Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Fertigungseinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Einrich¬ tung ist durch die DE-OS 31 503 bekannt. Dort werden die Werkstückträger über einen Hub- und Tragmechanismus von Station zu Station bewegt, indem sie zuerst durch ei¬ nen Satz von Transferstangen ober Hubbalken angehoben, danach um einen Betrag, der dem Abstand zweier benachbar¬ ter Werkstück-BearbeitungsStationen entspricht, in hori¬ zontaler Richtung vorwärts bewegt und dann abgesenkt wer¬ den. In jeder Bearbeitungsstation werden die Werkstück¬ träger möglichst genau positioniert und gegebenenfalls durch einen Mechanismus estgeklemmt. Sodann führt eine der betreffenden Bearbeitungsstation zugeordnete Maschine Fräs-, Bohr- oder andere Bearbeitungsvorgänge am Werkstück durch. Zur Aufnahme der Werkstückträger sind rahmenartige Gehäuse vorgesehen, welche je ein Klemm- und Positionier¬ system enthalten. Das Umsetzen der Werkstucktrager inner¬ halb der Rahaenanordnung, d.h. von einer Bearbeitungssta¬ tion zur nächsten erfolgt durch die Transferstangen. Das Problem des Zuführens von Werkstückträgern mit zur Bear-

beitung anstehenden Werkstücken zu der ersten Bearbeitungs¬ station der Fertigungseinrichtung und ebenso des Abtrans¬ ports von Werkstückträgern mit fertig bearbeiteten Werk¬ stücken aus der letzten Bearbeitungsstation wird bei der bekannten Anordnung nicht angesprochen.

Vorteile der Erfindung

Die er indungsgemäße Fertigungseinrichtung mit den kenn¬ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Anordnung des TransportSystems im Freiraum einer Doppelstrang-Förderanlage, beispiels¬ weise zwischen den Bändern einer Doppelgurt-Bandanlage oder den Rollen einer Rollenbahn, ein sehr einfacher und kompakter Aufbau der Einrichtung ermöglicht wird. Die von der Doppelstrang-Förderanlage herangeführten Werkstückträ¬ ger werden durch die Bewegungen des Transportsystems von der Förderanlage abgenommen, den verschiedenen Bearbeitungs¬ stationen schrittweise zugeführt und nach Verlassen der letzten Bearbeitungsstation wieder auf der Förderanlage ab¬ gesetzt, die für den Abtransport der Werkstückträger sorgt. Der durch die Doppelstrang-Förderanlage bewirkte kontinuier¬ liche Werkstücktransport wird im Bereich der Werkstückbear¬ beitungsstationen durch einen schrittweisen Transport der Werkstücke abgelöst, wobei die Länge des Transportschritts durch die Größe der Hσrizontalbewegung des Transportsystems genau vorgegeben ist. Die von der Doppεlstrang-Fδrderanlage herangeführten Werkstucktr ger brauchen vor Erreichen der ersten Bearbeitungsstation nur einmal in einer definierten Position angehalten zu werden. In dieser Position wird der Werkstückträger von dem Transportsystem bei dessen Verti¬ kalbewegung erfaßt und in seine durch Positioniermittel bestimmte Bearbeitungsstellung in der ersten 3earbeitungε- station gebracht.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Fertigungseinrichtung mög¬ lich. Besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache, kostensparende Bauweise und geringe zu bewegende Massen ist es, daß das Transportsystem zwei parallele, durch Stege miteinander verbundene Schienen hat, welche sich im Bereich der Bearbeitungsstationen in Längsrichtung der beiden För¬ derstränge erstrecken und daß den Schienen ein Vertikalan¬ trieb zum Anheben der Werkstückträger über das Niveau der Positioniermittel und zum Absenken der Träger auf die Posi¬ tioniermittel sowie ein Horizontalantrieb zum Überführen der Werkstückträger zur jeweils nächsten Bearbeitungsstation zugeordnet ist. Die erforderliche _. Relativbewegung des Trans¬ portsystems gegenüber der Doppelstrang-Förderanlage lassen sich mit großer Präzision dadurch erzielen, daß die beiden Schienen des TransportSystems freitragend in je einer Rol¬ lenführung gelagert sind, die eine an der Schiene befestigte und parallel zu deren Oberkante ausgerichtete Führungsleiste und mehrere, entlang der Führungsleiste verteilte Rollenla¬ gerplatten mit je zwei, die obere und untere Kante der Füh¬ rungsleiste umgreifenden Rollenpaaren aufweist, und daß jede Rollenlagerplatte mit einem am Gestell der Doppelstrang-Fδr- deranlage in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagerten Hebel gelenkig verbunden ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter An¬ gabe weiterer Vor eile näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematische Darstellung der Funktionsweise des Werk¬ stückträger-Transportsystems, Figur 2 einen Teil der er¬ findungsgemäßen Einrichtung in perspektivischer Ansicht, aus welcher insbesondere die Antriebe für das Transport¬ system ersichtlich sind,Figur 3 einen Schnitt durch den

