CH687369A5

CH687369A5 - Anlage zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen.

Info

Publication number: CH687369A5
Application number: CH00857/94A
Authority: CH
Inventors: Walter Sticht
Original assignee: Sticht Fertigungstech Stiwa
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1996-11-29
Also published as: AT404687B; GB2277728B; DE4408844A1; GB2277728A; ATA86193A; US5450946A; GB9408863D0

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist.

Derartige Anlagen werden grundsätzlich als lose verkettete oder starr verkettete Anlagen ausgeführt. Bei den lose verketteten Anlagen werden sogenannte Werkstückträger völlig unabhängig voneinander entlang der Anlage bewegt. Bei den starr verketteten Anlagen sind die Werkstückträger miteinander bewegungsverbunden, wodurch die Positionen der Arbeitsstationen entlang der Transportvorrichtung vom technischen Konzept des Transportorgans abhängig sind. Jede der beiden Anlagetypen hat ihr spezielles Einsatzspektrum, wobei die starr verketteten Anlagen dort eingesetzt werden, wo nur wenige Arbeitsstationen miteinander verkettet sind, da bei einer Störung einer der Arbeitsstationen sämtliche längs der Transportvorrichtung angeordneten Arbeitsstationen stillgesetzt werden müssen.

Wesentlich zur Erreichung einer hohen Fertigungsqualität bei der Bearbeitung von Bauteilen in solchen Anlagen ist die exakte Führung des Transportorgans mit den Aufnahmen für die Bauteile.

Es sind bereits starr verkettete Anlagen, bei welchen die einzelnen Werkstückträger über Förderketten verbunden sind - gemäss DE-OS 2 640 593 -bekannt. Bei diesen Anlagen war es bis jetzt schwierig, diese serienmässig herzustellen bzw. jeweils an einen unterschiedlichen Bedarf mit unterschiedlicher Anzahl von Arbeitsstationen anpassen zu können. Darüber hinaus war das Einrichten der Bearbeitungsvorrichtungen schwierig. Die weiters bekannten, starr verketteten Anlagen zur Bearbeitung und Montage von Bauteilen werden durch Drehtische gebildet, die gegebenenfalls auch über zusätzliche Transporteinrichtungen miteinander verkettet werden können - z.B. gemäss DE-OS 3 134 195. Derartige starr verkettete Anlagen, die durch Drehtische gebildet sein können, sind nachträglich um zusätzliche Arbeitsstationen nicht erweiterbar und bedürfen eines grossen Platzaufwandes, vor allem bei der Anordnung von mehreren Arbeitsstationen hintereinander. Weiters ist die Zugänglichkeit, der Aufbau und auch die Wartung durch die kompakte Anordnung der im Inneren des Drehtisches angeordneten Montage- und Handhabungsvorrichtung bzw. Bearbeitungsvorrichtung sehr schwierig.

Bei einer weiters bekannten Anlage - gemäss WO 89/06177 - desselben Anmelders, ist das Transportorgan durch über Gelenksanordnungen in Kettenform miteinander verbundene Werkstückträger ausgebildet, welche einen endlosen Strang darstellen, der über eine Antriebs- und Umlenkstation geführt wird und somit eine linear gerichtete Transportvorrichtung für die Bauteile darstellt und längs der die Arbeitsstationen angeordnet sind.

Durch die kettenförmige Aneinanderreihung der Werkstückträger weist das Transportorgan jedoch eine hohe Masse auf, die sich nachteilig bei den Beschleunigungsvorgängen insbesondere bei kurzen Taktzeiten auswirkt und daher diese Anlagen insbesondere bei kleinen Bauteilen verwendet werden und bei grossen Bauteilen, insbesondere langgestreckten Bauteilen, nur bedingt einsatzfähig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, eine Anlage zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen zu schaffen, mit der langgestreckte Bauteile längs in einer Reihe angeordneter Arbeitsstationen befördert und in diesen bearbeitet bzw. montiert werden können und die modulartig aufgebaut ist und bei der ein Umrüsten zur Bearbeitung bzw. Montage unterschiedlich langer Bauteile kurzfristig und mit der für die Aufgabenstellung erforderlichen Exaktheit ermöglicht wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Der überraschende, erfindungsgemässe Vorteil liegt nunmehr darin, dass mit einer derartigen Anlage an sich leichte, jedoch langgestreckte Bauteile, die in einer quer zu einer Fördereinrichtung verlaufenden Richtung auf den parallel zueinander verlaufenden Transportvorrichtungen bzw. Transportorganen der Transportvorrichtungen aufliegen, befördert werden können, wobei die Transportorgane eine geringe Masse aufweisen können und daher sehr kostengünstige Antriebe für diese verwendet werden können. Darüber hinaus ist es durch die zwischen den Transportvorrichtungen angeordneten Verbindungsvorrichtungen sehr rasch möglich, diese Anlagen an unterschiedlich lange Bauteile anzupassen, wodurch auch kurze Rüstzeiten erreicht werden.

