DE19808714A1

DE19808714A1 - Fluidisch angetriebener Hubtisch

Info

Publication number: DE19808714A1
Application number: DE1998108714
Authority: DE
Inventors: Lothar Zeeb
Original assignee: LEONAIR PNEUMATIC GmbH
Current assignee: LEONAIR GMBH, 71229 LEONBERG, DE
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 1999-09-09

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidisch angetriebenen Hubtisch mit einem stationären Basisteil und mit einem gegenüber diesem durch wenigstens eine Kolbenzylinder einheit in Vertikalrichtung verschieblichen Tisch.

Derartige Hubtische werden insbesondere bei der Automati sierung von Fertigungsprozessen eingesetzt, um beispiels weise Paletten mit Fördergut in eine für eine Bearbeitung oder Montage vorgesehene Position zu bringen.

Bekannt sind Hubeinrichtungen, welche fluidische Kolben zylindereinheiten und zusätzliche Führungssäulen mit Kugelbuchsen oder Gleitbuchsen aufweisen. Derartige Hubeinrichtungen weisen eine sehr große Bauhöhe auf, da die Führungssäulen für einen weitgehend verkantungsfreien Betrieb im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sehr lang ausgeführt werden müssen. Darüber erfordern derartige Hubeinrichtungen eine hohe Fertigungsgenauigkeit, da die Führungssäulen und Lager sehr genau zueinander positio niert sein müssen.

Des weiteren sind sogenannte Scherenhubtische oder Spindelhubtische bekannt, die jedoch wegen der langen Hebe- und Senkzeiten für hohe Taktraten in der Automati sierungstechnik ungeeignet sind.

Ferner sind Luftkissenhubeinrichtungen bekannt, die einen hohen Luftverbrauch erfordern und ebenfalls für hohe Taktraten ungeeignet sind. Außerdem sind zur genauen Positionierung konstruktive Zusatzelemente, beispiels weise Führungen notwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen fluidisch angetriebenen Hubtisch der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß er bei einfacher Herstellung einen weitestgehend störungsunempfindlichen Betrieb vor allem bei ungleichmäßig verteilter, d. h. bei nicht zentrisch angreifender Last bei hohen Taktzahlen er möglicht und dabei nur einen niedrigen Bauraum erfordert.

Diese Aufgabe wird bei einem fluidisch angetriebenen Hubtisch der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Basisteil und/oder an dem Tisch im wesentlichen parallel zur Verschiebungsrichtung der Kolbenzylindereinheit ausgerichtete Laufflächen angeordnet sind, auf denen Rollkörper abrollen, die an dem Basisteil oder an dem Tisch gelagert sind.

Durch diese Laufflächen und die auf ihnen abrollenden Rollkörper wird eine besonders vorteilhafte, da sehr präzise und praktisch weitestgehend verkantungsfreie Führung des Tisches in Hubrichtung bei einfacher Montage ermöglicht. Diese Führung erlaubt insbesondere eine synchrone Hubbewegung des Tisches, eine hohe Formsteifig keit gegenüber Querkräften oder ungleichmäßig verteilten Lasten im ausgefahrenen Zustand und während der Hubbewe gung. Durch sie wird eine Schiefstellung des Tisches gegenüber dem Basisteil weitestgehend vermieden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Laufflächen den Tisch und/oder das Basisteil in Umfangs richtung vollständig umgeben.

Was die Ausbildung des Basisteils und des Tischs be trifft, so kommen rein prinzipiell die unterschied lichsten Möglichkeiten in Betracht.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß sowohl das Basisteil als auch der Tisch die Form eines Zylinders, vorzugsweise Kreiszylinders aufweisen, wobei in diesem Falle die Rollkörper an dem Basisteil oder an dem Tisch in radialer Ausrichtung angeordnet sind.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Basisteil und der Tisch die Gestalt eines Polygons aufweisen, an dessen Umfangsflächen die Rollkörper angeordnet sind.

Dabei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß an jeder Teilumfangsfläche des Polygons ein oder mehrere Rollkörper angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, daß zwischen seitlichen Wänden des Basisteils und den an dem Tisch angeordneten Laufflächen ein Ringraum gebildet ist, in dem die Rollkörper angeordnet sind. Diese Ausführungs form hat insbesondere den Vorteil, daß die Rollkörper gegenüber Umgebungseinflüssen geschützt sind.

Die Lagerung der Rollkörper kann auf die unterschiedlich ste Art und Weise angeordnet sein. Bei einer vorteilhaf ten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Rollkörper an Lagervorsprüngen gelagert sind, die an den seitlichen Wänden des Basisteils angeordnet sind.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Rollkörper an Lagervorsprüngen gelagert sind, die an einer Grundplatte des Basisteils angeordnet sind.

Rein prinzipiell ist es möglich, die Rollkörper entweder an dem Basisteil axial fest zu lagern, wobei sie in diesem Falle an den an dem Tisch ausgebildeten Lauf flächen abrollen, oder an dem Tisch axial fest zu lagern, wobei sie dann an den an dem Basisteil angeordneten Lauf flächen abrollen.