k -

einen Strang einer Doppelstrang-Förderanlage mit dem die¬ sem Strang zugeordneten Teilen des Transportsystems bei abgesenkten Werkstückträgern, Figur h einen Schnitt durch den anderen Strang einer Doppelstrang-Forderanlage mit den diesem Strang zugeordneten Teilen des Transportsystems bei angehobenen Werkstückträgern, Figur 5 eine Rollenführung des Transportsystems in Seitenansicht in abgesenkter Posi¬ tion, Figur 6 die Rollenführung nach Figur 5 in angehobe¬ ner Stellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung umfaßt mehrere, in Figur 1 schematisch dargestellte Stationen I, II, ... zum Bearbeiten, Montieren oder Prüfen von Werkstücken. Die Stationen sind längs einer Transportbahn angeordnet. Die Werkstücke 1 (Figur 2) werden den einzelnen Stationen in zur lagerichtigen Aufnahme derselben ausgestalteten Werk¬ stückträgern 2 nacheinander mittels eines nachstehend nä¬ her beschriebenen TransportSystems 3 zugeführt. Das Trans¬ portsystem führt hierzu die in Figur 1 durch ein Pfeil¬ rechteck k angedeuteten Vertikal- und Horizontalbewegun¬ gen aus. Bei der Hubbewegung werden die Werkstückträger 2 von dem Transportsystem erfaßt und über das Niveau von gεrätefesten Positionier- und Fixierstiften 5 der Bear¬ beitungsstationen angehoben. An die Hubbewegung schließt sich eine Horizontalbewegung vorgegebener Länge an, die dem Abstand zweier benachbarter Bearbeitungsstationen von¬ einander entspricht. Dadurch wird der in der Station II befindliche Werkstückträger über die Stifte 5 einer nicht dargestellten 3earbeitungsstation III gestellt, während der in Station I befindliche Werkstückträger über die Stif¬ te 5 der Station II gelangt und ein weiterer Werkstückträ¬ ger 2 mit einem unbearbeiteten Werkstück 1 in die Station I eingebracht wird. Die Horizontalbewegung des Transportsys-

tems 3_ geht in eine Abwär sbewegung über, im Verlauf derer die Stifte 5 in Bohrungen 6 der Werkstückträger 2 eintre¬ ten, wodurch letztere in horizontaler und vertikaler Rich¬ tung fixiert werden.

Zum Heranführen von Werkstückträgern 2 mit zu bearbeiten¬ den Werkstücken 1 und ebenso zum Abtransport von Werkstück¬ trägern, die fertig bearbeitete Werkstücke enthalten, dient eine Doppelstrang-Forderanlage, die im Ausführungsbeispiel als Doppelgurt-Bandanlage ausgebildet ist. Im einzelnen umfaßt diese Anlage ein Gestell 7, an dessen Längsträgern 8 zwei parallele Platten 10 bzw. 11 befestigt sind. An die Innenseite der Platten ist je eine Profilschiene 12 bzw. 13 angenietet (Figuren 3 und h ) . Auf jedem Trageprofil liegt ein Stützprofil i k bzw. 15 für den oberen Strang 16 bzw. 17 eines endlosen Gurtbandes, dessen unterer Strang 18 bzw. 19 eine Kammer des Trageprofils durchsetzt. Auf den oberen Strängen 16, 17 liegen die Werkstückträger 2 auf, die an den Stützprofilen 1 , 15 seitlich geführt sind und sich in¬ folge Haftreibung mit den Gurtbändern bewegen.

