DE1431571B2 - Fertigungsstraße mit einer Mehrzahl neben der Straße hintereinander angeordneter Bearbeitungsstationen und mit Übersetzeinrichtungen - Google Patents

Description

Eine Fertigungsstraße mit einer Mehrzahl neben der Straße hintereinander angeordneter gleichartiger Bearbeitungsstationen und mit an den Stationen angeordneten automatisch gesteuerten Übersetzeinrichtungen zum Übersetzen der Fertigungsgüter von

einer Bearbeitungsmaschine übergeben werden, und umgekehrt.
Als Fördervorrichtung zum Weiterführen von

ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, mit der io der vorzugsweise schrittweise arbeitenden Fortbewe-Werkstücke von einem Förderer abgenommen und gungseinrichtung auf die Bearbeitungsmaschinen und

zurück kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß zur Steuerung der Ubersetzeinrichtungen eine an sich bekannte einstellbare, Steuerstifte aufwei-Werkstücken zu Bearbeitungsstationen sind außer 15 sende Steuerscheibe vorgesehen ist, die synchron mit Förderbändern auch schrittweise arbeitende Fort- der Fortbewegungseinrichtung weiterbewegt wird, bewegungseinrichtungen, sogenannte Walking-Beam- _und daß eine der Anzahl der Bearbeitungsstationen Vorrichtungen bekannt. entsprechende Anzahl Stifteinstellvorrichtungen und

Es ist ferner durch die deutsche Patentschrift eine entsprechende Anzahl Stiftabfühlvorrichtungen 1 081 378 bekanntgeworden, als Stifträder ausgebil- 20 vorgesehen sind und daß die Stifteinstellvorrichtungen dete Speicher zur Steuerung der Förderung bei einer von der zugeordneten Bearbeitungsstation gesteuert Fertigungsstraße zu verwenden. werden und bei Vollendung des Bearbeitungsvorgan-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter ges eines Fertigungsgegenstandes an einer Bearbei-Anwendung eines derartigen an sich bekannten ein- tungsstation eine Umstellung eines Steuerstiftes bestellbaren Steuerstiftrades die Aufteilung von Werk- 25 wirken und eine an einer weiter abwärts in der stücken auf mehrere gleichartige Bearbeitungs- Fertigungsstraße liegenden Bearbeitungsstation anmaschinen, die hintereinander an einer Fördervor- geordnete, durch einen umgesteuerten Steuerstift richtung angeordnet sind, zu bewirken, wobei der angesteuerte Stiftabfuhlvorrichtung die Sperrung Förderer sowohl zum Zuführen der unbearbeiteten dieser Bearbeitungsstation für den gerade eintrefals auch zum Abführen der unbearbeiteten Werk- 30 fenden bereits bearbeiteten Fertigungsgegenstand stücke dient. bewirkt.

Das Zuführen von unbearbeiteten Werkstücken zu Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

einer Bearbeitungsstation und das Abführen der be- sieht vor, daß hinter der letzten Stiftabfühlvorricharbeiteten Werkstücke ist durch die USA.-Patent- tung eine Stiftrückstellvorrichtung vorgesehen ist, schrift 2 884113 in der Weise bekannt, daß speziell 35 durch die ein umgestellter Steuerstift wieder zurückgekennzeichnete Mitnehmer für die unbearbeiteten gestellt wird.

und bearbeiteten Werkstücke verwendet werden, die Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

abwechselnd an der Kette des Werkstückförderers an- nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit geordnet sind. Eine solche Anordnung ist im Prinzip den Figuren erläutert. Von den Figuren zeigt nur bei Ketten-Werkstückförderern möglich und 40 Fig. 1 einen Teil einer schrittweise arbeitenden macht es weiterhin erforderlich, daß einem bestimm- Fortbewegungseinrichtung einer Fertigungsstraße, ten Werkstückszustand bestimmte Plätze an der F i g. 2 eine Seitenansicht der für das Zusammen-

Fördererkette zugeordnet werden, so daß man in der wirken mit der in F i g. 1 dargestellten schrittweise Ausnutzung des Werkstückförderers durch das Ein- arbeitenden Fortbewegungseinrichtung vorgesehenen halten vorbestimmter Reihenfolgen und das Einhalten 45 erfindungsgemäßen Steuerscheibe mit einstellbaren bestimmter Bearbeitungszeiten an den Bearbeitungs- Steuerstiften, Stationen beschränkt ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fertigungsstraße, bei der auch Straßenabschnitte vorgesehen sein können, die mit verzögerter oder schwer ab- 50 schätzbarer Bearbeitungszeit der Werkstücke arbeiten.