Möglich ist aber auch eine Ausbildung, wie sie im Patentanspruch 2 beschrieben ist, wodurch eine Modul-Bauweise erreicht wird, bei der eine hohe Standardisierung von Baugruppen ermöglicht und damit im hohen Ausmass diese Anlagen an die technischen Anforderungen, die bei den unterschiedlichsten Montageaufgaben auftreten, anpassbar sind. Damit können voll ausgetestete Funktionseinheiten sehr rasch zu Anlagen zur Bewältigung komplexer Montage- und/oder Bearbeitungsanlagen kombiniert werden.

Möglich ist dabei eine vorteilhafte Ausbildung nach Patentanspruch 3, weil dadurch transportfähige Einheiten geschaffen werden, die beim Hersteller funktionsfähig aufgebaut werden und damit die aufwendige Endmontage vor Ort vermieden wird.

Nach einer Weiterbildung gemäss Patentanspruch 4 werden zusätzliche Hilfskonstruktionen beim Betreiber derartiger Anlagen eingespart.

Von Vorteil ist auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 5, weil durch die Integration von Lagerrahmen und Höhenführungsbahn eine geringe Anzahl von Bauelementen erforderlich ist, wodurch die Anlagen sehr kostengünstig herstellbar sind.

Durch die Weiterbildung gemäss Patentanspruch 6 wird eine Reduktion der Bauteilgrösse erreicht und damit eine kostengünstige Fertigung und eine hohe Fertigungsgenauigkeit erzielt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung beschreibt Patentanspruch 7, weil damit kostengünstig herstellbare Gleichteile als Kupplungs- bzw. Verbindungselemente erreicht werden.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung gemäss Patentanspruch 8 wird eine hohe Flexibilität bei der an

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unterschiedliche Einsatzbedingungen erforderlichen Anpassung dieser Anlagen erreicht.

Nach einer möglichen Weiterbildung gemäss Patentanspruch 9 wird eine Anpassung an die in verschiedenen Bereichen der Transportvorrichtungen geforderte, unterschiedliche Genauigkeit an die Führung des Transportorgans erreicht.

Möglich ist dabei eine Ausbildung nach Patentanspruch 10, wodurch verschleissarme Führungen erreicht werden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäss Patentanspruch 11 wird eine Kombination der Funktionen der exakten Positionierung zueinander sowie der Verstellbarkeit und der Verwendung weniger, unterschiedlicher Bauelemente erreicht.

Durch die Ausbildung gemäss Patentanspruch 12 wird ein rasches Umrüsten der Anlage auf unterschiedliche Abstände zwischen den Transportvorrichtungen bei einer hohen Genauigkeit der Parallelität erreicht.

Gemäss Patentanspruch 13 wird der Einsatz standardisierter Normbauteile für die Verstellelemente erreicht.

Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung nach Patentanspruch 14 wird durch die mechanische Kopplung der Transportorgane über die Antriebswelle ein Gleichlauf in hoher Qualität erzielt und hohe Kosten für Servomotore eingespart.

Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 15, wodurch eine mechanische Kopplung entfällt und Beschädigungen an der Anlage bei Blockierung einer der Transportvorrichtungen vermieden werden.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung gemäss Patentanspruch 16 wird eine hohe Genauigkeit in der Synchronisierung erreicht und darüber hinaus die Möglichkeit geschaffen, nach Auftreten einer Störung, bei welcher die Transportvorrichtungen ausser Tritt geraten sind, eine Nullpositionierung einfach durchzuführen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anlage in Stiman-sicht, geschnitten, gemäss den Linien l-l in Fig. 2;

Fig. 2 die Anlage in Seitenansicht;

Fig. 3 eine andere Ausbildung der erfindungsge-mässen Anlage in Draufsicht;

Fig. 4 die Anlage in Stirnansicht, geschnitten, gemäss den Linien IV—IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine weitere Ausbildung der erfindungsge-mässen Anlage in Draufsicht;

Fig. 6 die erfindungsgemässe Anlage mit einem Mehrfachlagerrahmen in Stimansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 7 die Anlage in Draufsicht;

Fig. 8 eine Antriebsanordnung der erfindungsge-mässen Anlage in Stirnansicht;

Fig. 9 eine weitere Ausbildung einer Antriebsanordnung der erfindungsgemässen Anlage in Stirnansicht;

