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DE20202491U1 - Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern in Längsrichtung eines Gurtförderers zu einer Bearbeitungsstation - Google Patents

Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern in Längsrichtung eines Gurtförderers zu einer Bearbeitungsstation

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DE20202491U1
DE20202491U1 DE20202491U DE20202491U DE20202491U1 DE 20202491 U1 DE20202491 U1 DE 20202491U1 DE 20202491 U DE20202491 U DE 20202491U DE 20202491 U DE20202491 U DE 20202491U DE 20202491 U1 DE20202491 U1 DE 20202491U1
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workpiece carrier
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Zbv Automation Berse & Elsas G
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Description

Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern in Längsrichtung eines Gurtförderers zu einer Bearbeitungsstation
Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern längs eines Gurtförderers zu einer Bearbeitungsstation.
Aus DE 201 10 837 U ist eine Zuführvorrichtung bekannt, die Werkstückträger in Form von Paletten im Zuge einer Montagelinie einer Bearbeitungsstation zuführt. Die Werkstückträger werden zunächst auf einem Gurtförderer transportiert und dann vor Erreichen der Bearbeitungsstation an einen Hilfsförderer übergeben. Dieser Hilfsförderer weist parallele Prismenschienen auf, die mit entsprechend geformten Rollen des Werkstückträgers
Telefon: (0221) 9<6Öfeb##;
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zusammengreifen. Durch die Prismenschienen wird der Werkstückträger von dem Gurtförderer abgehoben und auf die Bearbeitungshöhe gebracht und während der Werkstückbearbeitung abgestützt. Der Antrieb der in den Prismenschienen geführten Werkstückträgern erfolgt durch ein stiftförmiges Mitnahmeorgan, das in eine entsprechende Bohrung des Werkstückträgers eingeführt wird und von dem Hilfsförderer angetrieben wird. Hierbei sind die Funktionen des Abstützens und des Fortbewegens des Werkstückträgers getrennt. Die Werkstückträger benötigen Prismenrollen für das hochgenaue Zusammengreifen mit den Prismenschienen, um den Werkstückträger exakt auf die für die Werkstückbearbeitung erforderliche Höhe zu bringen.
Bei den üblichen Montagelinien werden die Werkstückträger auf einem Gurtförderer bis an die Bearbeitungsstation transportiert, dann von dem Gurtförderer abgehoben und schließlich erfolgt die Werkstückbearbeitung. Das Abheben von dem Gurtförderer und das Anheben in die Bearbeitungsposition erfordert einen zusätzlichen Taktschritt, der den, Wechsel des Werkstückträgers verlangsamt . . .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern zu einer Bearbeitungsstation zu schaffen, die einen schnellen Wechsel des Werkstückträgers ermöglicht und mit Werkstückträgern von einfacher Bauart auskommt..
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Hiernach weist die Zuführvorrichtung einen Transporteur auf, der den Werkstückträger in einer Übernahmestation untergreift und von dem Gurtförderer abhebt und ihn in angehobenem Zustand in die Bearbeitungsstation transportiert und dort während der Werkstückbearbeitung ab-
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stützt. Der Transporteur bewirkt also das Anheben des Werkstückträgers bereits in der Übernahmestation. Beim anschließenden Wechsel des Werkstückträgers an der Bearbeitungsstation befindet sich der nachfolgende Werkstückträger bereits in der Bearbeitungshöhe, und in dieser Höhe wird er von dem Transporteur in die Bearbeitungsstation verbracht und dort auch während des Bearbeitungsvorganges abgestützt. Der Wechsel beschränkt sich also darauf, einen Werkstückträger aus der Bearbeitungsstation zu entfernen und gleichzeitig den nächsten Werkstückträger in die Bearbeitungsposition zu bringen. Ein Anheben ist dabei nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Transporteur den Werkstückträger sowohl zentriert als auch abstützt. Der Werkstückträger liegt dabei auf dem Transporteur auf. Da der Transporteur sich zusammen mit dem Werkstückträger bewegt und gleichzeitig auch die Stütz- und Tragfunktion ausübt, wird der Werkstückträger nicht auf einer Gleitbahn bewegt. Er benötigt also keine Prismenrollen oder ähnliche Führungselemente.