DE4003490A1 - Foerdersystem fuer auf paletten aufsitzende und dort fixierte werkstuecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fördersystem für auf Paletten auf­ sitzende und dort fixierte Werkstücke nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.

Die Arbeitsschritte in automatisierten Fertigungs- oder Montagesyste­ men, die als Transferstraßen aufgebaut sind, ähneln sich in wesentli­ chen Punkten. So sitzen die zu bearbeitenden Werkstücke auf Werkstück­ trägern (Paletten) auf und werden mit diesen mit Hilfe eines geeigneten Fördersystems zu den einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert, wo sie für einen automatisierten Bearbeitungsvorgang indexiert und in der Regel auch verspannt werden müssen.

Ein solches Fertigungsverfahren ist beispielsweise durch den Bericht "Plexible Fertigung von Serien-Dieselmotoren" in der VDI-Zeitschrift, Band 126 (1984), Nr. 9/Mai, Seite 311 ff, bekannt geworden. Dabei wird eine Serienfertigung mit einem flexiblen Fertigungssystem zur Bearbei­ tung von Varianten eines in verschiedenen Fahrzeugmodellen verwendeten Dieselmotors vorgestellt. Der grundsätzliche Anlagenaufbau ist eine flexible Verkettung mit Quertransport- und Ausschleusstationen für die die Werkstücke tragenden Paletten. In vorgeschalteten Spannstationen werden die Werkstücke in einer vorwählbaren Aufspannung auf den Palet­ ten fixiert. Das Werkstücktransportsystem besteht aus einem endlosen, kontinuierlich umlaufenden Spezial-Doppelkettenband, auf dem die Werk­ stückträger frei aufliegen und lediglich durch den Reibschluß mitge­ führt werden. Wird ein Werkstückträger angehalten, so gleitet das Ket­ tenband unter der Trägerauflagefläche weiter. Des in eine Bearbeitungs­ position gebrachte Werkstückträger wird indexiert und hydraulisch ver­ klemmt.

Der Bericht "Flexibles Montagesystem für Personenwagen-Motoren" aus MTZ - Motortechnische Zeitschrift 44 (1983) 6, Seiten XI und XII nennt ein Montagesystem, mit dem unterschiedliche Varianten von Benzin- und Dieselmotoren in relativ kurzer Taktzeit komplett zu montieren sind. Der Aufbau des Montagesystems erlaubt einen geschlossenen Umlauf der Werkstückpaletten, wobei als Fördersystem kettengetriebene Friktions­ rollenbänder dienen. Vor jeder Montagestation werden die Paletten ver­ einzelt und dann in der Montagestation automatisch positioniert. Wo er­ forderlich, werden die Werkstücke zusätzlich abgestützt. Durch das Po­ sitionieren in den Montagestationen können dort automatische, im Be­ richt näher bezeichnete Montagevorgänge durchgeführt werden.

Der Bericht "Unkonventionelle Paletten dienen als Hilfsmittel in der Pahrzeugmontage" aus - Maschinenmarkt, Würzburg 91 (1985) 12, Seiten 187 ff, beschreibt verschiedene Skid-Lösungen, die als Hilfsmittel die zu bewegenden Güter mit Fertigungs- und Montageeinrichtungen geome­ trisch verbinden. Dem Skid kommt dabei eine Adapterfunktion zu. Der Baukasten einer Skid-Förderanlage enthält als Hauptelemente Kettenför­ derer, Rollenförderer, Verschiebewagen, Dreh- und Schwenkelemente sowie Hub- und Senkstationen. Durch ineinanderlegbare und relativ zueinander bewegbare Skid-Rahmen und ggf. durch Einbeziehung von heb- oder senk­ baren Aufbauten ist eine räumliche exakte Positionierung der zu trans­ portierenden Objekte in automatischen Montagestationen möglich. Damit können genaue Positionierungen in mehreren Freiheitsgraden erzielt werden. Ebenso sind enge Toleranzen realisierbar, die von den Förder­ elementen selbst nicht erbracht werden könnten. Skid-Lösungen werden zu den automatisierten Fertigungs- und Montagelinien mit Robotern als gut kombinierbar angesehen, da beide innerhalb ihrer Systemgrenzen eine hohe Flexibilität bieten und in ihrer Verbindung ideale Voraussetzungen für das Verwenden übergeordneter Steuerungen bieten.

