DE9411075U1 - Förderbalken-Transportvorrichtung - Google Patents

Description

ZENZ . HELBER · HOSBACH

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EXPERT Maschinenbau GmbH, Seehofstraße 56-58,

64653 Lorsch

Förderbalken-Transportvorrichtung 15

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für den taktweisen Transport von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen in der Serienfabrikation mit einem Paar von sich in paralleler Nebeneinanderlage in seitlichem Abstand im wesentlichen über die Länge der Bearbeitungsstrecke erstreckenden, die zu transportierenden Werkstücke während des Transports zwischen den Arbeitsstationen aufnehmenden Förderbalken, welche jeweils auf einer Anzahl von in Längsrichtung beabstandeten, mechanisch gekoppelten Hubvorrichtungen in Längsrichtung hin- und herverschieblich aufgelagert und durch einen Antrieb derart in eine synchron hin- und hergehende Auf- und Abwärtsbewegung 0 versetzbar sind, daß die in den Arbeitsstationen jeweils auf einer Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstücke abgehoben, zur nächstfolgenden Arbeitsstation weitergeführt und dort abgesetzt werden, wobei der Abtrieb für die Hubvorrichtungen vor dem stirnseitigen Ende des äußersten, in der Hubvorrichtungs-Reihe angeordneten Hubvorrichtungen angeordnet ist und einen Schrittantrieb mit einer motorisch angetriebenen, langgestreckten Zylinderwalze aufweist, in de-

ren Umfangsflache zwei in Unifangsrichtung um 180° versetzte Steuernuten mit komplementärem Verlauf vorgesehen sind, in welche jeweils ein von jeweils einem gesonderten, auf gegenüberliegenden Seiten oder im Gehäuse der Schrittantriebsvorrichtung gelagerten Abtriebselement vortretender Mitnehmerbolzen eingreift, wobei jedes Abtriebselement mit wenigstens einer der miteinander gekoppelten Hubvorrichtungen für jeweils einen der Förderbalken gekoppelt ist.

Die Reihenanordnung und synchrone Kopplung des Antriebs von durch einen Schrittantrieb der vorstehend geschilderten Art antreibbaren Hubvorrichtungen ist bekannt (DE-GM 90 16 157.2), wo diese Hubvorrichtungen von Scheren-Hubtischen gebildet werden. Durch Auflagerung der Förderbalken (Shuttle-Balken) auf den Scheren-Hubtischen gemäß der DE-OS 39 03 518 lassen sich die Förderbalken-Transportvorrichtungen für den hier in Frage stehenden Anwendungszweck herstellen, wobei bei der bekannten Transportvorrichtuncj allerdings jedem Scheren-Hubtisch jeweils ein gesonderter Schrittantrieb zugeordnet ist, die - zur Gewährleistung eines synchronen Arbeitens sämtlicher Hubtische - zusätzlich mechanisch gekoppelt sind. Anstelle von Scheren-Hubtischen als Hubvorrichtung können und werden für Förderbalken-Transportvorrichtungen auch einfacher aufgebaute Hübvorrichtungen verwendet, die beispielsweise von am unteren Ende verschwenkbar gelagerten Schwenkhebeln gebildet werden, welche an ihrem oberen Ende über einen gelenkig angeschlossenen Träger den jeweils zugeordneten Förderbalken längsverschieblich halten. Durch synchrone Verschwenkung der gekoppelten Schwenkhebel können die Förderbalken - je nach Schwenkrichtung - angehoben bzw. abgesenkt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Förderbalken-Transportvorrichtungen ohne Beeinträchtigung ihrer Funktion zu vereinfachen und somit ihre Herstellung auch zu verbilligen.

