DE3035191C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken, insbesondere eine Montage- oder Bearbeitungsmaschine, mit den Merkmalen gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Einrichtung der vorstehend angegebenen Art (DE-OS 27 49 678) werden die Werkstückträger nach dem Einfahren in eine Arbeitsstation von der Fördervorrichtung weg in eine bestimmte Arbeitsposition gebracht, in der sie sich im Bereich einer Greifereinrichtung sowie einer Teile­ zufördervorrichtung (Teilezuführeinrichtung) befinden. Dies erfordert in jeder Arbeitsstation eine gesonderte Manipulation der Werk­ stückträger relativ zur Fördervorrichtung, die ent­ sprechende Antriebe zusätzlich zu den Antrieben der Greifereinrichtung und ggf. der Teilezufördervorrichtung vorausgesetzt und daher aufwendig ist. Hinzu kommt, daß durch die Bewegung der Werkstückträger zusätzliche Arbeitszeit für die Positionierung verbraucht wird.

Der Erfindung ligt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Greifereinrichtung einfacher aufgebaut werden kann und Positionierzeit eingespart wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Ausgestaltung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht.

Wenn jeweils ein Füge- bzw. Montageschritt abgeschlossen ist, bewegt sich die Greifereinrichtung in den Bereich der Teile­ zufördervorrichtung, übernimmt dort ein Werkstückteil und fährt zurück in eine Position, in welcher dieses Werkstück­ teil einzufügen bzw. zu montieren ist. Bereits während dieser Bewegung der Greifereinrichtung wird durch den von der Greifereinrichtung unabhängigen Antrieb der Fördervor­ richtung der Werkstückträger in Förderrichtung soweit verstellt, daß sich das einzufügende bzw. zu montierende Werkstückteil, welches von der Greifereinrichtung inzwischen schon bereitgestellt ist, exakt oberhalb des Werkstückes befindet. Damit teilen sich die Fördervorrichtung und die Greifereinrichtung die Positionierung der Werkstücke und der Werkstückteile in der Arbeitsstation auf und die not­ wendigen Positionierbewegungen können zumindest teilweise gleichzeitig und damit zeitsparend ablaufen. Nach dem Positionieren wird das Werkstückteil montiert und der Arbeitsablauf wiederholt sich solange, bis die gleich­ artigen Werkstückteile auf den am Werkstückträger hinter­ einander angeordneten Werkstücken montiert sind.

Daraufhin wird der Werkstückträger zur nächsten Arbeits­ station verbracht. Ein weiterer Vorteil der erfindungs­ gemäßen Anordnung liegt darin, daß die Werkstückteile von der Greifereinrichtung nur noch in vertikaler Richtung und quer zur Förderrichtung in horizontaler Richtung geradlinig bewegt werden müssen. Die Bewegung bzw. die Positionierung der Werkstücke in Förderrichtung erfolgt durch die Fördervorrichtung selbst, welche die darauf befindlichen Werkstückträger positioniert. Damit wird neben der beschriebenen Verkürzung der Spielzeit der Vorrichtung auch in baulicher Hinsicht eine Einsparung erreicht, weil an der Greifervorrichtung Vorkehrungen für die Verstellung in einer zusätzlichen Achse einge­ spart werden. Hinzu kommt, daß infolge der mittigen Anordnung der zwischen der Greifereinrichtung und der Teilezufördervorrichtung hindurch verlaufenden Förder­ vorrichtung eine gute Zugänglichkeit zum Montagebereich bzw. zur Greifereinrichtung besteht, welche Auswechslungen oder Ergänzungen od. dgl. erleichtert.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Erfindungs­ gedankens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Einrichtung nach der Erfindung mit mehreren den Arbeits­ stationen zugeordneten Vorrichtungen zur Ent­ nahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken oder Werkstückteilen in der Seitenansicht;

Fig. 2 eine Arbeitsstation der Einrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken oder Werkstückteilen gemäß Fig. 1 mit einem durch einen Vakuumsauger gebildeten Greiforgan in Seitenansicht und größerem Maßstab;

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken oder Werkstückteilen gemäß Fig. 1 mit einem zangenartigen Greiforgan in Seiten­ ansicht und in größerem Maßstab;

Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig. 4 in der Stirnansicht;

Fig. 6 die Vorrichtung gemäß Fig. 4 in der Draufsicht;

Fig. 7 einen Teil der Einrichtung nach der Erfindung mit hervorgehobener Darstellung des Werkstückträgers und der diesem zugeordneten Längseinstell- und Fixiervorrichtung in der Seitenansicht;

Fig. 8 den Teil der Einrichtung gemäß Fig. 7 in der Draufsicht, und

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für die Beaufschlagung der Antriebe der Vor­ richtungen zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken oder Werkstückteilen und der diesen zugeordneten Fördervorrichtungen zum Transport der Werkstücke.