Das vorstehend beschriebene Transportsys em 3 ist in raum¬ sparender Weise im Freiraum der Doppelgurt-Bandanlage zwi¬ schen den beiden Profilschienen 12, 13 und unterhalb der¬ selben angeordnet. Es hat zwei parallele Schienen 20, 21, die sich im Bereich der EearbeitungsStationen I, II, ... in Längsrichtung der Bandanlage erstrecken und an ihrer Unterseite durch mehrere Stege 22 miteinander verbunden sind. An den Schienen 20 und 21 sind je eine Führungs¬ leiste 23 bzw. 2k befestig., die parallel zu den Längskan¬ ten der Schienen ausgerichtet ist. Die Führungsleisten sind Bestandteil von Rollenführungen, in denen die Schienen 20, 21 des Transpor systens 3 freitragend gelagert sind. Hierzu sind entlang den Führungsleisten 23, 2 - mehrere Rollenlager- platten 25, 2β angeordnet. Diese tragen je ein oberes Rol-

lenpaar 27 bzw. 28 und ein unteres Rollenpaar 29 bzw. 30. Die Rollen umgreifen mit je einer an ihrem Umfang ausge¬ bildeten Rille 31 die obere und untere, dreieckfδrmigen Querschnitt aufweisende Kante der Führungsleisten. Die Rollenlagerplatten 25 _» 2β haben zwischen dem unteren Rol¬ lenpaar eine Bohrung 32, in der ein Zapfen 33 bzw. 3k be¬ festigt ist. An diesem Zapfen ist ein Hebel 35 bzw. 36 schwenkbar gelagert, dessen unteres Ende mittels eines weiteren Zapfens 37 bzw. 38 in einem am Längsträger 8 bzw. 9 des Gestells 7 befestigten Lagerbock 39 bzw. ko in einer vertikalen Ebene ebenfalls schwenkbar gelagert ist.

Die vorstehend beschriebenen Rollenführungen gestatten ein Heben und Senken der beiden Schienen 20, 2. des Transport¬ systems durch entsprechendes Schwenken der Hebel 3 _» 36 so¬ wie eine Horizontalbewegung der Schienen durch Verschieben der Führungsleisten 23, 2k in den Rollenpaaren 27» 29 und 28, 30. Die Rollenführungen sind durch einstellbare Schub- und Zugstangen k l , die an den Rollenlagerplatten 25, 26 im Bereich der Lagerstelle einer Rolle der unteren Rollenpaare 29 _» 30 angelenkt sind, miteinander verbunden.

Die Vertikalbewegungen, d.h. das Heben und Senken der Schienen 20, 21 durch entgegengesetztes Schwenken der He¬ bel 35 _» 36 wird durch ein in Figur 2 dargestelltes Kurven¬ getriebe veranlaßt und gesteuert. Dieses Getriebe ist in einem zwischen das Gestell 7 der Doppelgurt-Bandanlage eingesetzten Kasten k 2 untergebracht. Es hat eine Kur¬ venscheibe .3 _ deren Welle kk von einem Motor 5 über ei¬ nen Zahnriemen k oder dergleichen angetrieben wird. Der Umfang der Kurvenscheibe wird von einer Rolle k abgeta¬ stet, die auf einem einarmigen Hebel 8 sitzt. Die im Kasten k2 verankerte Lagerwelle dieses Hebels ist mit 49 bezeichnet. Ein weiterer, auf der Lagerwelle kg sitzender einarmiger Hebel 50 ist an seinem oberen, aus dem Kasten v

herausragenden Ende durch einen Steg 51 mit dem Hebel kQ verbunden, so daß die Hebel beim Drehen der Kurvenscheibe als Einheit bewegt werden. Eine nicht gezeigte, an dem Hebelsystem angreifende Feder hält die Abtastrolle 1+7 in Anlage am Umfang der Kurvenscheibe 1+3. An den beiden En¬ den des Stegs 51 ist je eine Schub- und Zugstange 52 bzw. 53 angelenkt, deren freies Ende mit den Rollenlagerplat¬ ten 25 bzw. 26 der vom Getriebe her g-esehen ersten Rol¬ lenführung gelenkig verbunden ist.

