DD153768A5

DD153768A5 - Einrichtung zur herstellng bzw.handhabung von werkstuecken

Info

Publication number: DD153768A5
Application number: DD80224814A
Authority: DD
Inventors: Walter Sticht
Original assignee: Walter Sticht
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-10-29
Publication date: 1982-02-03
Also published as: SE453370B; AT379340B; IT8025679A0; CH647970A5; GB2062509A; CA1152441A; FR2468439A1; JPS56126546A; DE3035191A1; SE8007641L; GB2062509B; ATA702379A; US4369872A; FR2468439B1; DE3051207C2; DE3035191C2; IT1134117B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstuecken, insbesondere Montage- bzw. Bearbeitungsmaschinen, mit mehreren hintereinander angeordneten, durch Foerdervorrichtungen untereinander verbundenen Arbeitsstationen. Ihr Ziel ist die Erweiterung der Einsatzmoeglichkeiten derartiger Einrichtungen sowie die Gewaehrleistung eines relativ raschen Entnehmens bzw. Bereitstellens der Werkstuecke und ihre Aufgabe, durch einfache Anpassung der Greiforgane an unterschiedliche Entnahme- bzw. Bereitstellungsbereiche mit hoher Genauigkeit unter Anwendung des Baukastenprinzips eine unkomplizierte sowie schnelle Umwandlung der Einrichtung fuer andere Aufgabenstellungen zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess wird dies durch eine Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstuecken erreicht, deren Greiforgan entlang mehrerer winkelig zueinander ausgerichteter Fuehrungsbahnen verstellbar ist. Eine dieser Fuehrungsbahnen verlaeuft parallel, eine weitere quer und eine dritte senkrecht zur Ebene der Laengsfuehrungsanordnung. Die den Fuehrungsbahnen, dem Werkzeugtraeger bzw. der Foerdervorrichtung zugeordneten Antriebe und Ueberwachungsvorrichtungen sind ueber die Steuereinrichtung in Abhaengigkeit voneinander betaetigbar.

Description

Einrichtung zur Herstellung bzw, Handhabung von Werkstücken

Anwendungsgebie t der Erfindung " '

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung bzw, Handhabung von Werkstücken, insbesondere Montage«· bzw· Bearbeitungsmaschinen, mit mehreren hintereinander angeordneten Arbeitestationen, die durch Fördervorrichtungen zum Trans-» port der Werkstücke untereinander verbunden sind, mit den Antriebsstationen zugeordneten Vorrichtungen zur.. Entnahme bzw· Bereitstellung von Werkstückteilen und mit einer Steuer« einrichtung für diese Vorrichtungen«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gemäß DE-OS 2 401 400 sind bereits Einrichtungen zum Herstellen .-bzw» zur Handhabung von Werkstücken, insbesondere bei Montage- bzw« Bearbeitungsmaschinen bekannt, die mehrere hintereinander angeordnete Arbeitsstationen aufweisen* Diese ArbeitsStationen sind durch Fördervorrichtungen zum Trans» .port der Werkstücke untereinander verbunden* Zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw« auf diesen Werkstücken oder Werkstückträgern zu montierenden Werkstückteilen sind im Bereich der Arbeitsstationen eigene Vorrichtungen vorgesehen. Diese weisen ausfahrbare Arme auf, die Jeweils mit einem Greiforgan zum Erfassen der Werkstücke bzw« Werkstückteile ausgestattet sind* Das Zu- und Abführen der Werkstücke.bzw* Werkstückteile von der Fördervorrichtung zu den einzelnen Arbeitsstationen erfolgt durch lineare Hub- und/oder lineare gegenläufige Ausfahrbewegungen dieser Arme mit den daran angeordneten Greiforganen«

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Ein universeller Einsatz dieser Einrichtung ist jedoch nicht immer möglich, da die Genauigkeit des. Bewegungsablaufes des Greiforganes für viele Manipulationen nicht ausreicht«, Vor allem ergeben sich bei Verwendung dieser Einrichtung dann Schwierigkeiten,· wenn Werkstücke oder Werkstückteile auf bereits vorgefertigte Werkstücke bzw· Werkstückträger maßgenau mit sehr engen Toleranzen abgelegt v/erden müssen«, Zusätzliche Schwierigkeiten in dieser Hinsicht entstehen dann_f wenn der Werkstückträger maßgenau in der Fördervorrichtung geführt ist und Teile von einer distanziert angeordneten Teileförderanlage zu diesem Werkstückträger bzw«, dem Werkstück befördert werden müssen« Vor allem dann, wenn mit der Vorrichtung zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstückteilen bei solchen automatischen Montage=- bzw« Bearbeitungsmaschinen Werkstücke unterschiedlicher Baureihen gefertigt werden sollen, ist es mit ά&η vorbekannten Greifeinrichtungen meist nur durch Anordnung mehrerer solcher Vorrichtungen zur Entnahme und Bereitstellung bzw« durch eine geänderte Montage dieser Vorrichtung möglich, solche veränderte Werkstückteile von unter·=» schiedliclien und voneinander distanzierten Teilezuförderern zu entnehmen»

Ziel der Erfindimg ist die Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten derartiger Einrichtungen zur Herstellung und Handhabung' von Werkstücken* Die Einrichtung soll einfach und übersichtlich gestaltet sein, ein relativ rasches Entnehmen und Bereitstellen der Werkstücke bzw· Werkstückteile ermöglichen»

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Darlegung; ^eS₁ Wesens „,der ^Erfindung

Der Erfindung.liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst einfache Anpassung/des Greiforgans an unterschiedliche Entnahme- bzw. Bereitstellungsbereiche mit hoher Genauigkeit erreicht werden kann. Die Einrichtung soll weitestgehend mit Austauschteilen ausgerüstet werden und in Art eines Baukastensystems schnell für andere Aufgabenstellungen umwandelbar sein. ·... - . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die "Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw» Werkstückteilen mehreie geradlinige, winkelig zueinander ausgerichtete Führungsbannen und ein Greiforgan aufweist, das mittels dieser Führungsbahnen zugeordneter Antriebe aus einer Arbeitsstellung im Bereich der Fördervorrichtung in eine weitere von dieser distanzierte Arbeitsstellung verstellbar ausgebildet ist, wobei eine der Führungsbahnen parallel zu einer Längsführungsanordnung der Fördervorrichtung und je eine weitere in einer parallel und einer senkrecht zur Ebene der Längsführungsanordnung verlaufenden Ebene sowie quer zur Längsführungsanordnung verlaufend angeordnet ist und die den Führungsbahnen sowie den Werkstücken bzw. lierkstückträgern bzw. Fördervorrichtung zugeordneten Antriebe und Überwachungsvorrichtungen über die Steuereinrichtung in Abhängigkeit voneinander betätigbar sind·

Durch diese erfindungsgemäße Merkmalskombination wird erstmals in überraschend einfacher Weise erreicht, daß die Bewegung des Greiforgans vom Entnahmebereich zum. Bereitstel-.lungsbereich einfach an die z. B₈ im Entnahmebereich angeordneten Teilezuföxderer oder dgl. bzw. die Stellung der Werkstücke bzw. Werkstückträger im Bereitstellungsbereich

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angepaßt werden kann. Damit v/ird aber auch die Montage der Teilezuförderer bzw« die Zentrierung der Werkstücke bzw« Werkstückträger im Bereich jeder Arbeitsstation vereinfacht _s da das Greiforgan nunmehr auch zusätzlich in Transportrichtung der Werkstücke bzw_e f/erkstückträger entlang der Führungsvorrichtung eine Binstellmöglichkeit aufweist« Diese flexible Justierung bzw· Einstellung des Greiforganes ermöglicht nunmehr ohne Mehraufwand auch die Entnahme von Seilen von verschiedenen Teilezuförderern im Entnahmebe-» reich«. Ein v/eiterer entscheidender Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist im Zusammenwirken der Antriebe für das Greiforgan und die fördervorrichtung für die-Werkstücke bzw* Werkstückträger zu sehen* Damit kann zusätzlich zu den mit dem Greiforgan möglichen Bewegungsabläufen auch das Werkstück \>zrie der Werkstückträger gegenüber dein Greiforgan in bestimmten Relationen bewegt werden» Ein Ablegen von Werkstücken bzw* Werkstückteilen wie z* B_e Verpackungsbehälter_s Flaschen oder ähnlichem kann somit auch im Koordinatensystem erfolgen, wobei die Spielzeit des Greiforganes durch zusätzliche Bewegungen des Werkstückes bzw* Werkstückträgers oder der die Werkstücke aufnehmenden Behälter mittels der Fördervorrichtung verkürzt werden kann«.