Es kann in solchem Fall der Steuermechanismus so arbeiten, daß ein bereits bearbeiteter Artikel die nächstfolgende Bearbeitungsstation durchläuft, ohne an ihr anzuhalten.

Es können gleichzeitig mehrere Fertigungsartikel an den verschiedenen Bearbeitungsstationen der gleichen Bearbeitung unterworfen sein, so daß der Bearbeitungsvorgang länger dauern kann, als es dem

Fig. 3 eine Teilansicht der bei der Steuerscheibe gemäß F i g. 2 vorgesehenen Stiftrückstellvorrichtung entsprechend der Betrachtungslinie 9-9 der Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der in Fig. 2 wiedergegebenen Steuerscheibe entsprechend der Schnittlinie 10-10 der F i g. 2,

F i g. 5 eine Draufsicht auf den Antriebsmechanismus der Steuerscheibe gemäß Fig. 2, und zwar in 55 einer in Fig. 4 von links erfolgenden Betrachtungsrichtung,

F i g. 6 eine Schnittdarstellung der für den Antriebsmechanismus vorgesehenen Bremseneinrichtung

entsprechend der Betrachtungslinie lla-lla der zeitlichen Stand zwischen zwei aufeinanderfolgenden 60 F i g. 5.
Gegenständen auf der Fertigungsstraße entspricht. Fig. 1 zeigt eine dem Prinzip nach an sich beim allgemeinen pflegt man bei Fertigungsstraßen in kannte schrittweise arbeitende Fortbewegungseinrich-Fällen, in denen unterschiedliche Bearbeitungszeiten tung für Fertigungsgüter einer Fertigungsstraße. Eine an verschiedenen Stationen erforderlich werden, eine derartige Fortbewegungseinrichtung wird auch »Hub-Parallelverzweigung vorzusehen und die sich auf der 65 balkentransporteinrichtung« (walking beam conveyor) Straße bewegenden Werkstücke mittels Weichen auf genannt. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise Parallelzweige zu verteilen und dann wieder zu- in der deutschen Auslegeschrift 1029 321 beschriesammenzuführen. Bei der erfindungsgemäßen Fer- ben.

Die Transporteinrichtung besteht aus einem Rahmengestell mit einem festen Tragrost 84, an dem seitliche Führungsschienen 85 angeordnet sind. Mit 82 ist der Hubbalken bezeichnet, der in vier aufeinanderfolgenden Phasen wie folgt betrieben wird:

In der ersten Phase werden die Hubarme 104 geschwenki, so daß der Hubbalken 82 mit seinen Ablagestützen 83 zur Aufnahme eines Werkstückes vertikal und parallel zu sich selbst derart angehoben wird, daß ein zu beförderndes Fertigungsgut von dem Tragbalken 84 senkrecht abgehoben wird; in der zweiten Phase wird durch den Schubzylinder 105 der Hubbalken 82 horizontal verschoben, indem der Hubbalken 82 auf Rollen rollt, die an den Enden der Hubarme 104 vorgesehen sind; in der dritten Phase wird der Hubbalken 82 durch Zurückschwenken der Hubarme 104 vertikal wieder abgesenkt, wobei das Werkstück wiederum auf den Tragbalken 84, jedoch an einer um den Horizontalschub versetzten Stelle abgesetzt wird; in der vierten Phase wird der Hubbalken 82 in abgesenkter Stellung wieder in seine Ausgangslage zurückbefördert.

In der Figur sind einzelne Bewegungsschritte bzw. Ablagestellen des bewegten Fertigungsgutes mit 3, 4, 5... bezeichnet.

