DE4219091A1 - Förderlinie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderlinie mit einem end­ losen Fördergurt und insbesondere eine Förderlinie, die Werkstückträger aufweist, welche schrittweise von einer Bearbeitungsstation für Werkstücke, die auf dem Werk­ stückträgern enthalten sind, zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation transportiert werden.

Bekannt sind Förderlinien, die mit Kettenförderern oder Gurtförderern arbeiten, wobei Werkstückträger an der jeweiligen Kette oder dem Fördergut angebracht oder lose aufgelegt sind. Bei solchen Förderlinien hat der Förderer einen Obertrum und einen Untertrum. Ein För­ derer, der die Werkstückträger ausschließlich in einer einzigen horizontalen Ebene transportiert, kann damit nicht realisiert werden. Vielmehr ist es erforderlich, mehrere Förderer vorzusehen, die durch Umsetzstationen verbunden sind, wobei die Werkstückträger von den Um­ setzstationen von einem Förderer auf den nächsten um­ gesetzt werden. Ferner sind Förderlinien in Form von Rundtischen bekannt, bei denen die Werkstückträger auf einem drehenden Tisch schrittweise im Kreise vorbewegt werden. Solche Förderlinien sind aber auf kreisförmige Strukturen begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förder­ linie zu schaffen, bei der Werkstückträger in einem ausschließlich horizontalen Umlauf von einem einzigen Fördergurt transportiert werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Förderlinie ist ein endloser Fördergurt vorgesehen, der hochkant angeordnet ist, so daß er um vertikale Achsen herum gebogen werden kann. An diesem Fördergurt sind Werkstückträger befestigt, die entlang einer Führungsbahn geführt sind. Der För­ dergurt, der in der Förderebene gebogen ist und um Um­ lenkrollen mit vertikaler Achse herum umläuft, bewirkt eine feste Verkettung der Werkstückträger. Gegenüber einer Kette hat der Fördergurt wesentliche Vorteile. Insbesondere ist er schmaler und leichter als eine Kette. Der Fördergurt bewirkt geringeren Verschleiß am Fördergurt selbst und an den damit in Berührung kommen­ den Komponenten und er läuft leise.

Zweckmäßigerweise ist der Fördergurt als Zahnriemen ausgebildet, ähnlich den der Automobiltechnik benutzten Steuerzahnriemen. Ein solcher Zahnriemen hat einen durchgehenden Riementeil mit in ein Elastomermaterial eingebetteten Verstärkungssträngen, die den Riemen praktisch undehnbar machen. Von dem durchgehenden Rie­ menteil stehen an der Innenseite Zähne ab, die mit Zahnscheiben in Eingriff gebracht werden können. Mit einem solchen Zahnriemen als Fördergurt ist ein hoch­ genauer Transport der Werkstückträger im intermit­ tierenden Betrieb möglich, wobei die Werkstückträger an den Bearbeitungsstationen präzise stillgesetzt werden. Vorzugsweise ist der Fördergurt an den im Förderweg außen liegenden Rändern der Werkstückträger befestigt. Der Fördergurt ist also außermittig zu den Werkstück­ träger angeordnet, so daß der Förderweg an der Unter­ seite der Werkstückträger freigehalten wird. Dies hat den Vorteil, daß unter dem Förderweg Komponenten wie Sensoren, Bearbeitungseinrichtungen o. dgl. angeordnet werden können. Es ist auch möglich, Werkstückträger zu verwenden, die eine vertikale Durchgangsöffnung haben, so daß die Werkstücke durch die Öffnung des Werkstück­ trägers hindurch von unten zugänglich sind.

Die Werkstückträger sind vorzugsweise entlang der geradlinigen Abschnitte des Förderweges zwischen Trag­ leisten reibungsarm geführt. Sie werden dabei von den Tragleisten getragen, die auch das Gewicht der Werk­ stücke aufnehmen. Der Fördergurt bewirkt lediglich die Vorschubbewegung, nimmt aber keine Gewichtskräfte des Werkstückträgers auf. Entlang der Umlenkstellen des Transportweges sind die Tragleisten unterbrochen. An diesen Umlenkstellen können die Werkstückträger auf den Stirnseiten der Umlenkrollen aufliegen. Da in diesem Bereich die vertikale Zwangsführung der Tragleisten unterbrochen ist, können die Werkstückträger, wenn sie auf den Umlenkrollen ruhen, nach oben abgezogen werden, um sie auszuwechseln.

Die erfindungsgemäße Förderlinie kann in Form beliebi­ ger Polygonstrukturen aufgebaut werden, wobei zwischen den geradlinigen Abschnitten jeweils Umlenkstellen an­ geordnet sind. Dabei können beispielsweise langge­ streckte rechteckige Förderlinien oder auch im Grundriß quadratische oder andere vieleckige Förderlinien auf einfache Weise mit einem einzigen Fördergurt realisiert werden. Das Konzept eignet sich auch als Ersatz für übliche Rundtischmaschinen, weil durch die Polygon­ struktur eine runde Struktur angenähert werden kann. Die Förderlinie kann also den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Förderlinie und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1.