Fig. 10 eine erfindungsgemässe Anlage in Portalbauweise in Stirnansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Anlage 1 zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen 2 gezeigt. Zum Transport dieser Bauteile 2 sind auf einem Tragrahmen 3 zwei in Förderrichtung - Pfeil 4 -parallel zueinander verlaufende Transportvorrichtungen 5, 6 angeordnet. Transportorgane 7, 8 der Transportvorrichtungen 5, 6 bestehen aus miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder 9, die Werkstückträger 10 ausbilden. Für diese sind auf entgegengesetzt angeordnete Oberflächen 11, 12 des Tragrahmens 3 Führungseinrichtung 13, 14 angeordnet. Auf den Werkstückträgern 10 sind Aufnahmen 15 für die Bauteile 2 angeordnet bzw. mit den Werkstückträgem 10 lösbar verbunden. In Endbereichen 16, 17 der Anlage 1 sind Umlenkstationen 18, 19 für die Transportorgane 7, 8 angeordnet. Diese Umlenkstationen 18, 19 weisen Umlenkräder 20, 21, z.B. Kettenräder, auf. Einer der Umlenkstationen 18, 19, im gezeigten Beispiel die Umlenkstation 19, ist für den Antrieb der Transportorgane 7, 8 ein Vorschubantrieb 22, z.B. ein Servomotor 23, zugeordnet.

Der Tragrahmen 3 weist im Bereich der Transportvorrichtung 6 gegenüber den Oberflächen 11, 12 vertieft liegende Oberflächenbereiche 24, 25 auf, welche Führungsflächen 26, 27 für in Längsrichtung der Anlage 1 verlaufende und quer zur Vorschubrichtung - Reil 4 - verstellbare Tragschienen 28, 29 bilden, welche Höhenführungsbahnen 30, 31 für das Transportorgan 8 ausbilden. Die Tragschienen 28, 29 sind miteinander über den Tragrahmen 3 in Ausnehmungen 32, 33 durchsetzenden Distanzelementen 34 bewegungsfest verbunden. Damit wird eine Schlitteneinheit 35 für die Transportvorrichtung 6 gebildet, die in Verbindung mit einer quer zur Vorschubrichtung - Pfeil 4 - verlaufend angeordneten, im Tragrahmen 3 drehbar gelagerten Gewindespindel 36 verstellbar ist, wozu das Distanzelement 34 ein Innengewinde aufweist, mit dem die Gewindespindel 36 zusammenwirkt. Damit wird eine Ver-bindungsvorrichtung 37 erreicht, wodurch ein Abstand 38 zwischen Längsmittelachsen 39, 40 der Transportvorrichtungen 5, 6 stufenlos verändert und den Gegebenheiten unterschiedlicher Bauteile 2 an-gepasst werden kann.

Zusätzlich zu den Höhenführungsbahnen 30, 31 sind den Transportorganen 7, 8 an Seitenflächen 41, 42 der Werkstückträger 10 wirkende Führungsrollen 43, 44 zugeordnet, wodurch eine exakte Seitenführung der Transportorgane 7, 8 erreicht wird, die insbesondere im Bereich einer Arbeitsstation 45 für ein einwandfreies Fertigungsergebnis wichtig sind. Diese Führungsrollen 43, 44 sind über vertikal zu der Oberfläche 11 verlaufendende Drehachsen 46 drehbar gelagert.

Nach einer bekannten Ausbildung werden die Führungsrollen 43 in Vorschubrichtung - Pfeil 4 -zueinander beabstandet angeordnet, wobei die der Seitenfläche 41 zugeordneten Führungsrollen 43 nichtelastische Laufringe aufweisen und die der gegenüberliegenden Seitenfläche 42 zugeordneten Führungsrollen 44 elastisch verformbare Laufringe aufweisen und damit als sogenannte Druckrollen wirken und in Verbindung mit den die harten Laufringe aufweisenden Führungsrollen 43 eine exakte

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Seitenführung der Werkstückträger 10 erreicht wird.

Wie weiters bekannt, weisen die Werkstückträger 10 Laufrollen 47 zur Abstützung auf den Höhenführungsbahnen 30, 31 auf. An der Unterseite des Tragrahmens 3 sind Stützwinkel 48 angeordnet, auf welchen sich die Laufrollen 47 der zurücklaufenden Trume der Transportorgane 7, 8 abstützen.

Der Tragrahmen 3 ist z. B. durch mehrere, in Längsrichtung der Anlage 1 aneinanderstossende und miteinander über Kupplungs- und/oder Befestigungseinrichtungen 49 verbundene, gleichartige Gehäuseteile 50, 51 gebildet, wobei Gehäuseteile 52, 53 der Umlenkstationen 18, 19 identisch ausgebildete Kupplungs- und/oder Befestigungseinrichtungen 49 aufweisen.