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, der selbständige Bedeutung hat, ist vorgesehen, dass der Transporteur zwei im Gegentakt zueinander bewegte Tragvorrichtungen aufweist, von denen jeweils diejenige, die sich im Hinlauf auf die Bearbeitungsstation befindet, in angehobenem Zustand ist und diejenige, die sich im Rücklauf befindet, in abgesenktem Zustand ist. Die jeweils angehobene Tragvorrichtung bewirkt den Transport des Werkstückträgers in die Bearbeitungsstation während die abgesenkte Tragvorrichtung sich im Rücklauf befindet. Ein derartiger Gegentaktbetrieb zweier Tragvorrichtungen ist auf einfache Weise realisierbar. Während des Anhebens der Tragvorrichtung an der Übernahmestation übernimmt die betreffende Tragvorrichtung den Werkstückträger von dem Gurtförderer, wobei
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der Werkstückträger auf die spätere Bearbeitungshöhe gebracht wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind an entgegengesetzten Seiten eines von der Übernahmestation zu der Bearbeitungsstation führenden Rahmens Führungsschienen vorgesehen, von denen jede einen von zwei Wagen trägt. Jeder Wagen weist eine Hubvorrichtung für eine Tragvorrichtung auf. Die Wagen sind derart ausgebildet, dass sie sich kollisionsfrei aneinander vorbei bewegen können. Die Wagen können mit separaten Antrieben ausgestattet sein, sind jedoch vorzugsweise von einem gemeinsamen Antrieb gegensinnig zueinander gesteuert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Wagen von einem Schwenkbalken angetrieben, der an jedem Ende einen mit einer Querschiene des Wagens zusammengreifenden Mitnehmer aufweist. Der Schwenkbalken ist horizontal ausgerichtet und er rotiert um eine vertikale Achse. An seinen beiden Enden befinden sich Mitnehmer, die jeweils mit einer Querschiene des betreffenden Wagens zusammengreifen. Durch die Umsetzung der gleichmäßigen Rotation des. Schwenkbalkens in Linearbewegungen wird erreicht,· das.s die Linearbewegungen der Wagen sinusförmig verlaufen. Sowohl an der Übernahmestation als auch an der Bearbeitungsstation ist die Laufgeschwindigkeit der Wagen zunächst jeweils.Null. Sie steigt dann stetig an und sinkt danach wieder auf Null zurück. Dadurch werden abrupte Beschleunigungen der Werkstückträger und der darauf befindlichen Werkstücke vermieden.
Die Tragvorrichtungen sind vorzugsweise mit Positionierstiften versehen, die in entsprechende Positionierbohrungen der Werkstückträger passend eingreifen. Auf diese Weise ist eine passgenaue Orientierung der Werkstückträger möglich.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Zuführvorrichtung, teilweise geschnitten entlang der Linie I-I von Figur 2,
Fig. 2 eine Draufsicht der Zuführvorrichtung, wobei die Werkstückträger strichpunktiert dargestellt sind,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III von Figur 2, und
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm der Zuführung aufeinanderfolgender Werkstückträger von einer Übernahmestation zu einer Bearbeitungsstation.
In den Figuren 1 und 2 .ist ein Abschnitt einer Montagelinie dargestellt, wobei Werkstückträger WT auf einem Gurtförderer 10 zu einer Übernahmestation US transportiert werden, die einer Bearbeitungsstation BS unmittelbar vorgeordnet ist. Die Werkstückträger WT sind rechteckige oder quadratische Paletten, auf denen (nicht dargestellte) Werkstücke montiert werden, die an der Bearbeitungsstation BS einer automatischen Bearbeitung unterzogen werden. Die Werkstückträger müssen daher an der Bearbeitungsstation mit hoher Genauigkeit positioniert werden, damit die automatisch angreifenden Werkzeuge an den richtigen Stellen des Werkstücks angreifen.
