DE2063309A1

DE2063309A1 - Fordervorrichtung fur Fertigungs straßen

Info

Publication number: DE2063309A1
Application number: DE19702063309
Authority: DE
Inventors: Lyell C Janesville Moon Richard G Beloit Wis Tullis (V St A )
Original assignee: Giddings and Lewis LLC
Current assignee: Giddings and Lewis LLC
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-12-22
Publication date: 1971-07-15
Also published as: FR2071993A1; CA930689A; US3653489A; FR2071993B1; GB1296609A

Description

DlPL-lMÖ. CURT WAUACH O ft R Ti Π Q DIPL-ING. GONTHE* KOCH / U 0 4 J U DR. TINO HAIBACH

% 22. Dez. 1970

UN»RZfKH»<< 12 972

giddiigs & nns, oro.

Fond du I*e, Wisocm·in, USA Fördervorrichtung für JfertigungaitraBtn

Die Erfindung bezieht sich auf Fördervorrichtungeu, die dazu dienen, Werkstückhaltevorrichtungen oder dergleichen zwischen benachbarten Stationen einer von den Vorrichtungen zu durchlaufenden Produkfionsiaaschine zu unterstützen. Genauer gesagt sieht die Erfindung eine mit einem Kraftantrieb ausgerüstete, jedoch auch freie Bewegungen zulassende Fördervorrichtung vor, die θβ ermöglicht, ein Werkstück längs der Achse der Fördervorrichtung mit einer konstanten Geschwindigkeit zu bewegen, die gleich der Laufgeschwindigkeit einer angetriebenen Förderkette ist, doch wenn die Werkstückhaltevorrichtung in eine Arbeitsstation eintritt, kann die Geschwindigkeit der Vorrichtung herabge- j setzt werden, oder die Vorrichtung kann gegenüber der Förderkette zum Stillstand gebracht werden, damit die betreffende Arbeitsstation ein Arbeitsspiel ausführen kann, z. B. um dae Werkstück zu bearbeiten·

Die meisten Produktionsmaschinen, bei denen eine,auch freie Bewegungen zulassende kraftbetriebene Fördervorrichtung verwendet wird, umfassen eine oder mehrere Stationen, an denen an den durch die Vorrichtungen gehaltenen Werkstükken beatia&t% Arbeitsgänge mit der Hand ausgeführt werden. Hierbei werden die Arbeiten durch eine Arbeitskraft ausgeführt, während die Vorrichtung die betreffende Statinn mit

109829/1139

der normalen Geschwindigkeit der Förderkette durchläuft. Da sich Jedoch die Vorrichtungen ungehindert bewegen oder gegenüber der laufenden Förderkette sogar festhalten lassen, wenn man nur eine kleine äußere Kraft auf die betreffende Vorrichtung aufbringt, ist es der Bedienungsperson möglich, die Geschwindigkeit einzustellen, mit der die Vorrichtungen seine Arbeitsstation durchlaufen. Die Erfindung sieht nunmehr eine abgeänderte Konstruktion einer mit einem Kraftantrieb versehenen, jedoch freie Bewegungen zulassenden Fördervorrichtung vor, bei der die Einrichtung zum Ermöglichen einer freien Bewegung an einer oder mehreren der Stationen wirkungslos gemacht werden kann, an denen Arbeitsgänge mit der Hand durchgeführt werden.

Genauer gesagt sieht die Erfindung eine zum Transportieren von Arbeitsvorrichtungen dienende Fördervorrichtung vor, bei der die Hauptförderkette mit einer konstanten Laufgeschwindigkeit angetrieben wird, und bei der sich die durch die Förderkette unterstützten Arbeitsvorrichtungen mit einer anderen Geschwindigkeit durch automatische Arbeitsstationen hindurch bewegen können und mit einer zwangsläufig bestimmten Geschwindigkeit Arbeitsstationen durchlaufen, an denen bestimmte Arbeiten mit der Hand ausgeführt werden. Ferner sieht die Erfindung eine Fördervorrichtung für Werkstückhaltevorrichtungen vor, b§i der innerhalb mindestens eines Abschnitts die Werkstückhaltevorrichtungen mit einer festen Geschwindigkeit bewegt werden, die im Vergleich zur Laufgeschwindigkeit der Hauptförderkette einstellbar ist. Weiterhin sieht die Erfindung einen Hilfsantrieb für die die Werkstückhalte vorrichtungen tragenden Bollen einer mit einem Kraftantrieb versehenen, jedoch freie Bewegungen zulassenden Fördervorrichtung vor, der es ermöglicht, die normalerweise freien Rollen zu drehen, um die Werkstückhaltevorrichtung zu veranlassen, sich mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die sich von der Laufgeschwindigkeit der Hauptförderkette unterscheiden kann.

BAD

109*29/1139

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch in einem kleinen Maßstab eine mit einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung ausgerüstete Fertigungsstraße.

Fig. 2 zeitft in einem Teil einer Seitenansicht eine Fördervorrichtung für Werkstückhaitevorrichtungen und läßt die Konstruktion der Fördervorrichtung im Bereich der in Fig. 1 gezeigten Stationen 14 und 15 erkennen.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2. ä

Fig. 4 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Liuie 4-4- in Fig. 2.

Fig. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie £-5 in Fig. 4.

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie 6τ6 in Fig. 2.

Fig. 7 zeigt im Grundriß einen Teil der Spanneinrichtung an einem Ende des Hilfsantriebs für die Werkstückhaltevorrichtungen.

Fig. 6 zeigt im Grundriß einen Teil einer abgeänderten Ausfüurungsform einer kraftberriebenen, Jedoch freie Bewegun- | gen zulassenden Fördervorrichtung der Karusselbauert, bei der sich die Erfindung anwenden läßt.

Fig. 9 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie 9-9 iü Fi₆. 8.

Fig. 10 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie IC-IC in Fig. 9«

Fig. 11 und 12 zeigen in einer oeitenansicht bzw. eineir. senkrechten Schnitt eine abgeänderte Kettenkonstruktion, die bei der Fördervorrichtung nach Fig. ö und 9 verwendet wird.

106629/1139 ^BAD

Gesäß Fig· 1 umfaßt die Maschine oder Fertigungsstraße 10 bei der sich die Erfindung anwenden läßt, automatische Montagestationen 11 und 12, Hebe Stationen 13^und l*ei^m^fca_ru tionen 14 und 15, an d«ireir-i5estiinmte Arbeiten mit der Hand ausgeführt werden.

Die verschiedenen Arbeitsetationen Bind gemäß Fig. 2 und 3 durch eine Fördervorrichtung 16 verbunden, die zwei Förderketten 17 umfaßt, von denen jede eine endlose Schleife mit oberen und unteren waagerechten Abschnitten 18 und 19 bildet, welche durch Endabschnitte verbunden sind, die über paarweise angeordnete Kettenräder 20 und 21 laufen. Die Kettenräder 21 werden durch eine Antriebsvorrichtung oder ein Getriebe 22 angetrieben. Die waagerechten Abschnitt 18 und 19 jeder Förderkette werden gemäß Fig. 2 und 3 durch Führungen 23 und 24 geführt, die ihrerseits durch in Längsabständen verteilte, aufrecht stehende Rahmen 25 unterstützt sind.

Jede der Hauptförderketten 17 umfaßt zahlreiche Paare von parallelen Kettengliedern 30 und 31t die durch eine Rolle 32 (Fig. 4) getrennt gehalten werden und durch einen Lagerbolzen 33 verbunden sind, auf dessen äußeren Enden Je eine Rolle 3^ bzw. 35 drehbar gelagert ist. Die Führungen 23 und 24 weisen gemäß Fig. 4 einander zugewandte waagerechte Flächen 40 und 41 auf. Die Rolle 32 läuft auf der Flache 41, während die äußere Rolle 34 auf der Fläche 40 läuft. Die Rolle 35 ist gemäß Fig..4 und 5 auf dem freitragenden inneren Ende des Lagerbolzens 33 angeordnet.

Die Rollen 35 der Förderketten 17 dienen zum Unterstützen eines Satzes von Werkstückhaltevorrichtungen 51· Diese Vorrichtungen werden von der Fördervorrichtung normalerweise mitgenommen, so daß sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen wie die Förderketten, da die Reibung zwischen den Tragrollen 35 und ihren Lagerbolzen 33 aue-'reicht, um zu verhindern, daß eich diese Rollen um ihre Achsen drehen..

Die Führungen 23 und 24 weisen senkrechte Flächen 26 und 2?"(Flg. 3) auf, die dazu dienen, die Verkstückhalte- .

109829/S 139

ORIGINAL

vorrichtungen zu führen und sie in Fluchtung mit der Längsachse der Fördervorrichtung zu halten.

Gemäß Fig. 1 ist jedem Ende der Fördervorrichtung 16 eine Hebevorrichtung bzw. ein Aufzug 13 benachbart, der dazu dient, die Werkstückhaltevorrichturigen zwischen den oberen und unteren Abschnitten, bzw. den Führungen der Fördernvorrichtung; zu bewegen, so daß die Vorrichtungen automatisch und kontinuierlich längs einer geschlossenen Bahn bewegt werden.

Wenn eine bestimmte Vorrichtung zu einer der automatisch arbeitenden Stationen 11 und 12 gelangt, wird sie durch eine nicht dargestellte Anschlag- oder Lagebestimmuu svorrichtun^ zeitweilig zum Stillstand gebracht, wobei " sieh Jedoch die Förderketten 17 weiter mit der vorgesehenen Geschwindigkeit bewegen. Die Rollen 35 sind auf den Bolzen 33 frei drehbar gelagert, so daß sie lediglich auf der Unterseite der zum Stillstand gebrachten Vorrichtung abrollen, was auf die Reibung zwischen den Rollen und der VorrichtUi.%· zurückzuführen ist. Wenn weitere nachfolgende Vorrichtungen an der gleichen automatischen Arbeitsstation eintreffen, während sich an dieser otation noch eine Vorrichtung befindet, werden diese Vorrichtungen durch eine nicht dargestellte Kemmvorrichtung zum Stillstand gebracht. Wie erwähnt, bewegen sich die Rollen 35 auch längs der Unterseite dar nächsten zum Stillstand gebrachten Vorrichtungen. j| V/enn die Station frei wird, wird die nächste Vorrichtung durch die Förderketten an der Station in die richtige Lage gebracht.

Die mit der Hand bedienten Stationen, z. B. die Stationen 14 und 15» könnten z. B. dazu dienen, die Werkstückhaltevorrichtungen mit Werkstücken zu beschicken, bzw. fertige Werkstücke aus den Vorrichtungen zu entnehmen. Gemäß der> Erfindung ist dafür gesorgt, daß jede Vorrichtung diese mit der Hand bedienten Stationen zwangsläufig durchläuft. An jeder dieser Stationen führt eine Bedienungsperson mit der Hand bestimmte Arbeitsvorgänge an dem Werkstück aus,

109829/1139 BAD ORIQ₁NAL

während sich das Werkstück mit einer vorher eingestellten Geschwindigkeit längs der Fertigungsstraße bewegt..Normaler weise kann die Bedienungsperson diese Arbeiten an dem. Werkstück ausführen, während sich das Werkstück an ihr vorbei bewegt, ohne daß die Bedienungsperson ihren Platz zu verlassen braucht. Die mit der Hand auszuführenden Arbeiten, z. B. das Beschicken oder Entleeren einer Vorrichtung, sind normalerweise von solcher Art, daß der Bedienungsperson zu ihrer Durchführung eine reichlich bemessene Zeit zur Verfugung steht. Der Vorteil der Tatsache, daß die Vorrichtungen an den mit der Hand zu bedienenden Stationen zwangsläufig bewegt werden, besteht darin, daß diese Stationen ständig

»mit einer ausreichenden Zahl von Arbeitskräften besetzt sein müssen, damit die betreffenden Arbeiten ausgeführt werden können, so daß die volle Produktionsleistung der i'ertigunysstarße aufrecht erhalten wird.

Gemäß der Erfindung ist zu dem genannten Zweck jede otation bzw. jeder Abschnitt der Fertigungsstraße an dem bestimmte Arbeiten mit der Hand ausgeführt werden, eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die dazu dient, die normalerweise frei bewegbaren Tragrollen 35 £ür die Werkstückhaltevorrichtung in Drehung zu versetzen. Gemäß Fig. 1 bis 8 sind zwei endlose Gurte oder Ketten 53 und 54- vorgesehen, die über paarweise angeordnete Kettenräder 55» 56 und 57» fe 58 laufen. Jede dieser Ketten umfaßt einen waagerechten oberen Strang 59, der durch zwei Führungen 60 unterstützt ist, welche an den beiden Führungen 23 und 24 der Fördervorrichtung befestigt sind. Dieser Abschnitt 59 ist gemäß Fig. 2 und 3 unter den zugellörigen Rollen 35 und in senkrechter Fluchtung mit ihnen angeordnet. Die Kettenräder 55 und 57 am einen Ende der Ketten 53 und 5^ setzen auf einer im Gestell der Fördervorrichtung gelagerten Welle 61» die von einem Motor 62 aus über ein Untersetzungsgetriebe 63 und . eine Kette 64 angetrieben wird. Die Laufgeschwindigkeit der Ketten 53 und 54 kann je nach der Konstruktion der verwendeten Antriebsvo!richtungen unveränderlich oder einstellbar sein.