Die aus den Gehäuseteilen 50 bis 53 gebildete Anlage 1 ist über Stützelemente 54 auf einer Aufstandsfläche 55 bzw. einem Lagerrahmen 56 abgestützt. Die Stützelemente 54 werden z.B. durch spiegelbildlich zu einer vertikalen Symmetrieebene angeordnete L-förmige Profile gebildet, die mit den Gehäuseteilen 50 bis 53 im Bereich von Seitenwänden 57, 58 mit diesen verbunden, z.B. verschraubt, sind. Dazu weisen die Seitenwände 57, 58 in Längsrichtung verlaufende Montageleisten 59 auf, welche beispielsweise durch T-förmige Nuten 60 gebildet sind. Derartige Nuten 60 können auch in den Oberflächen 11, 12 und Oberflächenbereichen 24, 25, z.B. zur Befestigung von Tragelementen 61 für Bearbeitungs-, Montage- und/oder Messgeräte vorgesehen sein.

Wie aus der Darstellung in Fig. 1 und 2 ersichtlich, weisen die Gehäuseteile 50, 51 einheitliche Abmessungen, wie eine Länge 62, eine Höhe 63 und eine Breite 64 auf. Dadurch ist ein nahtloses Aneinanderfügen der Gehäuseteile 50, 51 sowie ein problemloser Austausch einzelner Gehäuseteile 50 ohne weiteres möglich. Durch die durchgehende Befestigungsvorrichtung in Form der Montageleiste 59 wird dabei noch ermöglicht, dass beim Austauschen von einzelnen Gehäuseteilen 50, 51 die unmittelbar anschliessenden Gehäuseteile provisorisch über Stützelemente 54 auf dem Lagerrahmen 56 abgestützt werden können. Ein weiterer Vorteil der Verwendung derartiger durchgehender Montageleisten 59 liegt darin, dass die Stützelemente 54 in beliebiger Lage längs der Anlage 1 positioniert werden können, um so die Anordnung von Arbeitsstationen bzw. diesen zugeordneten Handhabungsoder Zuführgeräten nicht zu behindern. Gleichermassen können diese durchgehenden Montageleisten 59 aber auch zum Fixieren der Endposition von Zuführgeräten bzw. Handhabungseinrichtungen dienen, wodurch sie in mehrfacher Weise ausnützbar sind.

In der Fig. 3 ist die Anlage 1 im Bereich der Umlenkstation 19 mit dem Vorschubantrieb 22 gezeigt. Die auf dem Tragrahmen 3 bzw. der Tragschiene 28 der Höhe und der Seite nach geführten Transportorgane 7, 8 verlaufen zueinander parallel, wobei ihre Längsmittelachsen 39, 40 zueinander den Abstand 38 aufweisen. Auf den Transportorganen 7, 8 bzw. der diese bildenden Werkstückträger 10 sind die Aufnahmen 15 befestigt, in denen der Bauteil 2 positioniert gehaltert ist.

An einer Stirnfläche 65 des Tragrahmens 3 bzw. des Gehäuseteils 50 ist der Gehäuseteil 52 der Umlenkstation 19 über Befestigungselemente 66, z.B. Schrauben, befestigt. Im Gehäuseteil 52 sind über Lageranordnungen 67, 68, z.B. mit Wälzlager bestückte Lagergehäuse, eine Antriebswelle 69 drehbar gelagert, wobei eine Mittelachse 70, welche die Drehachse bildet, parallel zur Stirnfläche 65 und zur Oberfläche 11 des Gehäuseteils 50 verläuft. In Verlängerung der Mittelachse 70 ist mit einem Wellenstummel 71 der Antriebswelle 69 der an einer Seitenfläche 72 des Gehäuseteils 52 angeflanschte Servomotor 23 des Vorschubantriebes 22 gekuppelt. Auf der Antriebswelle 69 sind paarweise verbundene, den Transportorganen 7, 8 zugeordnete Kettenräder 73 bis 76 angeordnet, wobei die dem Transportorgan 7 zugeordneten Kettenräder 73, 74 über eine Keilverbindung 77 unverschieblich drehfest mit der Antriebswelle 69 verbunden sind. Im Bereich der, mittels der Gewindespindel 36 quer zur Vorschubrichtung - Pfeil 4 - verschiebbaren, Transportvorrichtung 6 weist die Antriebswelle 69 eine Keilverzahnung 78 auf, längs der und damit in Richtung der Mittelachse 70 die mittels einer Hülse 79 zu einem Kettenradpaar verbundenen Kettenräder 75, 76 verschiebbar gelagert sind. Über die Keilverzahnung 78 und eine Gegenzahnung 80 sind die Kettenräder 75, 76 drehfest mit der Antriebswelle 69 gekuppelt.