In Fig. 1 ist die Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken generell mit 1 bezeichnet, die im vorliegenden Fall durch eine Montagemaschine gebildet ist. Diese Montagemaschine setzt sich aus mehreren Baueinheiten 2, 3, 4, 5 zu­ sammen, von welchen jede mit eigenen Versorgungs­ einrichtungen 6, Steuereinrichtungen 7 und Antrieben für die einzelnen Vorrichtungen versehen ist. Jede dieser Baueinheiten 2, 3, 4 und 5 bildet eine Arbeits­ station im Zuge dieser Montage- bzw. Bearbeitungs­ maschine, die als Handarbeitsplatz oder automatischer Arbeitsplatz ausgebildet sein kann. Jede Baueinheit 2-5 weist einen gleichartigen Grundrahmen 8 auf, der über höheneinstellbare Abstützstempel am Boden abgestützt ist. An der Oberseite jeder Baueinheit 2-5 ist zumindest eine Fördervorrichtung 9 vorgesehen. Die Teile der Fördervorrichtung 9 auf jeder Bau­ einheit sind derart angeordnet, daß beim Zusammen­ fügen der einzelnen Baueinheiten 2-5 eine durchge­ hende Fördervorrichtung entsteht. Die Baueinheiten 2-5 sind dazu mit aufeinander augerichteten Führungs- und Verbindungsvorrichtungen 10 versehen, so daß auch ein wahlweiser Austausch der Baueinheiten 2-5 untereinander möglich ist.

Die Fördervorrichtung 9 umfaßt eine Längsführungs­ anordnung 11, die durch Gleitbahnen gebildet ist und in der Werkstückträger 12 für die Aufnahme mehrerer Werkstücke 13 verschiebbar angeordnet sind. Zum Vorwärtsbewegen der Werkstückträger 12 ent­ lang der Längsführungsanordnung 11 sind Antriebe 14 - von welchen nicht alle dargestellt sind - vorge­ sehen, die mit an den Seitenflächen der Werkstück­ träger 12 zum Angriff gelangenden Reibrollen 15 zusammenwirken. Die Werkstückträger 12 werden im Bereich jeder Baueinheit 2, 3, 4, 5 mittels einer Fixiervorrichtung 16 lagegenau festgehalten, so daß die Werkstücke bearbeitet bzw. weitere Werkstückteile daran montiert werden können. Im Bereich der den Baueinheiten 3, 4 zugeordneten Fixiervor­ richtungen 16 sind jeweils eine Vorrichtung 17 bzw. 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen vorgesehen. Jede der beiden Vorrichtungen 17, 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen ist mit einem Greiforgan 19 bzw. 20 ausgestattet. Das Greiforgan 19 weist einen zangenartigen Greifer 21 und das Greiforgan 20 einen Vakuumsauger 22 auf. Ein Ständer 23 der beiden Vorrichtungen 17, 18 zur Entnahme bzw. Bereitstellung ist jeweils seitlich neben der Längs­ führungsanordnung 11 auf der Baueinheit 3 bzw. 4 be­ festigt. In den Ständern 23 sind senkrecht zur Ebene der Längsführungsanordnung 11 verlaufende Führungs­ bahnen 24 verankert, die durch Führungssäulen 25 ge­ bildet sind. Auf diesen Führungssäulen 25 ist ein über eine Fixiervorrichtung 26 in seinem senkrechten Abstand zur Längsführungsanordnung 11 einstell- und fixierbarer Träger 27 verstellbar gelagert. Mittels weiterer Führungsbahnen 28, 29 ist der Greifer 21 und der Vakuumsauger 22 sowohl in Längsrichtung bzw. Förderrichtung der Längsführungsanordnung 11 als auch senkrecht zu deren Förderebene verstellbar gelagert. Weiter ist im Bereich der Fixiervorrichtung 16 der beiden Baueinheiten 3 und 4 jeweils noch eine Teile­ zufördervorrichtung 30, 31 vorgesehen, die jeweils Linear­ förderer 32 aufweisen und auf eigenen Konsolen 33 der Baueinheiten 3, 4 gelagert sind.

In Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Greiforgan 19 - gleiches gilt auch für den Vakuumsauger 22 - zusätzlich entlang einer weiteren Führungsbahn 34 verschiebbar ist, die in einer Parallelebene zur Längsführungsanordnung 11 jedoch quer zu deren mit den Pfeilen 35 bezeichneten Förderrichtung verlaufend angeordnet ist. Die Führungsbahn 34 wird ebenso wie die Führungsbahn 28 bzw. 29 durch jeweils zwei Führungssäulen 36 gebildet. Diese Führungs­ säulen 36 sind in einer Halterung 37 gelagert, die ihrerseits über die Führungssäulen 38 im Träger 27 verschiebbar gelagert ist. Die beiden Führungssäulen 36 sind mit ihrem einen Stirnende in einem Querjoch 39 und mit ihrem anderen Stirn­ ende in einem Zwischenträger 40 gelagert. Der Zwischen­ träger 40 lagert die Führungssäulen 41, die die Führungs­ bahn 29 bilden und auf welchen die Greiforgane 19 bzw. 20 längsverschiebbar gelagert sind.

Zum Festhalten und Positionieren des Werkstückträgers 12 in Richtung des vollgezeichneten Pfeiles 35 dient ein Anschlag 42, der über einen in Fig. 1 schematisch angedeuteten Antrieb 43 in die Bewegungsbahn des Werkstückträgers 12 verstellbar ist. Der strichlierte Pfeil 35 soll anzeigen, daß es im Prinzip auch möglich ist, die Werkstückträger 12 in der entgegengesetzten Richtung entlang der Längs­ führungsanordnung 11 zu bewegen. Von der Teilezuförder­ vorrichtung 30 erstreckt sich weiter der Linearförderer 32 bis in den Bereitstellungsbereich 44 des Greiforgans 19 in der Stellung zur Aufnahme der Werkstückteile 45 die mit strichlierten Linien angedeutet ist.

Die dort bereitgestellten Werkstückteile 45 beispielsweise Nieten oder Schrauben und dgl. können dann mittels des Greiforgans 19 in die mit 46 bezeichneten Bohrungen der Werkstücke 13 eingesetzt werden.

In Fig. 3, in der für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 verwendet werden, ist das der Längsführungsan­ ordnung 11 gemäß Fig. 1 und 2 zugeordnete Greiforgan 20 dargestellt. Der Vakuumsauger 22 des Greiforgans 20 ist in einer Halterung 47 vertikal zur Transportebene der Längsführungsanordnung 11 gegen die Wirkung einer Feder 48 verstellbar gelagert. Die Halterung 47 ist in einem Universalhalter 49 festgeklemmt, welcher auf den Führungssäulen 41 der Führungsbahn 29 in För­ derrichtung der Längsführungsanordnung verschiebbar gelagert ist. Der Universalhalter 49 kann mittels eines parallel zu den Führungssäulen 41 verlaufenden Druckmittelzylinders 50, der im Zwischenträger 40 integriert ist, entlang der Führungssäulen 41 stufenlos verstellt werden. Wird hierbei ein kolbenstangenloser Druckmittelzylinder verwendet, so kann die Baulänge des Zwischenträgers 40 auch bei einem großen Verstell­ bereich des Universalhalters 49 sehr klein gehalten werden. Zur Begrenzung der Verstellbewegung des Universalhalters 49 in den beiden Endstellungen sind im Zwischenträger 40 einstellbare Anschläge 51 vorgesehen. Diesen Anschlägen 51 sind Endschaltorgane 52 zugeordnet, mit welchen das Erreichen der Endstellung des Universalhalters 49 überwacht werden kann. In Verbindung mit einer lagegenauen Fixierung der Werkstückträger 12 im Bereich der Arbeitsstation mittels der Fixiervorrichtung 16 kann somit ein lagegenaues Positionieren der Werkstückteile 52 auf dem Werkstück 13 erreicht werden. Die Betätigung der Fixiervorrichtung 16 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel mittels druckmittelbetätigbarer Kolben-Zylinderantriebe 54.

Die Teilezufördervorrichtung 31 umfaßt im darge­ stellten Ausführungsbeispiel einen Fördertopf 55, sowie einen Linearförderer 56. Um einen Teilestau auf dem Linearförderer 56 zu vermeiden und gleichzeitig eine exakte Zuführung der Teile 53 zu gewährleisten, sind im Verlauf dieses Linearförderers 56 zwei End­ schaltorgane 57, 58 vorgesehen. Durch die Vereinzelungs­ vorrichtung 59 wird jeweils ein Werkstückteil 53 über das Niveau der Förderbahn des Linearförderers 56 hochgehoben, so daß dem Vakuumsauger 22 in seinem der Vereinzelungsvorrichtung 59 zugeordneten Bereit­ stellungsbereich 60, der durch eine strichlierte Darstellung des Vakuumsaugers angedeutet ist, jeweils nur exakt vereinzelte Werkstückteile 53 zugeführt wer­ den. Weiter erweist sich die mit dem Hubantrieb 61 durchgeführte Hubbewegung der Werkstückteile 53 als vorteilhaft, da dadurch der Vakuumsauger 22 re­ lativ zu seiner Halterung 47 der Höhe nach verstellt werden kann und durch diese auf dem Vakuumsauger 22 ausgeübte Aufwärtsbewegung ein sehr starkes Vakuum zwischen dem Vakuumsauger 22 und dem Werkstückteil 43 hergestellt werden kann. Außerdem können geringfügige Ungenauig­ keiten im Bereich der Bereitstellung der Werkstückteile 53 bzw. im Bereich deren Ablage ausgeglichen werden. Um sicherzustellen, daß während des Arbeitsablaufes nur dann Teile vom Vakuumsauger 22 freigegeben werden, wenn sich ein Werkstückträger 12 unterhalb dieses Vakuumsaugers befindet, ist zumindest in einer der beiden Fixiervorrichtungen 16 ein durch einen Pulsor gebildetes Endschaltorgan 62 angeordnet.

Wie dieses Ausführungsbeispiel zeigt, schafft die Verwendung von mehreren verschiedenen Führungsbahnen und genormten Kupplungsteilen die Möglichkeit, die gleichen Bauteile für unterschied­ liche Vorrichtungen zur Entnahme und Bereitstellung zu verwenden. Damit können diese Bauteile in größeren Stück­ zahlen, also serienmäßig gefertigt werden und es er­ geben sich erhebliche Kosteneinsparungen, wobei überdies durch das Baukastensystem beispielsweise auch nur einzelne Führungsbahnen an einem Ständer 23 befestigt werden können, wenn nur Bewegungen, beispielsweise in einer oder in zwei Raumrichtungen erforderlich sind.

Selbstverständlich können die dargestellten und in der Beschreibung erläuterten druckmittelbetätigbaren Antriebe wie Zylinder-Kolbenanordnungen und dgl. durch jedwede andere mechanische oder elektromechanische An­ triebe ersetzt werden. Ebenso können die vier Führungs­ bahnen 24, 28, 29, 34 anstelle der in den Ausführungs­ beispielen erwähnten Führungssäulen auch durch Führungsschienen, Laufschlitten- bzw. Wandermutter­ anordnungen oder dgl. gebildet werden.

In den Fig. 4-6 ist zur besseren Erläuterung des Zusammenwirkens der Längsführungsanordnung 11 mit einer Vorrichtung zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen die Vorrichtung 17 zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen - gemäß Fig. 1 und 2 - in größerem Maßstab dargestellt. Wie aus den Fig. 4-6 zu entnehmen ist, ist der Ständer 23 der Vorrichtung 17 zur Längsführungsanordnung 11 seitlich versetzt angeordnet. Die Grobeinstellung des Höhenbereiches, in welchem das Greiforgan 19 zum Ein­ satz kommen soll, wird durch eine Fixierung des Trägers 27 mittels der durch Fixierschrauben gebildeten Fixier­ vorrichtung 26 im Verlauf der Führungssäulen 25 fest­ gelegt. Durch den seitlichen Abstand des Ständers 23 von der Längsführungsanordnung 11 und den Höhenabstand des Trägers 27 wird der Arbeitsbereich des Greiforgans 19 festgelegt. Die Begrenzung der einzelnen Bewegungen des Greiforgans 19 in den drei Raumrichtungen erfolgt mittels mechanischer Anschläge 63, 64 bzw. 65. Der An­ schlag 63 dient zur Begrenzung der Absenkbewegung des Greiforganes 19 in Richtung auf die Längsführungsan­ ordnung 11. Da, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, mit dem Greiforgan 19 bzw. dessen Greifer 21 die durch Schrauben gebildeten Werkstückteile 45 von einer gegenüber der Montageposition am Werkstück 13 tieferen Stelle, nämlich von der Teilezufördervorrichtung 31 bzw. dessen Linear­ förderer 32 aufgenommen werden muß, ist je nach dem, ob ein Teil entnommen oder ein Teil am Werkstück 13 montiert werden soll, eine unterschiedliche Höhenlage des Greifers 21 erforderlich. Dies wird dadurch ermöglicht, daß der An­ schlag 63 als Mehrfachanschlag ausgebildet ist und zwei verschieden lange Anschlagbolzen 66 und 67 aufweist, die mittels Antrieben 68, z. B. durckmittelbeaufschlagbaren Zylinder-Kolbenanordnung wechselweise über einen die Hubbewegung des Greiforgans 19 im Endbereich verzögernden Stoßdämpfer 69 verstellbar sind.

In der in Fig. 5 gezeigten Stellung befinden sich die beiden Anschlagbolzen 66 und 67 in einer Ruhestellung beid­ seits der Aufschlagfläche des Stoßdämpfers 69. Dieser der Kolbenstange des insbesondere Druckluftstoßdämpfers zugeordneten Aufschlagfläche ist weiter ein Endschalt­ organ 70, welches durch einen elektromagnetischen Näherungsschalter, einem sogenannten Pulsor gebildet sein kann, zugeordnet. Dieser Pulsor ist ebenso wie der Antrieb 68 über eine Steuerleitung mit der Steuer­ einrichtung 7 wirkverbunden. Zur Höhenverstellung des Greifers 19 relativ zum Träger 27 ist im Gehäuse des Trägers 27 der Zylinder 71 eines Höhenverstellantriebes 72 gelagert bzw. bildet dieser Träger 27 den Zylinder des Höhenverstellantriebes 72. Durch die Verwendung des Stoßdämpfers 69 ist eine sanfte Verzögerung im Endbereich des Bewegungsvorganges gewährleistet, wobei in Verbindung mit den mechanischen Anschlägen eine exakte Einhaltung der vorprogrammierten Bewegungsabläufe gewähr­ leistet und ein exaktes Einhalten der gewünschten Positio­ nierung des Greifers erreichbar ist. Die Anschlagbolzen 66 und 67 aber auch die Anschlagbolzen des Anschlages 65 zur Begrenzung der Längsbewegung des Universalhalters oder der Anschläge 64 zur Begrenzung der Querbewegung des Zwischenträgers 40 können durch in ihrer Länge über die Anschlagflächen herausragenden Teile eines Gewindestiftes oder durch Sechskantschrauben 73 mit diesem zugeordnten Kontermuttern 74 gebildet sein. Auch den Anschlägen 64 ist ein Stoßdämpfer 75, der an der Halterung 37 zum Anschlag kommt, zugeordnet, um den durch eine insbesondere druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung 76 gebildeten Quereinstell­ antrieb 77 wunschgerecht zu verzögern. Sowohl der Anschlag 64 als auch der Stoßdämpfer 75 sind im Quer­ joch 39 einstellbar gelagert. In dem dem Querjoch 39 gegenüberliegenden Endbereich der Führungssäulen 36 sind diese im Zwischenträger 40 gelagert. Dieser Zwischen­ träger 40 lagert ebenfalls zwei Führungssäulen 41, die der besseren Übersichtlichkeit wegen in Fig. 4 und 6 jeweils nur mit einer Linie angedeutet sind. Auf diesen beiden Führungssäulen 41 ist ein Universal­ halter 78 in Förderrichtung Pfeil 35 der Längsführungsanordnung 11 mittels eines im Zwischenträger 40 integrierten Längs­ einstellantriebes 79 verschiebar. Durch das Zusammen­ wirken der Fixiervorrichtung 16 mit dem Anschlag 42 kann nun das Werkstück 13 bzw. der Werkstückträger 12 in der in den Fig. 4 und 6 gezeigten Stellung fixiert werden und es kann die Zufuhr der Werkstück­ teile 45 wie Nieten oder dgl. mittels des Greifers 21 zu den Bohrungen 46 im Werkstück 13 ohne Bewegung des Werkstückträgers 12 erfolgen. Durch die Anordnung der Endschaltorgane ist es dann weiter möglich, den vollständigen Vollzug der Einzelbewegungen exakt zu kontrollieren, so daß eine Ablage der Werkstückteile 45 nur dann erfolgt, wenn der Greifer 21 exakt über den Bohrungen 46 zentriert ist. Zur Positionierung des Greifers 21 über den einzelnen Bohrungen 46 bzw. dem Abgabebereich des Linearförderers 32 kann der Anschlag 65 auch als mehrfacher Anschlag wie der Anschlag 63 ausgebildet werden. Zum Stoppen der Werkzeugträger 13 bei ihrer Vorwärtsbewegung entlang der Längsführungsanordnung 11 sind bewegliche in die Bewegungsbahn der Werkstückträger 12 einschieb­ bar sind. Nach dieser Unterbrechung der Vorwärtsbewegung der Werkzeugträger 13 werden diese sowohl der Höhe als auch der Seite nach mittels der Klemmvorichtungen 16 festgelegt. Während der Greifer 19 in Fig. 2 in der mit der Teilezufördervorrichtung 31 fluchtenden Stellung seitlich neben der Längsführungsanordnung 11 gezeigt ist - diese Stellung dient der Wartung der Anlage - ist in den Fig. 4 bis 6 das Greiforgan 19 in der Ablagestellung für einen Werkstückteil 45 ober­ halb einer der beiden Bohrungen 46 dargestellt. Sind die beiden Werkstückteile 45 in die beiden Boh­ rungen 46 des Werkstückes 13 eingesetzt, wird der Anschlag 42 mit dem Antrieb 43 aus der Bewegungs­ bahn des Werkstückträgers 13 verbracht, und der Werkstückträger 13 durch die Wirkung eines nach­ folgenden, strichliert angedeuteten Werkstückträgers 80, unter der Wirkung der Reibrollen 15 in den Bereich der benachbarten Baueinheit 4 verbracht. Die Reib­ rollen 15 können wie in Fig. 1 und 4 ange­ deutet über Antriebe 14 beispielsweise einzeln geschaltete Elektromotoren oder von einem zentralen Antrieb über Riemenanordnungen angetrieben werden. Die Einstellung des Greifers 21 in seiner Höhe relativ zum Werkstück 13 während des Transportes der Werkstückteile 35 von der Teilezufördervorrichtung 31 zum Werkstück 13 kann zur rascheren Durchführung dieser Einzelbewegung des Greifers 21 ebenfalls mittels eines Anschlagbolzens 81 erfolgen. Damit kann die Halterung 37 mit relativ hoher Geschwindigkeit gegen den Anschlag 81 verfahren werden und es wird je­ weils ein exakt gleichbleibender Bewegungsablauf ein­ gehalten. Sowohl der Höheneinstellantrieb 72 als auch der Quereinstellantrieb 77 und der Längseinstell­ antrieb 79 sind über Steuerleitungen ebenso mit der Steuereinrichtung 7 verbunden, wie die Antriebe 14 der Reibrollen 15 bzw. der Antrieb 43 der Fixiervor­ richtung 16. Es wurden jedoch, um die Übersichtlich­ keit der Zeichnung in den Fig. 4 bis 6 zu wahren, die Leitungen von den einzelnen Antrieben zu der Steuereinrichtung 7 nicht eingetragen. Ebenso sind auch nicht alle Antriebe 14, 43 für die Reibrollen 15 bzw. für die Klemmvorrichtungen 16 in Fig. 4 und 5 eingetragen.

Die Darstellung in Fig. 7 und 8 zeigt den Werkstückträger 12 - der zur gleichzeitigen Aufnahme von drei Werkstücken 13 ausgebildet ist - auf einer Seite ein mit einem Malteserkreuz versehener Antrieb 96 zuge­ ordnet, welcher mit einer auf einer Längsseite des Werk­ zeugträgers 12 angeordneten Zahnleiste 97 zusammenwirkt. Zusätzlich sind in den beiden Randbereichen noch Schräg­ verzahnungen 98 vorgesehen, in die mit gegengleichen Verzahnungen versehene Fixiervorrichtungen 99 eingreifen. Die Fortbewegung der Werkzeugträger 12 außerhalb des Wirkungsbereiches des Antriebes 96 erfolgt mittels der in Fig. 1 bereits näher erläuterten Reibrollen 15, die an den beiden Seitenkanten der Mehrfachwerkzeugträger 12 zur Anlage kommen. Wie ersichtlich, können diesen Mehrfach­ werkzeugträgern 12 im Bereich der Bearbeitungsstationen ebenfalls Vorrichtungen 100 zur Entnahme und Bereit­ stellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen zugeordnet sein. Durch das Zusammenwirken des Antriebes 96 und der Tätigkeit der Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Teilen kann der Bewegungsablauf der zum Einbau der Werkstückteile 101 erforderlich ist, zwischen den Bewegungen der Vorrichtung 100 zur Entnahme der Bereit­ stellung der Werkstückteile 101 und dem Mehrfachwerkzeug­ träger 12 sinnvoll aufgeteilt werden. So können alle Bewegungen in Förderrichtung - Pfeil 102 - mit dem Antrieb 96 erfolgen, während die Positionierung der Werkstückteile 101 auf den Werkstücken 13 und die Entnahme von der Teile­ zufördervorrichtung 103 durch die Bewegung des Greif­ organs 104 mit der Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Teilen vorgenommen werden kann.

In Fig. 9 ist das Blockschaltbild einer Ausführungs­ variante für die Steuereinrichtung 7 dargestellt. Wie aus der Darstellung ersichtlich, umfaßt die Steuereinrichtung 7 ein Steuerglied 105, an dessen Eingängen 106 die Aus­ gänge der Endschaltorgane 52, 62, 70, 107 anliegen. Das End­ schaltorgan 70 ist dem Mehrfachanschlag 63 und das End­ schaltorgan 107 dem Quereinstellantrieb 77 - Fig. 5 - das Endschaltorgan 52 dem Längseinstellantrieb 79 sowie das Endschaltorgan 62 der Fixiervorrichtung 16 zugeordnet - Fig. 6. Das Steuerglied 105 ist nun der­ art ausgebildet, daß es bei Belegung aller Eingänge 106 über die Leitung 108 ein Ausgangssignal an ein Schalt­ glied 109 abgibt, das entsprechend dem Ausgangssignal vom Steuerglied 105 Druckmittel von einem Druckmittel­ erzeuger 110 zu den Antrieben 43, 14, 68, 72, 77, 79 der Fixiervorrichtung 16, der Reibrollen 15 und der Vor­ richtung 17 bzw. 18 zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstückteilen bzw. Werkstücken sowie ggf. zum Antrieb 96 des Antriebszahnrades zuführt. Dadurch kann bewirkt werden, daß die Werkstücke 13 mit dem Werk­ stückträger 12 nach Abschluß eines Bearbeitungsvor­ ganges zur nächsten Arbeitsstation gebracht werden und dabei gleichzeitig die Vorrichtung 17 bzw. 18 zur Ent­ nahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstück­ teilen einen Werkstückteil 101 von der Teilezufördervorrichtung 103 aufnehmen und in den Bereitstellungsbereich oberhalb des nächsten zu bearbeitenden Werkstückes 13 verbringen. Damit können die Spielzeiten im Bereich jeder Arbeitsstation möglichst kurz gehalten werden.

Durch die Anordnung eines Zählgliedes 111 zwischen dem Steuerglied 105 und dem Schaltglied 109 ist es weiter möglich, daß die Antriebe 14 für die Vorwärtsbewegung der Werkstückträger 12 erst nach einer mehr­ maligen kurzzeitigen kontaktweisen Beaufschlagung des Antriebes 96 für das Antriebszahnrad zur Vorwärtsbe­ wegung des Werkstückträgers 12 zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt werden.

In Verbindung mit dem Zählglied 111 kann weiter ein logisches Steuerglied 112 vorgesehen werden, welches nach einer einmaligen Betätigung der Endschaltorgane 52, 62, 70 und 107 eine Beaufschlagung eines der Antriebe 68 zur Verstellung der Anschlagbolzen 66, 67 in eine unterschiedliche Stellung zum Zusammenwirken mit dem Stoßdämpfer 69 beaufschlagt. Damit kann dann ein weiterer Zuführzyklus eines Werkstückteils 45 von der Teilezufördervorrichtung 31 zum Werkstück 13 durch­ geführt werden, wobei aber dann die Ablagestelle ent­ sprechend verändert ist. Gleichermaßen ist es dadurch auch möglich, die verschiedenen Anschlagbolzen auf die unterschiedlichen Höhen der Teilezufördervorrichtung 31 bzw. des Werkstückes 13 einzustellen.

Die Vielfalt der exakten Bewegungsmöglichkeiten, die mit den Vorrichtungen 17 bzw. 18 zur Entnahme bzw. Bereit­ stellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen erreichbar sind, ermöglichen eine vielfältige Anwendung derselben bei den unterschiedlichsten Maschinengattungen. So sind dieselben Bauteile nicht nur zum Zuführen von einzelnen Werkstückteilen bzw. Werkstücken bei Montagemaschinen, sondern gleichzeitig auch bei Verpackungsmaschinen bzw. Vorrichtungen zum Ablegen von Teilen in Behälter einsetzbar. Damit erhöht sich aber die Wirtschaftlich­ keit solcher Einrichtungen ganz entscheidend, da durch die vielfältige Anwendungsmöglichkeit bei der Produktion von größeren Stückzahlen ausgegangen werden kann, wodurch eine kostengünstigere Anfertigung möglich ist. Die Genauig­ keit der einzelnen Bewegungen dieser Vorrichtungen 17, 18 schafft weiterhin auch die Möglichkeit, daß diese Vor­ richtungen auch beim Verpacken, bzw. Ablegen von sehr empfindlichen Gegenständen eingesetzt werden können, wodurch zusätzliche Anwendungsfälle für den Einsatz dieser Vorrichtungen 17, 18 geschaffen werden.

Im Zusammenhang mit den Anschlägen 64 - Fig. 6 - sei weiterhin noch bemerkt, daß die Ausbildung dieser Anschläge frei wählbar ist. Anstelle der gezeigten feststellbaren Anschläge, die aus Schraubenmutteran­ ordnungen bestehen, können auch variable Anschläge unter Verwendung von Zylindern, elektromotorisch betrie­ benen Wandermutteranordnungen und dgl. Verwendung finden. Die Anwendung solcher verstellbaren Mehrfachanschläge, wie sie beispielsweise beim Anschlag 63 in Fig. 5 gezeigt sind, erweist sich insbesondere auch bei dem, dem Universalhalter 78 zugewandten Anschlag 64 als vorteilhaft, da damit der Universalhalter quer zur Förderrichtung der Längsführungsvorrichtung 11 zur Ablage der Werkzeugteile 45 in die Bohrungen 46 zentriert werden kann. Bei Verwendung eines solchen Mehrfachanschlages kann der Universalhalter dann in beiden Positionen auf Anschlag fahren, so daß eine exakte mechanische Zentrierung in beiden Ablagestellungen erreicht wird.

Des weiteren ist im Rahmen der Erfindung auch die Aus­ bildung der einzelnen Greiforgane den jeweiligen Bedürf­ nissen entsprechend abwandelbar. So können die einzelnen Greiferzangen oder Backen der Greiforgane mittels elektrischer, elektromechanischer oder druckmittel­ betätigbarer Anschläge verstellbar sein. Anstelle der Vakuumsauger können auch elektromagnetische Greifer oder ähnliches treten. Auch die Ausführung der Steuer­ einrichtung 7 ist im Rahmen der Erfindung frei wählbar. So können zum Aufbau dieser Steuereinrichtung sowohl analoge als auch digitale Schaltelemente sowie integrierte Schaltkreise oder aber auch Relaissteuerungen verwendet werden.