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Gemäß Figur 2 weist der Gurtförderer 10 zwei parallele Fördergurte 10a, 10b auf, auf denen die Werkstückträger WT aufliegen. Ein solcher Gurtförderer ist e'um Reibungsförderer, der ständig weiterläuft, auch wenn einzelne Werkstückträger vorübergehend angehalten werden. An der Übernahmestation US und der Bearbeitungsstation BS laufen die Fördergurte 10a, 10b durch, auch wenn der Werkstückträger WT gemäß Figur 3 von diesen Fördergurten abgehoben ist und nicht mitgenommen wird. Die Fördergurte 10a und 10b laufen auf Tragprofilen 11 (Figur 3) , die entlang der Förderstrecke verlaufen und tragende Balken bilden, an denen die anderen Teile der Vorrichtung montiert sind.
Ein Transporteur 12 transportiert die Werkstückträger WT von der Übernahmestation US zu der Bearbeitungsstation BS. Der Transporteur 12 weist zwei Tragvorrichtungen 13 und 14 auf. Jede Tragvorrichtung enthält zwei horizontale Balken 15, 16, die auf einer Platte 17 liegend montiert sind und über die Enden der Platte 17 überstehen. Jeder Balken trägt einen aufragenden Positionierstift 18, 19. Die beiden Positionierstifte 18 und 19 sind in Bezug auf die Werkstückträger WT diagonal angeordnet. Sie greifen in entsprechende Positionierbohrungen 20, 21 der Werkstückträger ein.
Die Tragvorrichtung 13 ist auf einem Wagen 22 angebracht, der vertikale Führungsschienen 23 aufweist, an denen die Tragvorrichtung 13 vertikal beweglich geführt ist. Der Wagen 22 weist eine horizontale Querschiene 24 und eine davon aufragende vertikale Platte 25 auf. Er ist mit einer Hubvorrichtung 26 in Form eines Pneumatikzylinders versehen, die an der Tragvorrichtung 13 angreift und diese zwischen, einer angehobenen Stellung und einer abgesenkten Stellung verstellen kann. Die Hubvorrichtung 26 greift an einer vertikalen Platte 27 der Tragvorrich-
tung 13 an. Von der Platte 27 steht die horizontale Platte 17 auslegerartig ab.
Die Tragvorrichtung 14 ist in gleicher Weise ausgebildet wie die Tragvorrichtung 13, jedoch spiegelbildlich. Sie ist an einem Wagen 32 an vertikalen Führungsschienen 33 verschiebbar angebracht. Der Wagen 32 weist eine untere horizontale Querschiene 34 und eine davon aufragende Platte 35 auf. Der Wagen 32 trägt eine Hubvorrichtung 36, die an einer vertikalen Platte 37 der Tragvorrichtung 14 angreift. Von der Platte 37 steht die Platte 17 der Tragvorrichtung 14 gemäß Figur 3 nach links ab. Dagegen steht die horizontale Platte 17 der Tragvorrichtung 13 nach rechts ab. Wie Figur 3 zeigt, sind die Wagen 22 und 32 so ausgebildet, dass sie sich mit den darauf angebrachten Tragvorrichtungen 12 und 13 in Längsrichtung des Förderers bewegen können ohne sich gegenseitig zu behindern.
An den Profilen 11, die sich in Längsrichtung des Gurtförderers erstrecken, sind Seitenplatten 40 befestigt, die durch eine Bodenplatte 41 verbunden sind. Die Seitenplatten 40 bilden einen von der Übernahmestation US zu der Bearbeitungsstation BS führenden tragenden Rahmen 39. An den Seitenplatten 40 erstrecken sich längslaufende Führungsschienen 42, 43. An der Führungsschiene 42 ist der Wagen 22 mit Führungsschuhen 44 geführt . An der gegenüberliegenden Führungsschiene 43 ist der Wagen 32 mit Führungsschuhen 4 5 geführt. Der Wagen 22 kann als linker Wagen und der Wagen 32 als rechter Wagen bezeichnet werden. Wie Figur 3 zeigt, befinden sich die tragenden Teile der Tragvorrichtung 13 beider Wagen jeweils zentrisch in der Mitte und übereinander.
