partially transparent representation of the drive unit of the conveyor system from FIG. 1;
  • Fig. 5 is a schematic perspective view of a second
  • Embodiment of a conveyor system in which both the transport car and the drive units are arranged within a rail device with a U-shaped cross section;
  • FIG. 6 shows a schematic sectional illustration corresponding to FIG. 2 of the conveyor system from FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a schematic representation of FIG. 3
  • Fig. 8 is a schematic perspective view of a third
  • Embodiment of a conveyor system in which the transport carriages have vertical carrying rollers which are arranged outside the rail device and on a floor roll on which the rail device itself is arranged;
  • FIG. 9 shows a sectional illustration corresponding to FIG. 2 of the conveyor system from FIG. 8;
  • FIG. 10 is a schematic representation of FIG. 3 corresponding to FIG.
  • FIG. 11 shows a schematic perspective, partially transparent representation of a drive unit of the conveyor system from FIG. 8.
  • a first embodiment of a conveyor system designated as a whole by 100, shown in FIGS. 1 to 4 serves to convey workpieces 102, for example vehicle bodies 104.
  • the conveyor system 100 in particular comprises a plurality of transport carriages 106 for receiving the workpieces 102.
  • Each transport carriage 106 comprises, for example, a frame 108 which comprises a plurality of pins 110, which can be arranged in corresponding pin receptacles (not shown) in the workpieces 102 in order to ultimately fix the workpiece 102 to the transport carriage 106.
  • the workpieces 102 can be conveyed along a conveying path 112 of the conveying system 100 by means of the transport carriages 106.
  • the conveyor path 112 is predefined in particular by a guide device 114 of the conveyor system 100.
  • the guide device 114 serves in particular to guide the transport carriages 106.
  • the guide device 114 preferably comprises a rail device 116 on which the transport carriages 106 are guided.
  • the transport carriages 106 In the first embodiment of the conveyor system 100 shown in FIGS. 1 to 4, provision is also made for the transport carriages 106 to be supported on the rail device 116.
  • the rail device 116 serves not only to position the transport carriages 106 laterally and thus horizontally, but also to absorb the weight and to guide the transport carriages 106 vertically along the conveyor path 112.
  • Each transport carriage 106 preferably comprises one or more vertical support rollers 118 for supporting the transport carriage 106 together with the at least one workpiece 102 arranged thereon against a direction of gravity g.
  • each transport carriage 106 preferably comprises one or more lateral guide rollers 120 for positioning the transport carriage 106 in a lateral direction which is horizontal and perpendicular to the conveying path 112.
  • one or more lateral guide rollers 120 can serve to hold the transport trolley 106 stably in an upright orientation.
  • the rail device 116 in particular comprises one or more guide rails 122, on which the vertical support rollers 118 and / or the lateral guide rollers 120 of the transport carriage 106 roll.
  • two mutually opposite and open guide rails 122 designed as top-hat rails are provided, for example Recording and storage of the vertical support rollers 118 and / or the lateral guide rollers 120 of the transport carriage 106 are provided.
  • the rail device 116 which comprises the two guide rails 122, in particular has a substantially U-shaped cross section and surrounds an interior 124 in which the vertical support rollers 118 and the lateral guide rollers 120 of the transport carriage 106 are guided.
  • the transport carriages 106 preferably do not have their own drive device.
  • an external drive device in the form of one or more drive units 126 of the conveyor system 100 is therefore provided.
  • Each drive unit 126 comprises in particular a housing 128 in which a drive motor 130 of the drive unit 126 is arranged.
  • one or more vertical support rollers 118 of the drive unit 126 and / or one or more lateral guide rollers 120 of the drive unit 126 are provided.
  • one or more drive rollers 132 of the drive unit 126 can also be provided.
  • a drive roller 132 is designed, for example, as a friction wheel.
  • the drive motor 130 is used in particular for rotatingly driving one or more drive rollers 132.
  • the drive unit 126 is also preferably guided and / or supported on one or more guide rails 122.
  • the guide rails 122 for guiding and / or supporting the drive unit 126 are in particular arranged and / or formed on an outer side 134 of the cross section of U-shaped rail device 116.
  • a single top-hat-shaped guide rail 122 can be provided for guiding and supporting mounting of the drive unit 126.
  • the vertical support rollers 118 of the drive unit 126 then engage, in particular parallel to the direction of gravity g, on essentially horizontally oriented regions of the guide rail 122, while the lateral guide rollers 120 of the drive unit 126 and / or one or more drive rollers 132 preferably on substantially vertically oriented sections the guide rail 122 for guidance and / or load-bearing
  • One or more of the vertical support rollers 118 and / or one or more of the lateral guide rollers 120 of the drive unit 126 are preferably resiliently mounted, in particular in order to ensure play-free guidance and / or play-free supporting mounting of the drive unit 126 on the guide device 114.
  • the drive unit 126 further comprises a control device 136 for
  • the drive unit 126 preferably comprises an antenna 138 for receiving and / or for transmitting drive energy and / or data.
  • the antenna 138 thus makes it possible, in particular, to integrate the drive unit 126 into a higher-level control system.
  • the antenna 138 is preferably essentially C-shaped or U-shaped in cross section and surrounds an energy rail 140 of the conveyor system 100.
  • the energy rail 140 is in particular likewise arranged on the outside 134 of the rail device 116 which is U-shaped in cross section. Furthermore, the energy rail 140 can be arranged, for example, on the guide rail 122 for guiding the drive unit 126.
  • the energy rail 140 preferably extends over the entire conveyor path 112 in order to ensure energy transfer to the drive unit 126 and an information technology coupling of the drive unit 126 to a higher-level system controller at each point of the conveyor path 112.
  • the drive unit 126 can be mechanically coupled to the transport carriage 106 by means of a coupling device 142.
  • the coupling device 142 comprises, in particular, motor-operated coupling elements 144, which are designed, for example, as pawls or grippers.
  • the coupling elements 144 can in particular optionally be brought into engagement with the transport carriage 106 or can be removed therefrom.