Von diesem Stand der Technik ausgehend ist es die Aufgabe der Erfin­ dung, ein weiteres, besonders effektiv arbeitendes Fördersystem für automatisierte Montage- und Fertigungsabläufe in Transferstraßen be­ reitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Fördersystem nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Fördersystem ist gewährleistet, daß in jeder Bewegungsphase der Palette diese mit besonderer Präzision, d. h. mit äußerst geringen Toleranzen behaftet, eine vorgegebene Förderstrecke durchläuft, so daß in besonders vorteilhafter Weise an einzelnen Bear­ beitungsstationen keine weiteren Maßnahmen zum Spannen und Indexieren der Palette bzw. des Werkstückes für einen automatisierten Bearbei­ tungsvorgang vonnöten sind. Das Paternosterprinzip selbst zeichnet sich durch kompakte Bauweise und hohe Förderleistung aus.

Entsprechend den im eingangs genannten Stand der Technik abgehandelten speziellen Skid-Lösungen eignet sich das erfindungsgemäße Fördersystem in besonderer Weise zur Verwendung in Fertigungs- und Montagelinien, die mit Robotern z. B. Schweißrobotern, bestückt sind.

Das hohe Maß an Präzision ergibt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Unteransprüchen insbesondere durch Verwendung eines Zahnriementriebes und auch dadurch, daß das Verbindungselement zwischen Palette und dem Zahnriementrieb gleichzeitig Mitnehmer und Führungsele­ ment in einem ist. Die besondere Kopplung der Palette mit dem Zahn­ riemen über ein umgreifendes und als Mitnehmer wirkendes Klemmstück er­ möglicht es, die über den Zahnriemen eingeleitete Bewegung spielfrei auf die Palette zu übertragen. Ist das Antriebs-Zahnrad für den Zahn­ riemen mit einer Aussparung versehen, in die der untere Teil des Klemm­ stückes exakt eingreifen kann, so bildet es beim Eintauchen in diese Aussparung einen großen Zahn und fördert so die spielfreie und form­ schlüssige Kraftübertragung. Liegt die Drehachse des Mitnehmers genau in der neutralen Faser des Zahnriemens, so ist dadurch weiter gewähr­ leistet, daß die Palette in jeder Position genau den Weg des Zahnrie­ mens mitgehen kann. Relativbewegungen treten keine auf.

Zwar ist mit der DE-OS 21 43 479 bereits eine als waagerechter Pater­ noster arbeitende Vorrichtung zum Transport oder Speichern von Gegen­ ständen bekannt geworden. Dabei werden die Gegenstände auf entlang zweier waagerechter parallel übereinanderliegender Förderstrecken lau­ fender Plattformen transportiert, wobei jede Förderstrecke von einem Paar Führungsschienen gebildet ist, auf denen die Plattformen mittels jeweils zweier Stützräder an jeder Plattformseite sich abstützen und wobei zum Überführen der Plattformen in horizontaler Lage von der einen Förderstrecke zur anderen an deren beiden Enden jeweils ein über seine gabelförmigen Enden mit den Achsen von Stützrädern der Plattformen in Eingriff gelangender, umlaufender Doppelarmmechanismus sowie den Stütz­ rädern entsprechend zugeordnete, kreisförmig gebogene Führungsschienen vorgesehen sind. Es ist jeweils nur ein Doppelarmpaar vorgesehen, wobei zwei gegenüberliegende Stützräder, an denen das Doppelarmpaar angreift, mittig zur Plattform und die zwei anderen Stützräder entgegengesetzt außermittig angeordnet sind, während ferner etwa symmetrisch gegenüber den außermittig angeordneten Stützrädern je ein Ansatz aus der Platt­ form herausragt und diese Ansätze parallel zu den Achsen der Stützräder verlaufen und in den beiden Überführungsbereichen in kreisförmig gebo­ gene Führungsschienen eingreifen. Die mit Rollen versehenen Ansätze liegen außerhalb der Ebene, die sich durch die Achsen der Stützräder erstreckt. Gegebenenfalls kann der eine Ansatz nach oben und der andere nach unten versetzt sein.

Von Nachteil ist, daß bei dieser Konstruktion in der in den dortigen Fig. 3 und 4 gezeigten kritischen Stellung, die gegebenenfalls auch die Entnahme- und Zuführposition von zu transportierenden Gegenständen ist, die waagerechte Ausrichtung der Plattform lediglich durch den ebenen Versatz der mit Rollen versehenen Ansätze gewährleistet ist. Neben mehr oder weniger großen Abweichungen von einer tatsächlichen waagerechten Position bedingt dies auch das Erfordernis einer relativ großen Anzahl von zueinander versetzt angeordneter Führungsschienen.