Ausgehend von einer Transportvorrichtung der eingancfs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abtriebselemente als um eine quer zur Drehachse der Zylinderwalze verschwenkbare Sektorscheiben ausgebildet sind, von deren der Zylinderwalze zugewandter Seite jeweils in radialem Abstand von der Schwenkachse winkelversetzt zwei jeweils aufeinanderfolgend in die zugehörige Steuernut der Zylinderwalze eingreifende Mitnehmerbolzen vortreten, und daß jede Sektorscheibe über jeweils eine Zug-/Druck-Stange mit einem um eine zur Schwenkachse der Sektorscheiben parallele Achse verschwenkbaren Schwenkhebel der jeweils zugeordneten nächstgelegenen Hubvorrichtung gekoppelt ist. Anstelle des bei der bekannten Vorrichtung vorgesehenen Ausgestaltung des Abtriebselements als linear verschieblich am Gehäuse des Schrittgetriebes geführter Schlitten werden erfindungsgemäß hierfür Sektorscheiben vorgesehen, deren Schwenklagerung mittels einer im Gehäuse gelagerten Welle konstruktiv einfacher verwirklichbar ist. Außerdem wird die Baulänge des Schrittgetriebes verringert.

Da die von den Sektorscheiben in die jeweilige Steuernut in der Zylinderwalze vortretende Mitnehmerbolzen entsprechend der von den Sektorscheiben durchgeführten Schwenkbewegung ihre Höhenlage in bezug auf die Drehachse der Zylinderwalze ändern - was durch einen entsprechenden Verlauf der Steuernut und der Zylinderwalze berücksichtigt werden muß und außerdem sichergestellt sein muß, daß die um 180" versetzt in der Umfangsflache der Zylinderwalze eingearbeiteten Steuernuten sich nicht schneiden, wird die Ausgestaltung in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung so getroffen, daß die Sektorscheiben bei einem Arbeitshub der Vorrichtung einen Schwenkwinkel von nicht wesentlich über 60° ausführen. Es hat sich gezeigt, daß dabei die Länge der Zylinderwalze kurz gehalten werden kann und somit das Schrittgetriebegehäuse eine vergleichsweise geringe Baulänge hat. Dabei kann aber auch mit Schwenkwinkel von nur etwa 60* der Sektorscheiben ein größerer Schwenkwinkel der

gekoppelten Schwenkhebel der Hubvorrichtung konstruktiv verwirklicht werden, indem die Hebellängen des Schwenkabtriebs der Sektorscheiben und der Schwenkhebel der Hubvorrichtung entsprechend unterschiedlich ausgebildet, d.h. eine getriebliche Hebelübersetzung vorgenommen wird.

Die Zug-/Druck-Stangen, welche die nächstgelegene Hubvorrichtung des jeweils zugeordneten Förderbalkens mit dem Schrittgetriebe koppeln, sind bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils direkt auf der zylinderwalzenabgewandten Seite der Sektorscheiben angelenkt. Dadurch wird ein konstruktiv einfacher Aufbau der Koppelung des Schrittgetriebes mit den gekoppelten Hubvorrichtungen erreicht .

Alternativ kann die Ausgestaltung auch so getroffen sein, daß auf jeweils einer Verlängerung der Schwenkachse der Sektorscheiben auf deren zylinderwalzenabgewandter Seite jeweils ein gesonderter Schwenkhebel drehfest gehaltert ist, an dessen freiem Ende die jeweils zugeordnete Zug-/Druck-Stange angelenkt ist. Der hierbei etwas größe3re konstruktive Aufwand erlaubt andererseits durch Veränderung der Hebellänge des gesonderten Schwenkhebels eine relativ einfache Veränderung der Hebelübersetzung zwischen der Sektorscheibe und den Schwenkhebeln der Hubvorrichtungen.

Um die Synchronizität des Antriebs der beiden Förderbalken in jedem Fall zu gewährleisten, empfiehlt es sich, die an den beiden Sektorscheiben direkt oder indirekt angekoppelten Zug-/Druck-Stangen an einem gemeinsamen Querhaupt angreifen zu lassen, welches mechanisch mit den beiden, jeweils einem der Förderbalken zugeordnete nächstgelegenen Hubvorrichtungen gekoppelt ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer in der erfindungsgemäßen Weise ausgestalteten Förderbalken-Transportvorrichtung;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der

Förderbalken-Transportvorrichtung; und

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Ansicht des zum Antrieb der Transportvorrichtungen eingesetzten

Schrittgetriebes.