Die Steuerung der vorgenannten Bewegungen des Hubbalkens 82 erfolgt durch Endschalter, welche entsprechende hydraulische Antriebsvorrichtungen steuern können. Die Endschalter 86, 87 leiten die Schwenkbewegung der Hubarme 104 ein bzw. beenden dieselbe^die Endschalter 88 und 89 steuern die Einleitung bzw. Beendigung der Horizontalschubbewegung des Hubbalkens 82.

Bei der nachfolgenden Erörterung der Steuereinrichtung wird vorausgesetzt, daß sich an den Bewegungsstellungen 3, 7 und 11 der Hubbalkentransporteinrichtung Übersetzeinrichtungen befinden, die ein an diesen Stellen eintreffendes Fertigungsstück auf eine neben der Transporteinrichtung angeordnete Bearbeitungsstation übersetzen und auch wieder nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges zurücksetzen. Das Arbeiten der Übersetzeinrichtung und der Bearbeitungsvorgang selbst an der Bearbeitungsstation S kann durch Anwendung entsprechender Endschalter zur Steuerung pneumatischer Antriebsmittel in an sich ! bekannter, der Steuerung der Hubbalkentransporteinrichtung ähnlicher Weise erfolgen.

Für den Arbeitsrhythmus der schrittweise arbeitenden Fortbewegungseinrichtung, d. h. das Zusammenwirken der Hubbalkentransporteinrichtung mit den daneben angeordneten Überseizeinrichtungen, ergibt sich, wie bereits eingangs erörtert wurde, das nachfolgende Steuerungsproblem:

Es soll ermöglicht werden, daß der zeitliche Abstand, mit dem laufend Fertigungsgegenstände am Eintrittsende der Fertigungsstraße eintreten, geringer sein kann als die Dauer des an einer Bearbeitungsstation durchzuführenden Bearbeitungsvorganges. Dementsprechend soil beispielsweise ein erster Fertigungsgegenstand einer ersten Bearbeitungsstation übergeben werden und der nächstfolgende an eine zweite Bearbeitungsstation übergeben werden, während die Bearbeitung des sr?.ten Fertigungägegenstandes auf der erstgenannten Bearbeitungsstation noch andauert, und das gleiche gilt hinsichtlich eines dritten Fertigungsgegenstandes und einer dritten Bearbeitungsstation. Es soll aber verhindert werden, daß ein bereits bearbeiteter Fertigungs^egensland zu eir.-sr Bearbeitungsstation gelangt und dort nochmals in Bearbeitung genommen wird.

Diese Arbeitssteuerung wird durch die in Fig. 2 bis 6 dargestellte, in Synchronismus mit der Hubbalkentransporteinrichtung gesteuerte Steuerscheibenanordnung mit einstellbaren Steuerstiften erreicht.

Es ist vorausgesetzt, daß die gesamte Fertigungsstraße periodisch mit einem Zyklus arbeitet, der achtzehn Bewegungsschritte der schrittweise arbeitenden

ίο Fortbewegungseinrichtung umfaßt. Dementsprechend weist die in F i g. 2 dargestellte Steuerscheibe 200 achtzehn im Abstand voneinander angeordnete Steuerstifte 201 bis 218 auf. Die Steuerscheibe wird mit jedem Transportschritt der Fortbewegungseinrichtung weitergeschaltet. Die Steuerstifte 201 bis 218 sind zurückziehbar und vorschiebbar ausgebildet. Ein herausgezogener Steuerstift charakterisiert beim Drehen der Steuerscheibe 200 in seinen nacheinander eingenommenen Winkelstellungen, daß die diesen Winkelstellungen entsprechenden Stationen der Fortbewegungseinrichtung von einem bereits bearbeiteten Fertigungsgegenstand eingenommen werden. Ein zurückgezogener Steuerstift zeigt an, daß sich an der durch den zurückgezogenen Steuerstift gerade charakterisierten Stelle der Fortbewegungseinrichtung entweder kein Fertigungsgegenstand oder ein unbearbeiteter Fertigungsgegenstand befindet. Es bildet dadurch die Bewegung eines herausgezogenen Steuerstiftes die Bewegung eines bereits bearbeiteten Fertigungsgegenstandes längs der Fortbewegungseinrichtung in der Steuereinrichtung ab.