Über Aufbau und Wirkungsweise einer antriebsgemäßen Kopplung einer je­ den Plattform mit den notwendigen Fördereinrichtungen ist in dieser Pa­ tentanmeldung nichts ausgesagt, so daß davon ausgegangen werden kann, daß in dieser Hinsicht auf eine besondere Präzision hinsichtlich spiel- bzw. schlupffreier Bewegungsübertragung kein besonderer Wert gelegt wird. Als Antrieb ist daher auch nur ein Ketten- oder Friktionsrollen­ antrieb vorgesehen. Als Fördersystem für automatisierte Montage- und Fertigungsabläufe in Transferstraßen ist diese Transportvorrichtung nicht geeignet.

Weiterhin ist aus der DE-OS 25 48 613 eine Fördervorrichtung für auf­ recht stehende Gefäße, z. B. Flaschen, bekannt geworden, bei der ein Antriebsrad eines Zahnriemens im Bereich von Mitnehmer haltenden Gegen­ haltern mit Aussparungen versehen ist. Da die Verbindung zwischen Ge­ genhalter und Mitnehmer über den Zahnriemen durchdringende Schrauben erfolgt und insbesondere auch der Querschnitt der Aussparungen größer ist als der Querschnitt der Gegenhalter, kann die Fördervorrichtung nach diesem Stand der Technik die besondere Klemmverbindung gemäß der Patentansprüche 8-11 nicht vorwegnehmen. Dies vermochte auch nicht der in der DE-OS 24 31 154 beschriebene Zahnriemen mit Halteelementen für Förder- oder Arbeitsmittel. Zwar ist dort in einer Ausführungsform vorgesehen, daß Klemmbacken den Zahnriemen übergreifen und mittels beidseitig angeordneten Schraubverbindungen geklemmt sind. Die kon­ struktive Gestaltung dieser Halteelemente erlaubt allerdings nicht, den Zahnriemen zusammen mit den Halteelementen um ein Antriebsrad herumzu­ führen, sondern läßt lediglich eine hin- und hergehende Bewegung der Halteelemente bzw. der ihnen angeschlossenen Förder- oder Arbeitsmittel zu.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben. Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1a eine perspektivische Darstellung des hinteren Bereiches des Fördersystems,

Fig. 1b eine perspektivische Darstellung des vorderen Bereiches des Fördersystems,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil II in Fig. 1b,

Fig. 3 eine Einzelteildarstellung einer Palette,

Fig. 4 eine Teilansicht gemäß Pfeil IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine vergrößerte Einzelteildarstellung eines Mitnehmers und dessen Kopplung an eine Palette,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung gemäß Pfeile VI in Fig. 5 und

Fig. 7 eine weitere Schnittdarstellung gemäß Pfeile VII in Fig. 5.

Wie aus den Fig. 1a und 1b hervorgeht, besteht das erfindungsgemäße Fördersystem 1 aus zwei langgestreckten, waagerechten und parallel übereinanderliegenden Förderstrecken mit jeweils endseitig angeordne­ ten, identisch aufgebauten Überführstationen 2, 3 für Paletten 4. Für das nach dem waagerechten "Paternosterprinzip" arbeitende Fördersystem 1 ist somit ein geschlossener Umlauf der Paletten 4 gegeben.

Auf jeder Palette 4 können ein oder mehrere Werkstücke exakt positio­ niert aufgespannt sein, die dann entlang der Förderstrecke in beidsei­ tig angeordneten Bearbeitungsstationen von z. B. Schweißrobotern bear­ beitet werden. Sowohl die Bearbeitungsstationen als auch die auf den einzelnen Paletten 4 sich befindenden Werkstücke sind hier der Über­ sicht halber nicht dargestellt, da sie auch nicht Gegenstand der Erfin­ dung sind.

Die weiteren Erläuterungen ergeben sich aus der Zusammenschau der Fig. 1b bis 4.

Entlang der Förderstrecke wird jede rechteckförmige Palette 4 von je­ weils einer an jeder Ecke angeordneten und seitlich herausragenden Führungsrolle 5 getragen, die zwischen einer oberen und einer unteren Führungsschiene 6, 7 geführt ist und dabei auf der unteren Führungs­ schiene 7 abrollt. Der Abstand zwischen beiden Führungsschienen 6, 7 ist, wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, geringfügig größer (z. B. 5/100 mm) als der Durchmesser der Führungsrolle 5.