Gemäß einem weiteren sehr wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß im Bereitstelluiigsbereich des Greiforganes eine Fixiervorrichtung für die mit der Fördervorrichtung bewegten Werkstücke bzw* Werkstückträger oder dgl_e angeordnet ist, deren Antrieb ebenfalls mit der Steuereinrichtung zusammengeschaltet ist*

Durch die maßgenaue Fixierung des Werkstückes bzw«. Werkstückträgers im Bereich der Fördervorrichtung kann das Greiforgan jeweils mit einem entsprechend gleichbleibenden Bewegungsablauf zum Zuführen von Teilen zum 7/erkstück bzw«. Werkstück-

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träger eingesetzt werden*

Im Rahmen der Erfindung ist es mit Vorteil weiterhin möglich, daß die Führungsbahnen der Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung, durch Führungssäulen gebildet sindj welchen als Antriebe druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnungen und einstellbare Anschläge und vorzugsweise den Anschlägen noch parallel zu diesen angeordnete Stoßdämpfer zp-geordnet sind«.

Die Pührungssäulen gewährleisten auch über eine große Hublänge eine exakte Führung des Greiforgans und somit eine präzise Zustellung desselben zum Entnehmen bzw» Bereitstellen von Teilen* Dies erweist sich in Verbindung mit den · Zylinder-Kolben-Anordnungen zur Verstellung der Greiforgane als vorteilhaft j da damit eine rasche und exakte Führung mit einer exakten und schonenden Positionierung durch Verwendung der Anschläge mit den diesen zugeordneten Druckluftstoßdämpfern erreicht werden kann» Die Anschläge gewährleisten eine maßgenaue Zustellung, während die Druckluftstoßdämpfer im Endbereich der Verstellbewegung auch bei höheren Verstellgesdivindigkeiten ruckartige Verzögerungen vermeiden. Dadurch können auch empfindliche Teile mit dieser Einrichtung manipuliert werden.

Des v/eiteren ist es im Rahmen der Erfindung möglich, daß das Greiforgan bzw» eine diesem vorgeordnete Schwenkvorrichtung auf den parallel zu der Längsführungsanordnung für die -Werkstücke bzw·» Werkstückträger ausgerichteten Pührungssäulen verschiebbar gelagert ist, die in einem Zwischenträger befestigt sind, der auf in der gleichen Ebene, jedoch quer zur Längsführungsanordnung verlaufenden Führungssäulen geführt ist. Die unmittelbare Anordnung des Greiforgans auf den Führungssäulen erlaubt es, mit einer

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geringen Bauhöhe das Auslangen zu finden, wobei durch den Wegfall von zusätzlichen Zwischenteilen bzw* Gelenkanordnungen nunmehr auch eine Schwenkvorrichtung für das Greiforgan unmittelbar im Bereich derselben angeordnet werden kann, da die bewegten Massen während eines Schwenkvorgangs sehr klein gehalten werden können« Darüber hinaus braucht weder die Stellung, des Greiforgans- noch des Zwischenträgers relativ zu den Pührungssäulen verändert v/erden.

Im Rahmen der Erfindung ist es ferner möglich, daß die Pührungssäulen des Zwischenträgers in einer entlang·von senkrecht zur. Ebene der Längsführungsanordnung ausgerichteten Pührungssäulen verschiebbaren Halterung gelagert und diese Pührungssäulen für die Halterung an einem Träger befestigt sind, der auf einem an der Arbeitsstation bzw* Baueinheit befestigten Ständer in' einstellbarer Höhenentfernung von der Längsführungsanordnung festlegbar angeordnet ist_o Die Verwendung einer zweifachen Höheneins.teil~> barkeit für den Zwischenträger eröffnet nicht nur die Möglichkeit j mehrere solche Zwischenträger an einem gemeinsamen Ständer anzuordnen, um beispielsweise Manipulationen in mehreren übereinanderliegenden Arbeitsebenen durchfuhren zu können_s sondern zusätzlich die Möglichkeit, daß innerhalb des eingestellten Höhenbereiches ein zusätzlicher Höhenverstellvorgang zur Anpassung an unterschiedliche Höhenlagen des Entnahmebereichs sowie des Bereitstellungsbereiches erzielbar ist,,

Erfindungsgemäß kann weiterhin-das Greiforgan, der.Zwischenträger, die Halterung und der Träger gegenüber dem Ständer seitlich versetzt bzw* vorkragend: angeordnet sein*

Die seitliche "Versetzung und vorkragende Anordnung des Greiforgans ermöglicht, daß die geradlinige Zustellbewegung

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der Vorrichtung zur Entnahme oder Bereitstellung von Werkstücken bzw* Werkstückteilen quer zur Längsrichtung der Fördervorrichtung durch den Ständer nicht begrenzt ist und damit die Zufuhr von Werkstücken bzw· Werkstückteilen von beiden Seiten der Fördervorrichtung stattfinden kann.

Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, die einstellbaren Anschläge und die diesen zugeordneten Stoßdämpfer,, insbesondere mit selbsttätig wechselndem progressiven! und linearem Dämpfungsverlauf₉ jeweils gegenüberliegend in den gegeneinander bewegbaren Zwischenträgern, Halterungen bzw« Trägern oder dgl. anzuordnen bzw· zu integrieren, wobei in den den Anschlägen bzw« Stoßdämpfern zugeordneten Anschlagbereichen berührungslose oder bewegungsabhängige Endschaltorgane vorgesehen und vorzugsweise die Anschläge mit einer Längseinstell-» und Fixiervorrichtung versehen sind.

Die Zuordnung von Stoßdämpfern zu einstellbaren mechanischen Anschlägen erleichtert eine Justierung des Anschlages bei Beibehaltung eines Jeweils gleichen Dämpfungsverlaufes, da an den DruckluftStoßdämpfern zur Einstellung oder Begrenzung des Bewegungsverlaufes keine Änderungen in der Anordnung vorgenommen werden müssen*

Diese Anordnung ermöglicht es weiterhin, mit großem Vorteil im Bereich dieser ortsfest angeordneten Bauteile gleichzeitig die tlberwachungsorgane für die Vollzugsmeldung eines Bewegungsablaufes anzuordnen.

Erfindungsgemäß ist auch eine Ausbildung möglich, bei- der die dem Greiforgan bzw, dem Universalhalter und/oder dem Zwischenträger und dgl» zugeordneten Anschläge als verstellbare mechanische Mehrfachanschläge ausgebildet und v/ahlweise

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einsetzbar sind.

