DE2164390C3

DE2164390C3 - Fließbandanlage zum Fördern eines Werkstückes oder seines Halters

Info

Publication number: DE2164390C3
Application number: DE2164390A
Authority: DE
Inventors: Mitsuyoshi Sayama Nagashima; Hiroyoshi Tokio Samura; Osamu Higashiyamoto Washimine
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1978-08-03
Also published as: US3747185A; FR2120041A1; DE2164390B2; DE2164390A1; FR2120041B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fließbandanlage zum r. Fördern eines Werkstücks oder seines Halters auf einem Förderband mit Führungsschienen und mit einem Hebemechanismus, der eine Halteplatte aufweist, um das Werkstück oder seinen Halter vom Förderband abzuheben, wenn es an einer Montage- oder Arbeits- wi stelle angekommen ist, und mit Detektoren, die die Stellung des Werkstücks oder seines Halters fühlen.

Bei einer gebräuchlichen Anlage wurde ein solcher Fördervorgang intermittierend durchgeführt, indem eine lineare oder eine rotierende Indexschaltung h> verwendet wurde, oder er wurde kontinuierlich durchgeführt, indem ein Stahlband oder eine Förderkette verwendet wurde. Im allgemeinen sind die Förderein- richtung wie die Indexschaltvorrichtung, das Stahlband oder die Förderkette und das zu befördernde Teil, wie das Werkstück oder der Werkstückhalter, dicht beieinander angeordnet, so daß die gewünschten Vorgänge ausgeführt werden können. Die bekannten Anlagen erwiesen sich als nicht zufriedenstellend, wenn sie bei einem Arbeitsablauf verwendet werden, bei dem leichte und kleine Werkstücke oder Werkstückhalter gehandhabt werden, oder bei dem schon leichte Vibrationen der Fördereinrichtung oder feine kleine Fremdmaterialteile nachteilige Wirkungen haben können, da in solchen Fällen die Produktionsgeschwindigkeit nicht ausreichend erhöht werden kann. Insbesondere ist es unmöglich, Ausschußwerkstücke schnell von der Hauptproduktionsstrecke zu entfernen oder den Vorgang wieder in Betrieb zu setzen, wenn die Hauptstrecke unbeabsichtigt abgestoppt wurde.

Weiter wird im allgemeinen die Fließbandanlage durch ein elektrisches oder elektronische-.. System gesteuert. Bei dieser bekannten Anlage können ein elektrisches oder magnetisches Feld einen nachteiligen Einfluß auf die Werkstücke oder den Meßvorgang haben.

Es sind auch Fließbandanlagen zum Fördern eines Werkstücks oder seines Halters auf einem Förderband der eingangs erwähnten Art bekannt (DE-AS 11 03 240), weiche die vorstehenden geschilderten Nachteile der bekannten Anlager, teilweise beseitigen. So vermeiden diese bekannten Anlagen Vibrationen und sind für kleine und leichte Werkstücke geeignet

Schwierigkeiten machen jedoch auch diese bekannten Anlagen in bezug auf die erforderliche Länge zur Schaffung von Pufferzonen für die nicht zu vermeidenden Unterbrechungen der Bearbeitung an einzelnen Stationen und zum Aussondern von Ausschußwerkstükken. Dadurch ist der Durchsatz beschränkt

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige Fließbandanlage der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß eine sehr hohe Produktionsrate erzielt werden kann und d^;e Aus; chußstücke aus der Hauptförderstrecke herausgenommen oder in diese zurückgeführt werden können, ohne daß dazu komplizierte Zusatzeinrichtungen erforderlich sind.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Fließbandanlage der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß zwei Satz Förderbänder benachbart und parallel zueinander vorgesehen sind, das eine in den Führungsschienen einer Bearbeitungsstrecke, das andere in den Schienen der zweiten Strecke, und ferner, daß ein Entnahmemechanismus vorgesehen ist, der das Werkstück oder seinen Halter von der Halteplatte in der Hauptförderstrecke abheben und auf die Förderbänder der benachbarten Hilfsstrecke überführen kann.