Zweckmäßigerweise wird in der hinteren Überführstation 3 die Palette 4 mit einem oder mit mehreren Werkstücken bestückt, die dann, nach er­ folgter Bearbeitung an der vorderen Überführstation 2 wieder aus dem Fördersystem 1 herausgenommen werden. Da die untere Förderstrecke somit lediglich der Rückführung der Paletten 4 dient, ist es ausreichend, an jeder Seite nur eine einzige Führungsschiene 8 vorzusehen, auf der die Führungsrollen 5 aufliegen.

Denkbar wäre selbstverständlich auch, die fertig bearbeiteten Werk­ stücke auf den Paletten 4 zu belassen, und sie erst nach Rückführung zur hinteren Überführstation 3 aus dem Fördersystem 1 herauszunehmen.

Entlang der gesamten Förderstrecke sind in vorzugsweise gleichmäßigen Abständen sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite sämtli­ chen Führungsschienen 6-8 Stützeinrichtungen 9 zugeordnet. Jede Stützeinrichtung 9 besteht aus einer am Fundament fest verankerten Ba­ sisplatte 10, die einen vertikal ausgerichteten Pfosten 13 trägt, der mittels Streben 14 stabilisiert ist. Von der Basisplatte 10 bzw. vom unteren Bereich des Pfostens 13 aus ragt eine Konsole 15 nach innen und ist mit der Führungsschiene 8 der unteren Förderstrecke verbunden. Im oberen Bereich des Pfostens 13 sind zwei weitere Konsolen 16,17 ange­ setzt, die über eine großflächige Platte 18 bzw. über eine an die obere Führungsschiene 6 angesetzte und diese in Querrichtung versteifende Schiene 19 die untere und obere Führungsschiene 6, 7 halten. Die Verbin­ dung zwischen den genannten Einzelelementen der Stützeinrichtung er­ folgt vorteilhafterweise über Schweißverbindungen. Die Führungsschienen 6-8 sind mit den Stützeinrichtungen 9 verschraubt und verstiftet.

Wie insbesondere auch in Verbindung mit Fig. 4 ersichtlich wird, dienen an den vier Ecken der Palette 4 aufgesetzte Exzenterrollen 20, die je­ weils seitlich an den oberen Führungsschienen 6 abrollen, der seitli­ chen Führung der Palette 4. Somit ist diese entlang der gesamten oberen Förderstrecke in seitlicher Richtung und bezüglich ihrer Höhenlage exakt geführt. Eine geringfügige Toleranz hinsichtlich der Höhenlage ist bestenfalls durch das Übermaß (5/100 mm) des Abstandes von oberer und unterer Führungsschiene 6, 7 gegenüber dem Durchmesser der Führungs­ rolle 5 gegeben. Mit den Exzenterrollen 20 eröffnet sich die Möglich­ keit, eine gewisse Verstellung der seitlichen Position der Palette 4 entlang der oberen Förderstrecke vorzunehmen.

An jeder Seite der Palette 4 ragt etwa mittig zwischen der vorderen und hinteren Führungsrolle 5 ein Mitnehmer 23 heraus, der die Aufgabe hat, über Zahnriemen 24 eingeleitete Antriebskräfte auf die Palette 4 zu übertragen.

Wie insbesondere aus den Fig. 4 bis 7 hervorgeht, besteht der Mitnehmer 23 aus einem mit der Palette 4 verbundenen Mitnehmerzapfen 25, an den in einer unteren Aussparung 26 mittels beidseitig angesetzter Klemm­ schrauben 27 ein Klemmstück 28 angeschlossen ist. Die Schraubenköpfe sind in Einsenkungen 29 des Mitnehmerzapfens 25 eingesetzt. Zwischen den Klemmschrauben 27 angeordnet und vom Klemmstück 28 gehalten, ver­ läuft der Zahnriemen 24, der mit Stahlseelen 30 armiert ist, die in dessen neutralen Faser liegen. Die dem Zahnriemen 24 zugewandte Seite des Klemmstückes 28 ist an seine Formgebung angepaßt (Nocken 33), greift also, wie in Fig. 5 gezeigt, in insgesamt drei Zahnlücken ein, so daß der Zahnriemen 24 somit formschlüssig mit dem Mitnehmer 23 ge­ koppelt ist. Das Klemmstück 28 ist überdies, wie aus Fig. 6 hervorgeht, spielfrei und formschlüssig in die Ausnehmung 26 des Mitnehmerzapfens 25 eingepaßt, so daß somit eine ingesamt spielfreie Verbindung herge­ stellt ist.