Wird zur Umrüstung der Anlage 1 auf einen Bauteil 2, für den der Abstand 38 verändert werden muss, die Verbindungsvorrichtung 37 bzw. deren Gewindespindel 36 über ein Handrad 81 betätigt, wobei das die Tragschienen 28, 29 verbindende Distanzelement 34 mit einem Innengewinde 82 als Wandermutter 83 wirkt, kommt es zu einer Mitnahme der Kettenräder 75, 76 durch deren Eingriff in das Transportorgan 8 zu einer Mitnahme dieser in Verstellrichtung - gemäss einem Doppelpfeil 84. Damit kann die Anlage 1 an Bauteile 2, die eine unterschiedliche Länge 85 aufweisen, sehr rasch und ohne aufwendige Justierarbeiten angepasst werden.

Weist dabei die Tragschiene 28 die in Längsrichtung der Anlage 1 verlaufende Nut 60 zur Befestigung des Tragelements 61 einer Bearbeitungsund/oder Montageeinrichtung auf, ist ein Nachjustieren dieser nach einer Veränderung des Abstandes 38 nicht erforderlich.

In den Fig. 4 und 5 ist eine andere Ausbildung der Anlage 1 gezeigt. Bei dieser Anlage 1 weisen die Transportvorrichtungen 5, 6 voneinander unabhängige Tragrahmen 86, 87 auf, die in Längsrichtung der Transportvorrichtungen 5, 6, gegebenenfalls durch mehrere Gehäuseteile, gebildet sind. An den Endbereichen der Tragrahmen sind, wie bereits beschrieben, Umlenkstationen 88, 89 mit den Kettenrädern etc. angeordnet. Der Antrieb der Transportorgane 7, 8 erfolgt über je einen, den Transportorganen 7, 8 in den Umlenkstationen 88, 89 zugeordneten Servomotor 90, 91, die mit den entsprechenden Untersetzungsgetrieben ausgerüstet sind und die Motordrehzahl in die für den Betrieb der Anlage 1 geeignete Vorschubgeschwindigkeit der Transportorgane 7, 8 umsetzen.

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Anstelle einer mechanischen Kopplung der Antriebe der Transportorgane 7, 8 ist eine Synchronisiereinrichtung 92 vorgesehen, durch welche ein absoluter Gleichlauf der Transportorgane 7, 8 erreicht wird. Diese Synchronisiereinrichtung 92 um-fasst ein Steuergerät 93, in welchem Informationen von Sensoren 94, welche die Servomotoren 90, 91 aufweisen, überwacht und verarbeitet werden und in welcher gegebenfalls Regelfunktionen ausgelöst werden, um den Gleichlauf der Transportorgane 7, 8 zu sichern. Die Sensoren 94 können dabei Messwertgeber für Drehzahl, Drehwinkel, insbesondere Absolutwert-Inkrementalwertgeber sein.

Damit enfällt eine mechanische Kopplung zwischen den Antrieben der Transportorgane 7, 8 in Form einer durchgehenden Antriebswelle mit den erforderlichen Kupplungselementen, wodurch ein bei mechanischen Elementen durch Toleranzen herbeigeführtes, die Exaktheit der Antriebsbewegung beeinflussendes Spiel vermieden wird.

Die Transportvorrichtung 6 ist gegenüber der Transportvorrichtung 5 quer zur Vorschubvorrichtung verstellbar. Während die Transportvorrichtung 5 über die Stützelemente 54 auf dem Lagerrahmen 56 ortsfest abgestützt und mit den Befestigungselementen 66 befestigt ist, weist die Transportvorrichtung 6 zwischen dem Tragrahmen 87 und dem Lagerrahmen 56 eine Linearschlitteneinheit 95 auf, die einen Verstellbereich, entsprechend einem Doppelpfeil 96, ausbildet. Dadurch und in Verbindung mit der bereits vorher beschriebenen, durch die Gewindespindel 36 gebildete Verbindungsvorrichtung 37 ist der Abstand 38 zwischen den Längsmittelachsen 39, 40 der Transportorgane 7, 8 veränderbar.

Die Linearschlitteneinheit 95 kann durch unterschiedliche handelsübliche Führungseinheiten, wie Rollen, Kugelführungen etc. gebildet sein. Zur Festlegung des eingestellten Abstandes 38 ist zwischen der Linearschlitteneinheit 95 und dem Lagerrahmen 56 eine Feststellvorrichtung 97, z.B. eine Spannschraube 98, angeordnet, welche die Linearschlit-teneinheit 95 durchsetzt und in einen Nutenstein 99 eingreift, welcher in einer zur Vorschubrichtung quer verlaufenden Nut 100 des Lagerrahmens 56 geführt ist. Mittels der Feststellvorrichtung 97 kann ein unverrückbares Feststellen eines einjustierten Abstandes 38 erreicht werden.