  • the coupling elements 144 as shown in FIG. 2, can be moved laterally towards the transport carriage 106 and accommodate the latter between them.
  • the coupling elements 144 can preferably also be brought into a release position in which they are removed from the transport carriage 106, in particular a path of movement of the transport carriage 106.
  • the drive units 126 and the transport carriages 106 can be moved along the conveyor path 112 completely independently of one another, with the exception of the conceivable coupling by means of the coupling device 142.
  • the drive units 126 can be guided past the transport carriage 106 along the conveyor path 112 without interfering with the transport carriage 106.
  • the guide areas 146 are those areas which are covered when the drive unit 126 or the transport carriage 106 is moved along the guide device 114 from one end of the conveyor path 112 to the further end of the conveyor path 112.
  • This configuration of the conveyor system 100 in particular enables a first transport carriage 106 to be conveyed along a route section 148 of the conveying path 112 from a first stopping position to a second stopping position by means of a drive unit 126.
  • the transport carriage 106 can then be brought into engagement, for example, by means of a further drive unit 126 in the second holding position be conveyed to a third stopping position by means of this further drive unit 126, etc.
  • the drive units 126 thus oscillate in particular between two stop positions along the conveying path 112 and are thus moved in particular forwards and backwards along a predetermined section 148. As a result, high clock rates and at the same time good utilization of the drive units 126 can be achieved.
  • a second embodiment of a conveyor system 100 shown in FIGS. 5 to 7 differs from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 essentially in that both the guide rails 122 for guiding the transport carriages 106 and the guide rails 122 for Guiding the drive units 126 and preferably also the power rail 140 within the cross-section which is essentially U-shaped
  • Rail device 116 are arranged.
  • the drive units 126 are in particular guided essentially centrally between the vertical support rollers 118 for the load-bearing mounting of the transport carriage 106.
  • L-shaped guide rails 122 arranged mirror-symmetrically to one another and / or mirror-symmetrically to one another can be used to receive and / or support both the vertical support rollers 118 and the lateral guide rollers 120 of the transport carriage 106 and the drive unit 126 be provided.
  • the energy rail 140 is preferably arranged essentially centrally below the drive units 126.
  • the coupling device 142 according to the embodiment of the conveyor system 100 shown in FIGS. 5 to 7 comprises only a motor-driven coupling element 144 of the drive unit 126.
  • the coupling element 144 is designed, for example, as a mandrel or a sword and, in particular, can be extended upward out of a housing 128 of the drive unit 126 against the direction of gravity g in order to be brought into engagement with the transport carriage 106, for example around a cross strut 149 of the transport carriage 106 reach behind and thus drive the transport carriage 106 along the conveyor 112 pushing or pulling.
  • the second embodiment of the conveyor system 100 shown in FIGS. 5 to 7 corresponds in structure and function to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, so that reference is made to the above description thereof.
  • a third embodiment of a conveyor system 100 shown in FIGS. 8 to 11 differs from the second embodiment shown in FIGS. 5 to 7 essentially in that the transport carriages 106 are guided laterally on the rail device 116, but not on the same are supported.
  • the vertical support rollers 118 of the transport carriages 106 are arranged outside the rail device 116 and roll on a floor 150, in particular a hall floor 152.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Intermediate Stations On Conveyors (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

Um ein Fördersystem (100) zum Fördern von Werkstücken (102) bereitzustellen, welches einfach und flexibel aufgebaut ist und die Förderung von Werkstücken mit hohen Taktzahlen ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass das Fördersystem Folgendes umfasst: eine Führungsvorrichtung (114), welche einen Förderweg (112) des Fördersystems vorgibt; mehrere längs der Führungsvorrichtung verfahrbare Transportwagen (106) zur Aufnahme von jeweils einem oder mehreren Werkstücken; mindestens eine längs der Führungsvorrichtung verfahrbare Antriebseinheit (126).

Description

Fördersystem und Verfahren zum Fördern von Werkstücken
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fördersystem zum Fördern von Werk- stücken. Solche Fördersysteme kommen beispielsweise bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen zum Einsatz, wenn Fahrzeugkarosserien behandelt, ins- besondere beschichtet und getrocknet, werden sollen.
Beispielsweise sind sogenannte Mono-Rail-Förderer bekannt, bei welchen Transportwagen mit integrierten Antrieben vorgesehen sind, um an den Transportwagen festgelegte Werkstücke längs eines Schienensystems zu fördern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fördersystem zum Fördern von Werkstücken bereitzustellen, welches einfach und flexibel aufge- baut ist und die Förderung von Werkstücken mit hohen Taktzahlen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fördersystem zum Fördern von Werkstücken gelöst, welches Folgendes umfasst:
eine Führungsvorrichtung, welche einen Förderweg des Fördersystems vorgibt; mehrere längs der Führungsvorrichtung verfahrbare Transportwagen zur Auf- nahme von jeweils einem oder mehreren Werkstücken;
mindestens eine längs der Führungsvorrichtung verfahrbare Antriebseinheit.
Die mindestens eine Antriebseinheit ist vorzugsweise mittels einer Kopplungs- vorrichtung wahlweise mit mindestens einem der Transportwagen koppelbar oder von demselben abkoppelbar.
Insbesondere ist die mindestens eine Antriebseinheit in einem von den Trans- portwagen abgekoppelten Zustand unabhängig von den Transportwagen längs der Führungsvorrichtung verfahrbar. Zum Antreiben mindestens eines der Transportwagen ist die Antriebseinheit vorzugsweise mit dem mindestens einen Transportwagen koppelbar.
Die vorliegende Erfindung kann somit insbesondere den Vorteil bieten, dass nicht jedem Transportwagen eine Antriebseinheit zugeordnet ist, sondern dass die mindestens eine Antriebseinheit unabhängig von der Anzahl der Trans- portwagen ist und somit insbesondere mit einer geringen Anzahl von Antriebs- einheiten vorzugsweise eine große Anzahl von Transportwagen förderbar ist.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Führungsvorrichtung räumlich voneinander verschiedene Führungsbereiche zur Führung der Transportwagen einerseits und zur Führung der mindestens einen Antriebseinheit andererseits umfasst.