Im Rahmen der Erfindung können selbstverständlich die in der Beschreibung erläuterten durch Pulsoren gebildeten Endschaltorgane durch jedwede andere elektrische, mechanisch- elektrische oder elektronische Schaltorgane, die hinlänglich bekannt sind, eingesetzt werden. Unter anderem ist es auch möglich, die Steuerung der einzelnen Antriebe der Vorrich­ tungen 16, 18 beispielsweise der druckmittelbeaufschlag­ baren Zylinder-Kolbenanordnungen über Servoventile vor­ zunehmen, die in Kombination mit den, den Bewegungs­ ablauf überwachenden, elektromechanischen Gebern einge­ setzt und mit den Ausgangssignalen dieser Geber beauf­ schlagt werden. Diese elektromechanischen Geber bzw. Wandler können durch Potentiometer, Kapazitäten oder elektrische Drehmelder gebildet werden.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Entnehmen und Bereitstellen sind mit besonderem Vorteil bei Ferti­ gungsanlagen gemäß der DE-OS 27 56 422 anwendbar.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken, inbesondere Montage- oder Bearbeitungsmaschine, mit mehreren Arbeitsstationen, die durch eine Fördervorrichtung zum Transport von die Werkstücke aufnehmenden Werkstückträgern untereinander verbunden und in Förderrichtung hinter­ einander angeordnet sind, mit mindestens einer jeder Arbeitsstation zugeordneten Greifereinrichtung mit einem Greiforgan, welches längs rechtwinkelig zu der Förderrichtung der Fördervorrichtung gerichteten gerad­ linigen Führungsbahnen durch entsprechend zugeordnete Antriebe gesteuert verstellbar ist, und mit einer Teile­ zufördervorrichtung, die im Greifbereich des Greifer­ organes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (17, 18) bezüglich der durch­ gehenden Fördervorrichtung (9) gegenüberliegend zu der Teilezufördervorrichtung (30, 31) angeordnet ist und der Greifbereich des Greiforganes (19, 20) sich über die dazwischen angeordnete Fördervorrichtung hinweg erstreckt, daß auf jedem Werkstückträger (12) mehrere Werkstücke (13) angeordnet sind und daß eine Steuerein­ richtung (7) für die Antriebe der Greifereinrichtung (17, 18) ein Steuerglied (105) umfaßt, an dessen Ein­ gängen (106) die Ausgänge von Endschaltorganen (52, 62, 70, 107) der Greifereinrichtung und der Fördervorrichtung anliegen und daß bei Betätigung aller Eingänge (106) ein den Antrieb der Fördervorrichtung beaufschlagendes Aus­ gangssignal zur Bewegung des Werkstückträgers (12) in Förderrichtung (Pfeil 102) und zu dessen erneuter Positionierung sowie an die Greifereinrichtung zur Bereitstellung von Werkstückteilen (101) oberhalb des nächsten zu bearbeitenden Werkstückes (13) abgibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereitstellungsbereich (44, 66) des Greiforganes (19, 20) eine Fixiervorrichtung (16, 26, 79, 99) für die mit der Fördervorrichtung bewegten Werkstücke bzw. Werk­ stückträger angeordnet ist, deren Antrieb (43, 96) eben­ falls von der Steuereinrichtung (7) gesteuert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiervorrichtung zugleich als Zentriervorrichtung ausgebildet ist und insbesondere aus zusammenwirkenden Klemmteilen mit gegengleicher Verzahnung (97), z. B. einer Hirth-Verzahnung, besteht.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung, die Greifereinrichtung und ggf. die Teilezufördervorrichtung auf einer gemeinsamen Trag­ platte einer Baueinheit (2, 3, 4, 5) angeordnet sind und die Baueinheit mit Antriebs- und Versorgungseinrichtungen (6) sowie der Steuereinrichtung (7) versehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Arbeitsstellung des Greiforganes (19, 20) zugewandte Bereich der Teilezufördervorrichtung (30, 31) mittels eines Hubantriebes (61) höhenverstellbar ausge­ bildet ist, wobei vorzugsweise die Länge des Hubbereiches der Länge eines Werkstückes bzw. Werkstückteiles ent­ spricht, und der Hubantrieb (61) über die Steuerein­ richtung (7) jeweils dann beaufschlagt wird, wenn sich ein Werkstück oder ein Werkstückteil und das Greiforgan in dem genannten Bereich befinden.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Steuergliedes (105) und den Antrieben (43, 14) der Fördervorrichtung ein Zählglied (111) angeordnet ist, das nach einer vorbestimmten Anzahl von Ausgangssignalen zur kurzzeitigen und taktweisen Beauf­ schlagung der Antriebe (43, 96) der Fördervorrichtung (9) den Antrieb (14) der Fördervorrichtung zum Trans­ port des Werkstückes bzw. Werkstückträgers zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (7) ein logisches Steuerglied (112) umfaßt, welches nach einer Belegung der mit den Endschaltorganen (52, 62, 70, 107) verbundenen Eingänge (106) die Stellung von Anschlägen (42, 51, 63, 64, 65) bzw. das Wirksamwerden der Anschläge der Greiferein­ richtung (17, 18) verändert bzw. veranlaßt.