Für die Stationen 3, 7, 11 der Fortbewegungseinrichtung, an denen sich Übersetzvorrichtungen befinden, sind Stifteinstellvorrichtungen 504, 508, 512 und Stiftabfühlvorrichtungen 408, 411 vorgesehen. Eine weitere Stiftabfühlvorrichtung 414 entspricht der Arbeitsstation 13 der schrittweise arbeitenden Fortbewegungseinrichtung. Den Übersetzeinrichtungen der Stationen 7 und 11 sind somit je aus zwei Einheiten, nämlich aus einer Stifteinsteü- und einer Stiftabfühlvorrichtung, bestehende Gruppen 308 und 312 zum Zusammenwirken mit den einstellbaren Steuerstiften 201 bis 218 zugeordnet, während an den den Stationen 3 und 13 entsprechenden Stellen der Steuerscheibe 200 nur je. eine solche Einrichtung, nämlich die Einstellvorrichtung 504 bzw. die Abfüllvorrichtung 414, vorgesehen ist. An der der Station 3 entsprechenden Stelle ergibt sich dies daraus, daß an dieser Übersetzeinrichtung grundsätzlich kein bereits bearbeiteter Fertigungsgegenstand eintreffen kann. Die der Station 13 entsprechende Abfüllvorrichtung 414 dient noch zu erörternden Sonderzwecken.

Wie Fig. 4 zeigt, weist jeder. Steuerstift 201 bis 218 eine Doppelärretierung 607 auf, bestehend aus einer durch eine Feder 220 vorgespannten Einrastkugel. 219 sind Einstellschrauben, gegen die die Peeler 220 wirkt.

Die Steuerscheibe 2C© ist von einem durchsichtigen Kunststoffgehäuse 221 umgeben und auf einer Welle 222 drehbar gelagert. Die Lagerstellen der Weile sind mit 224 und 226 bezeichnet Eine Platts 1130 bildet den Deckel des Kunststoffgehäuses 221, und eine mit der Welle 228 fest verbundene Scheibe 232 bildet den Träger für die Stifteinstellvorrichtun-

S5 gen und die Stiftabfühivornchtungen.

Die Steuerscheibe 200 wird durch das Antriebssystem der in F i g. 1 dargestellten Fortbewegungseinrichtung weitergedreht. Bei iedem in Form eines

Rechtecks geschlossenen Bewegungszyklus des Hubbalkehs wird die Steuerscheibe 200 um 20°, und zwar im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 5, durch den dort dargestellten Mechanismus weitergeschaltet, so daß nach achtzehn Schaltschritten die Steuerscheibe 200 eine volle Umdrehung durchgeführt hat.

Wenn eine volle Umdrehung der Steuerscheibe 200 stattgefunden hat, durchläuft der den Anfang dieses Zyklus charakterisierende Steuerstift eine Steuerrückstellvorrichtung 234, die in F i g. 3 näher dargestellt ist. Diese Rückstellvorrichtung besteht aus einer schräggestellten Nockenschiene 234, die, wie durch die Stifte '217 und 203 angedeutet, beim Durchlaufen einen zunächst herausgeschobenen Stift 217 in seine zurückgezogene Stellung 203 schiebt.

Die Stifteinstellvorrichtung 504 entspricht der ersten, an der Station 3 der Fortbewegungseinrichtung vorgesehenen Übersetzeinrichtung und deren zugeordneter Bearbeitungsmaschine.

Wie bereits gesagt, entsprechen die Stifteinstellvorrichtungen 504, 508 und 512 den drei an den Stationen 3, 7 bzw. 11 der Fortbewegungseinrichtung vorgesehenen Übersetzeinrichtungen und Bearbeitungsmaschinen.