In Figur 1 ist der Endabschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Transportvorrichtung gezeigt, welche z.B. dem Transport der Bodengruppen 12 von Roh-KarosSerien von Personenkraftwagen zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen in Form von beidseitig neben der Transportvorrichtung 10 aufgestellten Schweiß-Robotern dienen möcj-e, die aber - da sie selbst nicht Teil der Erfindung sind - nicht dargestellt sind.

Die Transportvorrichtung 10 weist zwei sich in seitlichem Abstand parallel über die gesamte Länge der Bearbeitungsstrecke erstreckende Förderbalken 14 auf, die auf den Hub-Trägern 16 von in regelmäßigen Abständen jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen angeordneten Hub-Vorrichtungen 18 angeordnet sind. Die als metallische Schiene mit verbreitertem unterem Auflageflansch ausgebil-0 deten Förderbalken 14 sind dabei mit den Hub-Trägern 16 nicht verschraubt oder verschweißt, sondern durch den Auflageflansch an der Unterseite und der Oberseite sowie seitlich abstützende, auf dem Hub-Träger drehbar gelagerte Rollen 20 in Längsrichtung hin- und herverschieblich gelagert.

An den in der Zeichnung links unten gelegenen Enden der Förderbalken 14 ist an der Unterseite des Auflageflanschs jedes Förderbalkens je eine Zahnstange 22 ausgebildet, mit denen jeweils ein durch eine gemeinsame Welle 24 verfoundenes Ritzel 2 6 kämmt. Die Welle 24 mit den Ritzeln 26 ist in einem zusammen mit den Förderbalken 14 in senkrechter Richtung verfahrbaren Schlitten 28 gelagert. Der Antrieb der Ritzel 2 6 erfolgt durch eine neben der Transportvorrichtung 10 aufgestellte, motorisch antreibbare und drehrichtungsumkehrbare Antriebsvorrichtung 30, welche beispielsweise aus einem reversierbaren Elektromotor mit einem nachgeschalteten Getriebe bestehen möge, dessen Abtriebswelle über eine, die unterschiedlichen Hubstellungen des Schlittens 28 selbsttätig ausgleichende Kupplung, z.B. eine sogenannte "Schmitt-Kupplung", mit der über das der Antriebsvorrichtung zugewandte Ritzel 2 6 hinaus verlängerten Welle 24 verbunden ist. Anstelle der erwähnten "Schmitt-Kupplung" kann auch eine die unterschiedlichen Höhenstellungen durch Längenveränderungen ausgleichende DoppeIgelenk-Kardanwelle zur Verbindung der Antriebsvorrichtung 3 0 mit der Ritzelwelle 24 dienen.

Die Hubvorrichtungen 18 werden funktionell im wesentlichen von je einem Schwenkhebel 18a gebildet, die jeweils cm ihrem unteren Ende drehfest auf einer Welle 18b gehaltert sind, die ihrerseits verschwenkbar in auf dem Boden aufgesetzten Stehlagern 32a, 32b gelagert sind. Die oberen freien Enden der Schwenkhebel 18a tragen jeweils einen der gelenkig aufgesetzten Hub-Träger 16. Auf den Wellen 18b ist zu den Schwenkhebeln 18a nach außen versetzt jeweils ein weiterer Hebel 18c drehfest angeordnet. Die freien Enden dieser Hebel 18c der jeweils einem Förderbalken 14 zugeordneten Hubvorrichtungen 18 sind durch gelenkig angeschlossene Zugstangen 34 verbunden, von denen die in der Zeichnung vorn unten liegenden Zugstangen 34 der den beiden Förderbalken 14 zugeordneten Hubvorrichtungen 18 an einem gemeinsamen Querhaupt 3 6 angelenkt sind, welches seinerseits

durch zwei beabstandete, parallele Zug-/Druck-Stangen 38 an jeweils einem Abtriebselement eines Schrittgetriebes 40 angelenkt sind.