Die Mehrfachanschläge erlauben, mehrere mechanisch begrenzte Bewegungsabläufe bei Beibehaltung der Justierung des Greiforganes vorzunehmen«

Von Vorteil ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsforni* bei der das Greiforgan mit einem Führungsteil versehen ist, der mit einem Klemmteil eines zwischen diesem und den ISiihrungssäulen im Zwischenträger gelagerten Universalhalters zusammenwirkt, und daß vorzugsweise der Uni-» versalhalter und/oder der Zwischenträger und/oder die Halterung bzw* der Träger gleichzeitig den Zylinder der Zylinder»^ Ib en~Anordnung bilden«

Die Verwendung eines Universalhalters ermöglicht ein rasches Auswechseln des Greiforgans, beispielsweise beim Umstellen einer Montagemaschine auf Bauteile unterschiedlicher Baureihen, aber ebenso das Austauschen des Greiforgans bei einem Defekt«, Damit kann die Störquote bei solchen Maschinen herabgesetzt werden« Eine weitere Verminderung des Gewichts und der Störanfälligkeit sowie der bewegten Massen bei solchen Einrichtungen zum Entnehmen bzw* Bereitstellen wird .durch die Anordnung von in den Haltern bzw» Zwischenträgern integrierten Zylindern erreicht* Durch die Verringerung der bewegten Massen ist eine exakte schwingungsfreie Verstellung des Greiforgans auch bei hohen Verstellgeschwindigkeiteh bzw· kurzen Taktzeiten einwandfrei möglich.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Zylinder-Kolben-Anordnung jeweils zwischen den beiden eine Führungsbahn bildenden Pührungssäulen liegt, da durch den zentrischen Kraftangriff eine schwingungsfreie Bewegung der jeweils auf den Pührungssäulen zu führenden Halter bzw* Träger erreicht wird ο

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Von Vorteil ist weiterhin eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Zwischenträger, die Halterung und der Träger zweiteilig ausgeführt und ebenso wie der Universalhalter und das Greiforgan jeweils über eine gleichartige Pührungs» und Fixiervorrichtung miteinander verbindbar sind* Heben der raschen Austauschbarkeit von defekten Teilen wird dadurch auch der Aufbau solcher Vorrichtungen zum Entnehmen bzw· Bereitstellen in Art eines Baukastensystems wesentlich erleichtert, und es kann der Aufbau dieser Vorrichtung auf den jeweiligen Verwendungszweck hinsichtlich der Vielfalt seiner Greiferbewegungen abgestellt werden· Ein weiterer Vorteil des Baukastensystems liegt darin, daß die Vorrichtungen zum Entnehmen und Bereitstellen stufenweise je nach Erfordernis mit mehr oder weniger Einzelbewegungen -* aber unter Verwendung jeweils gleicher Teile - ausgestattet und an unterschiedlichste Anwendungsfälle angepaßt werden können« Daher kann auch die Anzahl an unterschiedlichen Einzel·« und Ersatzteilen vermindert werden»

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, daß das Greiforgan durch zangenartige Greifer, Vakuumsauger, magnetische Greifer und dgl* gebildet ist und insbesondere der Vakuumsauger senkrecht zu seiner Saugfläche gegenüber den Pührungssäulen vor allem im Universalhalter, der Drehvorrichtung oder dgl· federnd gelagert ist· Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einen sehr weit verbreiteten Einsatz der Vorrichtung zum Entnehmen und Bereitstellen bei unterschiedlichsten Maschinen, da die verschiedensten Greiforgane einsetzbar sind, wobei insbesondere durch die federnde Lagerung der Vakuumsauger eine sehr betriebssichere Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken bzw· Werkstückteilen sichergestellt werden.kann. . . .

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Hach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, .daß die der Fördervorrichtung zugeordnete Fixiervorrichtung für die Werkstücke bzw· Werkstückträger zugleich als Zentriervorrichtung ausgebildet ist und insbesondere aus zusammenwirkenden Klömmteilen mit gegengleicher Verzahnungyz„ B, einer Hirth~Verzahnung_?besteht» Die sowohl höhen« als auch seitenmäßig exakte Festlegung der Werkstücke bzw. Werkstückträger im Bezug zur Vorrichtung zur Entnahme und Bereitstellung ermöglicht eine anechlaggesteuerte Zustellbewegung des Greiforganes bis in den Bereich der Entnahme- bzwo Bereitstellung, und es können aufwendige und störanfällige ITachführeinrichtungen eingespart werden*

Von Vorteil ist eine weitere Aueführungsfοrm der Erfindung, bei der die Fördervorrichtung die Vorrichtung zur Entnahme und Bereitstellung und ggf· die diesen zugeordneten Teile» zufördervorrichtimgen auf einer gemeinsamen Tragplatte einer Baueinheit der Einrichtung zur Herstellung bzw* Handhabung angeordnet sind und die Baueinheit mit Antrieb- und Versorgungseinrichtungen sowie einer Steuereinrichtung für die Betätigung und Überwachung der auf dieser angeordneten Vorrichtungen versehen ist« Dadurch wird nicht nur die Montage und der Aufbau der Einrichtung sowie deren Überprüfung vor Inbetriebnahme wesentlich erleichtert, sondern es v/ird darüber hinaus der Aufbau und der Austausch von Greiforganen bei Abänderungen auf dem zu bearbeitenden Werkstück bzw,, bei einer schwerwiegenden Betriebsstörung erleichtert«

Erfindungsgemäß ist es auch möglich^ daß die Vorrichtung zur Entnahme und Bereitstellung gegenüberliegend der Teilezufördervorrichtung und die Fördervorrichtung zwischen diesen angeordnet ist, wobei sich die eine Arbeitsstellung des Greiforgans auf· der der Teilezufördervorrichtung zugewandten

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Längsseite der Fördervorrichtung befindet« Diese gegenüberliegende Anordnung erleichtert wesentlich die Wartung und Störungsbehebung bei solchen Anlagen, da aufgrund dieser Konzeption diejenigen Einrichtungen wie Teilezufördervorrichtungen mit den höchsten Störquoten für das Bedienungspersonal leicht zugänglich montiert werden können. Durch die stabile und vorkragende Anordnung der Greiforgane wird dabei aber die Punktion derselben hinsichtlich der Zentriergenauigkeit nicht nachteilig beeinflußt*

Yon Vorteil ist eine weitere'Ausführungsform der Erfindungj die vorsieht, daß der der Arbeitsstellung des Greif .-«-organs zugewandte Bereich der Teilezufördervorrichtung mittels eines Hubantriebes höhenverstellbar ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Länge des Hubbereichs der Länge eines Werkstückes bzw« Werkstückteiles entspricht und der Hubantrieb über die Steuereinrichtung jeweils dann beaufschlagt wird, wenn sich ein Werkstück oder ein Werkstückteil und das Greif--organ in diesem Bereich befinden. Durch das Zuführen des aufzunehmenden Teiles zum Greif—--organ wird die Übernahme des aufzunehmenden Teils durch dasselbe vereinfacht, wodurch bei einer höheren Punktionssicherheit der Einrichtung und kürzeren Taktzeiten auch das Aufnehmen von schwierigen Teilen zuverlässig erreicht v/erden kann. Gleichzeitig kann die Kontrolle über den Vollzug der Aufnahme bzw· Abgabe eines Teiles mit dem Greiforgan durch die Feststellung, ob ein Vakuum aufgebaut ist oder nicht, sichergestellt werden.

Von Vorteil ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Steuereinrichtung ein Steuerglied umfaßt,, an dessen Eingängen die Ausgänge da* Endschalterorgane der. Vorrichtung zum Entnehmen und Bereitstellen und der Fördervorrichtung anliegen und das Steuerglied bei Betätigung aller Eingänge ein den Antrieb der Fixier- und Fördervorrichtung

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beaufschlagendes Ausgangssignal abgibt* Diese Auslegung der Steuereinrichtung verhindert zuverlässig Beschädigungen des Greiforganes und einen Abtransport von Werkstücken bzw« Werkstückträgern, die von der Vorrichtung zur Entnahme bzw» Bereitstellung noch nicht endgültig bearbeitet wurden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform dar Erfindung ist zwischen dein Ausgang des Steuergliedes und den Antrieben der Fixier- und Fördervorrichtung ein Zählglied angeordnet, das naGh einer vorbestimmten Anzahl von Ausgangssignalen zur kurzzeitigen und taktweisen Beaufschlagung der Antriebe der Fixier- und Fördervorrichtung den Antrieb der Fördervorrichtung zum Transport des Werkstückes bzw» Werkstückträgers zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt»

Damit ist es möglich, mit dem Greiforgan bei in etwa gleichbleibendem Bewegungsablauf desselben mehrere Manipulationen an dem Werkstück bzw» Werkstückträger vorzunehmen, um beispielsweise an verschiedenen Stellen des Werkstückes bzw«, Werkstückträgers gleichartige Teile einzulegen oder dgl. Durch die Einsparung von zusätzlichen GreifOrganen wird die Betriebssicherheit der gesamten Anlage erhöht und außerdem deren Wirtschaftlichkeit, da bei einer geringeren Störquote und einer geringeren Anzahl von Einzelteilen eine höhere Leistung erreicht werden kann«.

Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß die Steuereinrichtung ein logistisches Steuerglied umfaßt, welches nach einer Belegung bestimmter, mit den Encl·- schaltorganen verbundenen Eingängen die Stellung der Anschläge bzw* das Wirksamwerden der Anschläge der Vorrichtung zum Entnehmen bzw* Bereitstellen verändert bzw· veranlaßt«, Diese Verknüpfung der einzelnen Steuerorgane der Steuereinrichtung bzw«, deren Steuerglieder erleichtert den

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ordnungsgemäßen Ablauf von verschiedenen aufeinanderfolgenden 'Einzeloperationen, da weitere Arbeitsschritte sofort unterbrochen werden können, wenn ein vorhergehender Arbeitsschritt gemäß den durchgeführten Überwachungen nicht ordnungsgemäß vollzogen wurde, .

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen^

Pig« 1: eine Einrichtung zur Herstellung bzw» Handhabung von Werkstücken gemäß der Erfindung mit mehreren den Arbeitsstationen zugeordneten Vorrichtungen zur Entnahme bzw« Bereitstellung von Werkstücken bzw* Werkstückteilen in Seitenansicht und vereinfachter Darstellung;

Pig* 2: eine Arbeitsstation der Einrichtung zur Herstellung bzw* Handhabung von Werkstücken gemäß Fig.- 1 in Draufsicht;

Pig« 3: eine Vorrichtung zur Entnahme bzw* Bereitstellung von Werkstücken bzw» Werkstückteilen gemäß Pig. 1 mit einem durch einen Vakuumsauger gebildeten Greiforgan in Seitenansicht und größerem Maßstab;

Pig» 4: eine Vorrichtung zur Entnahme bzw* Bereitstellung von T/erkstücken bzw* Werkstückteilen gemäß Pig. 1. mit einem zangenartigen Greiforgan in Seitenansicht und in größerem Maßstab;

Pig* 5: die Vorrichtung zur Entnahme bzw« Bereitstellung von Werkstücken bzw» Werkstückteilen gemäß Pig. 4 in Stirnansicht:

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Fig« 6: die Vorrichtung zur Entnahme bzw» Bereitstellung von Werkstücken bzw« Werkstückteilen gemäß Fig« 4 in Draufsicht;

Fig* 7: das zangenartige.Greiforgan gemäß den Fig. 4 bis . . mit dem diesem zugeordneten Universalhalter in Seitenansicht und größerem Maßstab;

Fig* 8: das zangenartige Greiforgan gemäß Fig, 7 in Draufsicht ; .

Fig* 9ϊ' einen Vakuumsauger zum wechselweisen Einbau in den Universalhalter anstelle des zangenartigen Greiforgans gemäß Fig« 7 in Seitenansicht;

Fig«. 101 eine zwischen dem Universalhalter und dem Greif~ organ einbaubare Schwenkvorrichtung für das Greiforgan in Seitenansicht-;

Fig* 11: einen Teil einer Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken mit einem zur Aufnahme von mehreren Werkstücken bzw. Werkstückteilen ausgebildeten Werkstückträger und einer diesem züge-» ordneten Längseinstell- und Fixiervorrichtung in Seitenansicht;

Fig· 12: den Teil der Einrichtung zur Herstellung bzw« Handhabung von Werkstücken gemäß Fig« 11 in Draufsicht;

Fig* 13ϊ ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für die Beaufschlagung der Antriebe- der Vorrichtungen zur Entnahme bzw, Bereitstellung von Werkstücken bzw«. Werkstückteilen und der diesen zugeordneten

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Fördervorrichtungen zum Transport der Werkstücke.

Die Einrichtimg zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken 1 gemäß Pig» 1 stellt eine Montagemaschine dar. Diese Montagemaschine setzt sich aus mehreren Baueinheiten 2; 3; 4; 5 zusammen, von welchen jede mit eigenen Versorgungseinrichtungen 6_S Steuereinrichtungen 7 und Antrieben für die einzelnen Vorrichtungen versehen ist» Jede dieser Baueinheiten 2; 3» 4; 5 bildet eine Arbeitsstation im Zuge dieser Montage- bzxv» Bearb.eüungsmaschine, die als Handarbeitsplatz oder automatischer Arbeitsplatz ausgebildet sein kann» Jede Baueinheit 2; 3» 4; 5 Weist einen gleichartigen Grundrahmen 8 auf, der über .höheneinstellbare Abstützstempel am Boden abgestützt ist* An der Oberseite jeder Baueinheit 25 3j 4; 5 ist zumindest eine Fördervorrichtung 9 vorgesehen«. Die Teile der Fördervorrichtung 9 sind derart angeordnet, daß beim Zusammenfügen der einzelnen Baueinheiten 2 bis 5 eine durchgehende Fördervorrichtung entsteht. Die Baueinheiten 2 bis 5 sind dazu mit aufeinander ausgerichteten Führungs-» und Verbindungsvorrichtungen 10 versehen, so daß auch ein wahlweiser Austausch dieser untereinander möglich ist·

Die Fördervorrichtung 9 umfaßt eine Längsführungsanordnung 11, die durch Gleitbahnen gebildet ist und in der Y/erkstückträger 12 für die Aufnahme der Werkstücke 13 verschiebbar angeordnet sind* Zum Vorwärtsbewegen der Werkstückträger 12 entlang der Längsführungsanordnung 11 sind Antriebe 14 - von welchen nicht alle dargestellt sind vorgesehen, die mit an den Seitenflächen der Werkstückträger 12 aum Angriff gelangenden Reibrollen 15 zusammenwirken. Die Werkstückträger 12 werden im Bereich jeder Baueinheit 2; 3; 45 5 mittels einer Fixiervorrichtung 16 lagegenau festgehalten, so daß das Werkstück 13 bearbei-

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tet bzw. weitere Werkstückteile"an dieses montiert werden können. Im Bereich der den Baueinheiten 3; 4 zugeordneten Fixiervorrichtungen 16 ist jeweils eine Vorrichtung 17; 18 zur'Entnahme bzw« Bereitstellung von Werkstücken bzw· Werkstückteilen vorgesehen« Jede der beiden Vorrichtungen 17;18 ißt mit einem Greiforgan 19; 20 ausgestattet. Das Greiforgan

19 weist einen zangenartigen Greifer 21 und das Greiforgan

20 einen Vakuumsauger 22 auf. Ein Stände 23 der beiden Vorrichtungen 17; 18 ist jeweils seitlich neben der Längsführung sano rdnung 11 auf der Baueinheit 3j 4 befestigt«, In den Ständern 23 sind senkrecht zur Ebene der Längsführungs— anordnung 11 verlaufende Führungsbahnen 24 verankert, die durch Führungssäulen 25 gebildet sind«. Auf diesen Führungs·=- säulen 25 ist ein über eine Fixiervorrichtung 26 in seinein 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*

Weiterhin ist im Bereich der Fixiervorrichtung 16 der beiden Baueinheiten 3; 4 jeweils noch eine Teilezufördervorrichtung 30; 31 vorgesehen, die jeweils Linearförderer 32 aufweisen und auf eigenen Konsolen 33 der Baueinheiten 3; 4 gelagert sind.

In Fig«, 2 ist weiterhin ersichtlich, daß das Greif organ 19 ~ gl-eiches 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 Forderrichtung verlaufend angeordnet ist«. Die Führungsbahn 34 wird ebenso wie die Führungsbahn 28; 29 durch jeweils zwei Führungssäulen

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36 gebildet. Diese Führungssäulen 36 sind in einer Halterung 37 gelagert,die ihrerseits über die Führungssäulen 38 im Träger 27 verschiebbar ,ist. Die beiden Führungssäulen 36 sind mit ihrem einen Stirnende in einem Querjoch 39 und mit ihrem anderen Stirnende in einem Zwischenträger 40 gelagert. Der Zwischenträger 40 lagert die Führungssäulen 41» die die Führungsbahn 29 bilden und auf welchen die Greiforgane 19; 20 längsverschiebbar gelagert sind.

Zum Festhalten und Positionieren des Werkstückträgers 12 in Richtung des vollgezeichneten Pfeiles der Pfeile 35'dient ein Anschlag 42, der über einen in Fig«, 1 schematisch angedeuteten Antrieb 43 in die Bewegungsbahn des Werkstückträgers 12 verstellbar ist. Der strichliniert angedeutete . Pfeil 35 soll lediglich anzeigen, daß es im Prinzip auch möglich ist j die Werkstückträger 12 in der entgegengesetzten Richtung entlang der Längsführungsanordnung 11 zu bewegen. Von der Teilezufördervorrichtung 30 erstreckt sich weiterhin der Linearförderer 32 bis in den Bereitstellungsbereich 44 des Greiforgans 19 in der Stellung zur Aufnahme der Werk«. stückteile 45^ die mit strichlinierten Linien angedeutet ist»

Die dort bereitgestellten Y/erkstückteile 45, beispiels?/eise Meten, Schrauben und dgl_ey können dann mittels des Greiforgans 19 in die Bohrungen 46 der Werkstücke 13 eingesetzt werden.

In Fig«. 3 ist das der Längsführungsanordnung 11 gemäß Fig, 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 Haltrung 47 ist in einem Universalhalter 49 festgeklemmt, welcher auf den Führungssäulen 4I der Führungsbahn 29 in

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Förderrichtung der Längsführungsanordnung 11 verschiebbar gelagert ist_e 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 Verstellbereieh 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 Endsehaltorgane 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 kann somit ein lagegenaues Positionieren der 7/erkstückteile 53 auf dem Werkstück 13 erreicht werden* Die Betätigung der Fixiervorrichtung 16 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel mittels druckmittelbetätigbarer Kolben-Zylinder-» Antriebe 54·

Die Teilezuffördervorrichtung 31 umfaßt im dargestellten 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 Endschaltorgane 57 j 58 vorgesehen. Durch die Vereinzelungsvorrichtung 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 Bereitstellungsbereich 60, der durch eine strichlirderte Darstellung des Vakuumsaugers 22 angedeutet ist, jeweils nur exakt verein-

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zelte Werkstückteile 53 zugeführt werden· Weiterhin erweist sich die mit dem Hubantrieb 61 durchgeführte Hubbewegung der Werkstückteile 53 insofern als vorteilhaft, da dadurch der Vakuurasauger 22 relativ 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 Werkstuckte.il 53 hergestellt werden kann· Außerdem können geringfügige Ungenauigke.iten 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 ganz besonders deutlich zeigt, schafft die Verwendung von mehreren verschiedenen Führungsbahnen und genormten Kupplungsteilen die Möglichkeit, die gleichen Bauteile für unterschiedliche Vorrichtungen zur Entnahme und Bereitstellung zu verwenden*

Damit können diese Einzelteile in größeren Stückzahlen, also serienmäßig gefertigt werden, und es ergeben sich erhebliche Kosteneinsparungen, wobei überdies durch das Baukastensystem beispielsweise auch nur einzelne Führungsbahnen an einem Ständer 23 befestigt v/erden können, wenn nur Bewegungen in einer oder in zwei Raumrichtungen erforderlich sind·

Selbstverständlich können die dargestellten und in der Be~ Schreibung erläuterten druckrnittelbetätigbaren Antriebe wie Zylinder-Kolbenanordnungen'und-dgl· durch jedwede andere mechanische oder elektromechanisch^ Antriebe ersetzt werden. Ebenso können die vier Führungsba linen 24; 28; 23; 34 anstelle der in den Ausfühnmgsbeispielen erwähnten Führungs™

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säulen auch durch Führungsschienen, Laufschlitten- bzw. Wandermutteranordnungen oder dgl· gebildet v/erden.

In den Pig« 4 bis 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* i und 2 - in größerem Maßstab dargestellt. Wie aus den Pig· 4 bis 6 zu entnehmen, ist der Ständer 23 der Vorrichtung 17 zur Längsführungsanordnung 11 seitlich versetzt angeordnet. Die Grobeinstellung des Höhenbereiches, in welchem das Greiforgan 19 zum Einsatz kommen soll, wird durch eine Fixierung des Trägers 27 mittels der durch Fixierschrauben gebildeten Fixiervorrichtung 26 im. Verlauf der Führungssäulen 25 festgelegt. 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; 65· Der Anschlag 63 dient zur Begrenzung der Absenkbewegung des Greiforganes 19 in Richtung auf die Längsführungsanordnung 11, Da - wie am besten aus Fig_e 5 ersichtlich - mit dem Greiforgan 19 bzw. dessen Greifer 21 die durch Schrauben gebildeten Werkstückteile 45 von einer gegenüber der Montageposition am Werk-.stück 13 tieferen Stelle, nämlich von der Teilezufördervorrichtung 31 bzw. dessen Linearförderer 32 aufgenommen werden müssr^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 Anschlag 63 als Mehrfachanschlag ausgebildet ist und zwei verschieden lange Anschlagbolzen 66; aufweist, die mittels.Antrieben 68, 2, B· druckmittelbeauf-

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, 22 A 8 14 ~ 21 ~

schlagbarer Zylinder-Kolbenanordnung, wechselweise über einen die Hubbev/egung des Greiforgans 19 im Endbereich verzögern« den Stoßdämpfer 69 verstellbar sind.

In der in Pig* 5 gezeigten Stellung befinden sich die beiden Anschlagbolzen 66; 67 in einer Ruhestellung beidseits der Aufschlagfläche des Stoßdämpfers 69* Dieser der Kolbenstange des insbesondere Druckluft Stoßdämpfers zugeordneten Auf·=» ßchlagflache ist weiterhin ein Endschaltorgan 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 Steuereinrichtung 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 Stoß-» dämpfers 69 ist eine sanfte Verzögerung im Endbereich des Bewegungsvorganges gewährleistet, wobei in Verbindung mit den mechanischen Anschlägen eine exakte Einhaltung der vorprogrammierten Bewegungsabläufe gewährleistet und ein exaktes Einhalten der gewünschten Positionierung des Greifers erreichbar ist· Die Anschlagbolzen 66 und 67,aber selbstverständlich 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 herausragende Teile eines Gewindestiftes oder durch Sechskantschrauben 73 , mit diesem zugeordneten Muttern 74 gebildet sein« Auch den Anschlägen 64 ist ein Stoßdämpfer 75 j der an der Halterung 37 zum Anschlag kommt_f zugeordnet, um den durch eine insbe-» sondere druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung 76 gebildeten Quereinstellantrieb 77 wunschgerecht zu verzögern» Sowohl der Anschlag 64 als auch der Stoßdämpfer 75 sind im

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Quer joch 39 einstellbar gelagert. In dem dem Quer;) och 39 gegenüberliegenden Endbereich der Führungssäulen 36 sind diese im Zwischenträger 40 gelagert. Dieser Zwischenträger 40 lagert ebenfalls zwei Führungssäulen 41, die der besseren Übersichtlichkeit wegen in Pig. 4 und 6 jeweils nur mit einer Linie angedeutet sind. Auf diesen beiden Führungssäulen 41 ist ein Universalhälter 78 in Förderrichtung Pfeil 35 der Längsführungsanordnung 11 mittels eines im Zwischenträger 40 integrierten Längseinstellantriebes 79 verschiebbar. Durch das Zusammenwirken 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 Werkstückteile 45 wie nieten oder dgl. mittels des Greifers 21 zu den Bohrungen 46 im Werkstück 13 ohne Bewegung des Werkstückträger 12 erfolgen. Durch die Anordnung der Endschaltorgane ist es dann weiterhin 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 ausgebildet werden. Zum Stoppen der Werkzeugträger 13 bei ihrer Vorwärtsbewegung entlang der Längsführungsanordnung sind bewegliche Anschläge 42 vorgesehen, die über Antriebe 43 - Fig. 4 - in die Bewegungsbahn der Werkstückträger 12 einschiebbar sind. Nach dieser Unterbrechung der Vorwärts- · bewegung der Werkzeugträger 13 v/erden diese sowohl der Höhe als auch der Seite nach mittels der Fixiervorrichtungen 16 festgelegt. Während das Greiforgan 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

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Pig» 4 bis 6 das Greiforgan 19 in der Ablagestellung für einen Werkstückteil 45 oberhalb einer der beiden Bohrungen 46 dargestellt. .