In jedem Fall ist dabei vorgesehen, daß die Rollkörper unter einer bei der Montage eingestellten Vorspannung stehen. Hierdurch wird sowohl in eingefahrenem als auch in ausgefahrenem Zustand des Tisches eine hohe Form steifigkeit des Hubtisches gegenüber unterschiedlich verteilter Last oder Querkräften erzielt. Der Kolben der Kolbenzylindereinheit ist dabei entweder fliegend, d. h. ohne eigene Führung, oder aber mit eigener Führung angeordnet.

Im letzteren Falle ist dabei vorgesehen, daß die Befesti gung des Tisches an dem mit Führungen versehenen Kolben der Kolbenzylindereinheit Spiel aufweist. Hierdurch wird eine Überbestimmung vermieden, welche Verklemmungen des Kolbens hervorrufen kann.

Diese Anordnung ermöglicht eine äußerst präzise und steife Führung des Tisches an dem Basisteil.

Die aneinandergrenzenden seitlichen Wände des Tisches sind vorzugsweise über ein Versteifungselement mitein ander verbunden, welches nicht nur einen sehr stabilen Aufbau des Tisches und der Wände ermöglicht, sondern insbesondere auch die Einstellung der Vorspannung der Rollkörper im bereits montierten Zustand des Tisches und der Rollkörper auf weiter unten noch näher zu beschrei bende Weise.

Die Rollkörper selbst können auf die unterschiedlichste Weise ausgebildet werden. So können beispielsweise die Rollkörper Laufrollen sein, deren Abrollflächen ballig ausgebildet sind.

Die Rollkörper können darüber hinaus auch Laufrollen sein, die an ihrer Abrollfläche gerade ausgebildet sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegen stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichneri schen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines flui disch angetriebenen Hubtisches nach der Erfin dung in der Ausgangsstellung;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines flui disch angetriebenen Hubtisches nach der Erfin dung in der Ausfahrstellung;

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Draufsicht des in Fig. 1 und 2 dargestellten Hubtisches;

Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines fluidisch angetriebenen Hubtisches nach der Erfindung und

Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines fluidisch angetriebenen Hubtisches nach der Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel eines fluidisch angetriebenen Hubtisches dargestellt in Fig. 1, 2 und 3 umfaßt ein Basisteil 10, welches beispielsweise ortsfest an einer Fertigungsstraße montiert ist, und ein gegenüber diesem durch eine Kolbenzylindereinheit 20 in Vertikalrichtung verschieblichen Tisch 30.

Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, weist der fluidisch angetriebene Hubtisch beispielsweise eine viereckige Gestalt auf, wobei an sämtlichen vier Seiten des Tisches 30 im wesentlichen parallel zur Verschie bungsrichtung der Kolbenzylindereinrichtung 20 ausgerich tete, an vertikal angeordneten Wänden 34 Laufflächen 32 angeordnet sind, welche das Basisteil 10 unter Ausbildung eines Ringraums 33 umgeben.

Jeweils aneinandergrenzende Wände 34 sind über ein Versteifungselement 50 beispielsweise durch Schraubver bindungen miteinander verbunden.

In dem Ringraum 33 sind an seitlichen, im wesentlichen parallel zu den Laufflächen 32 angeordneten Wänden 11 des Basisteils 10 Lagervorsprünge 40 angeordnet, welche der axial festen Lagerung von Rollkörpern 42, beispielsweise Laufrollen dienen. Diese Rollkörper 42 rollen an den Laufflächen 32 des Tisches ab. Sie sind an jeder Seite der fluidischen Hubvorrichtung angeordnet, wie ins besondere aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Sämtliche Rollkörper 42 stehen unter einer bei der Montage eingestellten Vorspannung. Diese Vorspannung wird durch Anziehen der Schraubverbindungen zwischen den vertikal angeordneten Wänden 34 und dem Versteifungs element 50 im montierten Zustand der Rollkörper 42 eingestellt. Es versteht sich, daß hierbei die Abmessun gen des Tisches 30 und insbesondere die Abstände jeweils gegenüberliegender vertikal angeordneter Wände 34 so bemessen sind, daß eine Vorspannung auf die Rollkörper 42 ausgeübt werden kann.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, kann der Kolben 22 der Kolbenzylindereinheit 20 durch Führungen 23 geführt sein. In diesem Falle weist die Befestigung des Tisches 30 an dem Kolben 22 ein Spiel 24 auf, um so Überbestim mungen und dadurch Verklemmungen des Tisches 30 an dem Basisteil 10 zu vermeiden.