Um eine Feinjustierung des Abstandes 38 zu erhalten, ist, wie gezeigt, im Bereich des Festlagers zwischen der Gewindespindel 36 und dem Tragrahmen 86 eine Justiereinrichtung 101 angeordnet. Diese weist einen hülsenförmigen Lagerkörper 102 auf, in welchem die Gewindespindel 36 drehbar gelagert ist und der mit einem Aussengewinde 103, z.B. einem Feingewinde, in einem entsprechenden Gegengewinde im Tragrahmen 86 verstellbar ist. Damit ist es möglich, das Gewinde der Gewindespindel 36 für eine Schnellverstellung auszulegen, das heisst, mit einer grossen Steigungshöhe zu versehen, um den Abstand 38 grob voreinzustellen und die Feinverstellung über die Justiereinrichtung 101 durchzuführen, wodurch eine sehr exakte Abstandseinstellung möglich ist.

In den Fig. 6 und 7 ist die Anlage 1 mit den parallel verlaufenden Transportvorrichtungen 5, 6 und deren Anordnung auf plattformartigen Lagerrahmen 104, 105, 106 gezeigt. Auf der Aufstandsfläche 55, z.B. dem Fussboden einer Fabrikationsstätte, ist über Stellelemente 107 beabstandet und nivellierbar der Lagerrahmen 104 abgestützt. Dieser besteht z.B. aus einer Rahmenkonstruktion aus Profilen, welche zur Gewichtseinsparung insbesondere aus Leichtmetallprofilen gebildet ist. Auf diesem Lagerrahmen 104 ist auf einer der Transportvorrichtung 5 zugewandten Oberfläche 108 der Lagerrahmen 106 befestigt, z.B. aufgeschraubt, der, ebenfalls aus Profilen gebildet, eine Deckplatte 109 aufweist, z.B. aus geriffeltem Alu-Blech, und damit eine Plattform zur Aufnahme der Transportvorrichtung 5, Zuführeinrichtungen 110, Handlinggeräte 111, aber auch Versorgungseinrichtungen 112, z.B. für Druckluft, elektrische Energie etc. bildet.

Die zu der Transportvorrichtung 5 parallel verlaufende Transportvorrichtung 6 ist ebenfalls mit zugehörigen Zuführeinrichtungen 110 etc. auf dem, ebenfalls eine Plattform bildenden, Lagerrahmen 105 gelagert bzw. befestigt, der die Linearschlitteneinheit 95 für die Transportvorrichtung 6 bildet. Quer zur Vorschubrichtung - Reil 4 - sind voneinander beabstandet zumindest zwei die Stützelemente 54 der- Transportvorrichtungen 5, 6 verbindende Gewindespindeln 36 der Verbindungsvorrichtung 37 angeordnet. Diesen Gewindespindeln 36 sind im Stützelement 54 der gegenüber dem Lagerrahmen 104 ortsfest angeordneten Transportvorrichtung 5 Antriebe 113 zugeordnet, z.B. durch Kegelzahnräder gebildete Winkeltriebe, wodurch die Gewindespindeln 36 gemeinsam über einen parallel zur Vorschubrichtung - Reil 4 verlaufenden Ver-stellantrieb 114 betätigt werden können. Dieser Ver-stellantrieb 114 weist eine über die Längserstrek-kung der Transportvorrichtungen 5, 6 verlaufende, drehbar gelagerte Antriebswelle 115 auf, mittels der die Antriebe 113 betätigt werden. Die Betätigung der Antriebswelle 115 kann, wie gezeigt, über ein Handrad 116 erfolgen. Es ist aber ebenso möglich, die Betätigung der Antriebswelle 115 elektromotorisch, pneumatisch, hydraulisch etc. vorzunehmen.

Durch Betätigung des Verstellantriebes 114 wird in Verbindung mit den Antrieben 113 und den Gewindespindeln 36 die Verstellung der über die Linearschlitteneinheit 95 gegenüber dem Lagerrahmen 104 verstellbar abgestützten Transportvorrichtung 6 ermöglicht, um damit den Abstand 38 zwischen den Längsmittelachsen 39, 40 auf unterschiedlich lange Bauteile 2 einzustellen.

Durch die gemeinsame Aufstellung der verstellbaren Transportvorrichtung 6 mit der Zuführeinrichtung 110, Handlinggerät 111, Versorgungseinrichtung 112 etc. auf dem Lagerrahmen 105 ist eine Verstellung des Abstandes 38 möglich, ohne nach einer derartigen Verstellung diese Zusatzeinrichtungen, wie aber auch Arbeitsstationen in bezug auf die Transportvorrichtung 6, neu zu justieren. Dadurch wird eine sehr rasche Umrüstung der Anlage 1 für die Be-, Verarbeitung und/oder Montagebearbeitung unterschiedlich langer Bauteile 2 erreicht.