Ein Führungsbereich ist dabei insbesondere derjenige Raumbereich, welchen ein längs der Führungsvorrichtung von einem Ende der Führungsvorrichtung bis zu dem weiteren Ende der Führungsvorrichtung bewegter Transportwagen überstreicht.
Ein weiterer Führungsbereich ist insbesondere derjenige Raumbereich, welchen eine längs der Führungsvorrichtung von einem Ende der Führungs- Vorrichtung bis zu dem weiteren Ende der Führungsvorrichtung bewegte Antriebseinheit überstreicht.
Vorzugsweise sind sämtliche Transportwagen in einem gemeinsamen
Führungsbereich angeordnet, während sämtliche Antriebseinheiten vorzugs- weise in mindestens einem von dem Führungsbereich der Transportwagen verschiedenen weiteren Führungsbereich angeordnet sind.
Die Führungsbereiche sind vorzugsweise vollständig voneinander getrennt.
Insbesondere überlappen sich die Führungsbereiche vorzugsweise nicht. Die Führungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Schienenvorrichtung, an welcher die Transportwagen geführt und/oder tragend gelagert sind.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Führungs- Vorrichtung eine Schienenvorrichtung umfasst, an welcher die mindestens eine Antriebseinheit geführt und/oder tragend gelagert ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Führungsvorrichtung eine gemeinsame Schienenvorrichtung zur Führung und/oder tragenden Lagerung von sowohl den Transportwagen als auch der mindestens einen Antriebseinheit umfasst.
Die Schienenvorrichtung kann beispielsweise einen senkrecht zu einer Förder- richtung des Fördersystems genommenen im Wesentlichen U-förmigen Quer- schnitt aufweisen.
Ein Führungsbereich zur Führung der Transportwagen ist vorzugsweise inner- halb eines von der Schienenvorrichtung umgebenen Innenraums angeordnet, insbesondere von der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Schienen- vorrichtung umgeben.
Beispielsweise kann der Führungsbereich zur Führung der Transportwagen vollständig innerhalb des von der Schienenvorrichtung umgebenen Innen- raums angeordnet sein.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Führungsbereich zur Führung der Transportwagen außerhalb eines von der Schienenvorrichtung umgebenen Innenraums angeordnet ist.
Insbesondere kann der Führungsbereich zur Führung der Transportwagen voll- ständig außerhalb eines von der Schienenvorrichtung umgebenen Innenraums angeordnet sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Führungsbereich zur Führung der min- destens einen Antriebseinheit innerhalb eines von der Schienenvorrichtung umgebenen Innenraums angeordnet ist, insbesondere von der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Schienenvorrichtung umgeben ist.
Der Führungsbereich zur Führung der mindestens einen Antriebseinheit ist insbesondere vollständig innerhalb des von der Schienenvorrichtung umge- benen Innenraums angeordnet.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Führungsbereich zur Führung der mindestens einen Antriebseinheit außerhalb eines von der Schienenvor- richtung umgebenen Innenraums angeordnet ist.
Insbesondere ist der Führungsbereich zur Führung der mindestens einen Antriebseinheit vollständig außerhalb des von der Schienenvorrichtung umgebenen Innenraums angeordnet.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Förder- system mehrere Führungsbereiche zur Führung mehrerer Antriebseinheiten umfasst.
Beispielsweise können zwei Führungsbereiche für Antriebseinheiten zu beiden Seiten einer Schienenvorrichtung vorgesehen sein, in deren Innenraum bei- spielsweise ein Führungsbereich zur Führung der Transportwagen angeordnet ist.
Günstig kann es sein, wenn das Fördersystem eine Energieschiene zur Bereit- stellung von Antriebsenergie für einen Antriebsmotor zum Antreiben der min- destens einen Antriebseinheit umfasst. Die Energieschiene ist insbesondere Bestandteil der Führungsvorrichtung und/oder erstreckt sich längs einer Schienenvorrichtung der Führungsvorrich- tung. Hierbei können eine berührungslose und/oder eine berührende Energie- Übertragung vorgesehen sein.
Der Antriebsmotor der Antriebseinheit ist insbesondere ein Getriebemotor oder ein Servomotor.
Die Führungsvorrichtung selbst weist vorzugsweise keinen Antrieb auf.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Energieschiene zusätzlich zur Energieüber- tragung eine Datenübertragung ermöglicht, insbesondere zur Ansteuerung der Antriebseinheiten und/oder zur sonstigen informationstechnischen Kopplung derselben mit einem übergeordneten Steuersystem. Die Energieschiene dient somit vorzugsweise selbst als Datenüberträger. Alternativ hierzu kann jedoch auch eine separate Datenübertragung mit einem von der Energieschiene verschiedenen Datenüberträger vorgesehen sein.
Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Antennen, welche eine energietechnische und/oder datentechnische Kopplung der Antriebseinheit mit der Energieschiene ermöglichen.
Insbesondere kann eine die Energieschiene im Wesentlichen U-förmig umgreifende Antenne oder mehrere solcher Antennen an der Antriebseinheit vorgesehen sein.
Insbesondere zur mechanischen Kopplung der mindestens einen Antriebsein- heit mit einem oder mehreren Transportwagen kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Antriebseinheit ein oder mehrere Kopplungselemente der Kopplungsvorrichtung umfasst. Das eine oder die mehreren Kopplungselemente sind vorzugsweise mittels einer Betätigungsvorrichtung der Kopplungsvorrichtung wahlweise zum
Ergreifen eines Transportwagens in eine Kopplungsstellung oder zur Freigabe des Transportwagens in eine Freigabestellung bringbar.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Kopplungs- elemente als Greifer, Dorn, Schwert oder Klinke ausgebildet sind, welche zur Kopplung der Antriebseinheit mit einem Transportwagen an dem
Transportwagen angreifen.
Günstig kann es sein, wenn das Fördersystem mehrere voneinander unab- hängige Antriebseinheiten umfasst, welche insbesondere unterschiedlichen Streckenabschnitten eines Förderwegs des Fördersystems zugeordnet sind.