Der Mitnehmer 23 selbst ist ebenfalls über eine spielfreie Lagerung drehbar mit der Palette 4 verbunden. Die konstruktive Ausführung ist u. a. dergestalt, daß die Mitnehmer-Drehachse 34 die neutrale Faser des Zahnriemens 24 schneidet, so daß dadurch gewährleistet werden kann, daß die Palette 4 in jeder Position exakt den Weg des Zahnriemens 4 mit­ gehen kann (keine Relativbewegung).

Die Drehlagerung des Mitnehmers 23 ist in Fig. 5 im einzelnen gezeigt. Die Palette 4 besteht zunächst aus einer werkstücktragenden Plattform 35, die von formstabilisierenden, versteifenden Rechteckprofilen 36 aufgenommen wird. In eine Ausnehmung des Rechteckprofiles 36 ist eine Lagerhülse 37 für den Mitnehmer 23 eingesetzt und mittels Schweißver­ bindung 38 befestigt. Die Lagerhülse 37 ist beidendig mit Lagerbuchsen 39 ausgestattet, in die schließlich der Lagerzapfen 40 des Mitnehmers 23 eingesetzt ist. Eine mittels Befestigungsschraube 43 stirnseitig auf den Lagerzapfen 40 aufgesetzte Abschlußplatte 44 dient der axialen Si­ cherung. Dadurch, daß der Lagerzapfen 40 die rechte Buchse 39 geringfü­ gig überragt, entsteht zwischen den relativ zueinander sich bewegenden Bauteilen - Lagerbuchse 39 und Abschlußplatte 44 - ein geringfügiger Spalt 45, so daß eine soweit als möglich reibungsarme Drehbewegung der Mitnehmers 23 erfolgen kann.

Jeder der beiden Zahnriemen 24 ist an jeder Überführstation 2, 3 um ein Zahnriemenrad 46 herumgeführt, welches angetrieben wird. Das Zahnrie­ menrad 46 ist des weiteren über seinen Umfang in gewissen Abständen mit über die gesamte Breite reichenden Aussparungen 47 ausgestattet, wobei jede Aussparung 47 in ihrer Bemaßung exakt der Profilierung (vgl. Fig. 6) des Klemmstückes 28 des Mitnehmers 23 angepaßt ist, so daß dieses Klemmstück 28 in die Aussparung 47 eintauchen, die Funktion eines großen Zahnes übernehmen und somit eine zusätzliche formschlüssige Mit­ nahmeverbindung zwischen Zahnriemen 24 und Zahnriemenrad 46 herstellen kann.

Konstruktiver Aufbau und Funktionsweise einer jeden Überführstation 2,3 gehen insbesondere aus den Fig. 1b und 2 in ihrer Zusammenschau her­ vor. Wegen ihres identischen Aufbaues ist nur eine beschrieben und mit Bezugszeichen versehen.

Die Überführstation 2, 3 besteht aus einer Antriebseinheit 48 und einer dieser gegenüberliegenden Mitnahmeeinheit 49, die über eine Kardanwelle 50 gekoppelt sind. Zur Aufnahme von Antriebseinheit 48 und Mitnahmein­ heit 49 ist eine mit einem Fundament 53 fest verankerte Grundplatte 54 vorgesehen. Diese ist beidseitig mit jeweils einer Vertiefung 55 mit Schwalbenschwanzführung 56 ausgestattet, in der ein plattenförmiger Fuß 57 eingesetzt und längsverschieblich gelagert ist, der die Antriebsein­ heit 48 bzw. die Mitnahmeeinheit 49 trägt. An einander gegenüberliegen­ den Stirnflächen der Füße 57 der Überführstationen 2, 3 sind Gewinde­ spindeln 58 angesetzt, die in Spindelaufnahmen 59 der Grundplatten 54 eingreifen. Damit kann die Riemenspannung des Zahnriemens 24 geändert werden. Zweckmäßigerweise wird dabei der Zahnriemen 24 unter eine sol­ che Vorspannung gesetzt, daß die weiteren auf ihn einwirkenden Kräfte (Übertragung der Antriebskräfte, rückwirkende Kräfte aus den Werkstück- Bearbeitungsvorgängen usw.) praktisch keine zusätzliche Längung des Zahnriemens 24 mehr bewirken können. Dadurch kann die Spielfreiheit (Zahnriemengenauigkeit ± 0,1 mm) und Steifigkeit des Gesamtsystems wei­ ter verbessert werden.