Sind die beiden Werkstückteile 45 in die beiden Bohrungen 46 des fferkstückes 13 eingesetzt, wird der Anschlag 42 mit dem Antrieb 43 aus der Bewegungsbahn des Werkstückträgers verbracht, und der Y/erkstückträger 12 wird durch die Wirkung eines nachfolgenden, strichliniert angedeuteten Werkstückträgers 80 unter der Wirkung der Reibrollen 15 in den Bereich der benachbarten Baueinheit 4 verbracht. Die Reibrollen 15 können, wie in Pig« 1 und 4 angedeutet, über Antriebe 14» beispielsweise einzeln geschaltete Elektromotoren oder einen zentralen Antrieb über Rieinenanordnungen, angetrieben werden«

Die Einstellung des Greifers 21 in seiner Höhe relativ zum Werkstück 13 während des Transportes der Werkstückteile 45 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 Anschlagbolzen 81 verfahren werden, und es wird je«» weils ein exakt gleichbleibender Bewegungsablauf eingehalten* SoY/ohl der Höheneinstellantrieb 72 als auch der Quereinstellantrieb 77 und der Längseinstellantrieb 79 sind über Steuerleitungen ebenso mit der Steuereinrichtung 7 verbunden wie die Antriebe 14 der Reibrollen 15 bzw» der Antrieb 43 der Fixiervorrichtung 16„ Es wurden jedoch, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung in den Pig· 4 bis 6 zu wahren, die Leitungen von den einzelnen Antrieben' zu der Steuereinrichtung nicht eingetragen* Ebenso.sind auch nicht alle Antriebe 14;43 für die Reibrollen 15 bzw* für die. Pixiervorrichtungen 16 in Pig«. 4 und 5 eingetragen.

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In Pig» 7 ist ein Teil des auf den Führungssäulen 41 (Fig, 6) verschiebbar gelagerten Universalhalters 78 in größerem Maßstab dargestellt. Wie ersichtlich, weist das Greiforgan 19 einen aus zueinander verstellbaren Zangenteilen 82 gebildeten ^Greifer 21 auf. Es kann'mit einem Führungsteil mittels eines Klemmteiles 84, der besser aus Fig* 8 ersichtlich ist, in seiner Höhe- relativ zum Universalhalter 78 festgelegt· werden. Dieser Klemmteil 84 besteht aus einer gabelförmigen Halterung, die an ihrem offenen Ende mittels '. einer Klemmschraube 85 zusammenpreßbar ist«,'

In Fig* 9 ist gezeigt, daß der Durchmesser 86 des Führungsteiles 83 des Greiforgans 20 dem des Greiforgans' 19 entspricht«. Dadurch ist es möglich, diese den einzelnen Vorrichtungen 17; 18 zur Bereitstellung bzw. Entnahme von Teilen zugeordneten Greiforgane 19; 20 im Bedarfsfall rasch zu wechseln, so daß diese an unterschiedliche Bauteile bzw. Bauteil- oder Werkstückserien angepaßt v/erden können.

In Fig. 10 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der beispielsweise dem Greiforgan 20 eine Schwenkvorrichtung 87 zugeordnet ist. Diese Schwenkvorrichtung 87 ist ebenfalls mit einem Führungsteil 83 versehen, der einen Durchmesser 86 aufweist und somit in den Klemmteil 84 des Universalhalters 82 eingesetzt werden kann. Auf einem mit dem Führungsteil 83 verbundenen Tragteil 88 ist ein Schwenkantrieb 89 montiert, der aus zwei gegenläufig beaufschlagbaren Zylindern 90; 91 mit einer zwischen der.en Kolbenstange angeord-. neten Zahnstange gebildet ist» Je nach Beaufschlagung der Zylinder 90; 91 wird über die Zahnstange ein mit der Schwenkachse 92 verbundenes Zahnrad verdreht und damit der mit dem unteren Teil der Schwenkachse 92 verbundene Universalträger 93 beispielsweise aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung in die mit strichlinierten.Linien gezeichnete

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Stellung verschwenkt„ Der Schwenkantrieb 89 kann dabei so ausgebildet sein, daß der Schwenkwinkel zwischen 0 und 360 Grad fixiert bzw· wahlweise einstellbar ist. Durch die dein Greiforgan 20 unmittelbar vorgeordnete Anordnung der Schwenkvorrichtung 87 werden die zu bewegenden Massen sehr klein gehalten und ein exaktes Nachstellen der Greiforgane möglichst unter Ausschaltung von Schwingungsbewegungen erzielt*

Die Darstellung in den· Fig» 11 und 12 zeigt einen weiteren Anwendungsbereich für die Vorrichtungen zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw« Werkstückteilen,, So ist einem Werkstückträger 94 -"der zur gleichzeitigen Aufnahme von drei Werkstücken 95 ausgebildet ist - auf einer Seite ein mit einem Malteserkreuz versehener Antrieb 96 züge·» ordnet, welcher mit einer auf einer Längsseite des Werkstückträgers 94 angeordneten Zahnleiste 97 zusammenwirkt. Zusätzlich sind in den beiden Randbereichen noch Schrägverzahnungen 98 vorgesehenj in die mit gegengleichen.Verzahnungen versehene Fixiervorrichtungen 99 eingreifen« Die Fortbewegung der Werkstückträger 94 außerhalb des Wirkungsbereiches des Antriebes 96 erfolgt mittels der in Fig* 1 bereits näher erläuterten Reibrollen 15, die an den beiden Seitenkanten der Mehrfach—Werkstückträger 94 zur Anlage kommenβ Wie ersichtlich, können diesen Mehrfach-Werkstück— trägern 94 im Bereich der Bearbeitungsstationen ebenfalls Vorrichtungen 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen zugeordnet sein. Durch das Zusammenwirken des Antriebes 96 und der Tätigkeit der Vorrichtung 100 kann der Bewegungsabiauf, der zum Einbau der Werkstückteile 101'erforderlich ist, zwischen den Bewegungen der .Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung der Werkstückteile 101 und dem Mehrfach-Werkstückträger-94 sinnvoll aufgeteilt werden« So können alle Bewegungen in

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Förderrichtung - Pfeil 102 - mit dem Antrieb 96 erfolgen, während die Positionierung der Werkstückteile 101 auf den Werkstücken 95 und die Entnahme von der Teilezufördervorrichtung IO3 durch die Bewegung des Greiforgans 104 mit der Vorrichtung 100 zur Entnahme und Bereitstellung von Teilen vorgenommen werden kann. "