Die Erfindung schafft damit eine Hauptfließbandstrecke mit Förderbändern, die sich kontinuierlich bewegen kann, und von der das Werkstück beliebig abgehoben und auf der benachbarten Hilfsstrecke abgesetzt werden kann, wenn dies für den kontinuierlichen Arbeitsablauf auf der Fließbandanlage oder aus anderen Gründen zweckmäßig erscheint Es kann dadurch eine sehr hohe Produktionsrate erzielt werden. Dazu dient die der Hauptförderstrecke benachbarte Hilfsstrecke, die es erlaubt, z. B. Ausschußstücke aus der Hauptförderstrecke herauszunehmen oder gebrauchte Werkstückhalter zurückzuführen oder Werkstücke zu stapeln, so daß die Reservezwischenräume in der Hauptstrecke wesentlich kleiner gehalten werden können. Es wird dadurch ein wesentlich schnellerer

Transport und damit Gesamtarbeitsablauf möglich.

Vorzugsweise ist die Halteplatte in angehobenem Zustand um eine vertikale Achse drehbar. Dadurch ist es möglich, das Werkstück in angehobenem Zustand so zu drehen, daß es von verschiedenen Seiten bearbeitet ^r> oder in andere Richtung auf die Hilfsstrecke überführt werden kann.

An einer Führungsschiene der Hilfsstrecke ist vorzugsweise ein einstellbarer und entfernbarer Anschlag vorgesehen, der z. B. eine Lagerfläche für ι» Ausschußwerkstücke bildet

Es kann ein an sich bekannter Fühler (DE-OS 18 00G50) vorgesehen sein, der das Werkstück oder seinen Halter auf der Halteplatte fühlt, ferner ein Fühler, der in Förderrichtung vor der Montage- oder π Bearbeitungsstelle angeordnet ist, und ein dritter Fühler in Förderrichtung unterhalb der Montage- oder Bearbeitungsstelle. Durch diese Fühler kann die Bewegung der Halteplatte bzw. des Werkstücks an der Montage- oder Bearbeitungsstelle abgetastet und jo entsprechend der Bewegungsablauf gesteuert werden.

Die Steuerung der Fließbandanlage erfolgt vorzugsweise durch einen von drehbaren Nocken gesteuerten Geber von Zeitsignalen, die mit den Signalen, die drei pneumatische Fühler geben, logisch verknüpft sind. :> Dabei können die zur logischen Verknüpfung dienenden Glieder zwei mit Membranen verbundene, miteinander über eine Stange gekoppelte Kolben aufweisen, die je nach Stellung einen Einlaß mit einem von zwei Auslassen verbinden. ><·

Ein Werkstück oder ein Werkstückhalter wird mit Hilfe eines Förderers längs der Führungsschienen befördert und von dem Förderer an einer Bearbeitungsoder Zusammenbaustation abgehoben. Daher ist es möglich, irgendwelche Schwierigkeiten, die durch r> Vibration, Reibung usw. erzeugt werden können, mit einem sehr einfachen Mechanismus auszuschließen. Da weiter das Werkstück oder sein Halter von den Führungsschienen an der Bearbeitungsstation hochgehoben wird, kann der Bearbeitungs- oder Zusammen- -to bauvorgang in der seitlichen Richtung durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Produktivität vergrößert werden. Es ist weiter möglich, das Werkstück um eine vertikale Achse zu drehen, nachdem es hochgehoben ist, so daß das Werkstück in irgendeiner -t > gewünschten Richtung angeordnet werden kann. Die Anordnung einer Hilfsstrecke parallel zu der Hauptstrecke, um Ausschußwerkstücke aus der Strecke herauszunehmen, macht es möglich, eine Entnahmestation für jede Bearbeitungsstation vorzusehen. Weiter >» kann die Hilfsstrecke zeilweise anstelle der Hauptstrekke verwendet werden, wenn diese durch ein zufälliges Ereignis abgestoppt wird.