Insbesondere sind die Antriebseinheiten voneinander verschiedenen Strecken- abschnitten des Förderwegs des Fördersystems zwischen verschiedenen Haltepositionen der Transportwagen zugeordnet.
Jeder Streckenabschnitt erstreckt sich insbesondere von einer Halteposition zu einer weiteren Halteposition, so dass mittels einer diesem einen bestimmten Streckenabschnitt zugeordneten Antriebseinheit der jeweilige Transportwagen und ein oder mehrere daran angeordnete Werkstücke von einer Halteposition zu einer weiteren Halteposition förderbar sind.
Insbesondere kann an den Haltepositionen eine Übergabe der Transportwagen sowie der daran angeordneten Werkstücke von einer Antriebseinheit zu einer weiteren Antriebseinheit erfolgen.
Die mindestens eine Antriebseinheit umfasst vorzugsweise eine Steuer- vorrichtung zur Steuerung derselben. Die Steuervorrichtung ist insbesondere so ausgebildet und eingerichtet, dass die Antriebseinheit einem Streckenabschnitt zugeordnet ist und längs dieses Streckenabschnitts einen Transportwagen nach dem anderen von einer ersten Halteposition zu einer zweiten Halteposition fördert.
Ein Streckenabschnitt kann dabei beidseitig offen und/oder linear oder gekrümmt oder aber ringförmig geschlossen ausgebildet sein. Bei einem ringförmig geschlossen ausgebildeten Streckenabschnitt ist die Steuer- vorrichtung insbesondere so ausgebildet und eingerichtet, dass ein Transport- wagen mittels der Antriebseinheit beispielswiese eine vollständige Runde zurücklegen und somit von einer ersten Halteposition erneut zur ersten
Halteposition bewegt werden kann.
Ein ringförmig geschlossen ausgebildeter Streckenabschnitt ist insbesondere mittels einer oder mehrerer Weichen an weitere Streckenabschnitte
angebunden.
Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise ferner so ausgebildet und eingerichtet, dass mittels derselben die Kopplungsvorrichtung betätigbar ist, um den jeweils zu fördernden Transportwagen an einer ersten Halteposition zu ergreifen und an einer weiteren Halteposition freizugeben.
Zur Positionierung und/oder Überwachung mindestens einer Antriebseinheit kann ferner vorgesehen sein, dass die mindestens eine Antriebseinheit und/oder die Führungsvorrichtung mit einem Codesystem, beispielsweise einem Barcodesystem, einem QR-Codesystem und/oder einem RFID-System, versehen ist. Insbesondere unter Verwendung der Steuervorrichtung kann dann eine effiziente Steuerung und Überwachung der mindestens einen Antriebseinheit ermöglicht werden.
Das Fördersystem umfasst insbesondere mehrere Antriebseinheiten, wobei die Transportwagen beispielsweise mittels einer ersten Antriebseinheit insbe- sondere einzeln nacheinander von einer ersten Halteposition zu einer zweiten Halteposition förderbar, dann an eine zweite Antriebseinheit übergebbar und mittels derselben von der zweiten Halteposition zu einer dritten Halteposition förderbar sind.
Eine oder mehrere Haltepositionen sind insbesondere Bearbeitungsstationen, an welchen die mittels der Transportwagen geförderten Werkstücke bearbeitet werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Streckenabschnitte Bear- beitungsstationen zur Bearbeitung der Werkstücke sind.
Jede Antriebseinheit umfasst vorzugsweise eine eigene unabhängige Steue- rung (Steuervorrichtung) und/oder einen eigenen unabhängigen Antrieb, bei- spielsweise einen Reibradantrieb.
Ferner kann vorgesehen sein, dass jeder Fahrwagen einen Energiespeicher zur Bereitstellung von Antriebsenergie für den Antriebsmotor umfasst.
Die Transportwagen umfassen vorzugsweise eine Arretiervorrichtung, insbe- sondere eine Bremsvorrichtung.
Die Arretiervorrichtung wird vorzugsweise ausgelöst und der Transportwagen somit in einer Halteposition arretiert, wenn die Antriebseinheit von dem Trans- portwagen abgekoppelt wird.
Ferner wird die Arretiervorrichtung vorzugsweise freigegeben, wenn eine Antriebseinheit an dem Transportwagen angreift und somit mit demselben gekoppelt wird.
Insbesondere kann eine Betätigung der Arretiervorrichtung mittels einer oder mehrerer Kopplungselemente der Kopplungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Transportwagen umfassen vorzugsweise einen Führungsabschnitt, welcher insbesondere eine oder mehrere Rollen zur tragenden Lagerung und/oder seit- lichen Führung an einer Schienenvorrichtung und/oder auf einem Boden, bei- spielsweise einem Hallenboden, umfasst.
Ferner umfassen die Transportwagen vorzugsweise eine Werkstückaufnahme, beispielsweise einen Träger oder eine Skidaufnahme oder einen Rahmen zur Aufnahme eines oder mehrerer Werkstücke.
Die Antriebseinheit umfasst vorzugsweise einen Führungsabschnitt, welcher insbesondere Rollen zur tragenden Lagerung und/oder seitlichen Führung der Antriebseinheit an einer Schienenvorrichtung oder auf einem Boden, insbe- sondere einem Hallenboden, umfasst.
Günstig kann es sein, wenn die Führungsvorrichtung eine Schienenvorrichtung umfasst, welche insbesondere mit einem Gestell oder mittels Stellfüßen auf einem Boden, insbesondere einem Hallenboden, aufliegt.
Das Fördersystem kann insbesondere mehrere miteinander verbundene oder verbindbare Streckenabschnitte aufweisen. Zur Verbindung mehrerer
Streckenabschnitte miteinander kann das Fördersystem vorzugsweise eine oder mehrere Weichen, eine oder mehrere Hubvorrichtungen, beispielsweise Hubtische, eine oder mehrere Drehvorrichtungen, beispielsweise Drehtische, und/oder eine oder mehrere Querverschiebevorrichtungen, beispielsweise Querverschiebewagen, aufweisen.