In Pig. 13 ist das Blockschaltbild einer Ausführungsvariante für die Steuereinrichtung 7 dargestellt. Wie aus der Darstellung ersichtlich, umfaßt die Steuereinrichtung 7 ein. Steuerglied 105, an dessen Eingängen 106 .die Ausgänge der Endschaltorgane 52; 62; 70; 107 anliegen» Das Endschaltorgan 70 ist dem Anschlag 63 und das Endschaltorgan 107 dem Quereinstellantrieb 77 - Pig. 5 -, das Endschaltorgan 52 dem Längseinstellantrieb 79 sowie das Endschaltorgan 62 der Fixiervorrichtung 16 zugeordnet - Pig. 6. Das Steuerglied 105 ißt nun derart ausgebildet, daß es bei Belegung aller Eingänge IO6 über die Leitung 108 ein Ausgangssignal an ein Schaltglied 109 abgibt, das entsprechend dem Ausgangssignal vom Steuerglied 105 Druckmittel von einem Druckmitteler«-, zeuger 110 zu den Antrieben 43; 14; 68; 72; 77; 79 der Fixiervorrichtung 16, der Reibrollen 15 und der Vorrichtung 17; 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; 95 mit.dem Werkstückträger 12; 94 nach Abschluß eines Bearbeitungsvorganges zur nächsten Arbeits-. station gebracht werden und dabei gleichzeitig die Vorrichtung 17; 18 zur Entnahme bzw, Bereitstellung von Werkstücken bzw. Werkstückteilen einen Werkstückteil 101 von der Teilezufördervorrichtung 103 aufnehmen und in den'Bereitstellungsbereich oberhalb des nächsten zu bearbeitenden Werkstückes 13;" 95 verbringen. Damit können die Spielzeiten im Bereich jeder Arbeitsstation möglichst kurz gehalten werden.

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_₂₇._

Durch die Anordnung eines Zählgliedes 111 zwischen dem Steuerglied 105 und dem Schaltglied 109 ißt .es weiterhin möglich, daß die Antriebe 14 für die Vorwärtsbewegung der Werkstückträger 12; 94 erst nach einer mehrmaligen kurzzeitigen kontaktv/eisen Beaufschlagung des Antriebes 96 für das Antriebszahnrad zur Vorwärtsbewegung des Werkstückträgers 12; 94 zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt werden* . ^:

In Verbindung mit dem Zählglied 111 kann weiterhin ein logistisches Steuerglied 112 vorgesehen werden, welches nach einer einmaligen Betätigung der Endsehaltorgane 52; 62; 70; 107 eine Beaufschlagung eines der Antrieb.e 68 zur Verstellung der Anschlagbolzen 665 67 in eine unterschied«» liehe Stellung zum Zusammenwirken mit dem Stoßdämpfer 69 bewirkt» Damit kann dann ein weiterer Zuführzyklus eines Werkstückteile 45 von der Teilezufördervorrichtung 31 zum Werkstück 13 durchgeführt v/erden, wobei aber dann die Ablagestelle entsprechend verändert ist« Gleichermaßen ist es dadurch auch möglich, die verschiedenen Anschlagbolzen" auf die unterschiedlichen Höhen der Teilezufördervorrich31 bzw* des Werkstückes 13 einzustellen.

Die Vielfalt der exakten Bewegungsmöglichkeiten, die mit den Vorrichtungen 17; 18 zur Entnahme bzw, Bereitstellung von Werkstücken bzw* Werkstückteilen erreichbar sind, ermöglicht .i. 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 Wirtschaftlichkeit solcher Einrichtung gen ganz entscheidend, da durch die vielfältige Anwendungs-

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möglichkeit bei der Produktion von größeren Stückzahlen ausgegangen werden kann, wodurch eine kostengünstigere Anfertigung möglich ist. Die Genauigkeit der einzelnen Bewegungen dieser Vorrichtungen 17; 18 schafft weiterhin auch die Möglichkeit, daß· diese auch beim Verpacken bzw. Ablegen von sehr empfindlichen Gegenständen eingesetzt v/erden können, wodurch zusätzliche Anwendungsfälle für deren Einsatz geschaffen werden.

Im Zusammenhang mit den Anschlägen 64 - Fig« 6 - sei weiterhin noch bemerkt, daß deren Ausbildung frei wählbar ist· Anstelle der gezeigten feststellbaren Anschläge, die aus Schraubenmutteranordnungen bestehen, können auch variable Anschläge unter Verwendung von Zylindern, elektromotorisch betriebenen Yfandermutteranordnungen 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 78 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 78 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 Ausbildung der einzelnen Greiforgane den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend abwandelbar. So können die einzelnen Greiferzangen oder Backen der Greiforgane mittels elektrischer, elektromechanischer oder druckmittelbetätigbarer Anschläge verstellbar sein. Anstelle der Vakuumsauger können auch elektromagnetische Greifer oder ähnliches treten. Auch die Ausführung der Steuereinrichtung 7 ist im Rahmen "der Erfindung frei

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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 jedvrede andere elektrische, mechanischelektrische oder elektronische Schaltorgane, die hinlänglich bekannt sind, eingesetzt werden. Unter anderem ist es auch möglich, die Steuerung der einzelnen Antriebe der Vorrichtungen 16; 18, beispielsweise der druckmittelbeaufschlagbaren Zylinder-Kolbenanordnungeniüber Servoventile vorzunehmen, die in Kombination mit den den Bewegungsablauf überwachenden, elektromechanischen Gebern eingesetzt und mit den Ausgangssignalen dieser Geber beaufschlagt v/erden* 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 Fertigungsanlagen gemäß der DE-OS 2 756 422 anwendbar.

Claims

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Erfindungsanspruch'

ϊ· Einrichtung zur Herstellung bzw* Handhabung von Werkstücken, insbesondere. Montage- bzw· Bearbeitungsmaschinen, mit mehreren, hintereinander angeordneten Arbeitsstationen, die durch Fördervorrichtungen zum Transport der Werkstücke untereinander verbunden sind, mit den Antriebsstationen zugeordneten Vorrichtungen zur Entnahme bzw· Bereitstellung von Werkstückteilen und mit einer Steuereinrichtung für diese Vorrichtungen, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung·(17; 18; 100) zur Entnahme bzw«, Bereitstellung von Werkstücken (13; 95) bz?/_e Werkstückteilen (45; 53; 101) mehrere geradlinige, winkelig zueinander ausgerichtete Führungsbahnen (24; 28; 29; 34) und ein Greiforgan (19; 20) aufweist, das mittels diesen Führungsbahnen (24; 28; 29; 34) zugeordneten Antrieben (72; 77; 79) aus einer Arbeitsstellung im Bereich der Fördervorrichtung (9) in eine weitere von dieser distanzierten Arbeitsstellung verstellbar ausgebildet ist, wobei eine der Führungsbahnen (29) parallel zu einer Längsführungsanordnung (11) der Fördervorrichtung (9) und je eine weitere, in einer parallel und einer senkrecht zur Ebene der Längsführungsanordnung (11) verlaufenden Ebene sowie quer zur Längsführungsanordnung (11) verlaufend angeordnet ist und die den Führungsbahnen (24; 28; 29; 34) sowie den Werkstücken (13; 95) bzw· Werkstückträgern (12; 94) bzw. der Fördervorrichtung (9) zugeordneten Antriebe und Überwachungsvor- , richtungen über die Steuereinrichtung (7) in Abhängigkeit voneinander betätigbar sind.

2· Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Bereitstellungsbereich (44;'60) des Greiforgans (19; 20) eine Fixiervorrichtung (16; 2oj 99) für die mit

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der fördervorrichtung (9) bewegten Werkstücke bzw. Werkstückträger (13; 95; 12; 94) oder dgl, angeordnet ist, deren Antrieb (43; 96) ebenfalls mit der Steuereinrichtung (7) zusammengeschaltet ist.·

« Einrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Pührungsbahnen (24;- 28; 29; 34) der Vorrichtung (17; 18) zur Entnahme bzw« Bereitstellung durch Führungs«*» säulen (25; 36; 38; 41) gebildet sind, welchen als Antriebe (72; 77; 79) druckmittelbetätigbare Zylinder--Kolben-Anordnungen (76) und einstellbare Anschläge (51; 63; 64; 65) und vorzugsweise den Anschlägen (51; 63; 64; 65) noch parallel zu diesen angeordnete Stoßdämpfer (69; 75) zugeordnet sind«?