Die beiden Wagen 22 und 32 werden von einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung 46 angetrieben. Diese weist einen Elektromo-
tor 47 auf, der unter dem Rahmen 39 befestigt ist und an dessen Ausgangswelle ein Schwenkbalken 48 befestigt ist. Der Schwenkbalken 48 steht nach entgegengesetzten Seiten von der Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung 4 6 ab und er trägt an seinen Enden Mitnehmer 4 9, 50 in Form von Rollen mit vertikaler Drehachse. Der Mitnehmer 49 greift in das U-Profil der Querschiene 24 ein. Der Mitnehmer 50 greift in das U-Profil der Querschiene 34 ein. Beide Querschienen befinden sich auf unterschiedlichen Höhen, ebenso wie die entsprechenden Mitnehmer 49, 50. Bei einer Drehung des Schwenkbalkens 48 bewegen sich die Mitnehmer 49, 50 in den jeweiligen Querschienen 24, 34. Dabei werden die Wagen 22, 32 in Längsrichtung des Förderers angetrieben.
Wie Figur 2 zeigt, befindet sich der Antrieb 4 6 unter der Übernahmestation US. Er transportiert den betreffenden Wagen von der Übernahmestation US in die Bearbeitungsstation BS. Dabei ist die Bewegung in Förderrichtung, die durch den Pfeil 55 bezeichnet ist, sinusförmig.
Die Hubvorrichtungen 26 und 36 sind synchron mit dem Antrieb 4 6 gesteuert in der Weise, dass" sie bei bestimmten Drehpositionen des Schwenkbalkens 48 betätigt werden. Die. Art der Steuerung wird nachfolgend anhand von Figur 4 erläutert.
In Figur 4 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit der Gurtförderer 10 fortgelassen. Dargestellt sind die Bearbeitungsstation BS und die ihr unmittelbar vorgelagerte Übernahmestation US, an der der Transporteur 12 einen Werkstückträger WT aufnimmt und von dem Gurtförderer abhebt, und die Bearbeitungsstation BS, an der die Bearbeitung des auf dem Werkstückträger WT befestigten (nicht dargestellten) Werkstücks erfolgt. Zur Verdeutlichung der Ablauffolge ist jeweils der selbe Werkstückträger, der in den verschiedenen Phasen dargestellt ist, mit A bezeichnet, der
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nächstfolgende Werkstückträger ist rait B bezeichnet und die dann folgenden Werkstückträger sind mit C und D bezeichnet. In der linken Spalte von Figur 4 sind die fünf Taktschritte eines Zyklus dargestellt. Im 1. Schritt befindet sich der Werkstückträger A in der Bearbeitungsstation BS. Dabei wird er von der Tragvorrichtung 14 gestützt und in Position gehalten. Die andere Tragvorrichtung 13 befindet sich im abgesenkten Zustand in der Übernahmestation US, in die der Werkstückträger B gerade von dem Gurtförderer transportiert wurde. Der Werkstückträger B läuft dabei gegen einen Anschlag 60 am rückwärtigen Ende der vorderen Tragvorrichtung 14. Dieser Anschlag 60 steht über den von dieser Tragvorrichtung getragenen Werkstückträger hinaus, so dass der nachlaufende Werkstückträger B in geringem Abstand von dem vorlaufenden Werkstückträger A angehalten wird.
Der weitere Werkstückträger C wird von einer gesteuerten Stoppvorrichtung 61, die im Zuge des Gurtförderers 10 im Abstand von der Übernahmestation US angeordnet ist, zurückgehalten.
Im 2. Schritt wird die Tragvorrichtung 13 angehoben, so dass sie den Werkstückträger B von dem Gurtförderer 10 abhebt. Dabei dringen die Positionierstifte 18 und 19 in die entsprechenden Positionierbohrungen des Werkstückträgers B ein. Der Werkstückträger C, der von der Stoppvorrichtung 61 freigegeben wurde, läuft nunmehr auf dem Gurtförderer in Richtung auf den Werkstückträger B.