Das - in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab gesondert dargestellte - Schrittgetriebe 40 wird von einem Elektromotor 42 mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe 44 angetrieben und weist eine im Getriebegehäuse 46 drehbar gelagerte Zylinderwalze 48 auf, in deren Umfangsfläche zwei in Umfangsrichtung um 180° versetzte Steuernuten 50 eingefräst sind, in die jeweils von gegenüberliegenden Seiten an Sektorscheiben 52 angeordnete Mitnehmerbolzen 54 eingreifen. Die Sektorscheiben 52 sind auf einer gemeinsamen, rechtwinklig zur Mittelachse der Zylinderwalze 48 verlaufend im Gehäuse 46 gelagerten Welle 56 gehaltert. Durch entsprechend komplementäre Ausbildung des Verlaufs der beiden Steuernuten 50 wird sichergestellt, daß die in die in den Stirnflächen der Zylinderwalze 48 offen mündenden Steuernuten 50 eingreifenden Mitnehmerbolzen 54 synchron in jeweils 0 die gleiche Richtung verschwenkt werden, wenn die Zylinderwalze 48 vom Elektromotor 42 über das Untersetzungsgetriebe 42 drehangetrieben wird. Durch Reversierung des Elektromotors 42 können also die Sektorscheiben 52 in entgegengesetzte Richtungen verschwenkt werden, wobei der Schwenkwinkel der Sektorscheiben, von denen jede je zwei in Schwenkrichtung voneinander beabstandete Mitnehmerbolzen 54 trägt, auf etwa 60° (oder geringfügig mehr) beschränkt ist. Der Winkelabstand der Mitnehmerbolzen 54 auf den Sektorscheiben 52 ist so gewählt, daß die Mitnehmerbolzen 54 nacheinander in die jeweils zugeordnete Steuernut 50 eintreten.

Es ist nunmehr ersichtlich, daß die Verschwenkung der Sektorscheiben 52 bei laufendem Elektromotor 42 über die* Zug-/Druck-Stangen 38 auf das Querhaupt 36 und von diesem auf die angeschlossenen Zugstangen 34 übertragen wird. Da sämtliche Schwenkhebel 18a alle Hubvorrichtungen 18 über die

Zugstangen 34 und die weiteren Hebel 18c miteinander gekoppelt sind, werden die Schwenkhebel 18a entsprechend den gegebenenfalls noch zwischen den Sektorscheiben 52 und den Hebelarmen 18a verwirklichten Hebelübersetzungen verschwenkt, wobei die Hub-Träger 16 und somit die auf ihnen aufgelagerten Förderbalken 14 in synchroner Auf- und Abwärtsbewegung versetzt werden.

Die Zug-/Druck-Stangen 38 sind bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung jeweils auf den vom Gehäuse des Schrittantriebs 46 wegweisenden Außenseiten der Sektorscheiben 52 angeschlossen, wobei sich als Anlenkzapfen eine Verlängerung eines der Mitnehmerbolzen 54 auf dieser Außenseite der jeweiligen Sektorscheibe 52 anbietet. Der Hebelarm, an welchem die Zug-/Druck-Stangen 38 angreifen, entspricht dann also dem Hebelarm, den die Mitnehmerbolzen 54 in Bezug auf die Schwenkachse der Sektorscheibe haben.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung 10 ■' gezeigt, welche mit der vorstehend beschriebenen Transportvorrichtung 10 weites tgehend übereinstimmt, wobei lediglich der Anschluß der Zug-/Druck-Stangen 38 am Schrittgetriebe 40 abweichend gelöst ist. Nachstehend wird deshalb nur diese abweichende Ankopplung der Zug-/Druck-Stangen 38 am Schrittgetriebe 40 erläutert, während es für die übrige Ausgestaltung der Transportvorrichtung 10' genügt, auf die vorstehende in Verbindung mit Fig. 1 getroffene Beschreibung der Trans-0 portvorrichtung 10 zu verweisen.