Die eine oder die mehreren Weichen, die eine oder die mehreren Hubvorrich- tungen und/oder die eine oder die mehreren Drehvorrichtungen umfassen vorzugsweise jeweils mindestens einen Abschnitt der Schienenvorrichtung, um ohne ein Absetzen oder Umsetzen der Werkstücke einen oder mehrere
Transportwagen aufnehmen und übergeben zu können. Mittels des Fördersystems sind damit die Transportwagen gegebenenfalls samt eines oder mehrerer daran angeordneter Werkstücke nach Bedarf in
unterschiedliche Richtungen und/oder zu unterschiedlichen
Streckenabschnitten hin förderbar. Beispielsweise kann ein Querfahren, ein Vertikalfahren und/oder ein Drehen realisiert werden.
Günstig kann es zudem sein, wenn das Fördersystem eine Personenschutzein- richtung, insbesondere einen oder mehrere Umgebungsscanner und/oder einen oder mehrere Berührungssensoren oder ähnliches, umfasst.
Beispielsweise kann die mindestens eine Antriebseinheit mit einem
Umgebungsscanner, Berührungssensor, etc. versehen sein, um beim Ver- fahren der mindestens einen Antriebseinheit längs der Führungsvorrichtung eine unerwünschte Kollision mit Objekten oder Personen auszuschließen.
Das erfindungsgemäße Fördersystem ermöglicht insbesondere eine reduzierte Anzahl an unterschiedlichen Fördertypen und Fördervarianten.
Das Fördersystem ist vorzugsweise modular aufgebaut und kann einfach erweitert und an geforderte Stückzahlen angepasst werden, insbesondere durch Ergänzung oder Entfernung von weiteren Antriebseinheiten.
Die Antriebseinheiten können zeitlich besser ausgenutzt werden, wodurch sich eine reduzierte Anzahl an Antriebsmotoren im gesamten Fördersystem ergeben kann.
Das Fördersystem ermöglicht insbesondere einen reduzierten Aufwand bei der Planung, Konstruktion, Fertigung, Montage und/oder Installation.
Das Fördersystem ist vorzugsweise frei programmierbar, softwaremäßig parametrierbar und eignet sich vorzugsweise für ein Industrie 4.0-Konzept. Das Fördersystem eignet sich ferner vorzugsweise für einen skidfreien Trans- port von Werkstücken, insbesondere in einem Ofen zur Behandlung von Werk- stücken.
Das erfindungsgemäße Fördersystem kann insbesondere Anwendung finden beim externen Transport von Karosserien zwischen Arbeits- und Prozess- stationen.
Das Fördersystem ist vorzugsweise auf einem Hallenboden einer Lackiererei aufgestellt.
Ferner kann das Fördersystem in Pufferstrecken und/oder Leerziehspeichern Verwendung finden.
Auch ein interner Transport von Karosserien durch Arbeits- und Prozess- stationen kann mittels des Fördersystems vorgesehen sein.
Günstig kann es sein, wenn die mindestens eine Antriebseinheit eine Abdeck- vorrichtung umfasst, um insbesondere die Antriebskomponenten, beispiels- weise den Antriebsmotor, vor einer unerwünschten äußeren Beeinträchtigung, beispielsweise Verschmutzung, Überhitzung, etc., zu schützen.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fördern von Werkstücken bereitzustellen, welches einfach durchführbar ist und eine effiziente Werkstückförderung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei dem Verfahren zum Fördern von Werkstücken Folgendes vorgesehen ist:
Verfahren mindestens einer Antriebseinheit längs einer Führungsvorrichtung; Koppeln der Antriebseinheit mit einem längs der Führungsvorrichtung verfahr- baren Transportwagen zur Aufnahme eines oder mehrerer Werkstücke; Bewegen des Transportwagens mittels der Antriebseinheit zur Förderung des einen oder der mehreren Werkstücke längs der Führungsvorrichtung;
Abkoppeln der Antriebseinheit von dem Transportwagen.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fördersystem beschrie- benen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Antriebseinheit längs der Führungsvorrichtung an einem oder mehreren ebenfalls an der Füh- rungsvorrichtung geführten Transportwagen vorbeibewegt wird.
Die mindestens eine Antriebseinheit kann somit insbesondere an einem oder mehreren Transportwagen vorbeibewegt werden, um andere Transportwagen zu erreichen und diese zu fördern.
Günstig kann es sein, wenn mehrere Antriebseinheiten zwischen unterschied- lichen Haltepositionen der Transportwagen hin und her pendeln und dabei die Transportwagen längs der Führungsvorrichtung von einer Halteposition zur nächsten fördern.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegen- stand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten
Ausführungsform eines Fördersystems, welches eine Führungs- Vorrichtung mit einem Schienensystem umfasst, an welchem sowohl Transportwagen als auch Antriebseinheiten des Förder- systems verfahrbar angeordnet sind, wobei die Transportwagen innerhalb einer im Querschnitt U-förmigen Schienenvorrichtung gelagert und geführt sind und wobei außerhalb dieser im Quer- schnitt U-förmigen Schienenvorrichtung eine weitere Führungs- schiene zur Lagerung und Führung der Antriebseinheiten vor- gesehen ist;
Fig. 2 einen schematischen vertikalen Querschnitt durch das Förder- system aus Fig. 1 im Bereich der Führungsvorrichtung;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende schematische Darstellung der
Schienenvorrichtung des Fördersystems aus Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische perspektivische teiltransparente Darstellung der Antriebseinheit des Fördersystems aus Fig. 1;
Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform eines Fördersystems, bei welchem sowohl die Transportwagen als auch die Antriebseinheiten innerhalb einer im Querschnitt U-förmigen Schienenvorrichtung angeordnet sind;
Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende schematische Schnittdarstellung des Fördersystems aus Fig. 5;
Fig. 7 eine der Fig. 3 entsprechende schematische Darstellung der
Schienenvorrichtung des Fördersystems aus Fig. 5;
Fig. 8 eine schematische perspektivische Darstellung einer dritten
Ausführungsform eines Fördersystems, bei welchem die Trans- portwagen vertikale Tragrollen aufweisen, welche außerhalb der Schienenvorrichtung angeordnet sind und auf einem Boden abrollen, auf welchem auch die Schienenvorrichtung selbst angeordnet ist;
Fig. 9 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittdarstellung des Förder- systems aus Fig. 8;
Fig. 10 eine der Fig. 3 entsprechende schematische Darstellung der
Schienenvorrichtung des Fördersystems aus Fig. 8; und
Fig. 11 eine schematische perspektivische teiltransparente Darstellung einer Antriebseinheit des Fördersystems aus Fig. 8.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den Fig. 1 bis 4 dargestellte erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Fördersystems dient der Förderung von Werkstücken 102, beispielsweise Fahrzeugkarosserien 104.