Die Förderlinie weist eine Tragstruktur 10 auf, die ein in Draufsicht rechteckiges Gestell bildet, das entlang des Förderweges Säulen aufweist. An den Säulen sind in Abständen angeordnete U-förmige Träger 11 angebracht, auf deren Schenkeln längslaufende Balken 12 liegen, die ihrerseits Tragleisten 13 tragen. Die Tragleisten 13 haben prismatische Spitzen 13a, die einander zugewandt sind und den Förderweg für die Werkstückträger 14 seit­ lich begrenzen. Die Spitzen 13a ragen in längslaufenden prismatischen Nuten 15 der Werkstückträger 14 hinein (Fig. 2) und bewirken so eine vertikale Festlegung der Werkstückträger. Zur Reibungsverminderung sind am Werk­ stückträger 14 Rollen 16 gelagert, die um vertikale Achsen herum drehbar sind und deren Umfangsflächen Rillen aufweisen, in denen die Spitzen 13a der Trag­ leisten 13 eingreifen. Solche Rollen 16 sind in der Nähe aller vier Ecken eines Werkstückträger angeordnet.

Zwei parallele Tragleisten 13 bilden in den geraden Abschnitten des Förderweges die Führungsbahn. Zwischen den geraden Abschnitten befinden sich Umlenkstellen 17, an denen jeweils eine Umlenkrolle 18 angeordnet ist, die als Zahnscheibe ausgebildet ist.

Sämtliche Werkstückträger 14 sind an dem gemeinsamen Fördergurt 20 befestigt, der eine geschlossene Schleife bildet. Dieser Fördergurt 20 ist ein als Zahnriemen ausgebildeter Flachriemen, dessen Breite mehr als das dreifache, vorzugsweise mehr als das fünffache, der Riemenstärke beträgt. Der Fördergurt 20 hat einen durchgehenden Zugabschnitt 20a, in dem sich längs­ laufende Verstärkungsstränge aus Stahldraht befinden, die in eine Elastomermatrix eingebettet sind. Zur Innenseite der von dem Fördergurt 20 gebildeten Schleife stehen Zähne 20b ab, die sich über die gesamte Riemenbreite erstrecken und somit vertikal verlaufen. Diese Zähne 20b greifen mit den Außenverzahnungen der Umlenkrollen 18 zusammen. Eine der Umlenkrollen 18 ist mit einem (nicht dargestellten) numerisch gesteuerten Antrieb versehen, um den Fördergurt anzutreiben. Der Antrieb enthält vorzugsweise einen elektrischen Schrittmotor, der so gesteuert ist, daß die Werkstück­ träger 14 in gleichen Schritten bewegt und dann still­ gesetzt werden.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der hochkant angeordnete Förder­ gurt 20 unter dem im Förderweg außen liegenden Rand des Werkstückträgers 14 angeordnet, also gemäß Fig. 2 unter der rechten Seite des Werkstückträgers. Die Befestigung des Gurtes 20 an dem Werkstückträger erfolgt mit einem Halter 21, der den Fördergurt 20 von dessen Außenseite her C-förmig umgreift. Dabei greifen die Schenkel 21a des C-förmigen Halters 21 zwischen zwei Zähne 20b des Fördergurts 20. Der Halter 21 hat (in Transportrich­ tung) eine Länge, die nur einer Zahnteilung (d. h. einer Zahnperiode) der Verzahnung des Fördergurts entspricht, so daß durch ihn die Biegefähigkeit des Fördergurts nicht beeinträchtigt wird. Da die Schenkel 21a nur in die oberen und unteren Enden der Zahnlücken eingreifen, bleiben die Zähne 20b im Mittelbereich der Breite des Fördergurts 20 frei, so daß sie dort mit den Verzahnun­ gen der Umlenkrollen 18 in Eingriff kommen können.

Für jeden Werkstückträger 14 sind an dem Fördergurt 20 zwei solcher Halter 18 befestigt. Der in Transportrich­ tung vorlaufende Halter 18 weist einen aufragenden Paß­ stift 23 auf, der in eine an der Unterseite des Werk­ stückträgers 14 vorgesehene Bohrung 24 hineinragt und mit dieser ein Drehgelenk 25 bildet. Der in Transport­ richtung zurückliegende Halter 18 weist einen aufragen­ den Kulissenstein 26 auf (Fig. 1), der in ein Langloch 27 an der Unterseite des Werkstückträgers 14 eingreift und mit diesem eine Linearführung 28 bildet.

Die Drehgelenke 25 stellen die Verbindung des Werk­ stückträgers 14 mit dem Fördergurt 20 her. Die Dreh­ gelenke 25 zweier aufeinanderfolgender Werkstückträger bestimmen das Rastermaß des Vorschubs des Fördergurts. Die Linearführungen 28 dienen dazu, den Werkstückträger an den Umlenkstellen 17 in definierter Ausrichtung zum Fördergurt zu halten und die erforderliche Längenan­ passung vorzunehmen.