Auf der Welle 1+1+ ist ferner ein Kurbelarm 5k befestigt, welcher über eine Kurbelstange 55 mit einem einarmigen He¬ bel 56 verbunden ist. Die im Kasten 1+2 verankerte Lagerwel¬ le dieses Hebels ist mit 57 bezeichnet. Im oberen Ende des Hebels ist ein Schlitz zur Aufnahme des einen Endes einer Schub- und Zugstange 58 ausgebildet, deren anderes Ende an einem der die Schienen 20, 21 miteinander verbindenden Ste¬ ge 22 befestigt ist. Dieses Schubkurbelgetriebe- dient zum Hin- und Herbewegen der Schienen 20, 21 um einen Betrag, der dem Abstand zweier benachbarter Werkstückbearbeitungs¬ stationen entspricht.

Das Kurvengetriebe und das Schubkurbelgetriebe sind so ausgelegt, daß das durch die Kurvenscheibe 1+3 veranlaßte Anheben und Absenken der Schienen 20, 21 des Transport¬ systems 3 jeweils beim Durchlaufen der Totbereiche des Kurbelgetriebes erfolgt. Ausgehend von der in den Figu¬ ren 1 , 3 und 5 dargestellten abgesenkten Stellung des TransportSystems 3 wird dieses durch ein steil ansteigen¬ des Teilstück der Kurvenscheibe 1+3 schnell angehoben. Da¬ bei erfassen die Schienen 20, 21 den vor der Bearbeitungs¬ station I befindlichen, vom Förderband herangeführter, und von einem Anschlag 59 angehaltenen Werkstückträger 2 und heben diesen von den oberen Strängen 16, 17 des Doppel¬ gurtbandes ab. Außerdem werden die in den Bearbeitungs-

Stationen I und II befindlichen Werkstückträger 2 aus den Positionier- und Fixierstiften 5 ausgehoben. Diese Stellung der Schienen und der Rollenführungen ist in den Figuren 1+ und 6 dargestellt. Zum Fixieren der Werkstück¬ träger 2 während des Transports sind im Bereich der obe¬ ren Kanten der Schienen Aussparungen 6θ ausgebildet, deren Länge den Abmessungen der Werkstückträger 2 in Transport¬ richtung entspricht. Die Schienen 20,- 21 bleiben vor und während des Hubs durch das Kurbelgetriebe so positioniert, daß die Werkstückträger 2. in den Aussparungen 60 zu liegen kommen.

Nach erfolgtem An- bzw. Ausheben der Werkstückträger 2 wer¬ den die Schienen 20, 21 durch einen sich an das Kurvenstück mit steilem Anstieg anschließenden zentrischen Kurvenab¬ schnitt der Kurvenscheibe 1+3 in ihrer oberen Stellung gemäß den Figuren 1+ und 6 solange festgehalten, bis das Kurbelge¬ triebe den Vorschub der Schienen um den Abstand zweier be¬ nachbarter Werkstückbearbeitungsstationen abgeschlossen und seinen zweiten Totpunktbereich erreicht hat. Dort veranlaßt ein sich an den zentrischen Kurvenabschnitt anschließendes, steil abfallendes Teilstück der Steuerscheibe über die He¬ bel 35, 36 und die Rollenführungen ein schnelles Absenken der Schienen 20, 21. Dabei wird der aus der letzten Bear¬ beitungsstation der Fertigungseinrichtung entnommene Werk¬ stückträger 2 auf das Förderband abgesetzt, die noch in der Fertigungseinrichtung befindlichen Werkstucktrager auf die Fixierstifte 5 der jeweils folgenden Bearbeitungsstation umgesetzt und der vom Förderband abgehobene Werkstückträger 2 in die Bearbeitungsstation I gebracht. Mit der angegebe¬ nen Getriebeausbildung lassen sich dabei hohe 3eschleuni- gungs- und 3remswerte erreichen, die Taktzeiten in der Gros- senordnung kleiner als eine Sekunde ermöglichen.