Das Fördersystem 100 umfasst insbesondere mehrere Transportwagen 106 zur Aufnahme der Werkstücke 102.
Jeder Transportwagen 106 umfasst beispielsweise einen Rahmen 108, welcher mehrere Pins 110 umfasst, die in hierzu korrespondierende (nicht dargestellte) Pinaufnahmen in den Werkstücken 102 anordenbar sind, um letztlich das Werkstück 102 an dem Transportwagen 106 zu fixieren.
Die Werkstücke 102 sind mittels der Transportwagen 106 längs eines Förder- wegs 112 des Fördersystems 100 förderbar.
Der Förderweg 112 ist insbesondere durch eine Führungsvorrichtung 114 des Fördersystems 100 vorgegeben. Die Führungsvorrichtung 114 dient insbesondere der Führung der Transport- wagen 106.
Die Führungsvorrichtung 114 umfasst hierzu vorzugsweise eine Schienenvor- richtung 116, an welcher die Transportwagen 106 geführt sind.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform des Förder- systems 100 ist zudem vorgesehen, dass die Transportwagen 106 tragend an der Schienenvorrichtung 116 gelagert sind. Dies bedeutet, dass die Schienen- vorrichtung 116 nicht nur einer seitlichen und somit horizontalen Positionie- rung der Transportwagen 106, sondern auch der Aufnahme der Gewichtskraft und zur vertikalen Führung der Transportwagen 106 längs des Förderwegs 112 dient.
Jeder Transportwagen 106 umfasst vorzugsweise eine oder mehrere vertikale Tragrollen 118 zur Abstützung des Transportwagens 106 samt des daran angeordneten mindestens einen Werkstücks 102 entgegen einer Schwerkraft- richtung g. Zudem umfasst jeder Transportwagen 106 vorzugsweise eine oder mehrere seitliche Führungsrollen 120 zur Positionierung des Transportwagens 106 in einer horizontalen und senkrecht zum Förderweg 112 ausgerichteten seitlichen Richtung. Zudem können eine oder mehrere seitliche Führungsrollen 120 dazu dienen, den Transportwagen 106 stabil in einer aufrechten Ausrich- tung zu halten.
Die Schienenvorrichtung 116 umfasst insbesondere eine oder mehrere Füh- rungsschienen 122, an welchen die vertikalen Tragrollen 118 und/oder die seitlichen Führungsrollen 120 der Transportwagen 106 abrollen.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform des Förder- systems 100 sind beispielsweise zwei einander gegenüberliegende und zueinander geöffnete, als Hutschienen ausgebildete Führungsschienen 122 zur Aufnahme und Lagerung der vertikalen Tragrollen 118 und/oder der seitlichen Führungsrollen 120 der Transportwagen 106 vorgesehen.
Die Schienenvorrichtung 116, welche die beiden Führungsschienen 122 umfasst, weist insbesondere einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und umgibt einen Innenraum 124, in welchem die vertikalen Tragrollen 118 und die seitlichen Führungsrollen 120 der Transportwagen 106 geführt sind.
Die Transportwagen 106 weisen bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform des Fördersystems 100 vorzugsweise keine eigene Antriebs- vorrichtung auf.
Bei dem Fördersystem 100 ist daher eine externe Antriebsvorrichtung in Form einer oder mehrerer Antriebseinheiten 126 des Fördersystems 100 vorge- sehen.
Jede Antriebseinheit 126 umfasst insbesondere ein Gehäuse 128, in welchem ein Antriebsmotor 130 der Antriebseinheit 126 angeordnet ist.
Zudem sind eine oder mehrere vertikale Tragrollen 118 der Antriebseinheit 126 und/oder eine oder mehrere seitliche Führungsrollen 120 der Antriebs- einheit 126 vorgesehen.
Alternativ oder ergänzend hierzu können zudem eine oder mehrere Antriebs- rollen 132 der Antriebseinheit 126 vorgesehen sein.
Eine Antriebsrolle 132 ist beispielsweise als ein Reibrad ausgebildet.
Der Antriebsmotor 130 dient insbesondere dem rotierenden Antreiben einer oder mehrerer Antriebsrollen 132. Auch die Antriebseinheit 126 ist vorzugsweise an einer oder mehreren Füh- rungsschienen 122 geführt und/oder tragend gelagert.
Die Führungsschienen 122 zur Führung und/oder tragenden Lagerung der Antriebseinheit 126 sind insbesondere an einer Außenseite 134 der i Quer- schnitt U-förmigen Schienenvorrichtung 116 angeordnet und/oder ausgebildet.
Beispielsweise kann eine einzige hutschienenförmige Führungsschiene 122 zur Führung und tragenden Lagerung der Antriebseinheit 126 vorgesehen sein.
Die vertikalen Tragrollen 118 der Antriebseinheit 126 greifen dann insbe- sondere parallel zur Schwerkraftrichtung g an im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Bereichen der Führungsschiene 122 an, während die seitlichen Führungsrollen 120 der Antriebseinheit 126 und/oder eine oder mehrere Antriebsrollen 132 vorzugsweise an im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Abschnitten der Führungsschiene 122 zur Führung und/oder tragenden
Lagerung der Antriebseinheit 126 angreifen.