Durch den den Transportvorrichtungen 5, 6 gemeinsamen Lagerrahmen 104 wird weiters eine Transporteinheit geschaffen, durch welche die Anla-

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ge 1 nach einem erfolgten Probebetrieb, welcher vonwiegend beim Lieferanten bzw. Erzeuger der Anlage vorgenommen wird, keine Demontage für den Transport erfordert. Damit entfällt auch die anschliessende aufwendige neuerliche Montage beim Betreiber der Anlage.

In den Fig. 8 und 9 sind mögliche Ausbildungen der Vorschubantriebe 22 der Anlage 1 gezeigt. Diese Vorschubantriebe 22 sind für die mechanische Kopplung der parallel zueinander verlaufenden Transportvorrichtungen 5, 6 in der Umlenkstation 19 ausgelegt. Durch die mechanische Kopplung wird ausgehend von dem einen Servomotor 23 die Transportvorrichtung 5 und die gegenüber der Transportvorrichtung 5 verstellbare Transportvorrichtung 6 angetrieben. Der Fig. 8 ist dabei zu entnehmen, dass der am Tragrahmen 86 der Trans-portvorrichtung 5 angeflanschte Servomotor 23 ein Getriebe 117 zur Untersetzung der Drehzahl auf die erforderliche Abtriebsdrehzahl aufweist und auf einer Antriebswelle 118 die Umlenkräder 20, 21 drehfest angeordnet sind. Das der Transportvorrichtung 6 zugeordnete Umlenkrad 21 ist auf der Antriebswelle 118 in Richtung der Mittelachse 70 längs eines Doppelpfeiles 119 verstellbar. Dazu weist die Antriebswelle 118 im Verstellbereich die Keilverzahnung 78 auf.

Dahingegen ist, wie der Fig. 9 zu entnehmen, Jeder der Transportvorrichtungen 5, 6 bzw. deren Umlenkrädern 20, 21 ein Getriebe 120, 121 direkt vorgeordnet, welches in Form eines Planetengetriebes ausgebildet ist. Damit ist es, im Gegensatz zu der in Fig. 8 gezeigten Ausbildung möglich, eine Antriebswelle 122 auszubilden, welche bei kleinerer Dimensionierung in bezug auf einen Durchmesser 123 auf Grund ihrer Drehzahl, welche der Drehzahl des Servomotors entspricht, das für den Antrieb beider Transportvorrichtungen 5, 6 erforderliche Drehmoment überträgt. Damit sind insgesamt kleinere Dimensionierungen möglich und geringere Massenkräfte erreicht, und es wird das Positionierverhalten der Anlage 1 bzw. der Werkstückträger 10 im Taktbetrieb verbessert. Auch bei dieser Ausbildung weist die Antriebswelle 122 die Keilverzahnung 78 für die Verstellung der Transportvorrichtung 6 in bezug auf die Transportvorrichtung 5 auf.

In der Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Anlage 1 mit den Transportvorrichtungen 5, 6 gezeigt. Diese ist in der sogenannten Portalbauweise errichtet, wobei ausgehend von einem Lagerrahmen 124 ein Portalrahmen 125 die Transportvorrichtungen 5, 6 überspannt, wobei an einem oder mehreren, in Förderrichtung beabstandet zueinander angeordneten Stehern 126 die Transportvorrichtung 5 mit ihrem Tragrahmen 86 befestigt ist. Die parallel dazu verlaufende Transportvorrichtung 6 ist hängend angeordnet und weist in einem Querhaupt 127 des Portalrahmens 125 geführte Laufwerke 128, ähnlich einem Katzlaufwerk eines Kranes, auf. Mittels dieses Laufwerkes 128 ist die Transportvorrichtung 6 quer zur Vorschubrichtung und damit relativ in ihrem Abstand zu der Transportvorrichtung 5 verstellbar. Diese Verstellung mittels des Laufwerkes 128 kann über entsprechende Antriebe manuell, aber auch motorisch erfolgen.

Durch die Anwendung von Messeinrichtungen 129, z.B. eines Messlineals, einer elektro-optischen Messeinrichtung, Widerstandsmesseinrichtung etc. in Verbindung mit mechanischen Antriebseinrichtungen, wie z.B. Spindelantrieben 130, kann ein automatisiertes Verfahren beim Umrüsten der Anlage 1 über eine zentrale Steuereinrichtung 131 z.B. einer NC-Steuerung vorgenommen werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wurden teilweise schematische Darstellungen gewählt und einzelne Teile und Elemente unproportional dargestellt.

Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, über die gezeigten Ausführungsbeispiele hinaus, die Anordnung der Einzelelemente beliebig zu verändern, bzw. auch unterschiedlich zu kombinieren. Auch Einzelmerkmale aus den gezeigten Ausführungsbeispielen können eigenständige erfindungsgemässe Lösungen darstellen.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3, 4; 5; 6, 7; 8; 9; 10 gezeigten Ausführungen, den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäs-sen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfin-dungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Claims

Patentansprüche

1. Anlage zur Bearbeitung und/oder Montage von Bauteilen mit einer mehrere Arbeitsstationen verbindenden Transportvorrichtung, die eine auf einem Tragrahmen angeordnete Führungseinrichtung für ein endlos umlaufendes Transportorgan mit Aufnahmen für diese Bauteile umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zueinander und in einem voreinstellbaren Abstand (38) voneinander Führungseinrichtungen (13, 14) zumindest zweier Transportvom'chtungen (5, 6) angeordnet sind und dass die Führungseinrichtungen (13, 14) bzw. die Transportvorrichtungen (5, 6) über Verbindungsvorrichtungen (37) in einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Richtung in dem Abstand (38) zueinander positioniert gehaltert sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungseinrichtung (13) ein Tragrahmen (3, 86, 87) zugeordnet ist und die Tragrahmen (3, 86, 87) über die Verbindungseinrichtungen (37) in dem voreinstellbaren Abstand (38) zueinander positioniert gehaltert sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen (3, 86, 87) über Stützelemente (54) auf einer Aufstandsfläche (55), z.B. Tischfläche, abgestützt sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (54) über einen plattformartigen Lagerrahmen (56, 104, 105, 106) auf der Aufstandsfläche (55) abgestützt sind.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen einem der Tragrahmen (3, 86, 87) und den Stützelementen (54) bzw. den Stützelementen (54) und den Lagerrahmen (56, 104, 105, 106) in zu einer Förderrichtung quer verlaufenden Richtung Führungs5

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einrichtungen, z.B. eine Linearschlitteneinheit (95), angeordnet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen (3, 86, 87) aus zumindest zwei in Förderrichtung aneinan-dergrenzenden, gleichartigen Gehäuseteilen (50, 51) gebildet sind.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen (3, 86, 87) an entgegengesetzt angeordneten Endbereichen (16, 17) Kupplungs- und/oder Befestigungseinrichtung (49) zur Verbindung der benachbart angeordneten Gehäuseteile (50, 51) bzw. von Antriebsbzw. Umlenkstationen (18, 19) aufweisen.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportorgan (7, 8) durch einen endlos umlaufenden Riemen, Kette, etc. gebildet ist, mit dem die Aufnahmen (15) für die Bauteile (2) lösbar verbunden sind.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Transportorgan (7, 8) zugeordneten Führungseinrichtungen (13, 14) durch Seiten- und/oder Höhenführungsbahnen (30, 31) gebildet sind.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführungsbahnen aus in Förderrichtung zueinander beabstan-deten Führungsrollen (43, 44) gebildet sind, die in zur Förderrichtung parallelen Reihen zueinander angeordnet sind.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Tragrahmen (3, 86, 87) dem Abstand (38) quer zur Förderrichtung voneinander positionierende Verbindungsvorrichtung (37) eine durch Stellelemente, z.B. Gewindespindeln (36), gebildete Versteilvorrichtung aufweist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung zumindest zwei zueinander beabstandet, parallel verlaufende, Verbindungsvorrichtungen (37) mit den Verstellvorrichtungen angeordnet sind, denen ein gemeinsamer VerStellantrieb (114) und/oder eine Justiereinrichtung (101) zugeordnet ist.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der VerStellantrieb (114) der Versteilvorrichtung durch eine sich in Förderrichtung längserstreckende Antriebswelle (115), der ein Antrieb, z.B. Handrad (116), Elektromotor, druckbeaufschlagter Motor etc. zugeordnet ist, gebildet ist, die über Kegelradgetriebe mit den Stellelementen der Längenverstellvorrichtung zusammenwirkt.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zueinander verlaufend angeordneten Transportvorrichtungen (5, 6) bzw. Transportorgane (7, 8) eine gemeinsame Antriebsvorrichtung, z.B. einen Elektromotor, insbesondere Servomotor (23) mit einem Getriebe (117), aufweisen, wobei Antriebsräder für die Transportorgane mit einer Antriebswelle (118) drehbeweglich und zumindest eines der Antriebsräder zusätzlich in axialer Richtung der Antriebswelle längsverschieblich gelagert ist.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass jede Transportvorrichtung (5, 6) eine Antriebsvorrichtung aufweist, welche miteinander über eine elektrische Synchronisiereinrichtung (92) verbunden sind.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Messwertgeber der Synchronisiereinrichtung (92) durch Inkremental-Wertgeber für Absolutwertermittlung der Umdrehung und/oder des Drehwinkels der Antriebsanordnung gebildet sind.

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