Wenn sich der Werkstückträger 14 in den geradlinigen Abschnitten des Förderweges zwischen den Tragleisten 13 befindet, kann er nicht angehoben werden. Befindet sich der Werkstückträger 14 dagegen an einer Umlenkstelle 17, dann ist er von den Tragleisten 13 frei und er kann vertikal angehoben werden. Der Antrieb für den Förder­ gurt 20 ist derart gesteuert, daß er den Fördergurt dann anhält, wenn sich ein Werkstückträger 14 an einer Umlenkstelle 17 befindet. Es ist dann möglich, den Werkstückträger an der Umlenkstelle abzuheben. Dies ist nicht nur zum Auswechseln eines Werkstückträgers zweck­ mäßig sondern auch dann, wenn Werkstückträger (mit oder ohne Werkstücke) im Zuge der Bearbeitung an die Förder­ linie angesetzt oder von dieser abgenommen werden sollen. Das Ansetzen und Abnehmen kann auch maschinell erfolgen.

An den Umlenkstellen 17, an denen der Werkstückträger 14 nicht mehr von den Tragleisten 13 gehalten wird, liegt der Werkstückträger auf den oberen Stirnseiten der Umlenkrolle 18 auf. Die Umlenkrolle übernimmt dann das Gewicht des Werkstückträgers und setzt diesen nach dem Passieren der Umlenkstelle zwischen die Tragleisten 13 des nächstfolgenden linearen Bahnabschnitts.

Die Halter 21 laufen auf einer Gleitleiste 30 (Fig. 2), die sich längs des Weges des Fördergurts 20 erstreckt und die aus reibungsarmem Material besteht. Die Gleit­ leiste 30 nimmt das Gewicht der Halter 21 und des Fördergurts 20 auf. An den Umlenkstellen 17 ist keine Gleitleiste 30 vorgesehen, da hier die Umlenkrollen 18, die zwischen die Schenkel 21a der Halter 21 greifen, den Fördergurt und die Halter abstützen.

Bei der Förderlinie nach Fig. 1 sind die Umlenkrollen 18, die den rechten geradlinigen Abschnitt der Förder­ strecke begrenzen, sowie die Tragleisten 13 dieses Bahnabschnitts nicht an der gemeinsamen Tragstruktur 10 befestigt, sondern an einem zusätzlichen Träger 31, der in Richtung des Pfeiles 32 bewegt werden kann, um den Fördergurt zu spannen und eine Feinjustierung vor­ zunehmen.

Claims (11)

1. Förderlinie mit einem endlosen Fördergurt (20), an dem Werkstückträger (14) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördergurt (20) hochkant angeordnet ist und rechtwinklig zu den entlang einer Führungsbahn geführten Werkstückträgern (14) verläuft.

2. Förderlinie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fördergurt (20) an der Innenseite seines Umlaufweges eine Verzahnung (20b) aufweist, die mit Umlenkrollen (18) in Form von Zahnscheiben in Eingriff steht.

3. Förderlinie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Fördergurt (20) Halter (18) befestigt sind, die mit den Werkstückträgern (14) zusammengreifende Mitnehmer (23) aufweisen und das jeder Halter (18) C-förmig ausgebildet ist und den Fördergurt (20) von dessen Außenseite her umgreift, wobei der Mittelbereich der Innenseite des Fördergurts (20) freibleibt.

4. Förderlinie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß für jeden Werkstückträger (14) zwei Hal­ ter (20) vorgesehen sind und daß der Mitnehmer (23) des vorlaufenden Halters über ein Drehgelenk (25) mit dem Werkstückträger (14) verbunden ist, während derjenige des nachlaufenden Halters über eine in Längsrichtung des Werkstückträgers ver­ laufende Linearführung (28) mit dem Werkstück­ träger verbunden ist.

5. Förderlinie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Unterseiten der Halter (21) auf Gleitleisten (30) gleitend abgestützt sind.

6. Förderlinie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (14) nur in den geradlinigen Abschnitten des Förderweges zwischen Tragleisten (13) laufen, die an Umlenkstellen (17) des Förderweges unterbrochen sind.

7. Förderlinie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Werkstückträger (14) an den Umlenk­ stellen (17) auf den Stirnseiten von Umlenkrollen (18) aufliegen.

8. Förderlinie nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antrieb für den Fördergurt (20) intermittierend arbeitet und derart gesteuert ist, daß er den Fördergurt (20) nur dann anhält, wenn sich ein Werkstückträger an mindestens einer Umlenkstelle (17) außer Eingriff mit den Trag­ leisten (13) befindet.

9. Förderlinie nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (14) nach oben hin von den Haltern (21) abziehbar sind.

10. Förderlinie nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkstückträger (14) mit solchen Abständen an dem Fördergurt (20) ange­ bracht sind, daß, wenn ein Werkstückträger sich an einer Umlenkstelle (17) befindet, sich mindestens ein weiterer Werkstückträger (14) an einer anderen Umlenkstelle (17) befindet.

11. Förderlinie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördergurt (20) unter den im Förderweg außen liegenden Rändern der Werkstückträger (14) befestigt ist.