-o Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3> gekennzeichnet dadurch, daß das Greif organ (19; 20) bzw«, eine diesem vorgeordnete Schwenkvorrichtung (87) auf den parallel zu der Längsführungsanordnung (11) für die Werkstücke (13; 95) bzw« Werkstückträger (12; 94) ausgerichteten Pührungssäulen (41) verschiebbar gelagert ist, die in einem Zwischenträger (40) befestigt sind, der auf in der gleichen Ebene, jedoch quer zur Längsführungsanordnung (11) verlaufenden Führungssäulen (3.6) geführt ist»

« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4» gekennzeichnet . dadurch, daß die Führungssäulen (36) des Zwischenträgers (40) in eine entlang von senkrecht zur Ebene der Längsführungsanordnung (11) ausgerichteten Führungssäulen (38) verschiebbaren Halterung (37) gelagert und diese Führungssäulen (38) für die Halterung (37) an einem Träger (27) befestigt sind, der auf einem an der Arbeitsstation bzw. Baueinheit (2; 3j 4) befestigten Ständer (23) in einstell-

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•barer Höhenentfernung von der Längsführungsanordnung (11) festlegbar angeordnet ist·

6» Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Greiforgan (19; 20), der Zwischenträger (40), die Halterung (37) und der Träger (27) gegenüber dem Ständer (23) seitlich versetzt bzw· vorkragend angeordnetsind·

7« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die einstellbaren Anschläge (51; 63;' 64; 65) und die diesen zugeordneten, Stoßdämpfer (69; 75), insbesondere mit selbstiätig wechselnden progressiven und linearen Dämpfungsverlauf, jeweils gegenüberliegend in . - den gegeneinander bewegbaren Zwischenträgern.(40), Halterungen (37) bzw· Trägern (27) oder dgl. angeordnet bzw, integriert sind, wobei in den den Anschlägen (51; 63; 64; 65) bzw« Stoßdämpfern (69; 75) zugeordneten Anschlagbe~ reichen berührungslose oder bewegungsabhängige Endschaltorgane (52; 70; 107) vorgesehen und vorzugsweise die Anschläge (51; 63; 64; 65) mit einer Längseinstell- und Fixiervorrichtung versehen sind*

8-·- Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die dem Greiforgan (19; 20) bzw« einem diesem Universalhalter (49; 78) und/oder dem Zwischenträger (40) und dgl· zugeordneten Anschläge (51; 63; 64; 65) als verstellbare mechanische Mehrfachanschläge ausgebildet und wahlweise einsetzbar sind·

9· Einrichtung nach einem ds? Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß.das Greiforgan (19; 20) mit einem Führungsteil (83) versehen ist, der mit einem Klemmteil (84) eines zwischen diesem und den Führungssäulen (41) im

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Zwischenträger (40) gelagerten Universalhalters (49; 78) zusammenwirken und daß vorzugsweise der·Universalhalter (49s 78) und/oder der Zwischenträger (40) und/oder die Halterung (37) bzw· der. Träger (27) gleichzeitig den Zylinder (71) der Zylinder-Kolben-Anordnung (76) bilden,

10« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Zylinder-Kolben-Anordnuhg (76) jeweils zwischen den beiden eine Führungsbahn (34) bildenden Führungssäulen (36') liegt«

11« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Zwischenträger (4O)₃ die·Halterung (37) und der Träger (27) zweiteilig ausgeführt und ebenso wie der Universalhalter (49; 78) und das Greiforgan (19; 20) jeweils über eine gleichartige Führungs- und Fixiervorrichtung miteinander verbindbar sind*

12* Einrichtung nach einem'der Punkte 1 bis 11*, gekennzeichnet dadurch, daß das Greiforgan (19; 20) durch zangenartige Greifer (21), Vakuumsauger (22), magnetische Greifer und dgl* gebildet ist und insbesondere der Vakuumsauger (22) senkrecht zu seiner Saugfläche gegenüber den .Führungssäulen (41) vor allem im Universalhalter (49; 78), der Drehvorrichtung oder dgl· federnd gelagert ist«.

13* Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die der Fördervorrichtung (9) zugeordnete Fixiervorrichtung (16; 99) für die Werkstücke bzw· Werkstückträger (13; 95; 12; 94) zugleich •als Zentriervorrichtung ausgebildet ist und insbesondere aus zusammenwirkenden Klemmteilen mit gegengleicher Zahnleiste (97), z* B« einer Hirthverzahnung, besteht.

• 3. 2· 1981 . ... AP B 23 Q / 234 58 197 .25.

22 A 814 -³⁴~

14· Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 13» gekennzeichnet dadurch, daß die Fördervorrichtung (9)» die Torrichtung (17; 18) zur Entnahme und Bereitstellung und ggf· die diesen zugeordneten Teilezufördervorrichtungen (30; 31) auf einer gemeinsamen Tragplatte einer Baueinheit (2; 3; 4; 5) der Einrichtung (1) zur Herstellung bzw* Handhabung angeordnet sind und die Baueinheit (2; 3; 4; 5) mit Antrieb- und Versorgungseinrichtungen, (6) sowie einer Steuereinrichtung (7) für die Betätigung und Überwachung der auf dieser angeordneten Vorrichtungen (17; 18) versehen ist«,

15« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 14,. gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung (17; 18) zur Entnahme und Bereitstellung gegenüberliegend der Teilezufördervorrichtung (30; 31) und die Fördervorrichtung (9) zwischen.diesen angeordnet ist, wobei sich die eine Arbeitsstellung des Greiforgans (19; 20) auf der der Teilezufördervorrichtung (30; 31) zugewandten Längsseite der Fördervorrichtung befindet»

16» Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß der der Arbeitsstellung des Greiforgans (19; 20) zugewandte Bereich der Teilezufördervorrichtung (30; 31) mittels eines Hubantriebes (61) höhenverstellbar ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Länge des Hubbereiches der Länge eines Werkstückes (13; 95) bzw· Werkstückteiles (45; 53; 101) entspricht und der Hubantrieb (61) über die Steuereinrichtung (7) jeweils dann beaufschlagt wird, wenn sich ein Werkstück (13; 95) oder ein Werkstückteil (45; 55; 101) und das Greiforgan (-19; 20) in diesem Bereich befinden»
3. 2. 1981

• ' AP B 23 Q / 234 814

. _Λ . 58 197 25

224 8 14 _ 35 . '

17· Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Steuereinrichtung (7) ein Steuerglied (105) umfaßt, an dessen Eingängen (106) die Ausgänge der Endsehaltorgane (52; 62; 70; 107) der Vorrichtung (17; 18) zum Entnehmen und Bereitstellen und der Fördervorrichtung (9) anliegen und das Steuerglied (105) bei Betätigung aller Eingänge (106) ein den Antrieb (43ϊ 14) der Fixier- und Fördervorrichtung (16; 9) beaufschlagendes Ausgangssignal abgibt»

18« Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Ausgang des Steuergliedes (105) und den Antrieben (43; 14) der Fixier-= und Fördervorrichtung (16; 9) ein Zählglied (111) angeordnet ist, das nach einer vorbestimmten Anzahl von Ausgangs-= Signalen zur kurzzeitigen und taktv/eisen Beaufschlagung der Antriebe (43; 96) der Fixier- und Fördervorrichtung (16; 9) den Antrieb (14) der Fördervorrichtung zum T-rans- - port des Werkstückes bzw« Werkstückträgers (13; 95; 12; 94) zur nächsten Arbeitsstation beaufschlagt«

"IS?·' Einrichtung nach einem der Punkte 1 bis 18, gekenn~ zeichnet dadurch, daß die Steuereinrichtung (7) ein logistisch.es Steuerglied (112) umfaßt, welches nach einer Belegung bestimmter, mit den Endschaltorganen (52; 62; 70; 107) verbundenen Eingängen (106) die Stellung der Anschläge (42; 51; 63; 64; 65) bzw· das Wirksamwerden der Anschläge der Vorrichtung (17; 18) zum Entnehmen bzw* Bereitstellen verändert bzw» veranlaßt» '

Hierzii..j3 Seiten Zeichnung«