Eine oder mehrere der vertikalen Tragrollen 118 und/oder eine oder mehrere der seitlichen Führungsrollen 120 der Antriebseinheit 126 sind vorzugsweise federnd gelagert, insbesondere um eine spielfreie Führung und/oder eine spielfreie tragende Lagerung der Antriebseinheit 126 an der Führungs- Vorrichtung 114 zu gewährleisten.
Die Antriebseinheit 126 umfasst ferner eine Steuervorrichtung 136 zur
Steuerung der Antriebseinheit 126.
Zudem umfasst die Antriebseinheit 126 vorzugsweise eine Antenne 138 zum Empfangen und/oder zur Übertragung von Antriebsenergie und/oder Daten.
Mittels der Antenne 138 ist somit insbesondere eine Einbindung der Antriebs- einheit 126 in ein übergeordnetes Kontrollsystem möglich. Die Antenne 138 ist vorzugsweise im Querschnitt im Wesentlichen C-förmig oder U-förmig ausgebildet und umgibt eine Energieschiene 140 des Förder- systems 100.
Die Energieschiene 140 ist insbesondere ebenfalls an der Außenseite 134 der im Querschnitt U-förmigen Schienenvorrichtung 116 angeordnet. Ferner kann die Energieschiene 140 beispielsweise an der Führungsschiene 122 zur Füh- rung der Antriebseinheit 126 angeordnet sein.
Die Energieschiene 140 erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Förderweg 112 hinweg, um an jeder Stelle des Förderwegs 112 eine Energie- Übertragung auf die Antriebseinheit 126 sowie eine informationstechnische Kopplung der Antriebseinheit 126 mit einer übergeordneten Anlagensteuerung zu gewährleisten.
Wie insbesondere den Fig. 1, 2 und 4 zu entnehmen ist, ist die Antriebseinheit 126 mittels einer Kopplungsvorrichtung 142 mechanisch mit dem Transport- wagen 106 koppelbar.
Die Kopplungsvorrichtung 142 umfasst hierzu insbesondere motorisch betätig- bare Kopplungselemente 144, welche beispielsweise als Klinken oder Greifer ausgebildet sind.
Die Kopplungselemente 144 sind insbesondere wahlweise mit dem Transport- wagen 106 in Eingriff bringbar oder von demselben entfernbar. Beispielsweise können die Kopplungselemente 144 entsprechend der Darstellung in Fig. 2 seitlich an den Transportwagen 106 heranbewegt werden und diesen zwischen sich aufnehmen. Die Kopplungselemente 144 sind vorzugsweise auch in eine Freigabestellung bringbar, in welcher diese von dem Transportwagen 106, insbesondere einem Bewegungsweg des Transportwagens 106 entfernt sind.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform des Fördersystems 100 sind die Antriebseinheiten 126 und die Transportwagen 106 mit Aus- nahme der denkbaren Kopplung mittels der Kopplungsvorrichtung 142 voll- ständig unabhängig voneinander längs des Förderwegs 112 bewegbar.
Insbesondere sind die Antriebseinheiten 126 längs des Förderwegs 112 an den Transportwagen 106 vorbeiführbar, ohne mit dem Transportwagen 106 in Ein- griff zu gelangen.
Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass (mit Ausnahme der Kopp- lungsvorrichtung 142 bzw. abhängig von der jeweiligen Stellung der Kopp- lungselemente 144) ein Führungsbereich 146 der Antriebseinheit 126 keinerlei Überlappung mit einem Führungsbereich 146 der Transportwagen 106 auf- weist.
Die Führungsbereiche 146 sind dabei diejenigen Raumbereiche, welche über- strichen werden, wenn die Antriebseinheit 126 bzw. der Transportwagen 106 längs der Führungsvorrichtung 114 von einem Ende des Förderwegs 112 bis zu dem weiteren Ende des Förderwegs 112 bewegt wird.
Diese Ausgestaltung des Fördersystems 100 ermöglicht insbesondere, dass mittels einer Antriebseinheit 126 ein erster Transportwagen 106 längs eines Streckenabschnitts 148 des Förderwegs 112 von einer ersten Halteposition in eine zweite Halteposition förderbar ist.
Der Transportwagen 106 kann dann beispielsweise mittels einer weiteren Antriebseinheit 126 in der zweiten Halteposition in Eingriff gebracht und mittels dieser weiteren Antriebseinheit 126 zu einer dritten Halteposition gefördert werden, usw.
Die Antriebseinheiten 126 pendeln somit insbesondere zwischen zwei Halte- positionen längs des Förderwegs 112 und werden somit insbesondere vorwärts und rückwärts längs eines vorgegebenen Streckenabschnitts 148 bewegt. Hierdurch können hohe Taktraten und zugleich eine gute Auslastung der Antriebseinheiten 126 erzielt werden.
Insbesondere muss nicht jeder Transportwagen 106 oder die Führungs- Vorrichtung 114 mit Antriebsmotoren 130 versehen sein.
Eine in den Fig. 5 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsform eines Förder- systems 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass sowohl die Führungsschienen 122 zur Führung der Transportwagen 106 als auch die Führungsschienen 122 zur Führung der Antriebseinheiten 126 und vorzugsweise auch die Energie- schiene 140 innerhalb der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen
Schienenvorrichtung 116 angeordnet sind.
Die Antriebseinheiten 126 werden insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen den vertikalen Tragrollen 118 zur tragenden Lagerung der Trans- portwagen 106 geführt.
Beispielsweise können bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene der Füh- rungsvorrichtung 114 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete und/oder spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete L-förmige Führungsschienen 122 zur Aufnahme und/oder Lagerung von sowohl den vertikalen Tragrollen 118 als auch den seitlichen Führungsrollen 120 des Transportwagens 106 und der Antriebseinheit 126 vorgesehen sein. Die Energieschiene 140 ist vorzugsweise im Wesentlichen mittig unterhalb der Antriebseinheiten 126 angeordnet.
Die Kopplungsvorrichtung 142 gemäß der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform des Fördersystems 100 umfasst lediglich ein motorisch bewegliches Kopplungselement 144 der Antriebseinheit 126.
Das Kopplungselement 144 ist beispielsweise als ein Dorn oder als ein Schwert ausgebildet und insbesondere entgegen der Schwerkraftrichtung g nach oben aus einem Gehäuse 128 der Antriebseinheit 126 ausfahrbar, um mit dem Transportwagen 106 in Eingriff gebracht zu werden, beispielsweise um eine Querstrebe 149 des Transportwagens 106 zu hintergreifen und somit den Transportwagen 106 längs des Förderwegs 112 schiebend oder ziehend antreiben zu können.
Im Übrigen stimmt die in den Fig. 5 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsform des Fördersystems 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vor- stehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in den Fig. 8 bis 11 dargestellte dritte Ausführungsform eines Förder- systems 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Transportwagen 106 zwar an der Schienenvorrichtung 116 seitlich geführt, nicht jedoch an derselben tragend gelagert sind.
Vielmehr sind die vertikalen Tragrollen 118 der Transportwagen 106 außerhalb der Schienenvorrichtung 116 angeordnet und rollen auf einem Boden 150, insbesondere einem Hallenboden 152, ab.
Im Übrigen stimmt die in den Fig. 8 bis 11 dargestellte dritte Ausführungsform des Fördersystems 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vor- stehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen des Fördersystems 100 können einzelne oder mehrere Merkmale der vorstehend beschriebenen Aus- führungsform beliebig miteinander kombiniert sein.

Claims

Patentansprüche
1. Fördersystem (100) zum Fördern von Werkstücken (102), umfassend :
eine Führungsvorrichtung (114), welche einen Förderweg (112) des Fördersystems (100) vorgibt;
mehrere längs der Führungsvorrichtung (114) verfahrbare Trans- portwagen (106) zur Aufnahme von jeweils einem oder mehreren Werkstücken (102);
mindestens eine längs der Führungsvorrichtung (114) verfahrbare Antriebseinheit (126),
wobei die mindestens eine Antriebseinheit (126) mittels einer Kopp- lungsvorrichtung (142) wahlweise mit mindestens einem der Transport- wagen (106) koppelbar oder von demselben abkoppelbar ist.
2. Fördersystem (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (114) räumlich voneinander verschiedene Füh- rungsbereiche (146) zur Führung der Transportwagen (106) einerseits und zur Führung der mindestens einen Antriebseinheit (126) anderer- seits umfasst.
3. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (114) eine Schienen- vorrichtung (116) umfasst, an welcher die Transportwagen (106) geführt und/oder tragend gelagert sind.
4. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (114) eine Schienen- vorrichtung (116) umfasst, an welcher die mindestens eine Antriebs- einheit (126) geführt und/oder tragend gelagert ist.
5. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenvorrichtung (116) einen senkrecht zu einer Förderrichtung des Fördersystem (100) genommenen im Wesent- lichen U-förmigen Querschnitt aufweist.
6. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schienenvorrichtung (116) eine oder mehrere Führungsschienen (122) umfasst, an welchen eine oder mehrere vertikale Tragrollen (118) der Transportwagen (106) und/oder eine oder mehrere seitliche Führungsrollen (120) der Transportwagen (106) abrollen.
7. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schienenvorrichtung (116) eine oder mehrere Führungsschienen (122) umfasst, an welchen eine oder mehrere verti- kale Tragrollen (118) der mindestens einen Antriebseinheit (126) und/oder eine oder mehrere seitliche Führungsrollen (120) der min- destens einen Antriebseinheit (126) abrollen.
8. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Führungsbereich (146) zur Führung der Transportwagen (106) innerhalb oder außerhalb eines von der
Schienenvorrichtung (116) umgebenen Innenraums (124) angeordnet ist.
9. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Führungsbereich (146) zur Führung der min- destens einen Antriebseinheit (126) außerhalb oder innerhalb eines von der Schienenvorrichtung (116) umgebenen Innenraums (124) ange- ordnet ist.
10. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördersystem (100) eine Energieschiene (140) zur Bereitstellung von Antriebsenergie für einen Antriebsmotor (130) zum Antreiben der mindestens einen Antriebseinheit (126) umfasst.
11. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebseinheit (126) ein oder mehrere Kopplungselemente (144) der Kopplungsvorrichtung (142) umfasst, wobei das eine oder die mehreren Kopplungselemente (144) mittels einer Betätigungsvorrichtung der Kopplungsvorrichtung (142) wahlweise zum Ergreifen eines Transportwagens (106) in eine Kopplungsstellung oder zur Freigabe des Transportwagens (106) in eine Freigabestellung bringbar sind.
12. Fördersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass das Fördersystem (100) mehrere voneinander unabhängige Antriebseinheiten (126) umfasst, welche insbesondere unterschiedlichen Streckenabschnitten (148) eines Förderwegs (112) des Fördersystems (100) zwischen verschiedenen Haltepositionen der Transportwagen (106) zugeordnet sind.
13. Verfahren zum Fördern von Werkstücken (102), umfassend :
Verfahren mindestens einer Antriebseinheit (126) längs einer Führungsvorrichtung (114);
Koppeln der Antriebseinheit (126) mit einem längs der Führungs- Vorrichtung (114) verfahrbaren Transportwagen (106) zur Auf- nahme eines oder mehrere Werkstücke (102);
Bewegen des Transportwagens (106) mittels der Antriebseinheit (126) zur Förderung des einen oder der mehreren Werkstücke (102) längs der Führungsvorrichtung (114); Abkoppeln der Antriebseinheit (126) von dem Transportwagen (106).
14. Verfahren zum Fördern von Werkstücken (102) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Antriebseinheit (126) längs der Führungsvorrichtung (114) an einem oder mehreren ebenfalls an der Führungsvorrichtung (114) geführten Transportwagen (106) vor- beibewegt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass mehrere Antriebseinheiten (126) zwischen unterschied- lichen Haltepositionen der Transportwagen (106) hin und her pendeln und dabei die Transportwagen (106) längs der Führungsvorrichtung (114) von einer Halteposition zur nächsten fördern.
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