Die der Station 13 der Fortbewegungseinrichtung entsprechende Abfühlvorrichtung 414 dient dem Zweck, ein nicht bearbeitetes, durch einen zurückgezogenen Stift charakterisiertes Werkstück an einem Weiterlauf zu hindern.

An der Antriebsscheibe 260 der Steuerscheibe 200 sind achtzehn feste Zapfen 241 bis 258 angeordnet. Auf der Welle 222 ist eine federnd an den Zapfen 241 bis 258 angreifende Schaltklinke 244 mit Rückholfeder 246 angeordnet, die von dem Antriebsmechanismus der schrittweise arbeitenden Fortbewegungseinrichtung bei jedem Antriebszyklus derselben einmal um 20° geschwenkt wird und dann, unter dem Einfluß ihrer Rückholfeder 246, wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. An der Deckelplatte 230 ist ferner mittels eines Winkelstückes eine Einrastvorrichtung 236 angeordnet, die federnd mit einer Rolle 240 in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Zapfen 241 bis 258 eingreift und dadurch bei der_ Drehung der Scheibe 260 ein Hinausdrehen über den angestrebten Drehwinkel von 20° verhindert.

Ist die Bearbeitung eines Fertigungsgutes an einer Maschine beendet und dasselbe wieder auf die Fortbewegungseinrichtung übergesetzt, so wird durch die zugeordnete Stifteinstellvorrichrung der sich an derselben befindliche Steuerstift herausgeschoben und charakterisiert dadurch, daß ein bereits bearbeitetes Werkstück nun von der der Einstellvorrichtung ent

sprechenden Station der Fortbewegungseinrichtung weiterbewegt wird. Wenn dieses Werkstück nunmehr die der nächsten weiter abwärts in der Fertigungsstraße liegenden Bearbeitungsstation zugeordnete Übersetzeinrichtung erreicht, so stellt die dieser Station zugeordnete Abfühlvorrichtung fest, daß es sich um ein bereits bearbeitetes Werkstück handelt, und verhindert die Einleitung eines nochmaligen, nicht erforderlichen Übersetz- und Bearbeitungsvorganges.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fertigungsstraße mit einer Mehrzahl neben der Straße hintereinander angeordneter gleichartiger Bearbeitungsstationen und mit an den Stationen angeordneten automatisch gesteuerten Übersetzeinrichtungen zum Übersetzen der Fertigungsgüter von der vorzugsweise schrittweise arbeitenden Fortbewegungseinrichtung auf die Bearbeitungsmaschinen und zurück, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Übersetzeinrichtungen (20) eine an sich bekannte einstellbare Steuerstifte (201 bis 218) aufweisende Steuerscheibe (200) vorgesehen ist, die synchron mit der Fortbewegungseinrichtung (90) weiterbewegt wird, und daß eine der Anzahl der Bearbeitungsstationen entsprechende Anzahl Stifteinstellvorrichtungen (504, 508, 512) und eine entsprechende Anzahl Stiftabfühlvorrichtungen (308, 312, 414) vorgesehen sind und daß die Stifteinstellvorrichtungen (504, 508, 512) von der zugeordneten Bearbeitungsstation gesteuert werden und bei Vollendung des Bearbeitungsvorganges eines Fertigungsgegenstandes an einer Bearbeitungsstation eine Umstellung eines Steuerstiftes (201 bis 218) bewirken und eine an einer weiter abwärts in der Fertigungsstraße liegenden Bearbeitungsstation angeordnete, durch einen umgesteuerten Steuerstift angesteuerte Stiftabfühlvorrichtung (308» 312, 414) die Sperrung dieser Bearbeitungsstation für den gerade eintreffenden bereits bearbeiteten Fertigungsgegenstand bewirkt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der letzten Stiftabfühlvorrichtung (414) eine Stiftrückstellvorrichtung (234) vorgesehen ist, durch die ein umgestellter Steuerstift (201 bis 218) wieder zurückgestellt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine letzte Stiftabfühlvorrichtung (414) bei Durchlauf eines nicht umgestellten Steuerstiftes (201 bis 218) eine Weiterbeförderung des entsprechenden nicht bearbeiteten Fertigungsartikels verhindert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen