Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transport von
Werkstücken, zum Beispiel in einer Fertigungsstraße, wobei die Transportvorrichtung
zumindest aus einer in mehrere Sektionen unterteilten Antriebsbahn besteht und jede
Sektion unabhängig von anderen Sektionen Werkstücke zu transportieren vermag.
Für den Transport von Werkstücken, zum Beispiel in Transferstraßen
beziehungsweise Fertigungsstraßen, sind Transportvorrichtungen vorgesehen.
Die Werkstücke werden dabei in Richtung der Fertigungsfolge auf einer Antriebsbahn,
die beispielsweise als Rollenbahn ausgebildet ist, transportiert. Die Antriebsbahn
ist dabei in Sektionen unterteilt, um sektionsweise den Vorschub der Werkstücke
beeinflussen zu können. Ist die Antriebsbahn beispielsweise als Rollenbahn ausgebildet,
werden die Rollen beziehungsweise gleichzeitig mehrere Rollen in einer Sektion durch
entsprechende Antriebe angetrieben. Dazu ist eine Vielzahl von Getriebemotoren vorgesehen.
Diese können zu- und abgeschaltet werden. Ziel ist es dabei oftmals, ein in einer
Sektion befindliches Werkstück bewußt steuern zu können, wodurch sich eine
sehr große Anzahl von Getriebemotoren ergibt, wenn zum Beispiel kleine Werkstücke
transportiert werden. Dies kann zu Platzproblemen führen, da die Antriebe aufgrund
ihrer Vielzahl dann gegebenenfalls beidseitig neben der Rollenbahn anzuordnen sind.
Dadurch wird auch die Zugänglichkeit am Band selbst behindert. Diese Behinderungen
der Zugänglichkeit sind insbesondere beim Einsetzen und Herausnehmen von Werkstücken
sehr störend. Auch ist der Bauraum für die notwendigen Führungen für das Werkstück
und Halterungen mit eventuell vorzusehender Sensorik enorm eingeschränkt. Es entsteht
auch insgesamt ein sehr hoher technischer Aufwand durch die große Anzahl der
Getriebemotoren, ihrer Verkabelung und Ansteuerung.
Bei der Lösung nach der Druckschrift DE 40 02 414 A ist die Transportvorrichtung
in unterschiedliche Sektionen eingeteilt. Die Fertigungsstraße weist dabei
eine Förderstrecke auf, auf der Werkstücke beispielsweise auf Werkstückträgern aufgespannte
Werkstücke mit gleicher Geschwindigkeit von einer Fertigungsstation und einem Fertigungsbereich
zum anderen transportiert wird.
Die Lösung nach der Druckschrift DE 40 02 414 A1 schlägt vor, der
Fertigungsstation bzw. mehreren Fertigungsstationen der Fertigungsstraße einen
Zusatzförderer zuzuordnen. Dieser Zusatzförderer weist eine andere Bauform auf wie
die eigentliche Förderstrecke. Er verbindet die mit Abstand aufeinander folgenden
Fertigungsstationen des Fertigungsbereichs und erstreckt sich darüber hinaus über
eine in Förderrichtung gesehen vor der ersten Fertigungsstation angeordnete Einlaufstrecke
und eine sich an die letzte Fertigungsstation anschließende Ausschubstrecke.
Der Zusatzförderer verfügt im wesentlichen nur über ein längliches, in Förderrichtung
hin- und herbewegbares Zugorgan. Als Tragorgan für den Zusatzförderer dient die
über dem Bereich desselben weiterhin durchgehende Förderstrecke, nämlich die Friktionsrollenbahn,
die in diesem Bereich nicht angetrieben ist. In diesem Bereich der Förderstrecke
übernimmt das Zugorgan des Zusatzförderers den Antrieb für diese Teile. Für diesen
Zusatzförderer, der beispielsweise aus Werkstücken bzw. Werkstückträgern in mehreren
Sektionen antreiben kann, ist eine fest angeordnete Antriebseinheit vorgesehen,
die die Schubstange über ein Ritzel antreibt. Die Zugstange greift über Kupplungen,
die klauenartig ausgebildet sind, in die Werkstückträger und treibt dadurch diese
für die Bewegung auf der Förderstrecke an.
Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik, hat es sich
die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Transportvorrichtung vorzusehen, deren Aufwand
für das entsprechende Transportsystem deutlich reduziert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Transportvorrichtung
zum Transport von Werkstücken, zum Beispiel in einer Fertigungsstraße, gelöst,
wobei die Transportvorrichtung zumindest aus einer in mehrere Sektionen unterteilten
Antriebsbahn besteht und jede Sektion unabhängig von anderen Sektionen Werkstücke
zu transportieren vermag, welches sich dadurch auszeichnet, daß mindestens
ein Zentralantrieb vorgesehen ist, der über eine Kupplung die Sektion für einen
Transport der Werkstücke antreibt. Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen,
anstelle der großen Anzahl von Getriebemotoren viele Kupplungen vorzusehen.
Die Kupplungen sind in ihrem Fertigungsaufwand deutlich geringer. Sie benötigen
außerdem weniger Platz und insbesondere ist der Aufwand für die Verkabelungen
beziehungsweise Ansteuerungen deutlich verringert. Es wird erfindungsgemäß
demnach nur noch ein Antriebsmotor für mehrere Zonen benötigt. Damit wird der Aufwand
von der elektrischen Seite erheblich verringert. Die Kupplungen sind auch in ihrer
Baugröße erheblich geringer als die bisher üblichen Getriebemotoren, so daß
damit auch die Zugänglichkeit der Transportvorrichtung insbesondere zum Bestücken
beziehungsweise zur Entnahme von Werkstücken wesentlich verbessert wird.
Im Vergleich mit der Lösung nach der Druckschrift DE 40 02 414 A1
benötigt diese wenigstens zwei unterschiedliche Antriebe, nämlich einen für den
Antrieb der Transportbahn z. B. einen Wellenantrieb und einen zweiten für den Antrieb
des Zusatzförderers, welcher die Werkstücke bzw. Werkstückträger über eine Zugstange
mittels klauenartig ausgebildeter Kupplungen dann antreibt, wenn die Kupplungen
in Eingriff mit den Werkstücken bzw. Werkstückträgern gebracht werden. Es wird daher
eine Vielzahl von Antrieben benötigt, nämlich mindestens einer pro Bearbeitungsstation.
Diese Lösung ist sehr aufwändig. Sie ermöglicht außerdem nicht den Werkstücktransport
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf den einzelnen Sektionen, da alle Kupplungen
über die gleiche Zugstange bzw. Schubstange die Werkstückträger bzw. Werkstücke
antreiben. Der Aufwand für die Ausstattung der Transportbahn mit einem Zusatzförderer,
wie nach der Druckschrift DE 40 02 414 A1 beschrieben, ist beträchtlich und die
Kupplungen, welche klauenartig ausgebildet sind, sind außerdem sehr störanfällig
und benötigen einen hohen Wartungsaufwand aufgrund eines hohen Verschleißes,
der beim Eingriff der Kupplungen in die Werkstückträger zu verzeichnen ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung reduziert die Anzahl unterschiedlicher
Bauteile extrem. Die Fördereinrichtung innerhalb der Sektion wie auch die Zuförderstrecken
sind grundsätzlich gleichartig ausbildbar. Dadurch gelingt es, daß ein Zentralantrieb
prinzipiell die gesamte Transportvorrichtung antreibt und die Werkstücke in unterschiedlichen
Sektionen zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
bewegt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Antriebsbahn mindestens einer ersten Sektion im wesentlichen gleichartig ausgebildet
ist, wie die Antriebsbahn einer zweiten Sektion und/oder die die Sektion verbindende
Antriebsbahn im wesentlichen gleichartig mit der Antriebsbahn in der Sektion ist.
Durch diese erfindungsgemäße Weiterentwicklung wird erreicht, daß der
Aufwand für das Transportsystem deutlich reduziert wird, da eine hohe Anzahl von
standartisierten Teilen verwendbar ist. Der erfindungsgemäße Gedanke ist aber
nicht nur auf diese Variante begrenzt, es können auch ähnlich wirkende Transportkonzepte
im Sinne der Erfindung miteinander verbunden werden.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es
vorgesehen, daß die Sektion oder die Antriebsbahn bzw. die Antriebsbahnen
der Sektion als Rollenbahn ausgebildet ist. Die einzelnen Rollen der Rollenbahn
sind dabei über Kupplungen mit dem Zentralantrieb verbunden, wodurch ein abschnittsweiser
oder sektionsweiser Transport von Werkstücken ermöglicht ist. Auch wenn nachfolgend
von einer angetriebenen Sektion gesprochen wird, wird darunter die Antriebsbahn
der jeweiligen Sektion verstanden.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es
vorgesehen, daß zwei Zentralantriebe vorgesehen sind, die beidseitig der Antriebsbahn
angeordnet sind. Durch diese Lösung gelingt es, konstruktiv eine hohe Anzahl von
Kupplungen entlang der gesamten Antriebsbahn anzuordnen, wodurch die Flexibilität
der Transportvorrichtung insgesamt wesentlich erhöht wird. Man kann aufgrund dieser
Lösung wesentlich mehr Sektionen beziehungsweise Rollen unterschiedlichst ansteuern.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, daß
eine durchgehende Antriebswelle oder mehrere jeweils mehrere Sektionen antreibende
Antriebswellen den Zentralantrieb bilden. Diese Lösung ist in soweit sehr vorteilhaft,
da anhand einer einzigen auf einer Seite angeordneten antreibenden Antriebswelle
eine Vielzahl von Kupplungen entlang der Antriebsbahn anordenbar ist. Um die Gesamtlänge
der durchgehenden Antriebswelle aufgrund der Größe der Fertigungslinien insgesamt
nicht zu lang zu gestalten, ist es vorgesehen, daß mehrere Antriebswellen
vorgesehen sind, die jeweils mehrere Sektionen dann antreiben.
Erfindungsgemäß wurde auch gefunden, daß es von Vorteil
ist, wenn die Kupplungen zur Ableitung beziehungsweise Übertragung des Drehmomentes
von den Antriebswellen durch ein Stirnradgetriebe mit der beziehungsweise den Rollen
der Rollenbahnen der jeweiligen Sektionen verbunden sind.
Es wurde auch gefunden, daß es von Vorteil ist, wenn Kettentriebe
in der beziehungsweise den jeweiligen Sektionen vorgesehen sind, die das Drehmoment
über Zahnräder und Ketten von der beziehungsweise den Kupplungen auf die Rollen
der Rollenbahnen übertragen.
Von Vorteil ist es dabei, wenn die Rollen der Rollenbahn in den einzelnen
Sektionen durch Kettentriebe untereinander schlupffrei beziehungsweise schlupfarm
verbunden sind.
Eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor,
daß mindestens eine der Sektionen zu- beziehungsweise abschaltbar ausgebildet
ist.
Vorteilhafterweise ist eine weitere Ausbildung der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine der Rollen der Rollenbahn in der jeweiligen
Sektion zu- beziehungsweise abschaltbar ausgestaltet ist.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich die Transportvorrichtung
dadurch aus, daß mindestens eine der Kupplungen zu- beziehungsweise abschaltbar
ausgebildet ist. Dadurch wird die Flexibilität der gesamten Transportvorrichtung
insgesamt weiter erhöht, da auch innerhalb eines bestimmten Bereiches beziehungsweise
einer Sektion zu- beziehungsweise ausgekuppelt werden kann.
Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn die Kupplungen magnetisch,
elektromagnetisch, mechanisch, pneumatisch und/oder hydraulisch angesteuert sind.
Alle Formen der Ansteuerung der Kupplungen sind denkbar und je nach Einsatzzweck
frei wählbar.
Es wurde auch gefunden, daß es von Vorteil ist, wenn die Größe
der Kupplung an die Größe des Kettentriebes angepaßt ist. Damit läßt
sich der Platzbedarf insgesamt weiter verringern, was zu einer weiteren Verbesserung
der Zugänglichkeit der Transportvorrichtung zum Bestücken der Antriebsbahn mit Werkstücken
beziehungsweise zur Entnahme von Werkstücken beiträgt.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, daß mehrere Kupplungen innerhalb einer Sektion
vorgesehen sind. Auch dies trägt zur Erhöhung der Flexibilität der gesamten Transportvorrichtung
bei.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung
besteht die Kupplung aus einer feststehenden Kupplungsscheibe, einer longitudinal
in Richtung der Antriebswelle beweglichen Kupplungsscheibe sowie dem Kupplungsgehäuse.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß es von Vorteil ist,
wenn seitliche Abdeckungen der Antriebsbahn vorgesehen sind und die Kupplungen in
der bzw. den seitlichen Abdeckungen der Antriebsbahn angeordnet sind.
Dabei ist es weiterhin von Vorteil, wenn mehrere Kupplungen innerhalb
einer Sektion vorgesehen sind.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, daß
die Kupplungen aus einer feststehenden Kupplungsscheibe, einer longitudinal in Richtung
der Antriebswelle beweglichen Kupplungsscheibe sowie aus dem Kupplungsgehäuse gebildet
ist.
Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn für den Antrieb der
Rollenbahn ein Stirnradgetriebe bestehend aus Stirnrad und Ritzel vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Fertigungsstraße mit einer
Transportvorrichtung gemäß einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und
Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung,
- Fig. 2
- Kupplung mit drei untereinander gekoppelten Rollen einer Sektion beziehungsweise
Antriebsbahn.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine als Rollenbahn ausgebildete
Antriebsbahn 10 der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung. Beidseitig der
Antriebsbahn sind Zentralantriebe 1 angeordnet, die über eine Antriebswelle 5 die
jeweiligen Sektionen 3 der als Rollenbahn ausgebildeten Antriebsbahn 10 antreiben.
Mit dem Bezugszeichen 2 sind dabei die Kupplungen bezeichnet, die wechselseitig
in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 entlang der Antriebsbahn 10 angeordnet
sind. Mit dem Bezugszeichen 3 sind dabei Sektionen der Rollenbahn bezeichnet, die
abschnittsweise vom Zentralantrieb 1 über die Kupplung 2 ansteuerbar sind. Die Sektionen
3 sind mit gestrichelten Linien dabei lediglich schematisch dargestellt. Auf den
Rollen 6 der Rollenbahn befinden sich dabei Werkstücke 4. Die Werkstücke 4 können
dabei auch auf Paletten angeordnet sein, wenn dies entsprechend der Größe
des jeweiligen Werkstückes zweckmäßig erscheint. Die einzelnen Rollen 6 der
Rollenbahn sind dabei über Kettentriebe 7 untereinander verbunden. Im Verlauf der
Antriebsbahn sind dabei in Transportrichtung Kupplungen 2 vorgesehen, die jeweils
mehrere Rollen 6 einer Sektion gleichzeitig antreiben können. Innerhalb der Sektion
3, welche sich in der Darstellung rechts befindet, sind zwei Kupplungen 2 vorgesehen,
die einen auch innerhalb der Sektion 3 abgestuften Weitertransport ermöglicht.
Selbstverständlich ist die gesamte Antriebsbahn 10 sowie deren Sektionen
3 derart ausgebildet, daß der Antrieb auch reversibel in die andere Richtung
durchführbar ist.
Durch die Anordnung mindestens einer Kupplung 2 für jede Sektion 3
entlang der Antriebsbahn 10 ist es nunmehr möglich, den anlagentechnischen Aufwand
für die erfindungsgemäße Transportvorrichtung wesentlich geringer zu halten,
als dies mit den dafür bisher bekannten Getriebemotoren möglich war. Sehr gut ersichtlich
ist auch, daß die Zugänglichkeit entlang der Antriebsbahn zum Bestücken mit
Werkstücken 4 beziehungsweise zur Entnahme derselben, wesentlich verbessert ist.
Kupplungen 2 sind in ihrer Baugröße derart angepaßt, daß sie in
den seitlichen Abdeckungen entlang der Antriebsbahn unterzubringen sind, wodurch
eine weitere Verbesserung der Antriebsbahn ermöglicht wird. Insbesondere sind dadurch
die Kupplungen sowie die Kettentriebe 7 innerhalb der einzelnen Sektionen 3 gegen
Beschädigung und gegen Verschmutzung beziehungsweise Benetzung mit Kühlmitteln geschützt.
Die Abdeckungen, die beidseitig der Antriebsbahn anordenbar sind, sind zum besseren
Verständnis der Erfindung in der Fig. 1 nicht eingezeichnet worden.
In Fig. 2 ist ein Detailausschnitt eines Teiles der Sektion 3 beziehungsweise
der Antriebsbahn abgebildet. Dem Bezugszeichen 5 ist dabei wie in Fig. 1 die durchgehende
Antriebswelle zugeordnet. Auf der Antriebswelle 5 ist dabei die Kupplung 2 angeordnet.
Mit dem Bezugszeichen 2/1 ist die feststehende Kupplungsscheibe bezeichnet, mit
dem Bezugszeichen 2/2 die bewegliche Kupplungsscheibe. Die bewegliche Kupplungsscheibe
2/2 ist dabei longitudinal entlang der Antriebswelle 5 beweglich, so daß sie
in Richtung des Pfeiles A zum Ein- beziehungsweise Auskuppeln bewegbar ist. Die
Details für die Ansteuerung der Kupplungsscheibe 2/2 sind dabei nicht dargestellt,
da eine Vielzahl von technischen Möglichkeiten gegeben ist, die zum Einkuppeln der
Kupplungsscheibe 2/2 eingesetzt werden können.
Dies sind beispielsweise mechanische, magnetische, elektromagnetische,
hydraulische und/oder pneumatische Ansteuerungsmöglichkeiten.
Mit dem Bezugszeichen 2/3 ist das Kupplungsgehäuse bezeichnet. Die
Kupplung 2 ist über ein Stirnradgetriebe 9 mit einer Rolle 6 der Rollenbahn verbunden.
Dabei greift ein auf der Rolle 6 der Rollenbahn befindliches Ritzel 9/2 in das Stirnrad
9/1 der Kupplung ein. Im eingekuppelten Zustand wird damit das Drehmoment von der
Antriebswelle 5 über die Kupplungsscheiben 2/1 und 2/2 und das Stirnradgetriebe
9 mit dem Stirnrad 9/1 und dem Ritzel 9/2 auf die Rolle 6 der Rollenbahn übertragen.
Über einen Kettentrieb 7, welcher aus der Kette 7/1 und dem Zahnrad
7/2 gebildet ist, wird das Drehmoment von der in der Fig. 2 rechten Rolle 6 der
Rollenbahn auf die links neben dieser Rolle 6 angeordneten weiteren Rollen 6 der
Rollenbahn beziehungsweise Antriebsbahn übertragen. Der Kettentrieb 7 ist dabei
derart ausgebildet, daß eine schlupffreie beziehungsweise schlupfarme Übertragung
des Drehmomentes ermöglicht wird. Anhand der Darstellung gemäß der Fig. 2
ist ersichtlich, daß die Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle
5 über Kupplungen 2 und Kettentriebe 7 auf die Rollen 6 der Rollenbahn den Aufwand
für derartige Antriebsbahnen beziehungsweise von Sektionen der Antriebsbahn erheblich
verringert. Die Baugröße ist insgesamt wesentlich kleiner als dies beispielsweise
mit Getriebemotoren möglich ist. Auch der anlagentechnische Aufwand zur Ansteuerung
der Kupplungen ist erheblich geringer als der für den Antrieb von Getriebemotoren.
Somit wird auch der anlagentechnische und steuerungstechnische Aufwand insgesamt
erheblich verringert.
In der Zeichnung sind Transportvorrichtungen gezeigt, die eine durchgehende
Antriebsrolle 6 aufweisen. Hierauf ist die Anmeldung aber nicht beschränkt, das
erfindungsgemäße Konzept ist in gleicher Weise auch bei nur einseitig gelagerten,
also frei rollenden Rollen, möglich. Diese Rollen befinden sich ihrerseits ebenfalls
an einem entsprechenden Traggerüst und erlauben es, daß das Werkstück auf
der Transportbahn zwischen den beiden Rädern hängend transportiert wird. Gegebenenfalls
ist hierbei auch eine Rolle oder beide Rollen angetrieben. Dies führt zu der bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung derart, daß die Antriebsbahn zwei längsverlaufende
Gerüste aufweist, jedes Gerüst eine Rollenbahn besitzt und mindestens ein Gerüst
eine antreibbare Rollenbahn trägt. Natürlich besitzt in dieser Variante der Erfindung
jedes Gerüst eine eigenständige Rollenbahn, wobei die Achsen der Rollen gegebenenfalls
parallel verlaufen, die Rollen aber keine gemeinsame Welle besitzen.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind
Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel
der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich
schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen
auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale
des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf
die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der
rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können
im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur
Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch
Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können
jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen
werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige
Ergebnisse erreichen.