109829/1139

Wenn sich die Hollen 36 der Hauptfördervarrichtung einer mit der Hand zu bedienenden Station nähern, werden die von der Oberseite 67 des oberen Abschnitts 59 jeder Kette 55 und 54 aufgenommen. Sobald dies geschieht, können sich die Hollen $5 nicht mehr ungehindert drehen, d. h., die Vorrichtung kann sich nicht "schwimmend" bewegen, bzw· die Bedienungsperson kann die Bewegung der Vorrichtungfiicht mit der Eand verlangsamen. Vielmehr werden jetzt di· Rollen 55 zwangsläufig angetrieben, so daß sie sich um ihre Achsen drehen; dies ist auf die Eeibungsberührung der Rollen mit den Ketten 55 und 54 zurückzuführen. Wenn sich die Ketten 55 und 5^ ebenso schnell bewegen wie die Ketten 17 der

nauptfordervorrichtung, drehen sich die Rollen 55 nicht %

uiu iiire Achsen, so daß sich die Vorrichtung lediglich zusammen mit der Fördervorrichtung und mit deren normalen Geschwindigkeit bewegt, wobei sie jedoch zwangsläufig mitgenommen wird. Wenn der Motor 62 so eingestellt ist, daß er die Ketten 55 und y\ mit einer Geschwindigkeit antreibt, die höher ist als die Laufgeschwindigkeit der Ketten der Lauptfördervoirichtung, werden die Bollen 35 gemäß den Zeichnungen entgegen dem Uhrzeigersinne um ihre Achsen gedreht, so daß die betreffende Vorrichtung veranlaßt wird, sich langsamer zu bewegen als die Hauptketten. Es sei bemerkt, daß sich die betreffende Vorrichtung hierbei nicht mehr ungehindert "schwimmend" bewegen kann. Vielmehr wird g

die Vorrichtung zwangsläufig"angetrieben und durch die betreffende Station hindurch bewegt, solange keine äußere Kraft zur Wirkung kommt, die die den Antrieb bewirkende Reibung zwischen der Vorrichtung und den oberen Teilen der Rollen 55 sowie zwischen den Ketten 53» 5^ und den unteren Teilen der Rollen überwindet. Sobald eine Vorrichtung die Zone verläßt, in der die Ketten 53 und 54 angeordnet sind, wird die betreffende Vorrichtung erneut durch die angetriebene Fördervorrichtung mitgenommen, wobei sie sich gegenüber der Fördervorrichtung bewegen kann, damit die nächsten Arbeitsseil, tte en den betreffenden Zonen automatisch durchgeführt werden können.

BAD ORiG(NAL

10«829/1139

BAD ORfGiNAL

Fig. 2, 6 und 7 zeigen eine Einrichtung zürn Beseitigen des Durchhangs der Ketten 53 und 5**-. Diese Einrichtung umfaßt zwei Kettenräder $6 und 58, die auf einer Welle 68 sitzen. Die V/elle 58 ist in Lagerklötzen 69 gelagert, die gemäß Fig. 2 verstellbar in Führungen 70 gelagert sind, wel-. ehe in Verlängerungen 71 eines der Rahmen 25 ausgebildet sind. Jedem Lagerklotz ist eine Gewindespindel- und mutterbaugruppe 72 zugeordnet, so daß die beiden Lagerklötse längs der Führungen 70 verstellt werden können, um die erforderliche Spannung auf die Ketten 53 und 5^ aufzubringen.