Die Erfindung ermöglicht eine Fließbandanlage mit hoher Wirtschaftlichkeit, die keine wesentlichen Reser- v> vestrecken erfordert, wie es bei einer herkömmlichen Anlage erforderlich ist. Da das Werkstück und der Werkstückhalter, die durch die Förderbänder getragen werden, abgestoppt werden, bevor sie angehoben werden, und die Bänder sich in bezug auf sie bewegen, mi sollte das Werkstück oder der Werkstückhalter so leicht wie möglich sein. Da weiter keine wesentliche Reibung zwischen dem Werkstück oder Werkstückhalter und den Förderbändern besteht, könnte ein herkömmlicher Detektor mit einem Fühlerarm die Bewegung des η Werkstücks stören. Dies ist der Grund dafür, daß vorzugsweise ein kontaktloser Detektor vorgesehen ist. Das Druckmittel-Detetior- und Steuersystem gemäß der Erfindung erzeugt kein elektrisches oder elektromagnetisches Rauschen und hat keinen nachteiligen Einfluß auf die Maschinenbearbeitung oder den Zusammenbau präziser Teile, wie z. B, von Uhrenteilen. Die erfindungsgemäße Anordnung ist so ausgelegt, daß irgendwelche Handhabungen pneumatisch gesteuert werden können, indem pneumatische Zylinder und ähnliches verwendet werden. Auf diese Weise liefert die Erfindung eine weniger aufwendige und äußerst wirtschaftliche Fließbandanlage, die insbesondere für die Herstellung oder den Zusammenbau leichter und äußerst präziser Teile, wie z. B. von Uhrenteilen, geeignet ist

Die Erfindung wird in folgendem an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 a zeigt schematisch eine Schrägansicht einer Fließbandanlage;

Fig. Ib zeigt schematisch im Schnitt die Beziehung zwischen einem Werkstück und einer Halteplatte;

F i g. Ic zeigt schematisch im Schnitt den Detektorabschnitt;

Fig. Id zeigt schematisch im Schnitt einen Entnahmemechanismus;

Fig. Ie zeigt im Schnitt einen Mechanismus, um ein Werkstück von der Hauptförderstrecke zu der Hilfsstrecke zu bewegen;

Fig.2 ist eine Draufsicht auf die Anordnung der Haupt-und Hilfsförderstrecke;

Fig.3 zeigt ein Zeitablaufdiagramm an einer Bearbeitungsstation der Anlage;

F i g. 4 zeigt im Schnitt zur Verknüpfung dienende pneumatische Glieder;

Fig.5 zeigt eine symbolische Darstellung der pneumatischen Glieder gemäß F i g. 4.

In Fig.4 ist ein Steuerelement gezeigt, das in der erfindungsgemäßen Anlage verwendet wird. Es umfaßt einen zylindrischen Körper 31, zwei Membranen 32 und 33, die jeweils an ihrem Umfang an dem Körper 31 befestigt sind, wobei an jeder der Membranen 32 und 33 ein Ventilteil 34 und 35 befestigt ist, und eine Verbindungsstange 36, die die Membranen 32 und 33 miisinander verbindet. Der Körper 31 ist mit Einlaßöffnungen 37, 38, 41 und 42 und einer Auslaßöffnung 46 ausgebildet. Wenn ein Druck Pin jede der Einlaßöffnungen geleitet wird, wirkt der Druck auf die entsprechende Membran, die eine Druckaufnahmefläche hat, die sich ändern kann, wenn die Ventile geöffnet oder geschlossen werden. F i g. 5 zeigt symbolisch dieses Element.

Wie F i g. 1 zeigt, besitzt die Anlage ein Paar Führungsschienen 1 und 2, um die entgegengesetzten Flächen 4 und 5 eines Werkstücks oder eines Werkstückhalters 3 zu führen. Ein Paar Förderbänder 6 und 7 sind längs der Innenseite der Führungsschienen 1 bzw. 2 angeordnet, um auf diesen eine aufeinanderfolgende Reihe von Werkstücken oder Werkstückhaltern 3 zu tragen. Läng.« des Weges der Werkstücke oder Werkstückhalter 3 ist ein Detektor 8 vorgesehen, der ein Werkstück oder einen Werkstückhalter, der sich vorbeibewegt, feststellt und bewirkt, daß z. B. ein Mechanismus betätigt wird, um das Werkstück oder den Werkstückhalter 3 abzustoppen.