Wie in der Zeichnungsfigur zu erkennen ist, ist die die Sektorscheiben 52 verschwenkbar im Gehäuse 46 des Schrittgetriebes 40 lagernde Welle 58 noch nach außen über die Sektorscheiben 52 verlängert und auf den nach außen vorstehenden Abschnitten der Welle 56 ist jeweils ein weiterer Schwenkhebel 60 drehfest gehaltert, an dessen oberem,

freien Ende die Zug-/Druck-Stangen 38 angeschlossen sind. Es ist ersichtlich, daß bei der so ausgebildeten Transportvorrichtung 10' zwar ein erhöhter konstruktiver Aufwand bei der Übertragung der Abtriebsbewegung der Sektorscheiben 52 auf die Hubvorrichtung 18 getroffen ist, daß aber durch den Anschluß der Zug-/Druck-Stangen 38 an gesonderten Schwenkhebeln 60 relativ einfach eine veränderte Hebelübersetzung zwischen den Sektorscheiben 52 und den Schwenkhebeln 18c der Hubvorrichtung 18 durch Austausch der Schwenkhebel 60 möglich ist.

Claims (5)

Ansprüche

1. Transportvorrichtung für den taktweisen Transport von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen in der Serienfabrikation mit einem Paar von sich in paralleler Nebeneinanderlage in seitlichem Abstand im wesentlichen über die Länge der Bearbeitungsstrecke erstrekkenden, die zu transportierenden Werkstücke während des Transports zwischen den Arbeitsstationen aufnehmenden Förderbalken, welche jeweils auf einer Anzahl von in Längsrichtung beabstandeten, mechanisch gekoppelten Hubvorrichtungen in Längsrichtung hin- und herverschieblich aufgelagert und durch einen Antrieb derart in eine synchron hin- und hergehende Auf- und Abbewegung versetzbar sind, daß die in den Arbeitsstationen jeweils auf einer Werkstückaufnahme gehaltenen Werkstücke abgehoben, zu nächstfolgenden Arbeitsstationen weitergeführt und dort abgesetzt werden, wo-0 bei der Abtrieb für die Hubvorrichtungen vor dem stirnseitigen Ende der äußersten, in der Hubvorrichtungs-Reihe angeordneten Hubvorrichtungen angeordnet ist und einen Schrittantrieb mit einer motorisch angetriebenen langgestreckten Zylinderwalze aufweist, in deren Umfangsflache zwei in Umfangsrichtung um 180° versetzte Steuernuten mit komplementärem Verlauf vorgesehen sind, in welche jeweils ein von jeweils einem gesonderten, auf gegenüberliegenden Seiten oder im Gehäuse der Schrittantriebsvorrichtung gelagerten Abtriebselement vortretender Mitnehmerbolzen eingreift, wobei jedes Abtriebselement mit wenigstens einer der miteinander gekoppelten Hubvorrichtungen für jeweils einen der Förderbalken gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebselemente als um eine quer zur Drehachse der Zylinderwalze verschwenkbare Sektorscheiben (52) ausgebildet sind, von deren der Zylinderwalze (48) zugewandter

Seite jeweils in radialem Abstand von der Schwenkachse (56) winkelversetzt zwei jeweils aufeinanderfolgend in die zugehörige Steuernut (50) der Zylinderwalze (48) eingreifende Mitnehmerbolzen (54) vortreten, und

daß jede Sektorscheibe (52) über jeweils eine Zug-/Druck-Stange (38) mit einem um eine zur Schwenkachse der Sektorscheiben (52) parallele Achse verschwenkbaren Schwenkhebel (18a) der jeweils zugeordneten, nächstgelegenen Hubvorrichtung (18) gekoppelt ist.
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2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektorscheiben (52) bei einem Arbeitshub einen Schwenkwinkel von nicht wesentlich mehr als 60° ausführen .

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug-/Druck-Stangen (38) jeweils auf der zylinderwalzenabgewandten Seite der Sektorscheiben (52) angelenkt sind.

4. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daduirch gekennzeichnet, daß auf jeweils einer Verlängerung der Schwenkachse (56) der Sektorscheiben (52) auf deren 2:ylinderwalzenabgewandter Seite jeweils ein Schwenkhebel (60) drehfest gehaltert ist, an dessen freiem Ende die jeweils zugeordnete Zug-/Druck-Stange (38) angelenkt ist.

5. Transportvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug-/Druck-Stangen (38) an einem gemeinsamen Querhaupt (36) angreifen, welches mechanisch mit den beiden jeweils einem der Förderbalken (14) zugeordneten nächstgelegenen Hubvorrichtungen (18) gekoppelt ist.