Im 3. Schritt wird die Tragvorrichtung 14 an der Bearbeitungsstation BS abgesenkt. Dabei gibt sie den Werkstückträger A frei, der wieder auf den Gurtförderer 10 abgesetzt wird. Gleichzeitig läuft der Werkstückträger C gegen den Anschlag 60 der rückwärtigen Tragvorrichtung 13.
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Im 4. Schritt wird der Antrieb 46 betätigt, um die Tragvorrichtungen 13, 14 auf den unterschiedlichen Niveaus gegenläufig zu bewegen. Dabei bewegt sich die Tragvorrichtung 13 mit dem Werkstückträger B in Transportrichtung und die Tragvorrichtung 14 bewegt sich darunter in Gegenrichtung. Der Werkstückträger C folgt auf dem Gurtförderer mit geringerer Geschwindigkeit dem Werkstückträger B nach. Ein weiterer Werkstückträger D läuft an der Stoppvorrichtung 61 auf.
Im 5. Schritt hat die Tragvorrichtung 14 die Übernahmestation OS erreicht und die Tragvorrichtung 13 hat die Bearbeitungsstation BS erreicht. Dieser Zustand entspricht dem 1. Schritt, wobei die Funktionen der beiden Tragvorrichtungen 13, 14 vertauscht sind. Nach Beendigung der Werkstückbearbeitung schließt sich dann der nächste Zyklus an.

Claims (7)

1. Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern (WT) längs eines Gurtförderers (10) zu einer Bearbeitungsstation (BS), mit einem gesteuert angetriebenen Transporteur (12), der den Werkstückträger (WT) in einer der Bearbeitungsstation (BS) vorgeordneten Übernahmestation (US) untergreift und von dem Gurtförderer (10) abhebt und ihn in angehobenem Zustand in die Bearbeitungsstation (BS) transportiert und dort während der Werkstückbearbeitung abstützt.
2. Zuführvorrichtung zum Zuführen von Werkstückträgern (WT) längs eines Gurtförderers (10) zu einer Bearbeitungsstation (BS), mit einem gesteuert angetriebenen Transporteur (12), der zwei im Gegentakt zueinander bewegte Tragvorrichtungen (13, 14) aufweist, von denen jeweils diejenige, die sich im Hinlauf auf die Bearbeitungsstation (BS) befindet, in angehobenem Zustand ist und diejenige, die sich im Rücklauf befindet, in abgesenktem Zustand ist.
3. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an entgegengesetzten Seiten eines die Übernahmestation (US) mit der Bearbeitungsstation (BS) verbindenden Rahmens (39) Führungsschienen (42, 43) verlaufen, von denen jede einen von zwei Wagen (22, 32) trägt, dass jeder Wagen eine Hubvorrichtung (26, 36) für eine Tragvorrichtung (13, 14) aufweist und dass die Wagen (22, 32) derart ausgebildet sind, dass sie sich kollisionsfrei aneinander vorbei bewegen können.
4. Zuführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagen (22, 32) von einem Schwenkbalken (48) angetrieben sind, der an jedem Ende einen mit einer Querschiene (24, 34) des Wagens (22, 32) zusammengreifenden Mitnehmer (49, 50) aufweist.
5. Zuführvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschienen (24, 34) der beiden Wagen (22, 32) in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind und sich - in Förderrichtung gesehen - überlappen.
6. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Tragvorrichtung (13, 14) zwei Positionierstifte (18, 19) aufweist, die in Positionierbohrungen (20, 21) der Werkstückträger (WT) passend eingreifen.
7. Zuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Tragvorrichtung (13, 14) einen Anschlag (60) für einen auf dem Gurtförderer (10) ankommenden nachfolgenden Werkstückträger aufweist und der Transporteur (12) diesen Werkstückträger mit der nachfolgenden Tragvorrichtung aufnimmt, während die vorgelaufene Tragvorrichtung noch in Eingriff mit dem in der Bearbeitungsstation (BS) befindlichen Werkstückträger ist.
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