Zum Anheben und Absenken einer auf dem Tisch 30 angeord neten Last L wird die Kolbenzylindereinheit 20 über fluidische Kanäle 25, 27 mit Druck beaufschlagt. Die Führung des Tisches 30 an dem Basisteil 10 wird dabei vollständig von den Rollkörpern 42 übernommen. Ein derartig fluidisch angetriebener Hubtisch ist auch geeignet, bei hohen Taktraten eingesetzt zu werden.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform eines fluidi schen Hubtisches unterscheidet sich von der in Fig. 1 bis 3 dargestellten durch die Anordnung der Lagervorsprünge 40.

Darüber hinaus weist bei dieser Ausführungsform der Kolben keine Führung auf sondern ist mit Spiel 26 gelagert, um die obenbeschriebenen Überbestimmungen und dadurch hervorgerufenen Klemmungen zwischen Tisch 30 und Basisteil 10 zu vermeiden.

Die übrigen Merkmale entsprechen denen der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform und sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Auf deren Beschreibung wird vollinhaltlich auf die obenstehende Beschreibung Bezug genommen.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Lagervorsprünge 40 nicht an seitlichen Wänden 11, sondern an einer Basis platte 12 des Basisteils 10 beispielsweise über Schraub verbindungen 14, angeordnet. Die Rollkörper 42 bewegen sich ebenfalls in einem Ringraum 33 zwischen seitlichen Umfangsflächen 11 des Basisteils 10 und den Laufflächen 32 des Tisches 30. Der Vorteil dieser Anordnung der Rollkörper 42 besteht darin, daß sie im nicht angehobenen Zustand durch die seitlichen Laufflächen 32 gegenüber Umwelteinflüssen geschützt sind.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind die Lagervorsprünge 40 für die Laufflächen 32 ebenfalls an der Grundplatte 12 des Basisteils 10 angeordnet. Die Rollkörper 42 rollen jedoch nicht in einem Ringraum 33 ab, sondern an Laufflächen 32, die an der der Kolbenzy lindereinheit 20 abgewandten Außenseite der an dem Tisch 30 angeordneten Wände 34 vorgesehen sind.

Auch bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist der Kolben 22 der Kolbenzylindereinheit 20 fliegend, d. h. mit Spiel 26, gelagert.

Es versteht sich, daß die Anordnung der Lagervorsprünge 40 auch einstückig an dem Basisteil 10 angeformt sein können.

Darüber hinaus versteht es sich, daß die Lagervorsprünge 40 statt an dem Basisteil 10 auch an dem Tisch 30 ausgebildet sein können. In diesem Falle sind die Laufflächen an dem Basisteil ausgebildet.

Claims

1. Fluidisch angetriebener Hubtisch mit einem stationä ren Basisteil (10) und mit einem gegenüber diesem durch wenigstens eine Kolbenzylindereinheit (20) in Vertikalrichtung verschieblichen Tisch (30), dadurch gekennzeichnet, daß an dem Basisteil (10) und/oder dem Tisch (30) im wesentlichen parallel zur Ver schiebungsrichtung der Kolbenzylindereinheit (20) ausgerichtete Laufflächen (32) angeordnet sind, auf denen Rollkörper (42) abrollen, die an dem Basisteil (10) oder an dem Tisch (30) gelagert sind.

2. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufflächen (32) das Basisteil (10) und/oder den Tisch (30) in Umfangs richtung an jeder Seite vollständig umgeben.

3. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (10) und der Tisch (30) die Gestalt eines Zylinders, vorzugsweise eines Kreiszylinders aufweisen, wobei die Rollkörper (42) an dem Basiskörper und/oder dem Tisch in radialer Ausrichtung angeordnet sind.

4. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (10) und der Tisch (30) die Gestalt eines Polygons aufweisen, an dessen Umfangsflächen (11) die Roll körper (42) angeordnet sind.

5. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Teilumfangs fläche des Polygons bin oder mehrere Rollkörper (42) angeordnet sind.

6. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen seitlichen Wänden (11) des Basisteils (10) und den an dem Tisch (30) angeordneten Lauf flächen (32) ein Ringraum gebildet ist, in dem die Rollkörper (42) angeordnet sind.

7. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (42) an Lagervorsprüngen (40) gelagert sind, die an den seitlichen Wänden (11) des Basisteils (10) angeordnet sind.

8. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (42) an Lagervorsprüngen (40) gelagert sind, die an einer Grundplatte (12) des Basisteils (10) angeordnet sind.

9. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (42) unter einer bei der Montage eingestellten Vorspannung stehen.

10. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Tisches (30) an dem mit Führungen (23) versehenen Kolben (22) der Kolbenzy lindereinheit (20) Spiel (24) aufweist.

11. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22) der Kolbenzylindereinheit (20) fliegend mit Spiel (26) ohne eigene Lagerführung gelagert ist.

12. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aneinandergrenzende seitliche Wände (11) des Basisteils (10) über ein Versteifungselement (50) miteinander verbunden sind.

13. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (42) Laufrollen sind, die an ihrer Abrollfläche ballig ausgebildet sind.

14. Fluidisch angetriebener Hubtisch nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (42) Laufrollen sind, die an ihrer Abrollfläche gerade ausgebildet sind.