Aus der Antriebseinheit 48 ragt eine Antriebswelle 60 eines aus drei Riemenrädern 63, 64, 65 bestehenden Vorgeleges heraus und ist mit einem hier nicht dargestellten Antriebsmotor verbindbar. Die Mitnahmeeinheit 49 ist mit einem identisch aufgebauten Vorgelege ausgestattet. Die Kar­ danverbindung (Kardanwelle 50) erfolgt durch entsprechende Kopplung der jeweils unten liegenden Riemenräder 63. Sämtliche Riemenräder 63-65 sind über die Antriebswelle 60 bzw. über Lagerzapfen 66, 67 im Gehäuse der Antriebseinheit 48 bzw. der Mitnahmeeinheit 49 drehbar gelagert. Die Riemenräder 64 und 65 haben gleiche Durchmesser; ein umlaufender Antriebsriemen 68 kann über eine zusätzliche Exzenterspannrolle 69 vor­ gespannt werden, die ebenfalls jeweils im Gehäuse der Antriebseinheit 48 bzw. der Mitnahmeeinheit 49 in einer Lagerstelle 70 gelagert ist. Aufbau und Wirkungsweise einer Exzenterspannrolle bedarf an dieser Stelle keiner weiteren Erläuterung, da dies dem Fachmann geläufig ist.

Mit dem in Laufrichtung des Antriebsriemens (Zahnriemen 68) letzten Riemenrad 64 ist das Zahnriemenrad 46 drehfest verbunden und zu ihm koaxial ausgerichtet, so daß der Antrieb somit auf den Zahnriemen 24 und damit auf die einzelnen Paletten 4 übertragbar ist. Ebenfalls koaxial zu dem dem angetriebenen Riemenrad 63 unmittelbar nachfolgenden Riemenrad 65 angeordnet, allerdings gegenüber dem Zahnriemenrad 46 durch eine Zwischenwelle 73 axial versetzt, ist ein Mitnehmerrad 74 gelagert, welches über seinen Umfang mit einer Anzahl von Ausnehmungen 75 versehen ist, die zumindest im Grunde halbkreisförmig ausgeformt sind, wobei der Radius an den Durchmesser von weiteren Führungsrollen 76 angepaßt ist, die an den vier Ecken einer jeden Palette 4 angeordnet und den bereits erwähnten, den Führungsschienen 6, 7 zugeordneten Füh­ rungsrollen 5 unmittelbar benachbart sind. Anordnung und Abstand (Bogenlänge der Kreislinie) der Ausnehmungen 75 entspricht Anordnung und Beabstandung (Bogenlänge der Kreislinie) der Aussparungen 47 im Zahnriemenrad 46. Dies entspricht auch den Stufensprüngen, mit denen die Paletten 4 im Fördersystem 1 unterschiedlich beabstandet angeordnet sein können.

Die exakte Positionierung der Paletten 4 an den einzelnen Bearbeitungs­ stationen kann über den mit sehr hoher Genauigkeit arbeitenden An­ triebsstrang erfolgen. Stationsseitige Maßnahmen zur Positionierung der Paletten 4 sind entbehrlich.

Sowohl an die Antriebseinheit 48 als auch an die Mitnahmeeinheit 49 ist endseitig mittels einer geeigneten Halterung 77 eine halbkreisförmige Kurvenscheibe 78 angesetzt, deren Mittelpunkt-Ebene der des Zahnriemen­ rades 46 und des Mitnehmerrades 74 entspricht und auf der die vordere palettenseitige Führungsrolle 76 abrollen kann. Die Kurvenscheibe 78 kann daher die Palette 4 während der Überführbewegung stabilisieren.

An die Antriebseinheit 48 und die Mitnahmeeinheit 49 angesetzte Stüt­ zeinrichtungen 79, 80, 81 sorgen dafür, daß die Führungsschienen 6-8 auch in diesem Bereich sicher abgestützt und gehalten werden.

Der Bewegungsablauf beim Überführen der Palette 4 zwischen oberer und unterer Förderstrecke ist folgender:
Ist eine Palette 4 oberhalb einer Überführstation 2, 3 angelangt, so greift an jeder Seite ihre hintere Führungsrolle 76 in eine Ausnehmung 75 des Mitnehmerrades 74 ein. An dieser Stelle endet, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, auch die untere Führungsschiene 7 der oberen Förderstrecke.

Gleichzeitig greift das Klemmstück 28 eines jeden der beiden Mitnehmer 23 in die jeweilige Aussparung 47 des Zahnriemenrades 46 ein. Schließ­ lich und endlich steht jede vordere Führungsrolle 76 im Übergangsbe­ reich zwischen einem waagerechten und einem gekrümmten (halbkreisförmi­ gen) Abschnitt der Kurvenscheibe 78. Durch die Formschlußverbindung mit dem Mitnehmer 23 wird die Palette 4 über das Zahnriemenrad 46 weiterbe­ wegt und behält dabei ihre waagerechte Ausrichtung exakt bei.