In Fig. 8 bis 11 sind weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Fördervorrichtungen dargestellt, die es ebeni'slls ermöglichen, V/erkstückhaltevorrichtung.en zwangsläufig su bewegen, wobei die Vorrichtungen außerdem gegenüber der betreffenden Fördervorrichtung bewegbar sind. Auch bei dieeen Fördervorrichtungen läßt sich die Erfindung mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen anwenden. Gemäß Fig. 8 und 9 sind zwei Führungen 100 und 101 vorgesehen, die in einer waagerechten Ebene liegende geschlossene parallele Schleifen bilden. Eine solche Anordnung wird gelegentlich auch als Karusselanordnung bezeichnet, da sich die Werkstückhaitevorrichtuijgen längs einer endlosen Bahn in einer Ebene bewegen, so daß man auf die Verwendung der anhand von Fig. 1 beschriebenen Aufzüge 13 verzichten kann. Die die Werkstückhaltevorrichtungen tragenden-Bollen 102 sind jeweils auf einem Ende von Lagerbolzen 103 drehbar gelagert· Ferner sind auf diesem Lagerbolzen zwei Rollen 104- und 105 angeordnet, die bei ihrer Rollbewegung durch einander zugewandte Führungsflächen 106 und 107 unterstützt werden. Ferner sind geschlossene Schleifen bildende Ketten 108 und 109 in den Führungen 100 und 101 so angeordnet, daß sie zwangsläufig geführt werden. Bei der Ausführungsfonu nach Fig. 9 und 10 sind die Bolzen 103 mit den Ketten 108 und 109 jeweils paarweise durch U-förmige Bauteile 110 verbunden, durch welche die Bolzen 10J in der Querrichtung hindurchregen, und die gleich- *i zeitig ale Vei*biiidung;sglieder der Ketten 108 und 109 wirken**

a829/1 139

Wie zuvor werden die Werkstückhaltevorrichtungen 51 durch die Rollen 102 unterstützt, und jede dieser Vorrichtungen wird während ihrer Bewegung auf den Rollen durch die Führungsflächen 115 und 116 geführt. Die anhand von Fig. 1 bis 7 beschriebenen angetriebenen Ketten 53 und 54 können wiederum dazu dienen, die in Fig. 8 bis 12 gezeigten Rollen anzutreiben.

Fi£. 11 und 12 zeilen eine weitere abgeänderte Ausfüiii-un^cforir. uer ü.rfinduus, bei der die Bolzen 105 einzeln durch aufeinander folgende Bü^elschenkel 11? unterstützt, die von den Ketten ICS und 109 aus nach oben ragen.

109829/1139 ^WWWL

Claims

-" 10 -

A N 3 P R ti C H E

C l.y Kraftbetätigte Fördervorrichtung zum Bewegen von Werkstückhalteyorrichtungen längs einer Fertigungsstraße, gekennzeichnet durch Förderkettenmittel (17; 108, 109), die so unterstützt sind, daß sie längs der Fer~ · tigungssfcraße (10) bewegbar sind, frei drehbar gelagerte Rollen (35;102;105) zum Unterstützen der Werkstückhaltevorrichtungen (51) derart, daß sie längs der Fördervorrichtung bewegt werden, sowie eine durch eine Antriebsvorrich- Ψ tung antreibbare endlose Kette (53, 5²O₁ die in Fluchtung mit einem Teil der Förderkettenmittel so angeordnet ist, daß sie an einer mit der Hand zu bedienenden Arbeitastation (14, 15) mit den Rollen zusammenarbeitet, so daß die Rollen gezwungen werden, sich mit· einer vorbestimmten Drehzahl zu drehen und die Werkatückhaltevorrichtungen mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch die Arbeitsstationen hindurch zu bewegen.
2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Auflagefläche (60), welche die endlose Kette (53, 54) ßo unterstützt, daß sie in

fe Reibungsberührung mit den Rollen kommt,
3. Fördervorrichtung nach Anspruch 2_t dadurch gekennzeichnet , daß die Förderkettenmittel zwei parallele Förderketten (17, L7;108, 109) umfassen, * von denen jede normalerweise frei drehbare, auf den einander zugewandten Seiten der Förderketten angeordnete, nach innen ragende Bollen (35»102$105) trägt _% und daß jeder der Förderketten im Bereich der mit der Hand zu bedienenden Station (14, 15) eine dnrch eine Antriebevorrichtung

BAD

109829/1139

antreibbare endlose Kette (53;5*0 zugeordnet ist.
4. Fördervorrichtung nach Anspruch J₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Förderketten als Rollenketten ausgebildet sind, wobei die erwähnten Rollen gegenüber den zugehörigen Führungen freitragend gelagert sind, so daß sie die Werkstückhaitevorrichtungen unterstützen, daß die bzw. jede endlage Kette (53» 5*0 eine geräuschlos arbeitende Zahnkette ist, und daß die Rückseite jeder Zahnkette mit cien die Werkstückhaltevorrichtungen tragenden Rollen zusammenarbeitet, während die gezahnte üeite jeder Kettt; mit einem Antriebszahnrad (55» 57) zusammenarbeitet.

BAD ORiGINAL 10 9 8 2 9/1139