Auch in der kritischen Phase der Überführbewegung, nämlich dann, wenn sich die Palette 4 etwa auf halber Höhe zwischen den Förderstrecken be­ findet und die Kurvenscheiben 78 auf die Führungsrollen 76 keine verti­ kalen Stützkräfte mehr übertragen können, ist die waagerechte Ausrich­ tung durch den Eingriff der hinteren Führungsrollen 76 in die Ausneh­ mungen 75 der Mitnehmerräder 74 sowie durch den Eingriff der Mitnehmer 23 über ihre Klemmstücke 28 in die Aussparungen 47 der Zahnriemenräder 46 gewährleistet. Somit ist auch in dieser Phase der Bewegung gewähr­ leistet, daß die Palette 4 absolut sicher und exakt positioniert bleibt.

Der Vollständigkeit halber sei noch kurz auf die Lagerung der Exzenter­ rolle 20 sowie der Führungsrollen 5, 76 eingegangen, wie dies aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht. Zunächst ist in einer Ausnehmung 83 der Platt­ form 35 ein Exzenter 84 eingesetzt, dessen oberer Bund 85 eine Vier­ kant- oder Sechskantform besitzt und daher mittels geeigneter Schrau­ benschlüssel verdreht werden kann. Ist dies erfolgt, so kann der Exzen­ ter 84 mittels Klemmschraube 86, die in ein entsprechendes Gewinde in der Palette 4 eingeschraubt ist, wieder festgesetzt werden. Der Exzen­ ter 84 dient der Exzenterrolle 20 gleichzeitig als Lagerzapfen.

Die gemeinsame Halterung der Führungsrollen 5, 76 seitlich an der Pa­ lette 4 erfolgt über eine Schraube 87, die mit ihrem Gewindeabschnitt 88 in ein entsprechendes Gewinde im Rechteckprofil 36 und in einer seitlich daran angesetzten Distanzplatte 89 eingreift. Ein der eigent­ lichen Lagerung der Führungsrollen 5, 76 dienender zylindrischer Ab­ schnitt 90 der Schraube 87 weist eine geringfügig größere Länge auf, als es der Summe der Breiten der beiden Führungsrollen 5, 76 entspricht, so daß ein voneinander unbeeinflußtes Abrollen gewährleistet ist. Ge­ gebenenfalls können zwischen Distanzplatte 89, Führungsrollen 5, 76 und dem Schraubenkopf der Schraube 87 noch Distanzscheiben eingelegt sein.

Claims (15)

1. Fördersystem für auf Paletten aufsitzende und dort fixierte Werk­ stücke für automatisierte Montage- und Fertigungsabläufe in Trans­ ferstraßen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördersystem (1) nach dem waagerechtem Paternosterprinzip mit oberen und unteren Förder­ strecken aufgebaut ist, daß zum Transport der Paletten (4) in Transportrichtung spielfrei arbeitende Förderelemente (24) verwen­ det werden, daß weiterhin Mittel (23) zum in Transportrichtung spielfreien Koppeln der Paletten (4) mit den Förderelementen (24) verwendet werden, und daß schließlich Mittel (5, 6, 7, 20, 76) zum Ein­ satz kommen, die jede Palette (4) sowohl quer zur Transportrichtung als auch bezüglich ihrer Höhenlage spielfrei entlang der Förder­ strecke aufnehmen.

2. Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils endseitig desselben im wesentlichen identisch aufgebaute Überführ­ stationen (2, 3) für die Paletten (4) angeordnet sind und in Förder­ richtung zu beiden Seiten der Paletten 4 Führungsschienen (6, 7, 8) verlaufen, während entlang der Förderstrecken und im Bereich der Umführstationen (2, 3) den Führungsschienen (6-8) Stützeinrichtungen (9, 79-82) zu deren Stabilisierung zugeordnet sind.

3. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede ent­ lang der Förderstrecken verlaufende Stützeinrichtung (9) einen auf einer bodenseitig verankerten Basisplatte (10) aufsitzenden, verti­ kal ausgerichteten Pfosten (13) aufweist, daß ferner von der Basis­ platte (10) bzw. von unteren und oberen Bereichen des Pfostens (13) Konsolen (15-17) abkragen, an denen die Führungsschienen (6-8) an­ gesetzt sind.

4. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ecken jeder rechteckförmigen Palette (4) seitlich jeweils zwei gleichachsig gelagerte Führungsrollen (5, 76) herausragen, wobei eine (5) der Führungsrollen (5, 76) entlang der oberen Förderstrecke zwischen einer oberen und einer unteren Führungsschiene (6, 7) ge­ führt ist und der Abstand zwischen beiden Führungsschienen (6, 7) geringfügig größer ist als der Durchmesser der Führungsrolle (5), während die weitere Führungsrolle (76) der positionsgenauen Über­ führung der Palette (4) in den Überführstationen (2, 3) dient.

5. Fördersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Be­ reich jedes Führungsrollen-Paares (5, 76) eine zusätzliche Exzenter­ rolle (20) angeordnet und auf die werkstücktragende Oberfläche der Palette (4) aufgesetzt ist, wobei die Exzenterrolle (20) an Seiten­ flächen der oberen Führungsschiene (6) abrollt.

6. Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ triebskräfte zum Fördern der Paletten (4) über Zahnriemen (24) in diese eingeleitet werden, wobei entlang der Förderstrecke zu beiden Seiten der Paletten (4) je ein Zahnriemen (24) angeordnet ist.

7. Fördersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahnriemen (24) über an den Überführstationen (2, 3) angeordnete Spannmittel (58, 59) unter Vorspannung setzbar ist.

8. Fördersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ bindung zwischen Zahnriemen (24) und Palette (4) über einen seit­ lich aus dieser herausragenden Mitnehmer (23) erfolgt, der einen Mitnehmerzapfen (25) aufweist, an den in einer unteren Aussparung (26) mittels beidseitig angesetzter und den Zahnriemen (24) umgrei­ fender Klemmschrauben (27) ein Klemmstück (28) angeschlossen ist, so daß Mitnehmerzapfen (25) und Klemmstück (28) den Zahnriemen (24) zwischen sich aufnehmen.

9. Fördersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zahnriemen (24) zugewandte Seite des Klemmstückes (28) mit Nocken (33) ausgestattet ist, die in eine Anzahl von Zahnlücken eingrei­ fen, so daß eine Formschlußverbindung mit dem Zahnriemen (24) her­ gestellt ist.

10. Fördersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn­ riemen (24) mit Stahlseelen (30) armiert ist, die in dessen neutra­ len Faser liegen, daß weiterhin die Drehachse (34) des an der Pa­ lette (4) drehbar gelagerten Mitnehmers (23) die neutrale Faser des Zahnriemens (24) schneidet.

11. Fördersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn­ riemen (24) von einem Zahnriemenrad (46) angetrieben wird, welches über seinen Umfang in gewissen Abständen mit über die gesamte Brei­ te reichenden Aussparungen (47) ausgestattet ist, deren jeweilige Bemaßung dem Klemmstück (28) des Mitnehmers (23) angepaßt ist, so daß das Klemmstück (28) in die Aussparung (47) eintauchen, die Funktion eines großen Zahnes übernehmen und somit eine zusätzliche formschlüssige Mitnahmeverbindung zwischen Zahnriemen (24) und Zahnriemenrad (46) herstellen kann.

12. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ führstation (2, 3) aus einer Antriebseinheit (48) und einer dieser gegenüberliegenden Mitnahmeeinheit (49) besteht, die über eine Kardanwelle (50) miteinander gekoppelt sind.

13. Fördersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ triebseinheit (48) bzw. die Mitnahmeeinheit (49) jeweils ein aus drei Riemenrädern (63-65) bestehendes Vorgelege besitzt, die über einen umlaufenden, spannbaren Antriebsriemen (68) gekoppelt sind, daß mit dem in Laufrichtung des Antriebsriemens (68) letzten Rie­ menrad (64) ein Zahnriemenrad (46) drehfest verbunden und zu ihm koaxial ausgerichtet ist, daß weiterhin ebenfalls koaxial zu dem dem angetriebenen Riemenrad (63) unmittelbar nachfolgenden Riemen­ rad (65) angeordnet, allerdings gegenüber dem Zahnriemenrad (46) durch eine Zwischenwelle (73) axial versetzt, ein Mitnehmerrad (74) gelagert ist, welches über seinen Umfang mit einer Anzahl von Aus­ nehmungen (75) zur Aufnahme von palettenseitigen Führungsrollen (76) versehen ist.

14. Fördersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebseinheit (48) und an der Mitnahmeeinheit (49) endseitig halbkreisförmige Kurvenscheiben (78) angesetzt sind, auf denen die Führungsrollen (76) abrollen.

15. Fördersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit­ telpunktebene jeder Kurvenscheibe (78) der des Zahnriemenrades (46) und des Mitnehmerrades (74) entspricht.