Dieser Mechanismus umfaßt zwei pneumatische Zylinder 10 und 11, wie in Fig. la geneigt ist. Das Werkstück oder der Werkstückhalter 3, der auf diese Weise abgestoppt ist, wird dann durch eine Halteplatte 12 angehoben, die senkrecht durch den Raum zwischen den zwei Förderbändern 6 und 7 bewegbar ist, und mit dem Werkstück oder Werkstückhalter 3 so in Eingriff

kommen kann, daß sie diese in eine genaue Lage bringt. Auf diese Weise wird das Werkstück oder der Halter 3 außer Eingriff von den sich bewegenden Bändern 6 und 7 gebracht und eine gewünschte Bearbeitung kann ausgeführt werden, z. B. eine Maschinenbearbeitung oder ein Zusammenbau.

Danach wird die Halteplatte 12 wieder abgesenkt, bis das darauf getragene Werkstück oder der Halter 3 wieder auf den sich bewegenden Förderbändern 6 und 7 aufliegt, so daß sie zu einer nächsten Station befördert werden. Eine zusätzliche Führungsschiene und ein weiteres Paar von Hilfsförderbändern 13 und 14 sind parallel zu den Hauptförderbändern 6 und 7 vorgesehen. Es kann aber in einigen Anwendungsfällen auch nur ein Hilfsband ausreichend sein. Die Hilfsfördereinrichtung dient z. B. zum Transportieren und Entfernen von Ausschußwerkstücken von der Hauptbearbeitungsstrecke, als Notproduktionsstrecke, die verwendet erden ku"n,

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stoppt wird, oder zum Zurückführen gebrauchter Werkstückhalter 3 zu der Beschickungsstation der Hauptförderbänder 6 und 7, indem die Hilfsförderbänder 13 und 14 in der Richtung entgegengesetzt zur Bewegung der Hauptförderbänder 6 und 7 bewegt werden.

Die Fließbandanlage ist weiter, zusätzlich zu dem pneumatischen Detektor 8, der dazu dient, ein Werkstück oder einen Werkstückhalter festzustellen, der mit der Halterungsplatte 12 in Eingriff ist, mit einem zweiten Detektor 15 zum Feststellen eines Werkstücks oder Werkstückhalters 3 an der in Förderrichtung vor der Bearbeitungsstelle gelegenen Seite der Platte 12, um diese dort zu stoppen, und mit einem dritten Detektor 16 versehen, um ein Werkstück oder einen Werkstückhalter 3 an der in Förderrrichtung unterhalb gelegenen Seite der Halteplatte 12 festzustellen. Wie in der Zeichnung dargestellt, dient ein pneumatischer Zylinder 10 dazu, das Werkstück oder den Werkstückhalter an der in Förderrichtung vor der Bearbeitungsstelle gelegenen Seite der Halteplatte 12 abzustoppen, und der andere Zylinder 11 dient dazu, diese an der Stelle der Halteplatte abzustoppen.

Alle Steuervorgänge werden pneumatisch durchgeführt, und zu diesem Zweck sind Zeitsignalgeber 18 und 19 vorgesehen, die mit Nocken zusammenwirken, die von einer Nockenwelle 17 getragen werden. Die Signalgeber 18 und 19 sind zusammen mit den Detektoren 8, 15 und 16 mit einer Gruppe von Verstärkern 21 verbunden, die wiederum mit einer Steuerung 22 verbunden sind. Der Ausgang der Steuerung 22 wirrt dazu verwendet, die Positionierung, das Abstoppen, das Fördern und andere gewünschte Vorgänge zu steuern.

Um ein Werkstück von der Hauptförderstrecke zu der Hilfsstrecke zu befördern, wenn die erstere durch irgendein unbeabsichtigtes Ereignis abgestoppt wird oder z. B. Ausschußteile, sind, wie in F i g. Ie gezeigt ist, zwei Greifarme 25 und 26 vorgesehen, die durch Druckluft betätigt werden, die von der Leitung 24 zu einer Werkstückentnahmeeinrichtung 23 zugeführt wird. Wenn die Hilfsförderbänder 13 und 14 dazi verwendet werden, ein Ausschuß-Werkstück aufzunehmen, kann ein entfernbarer und einstellbarer Anschlag 27 vorgesehen sein, der an der Führungsschiene S angebracht ist, um eine Lagerfläche für die Ausschuß-Werkstücke zu bilden.

In F i g. 3 ist die Zeit als Abszisse abgetragen während in der Ordinate verschiedene Signale gezeigi sind. In der Zeichnung werden die Grundeingangssignale A. ßund Cvon den Werkstückdetektoren 8,15 und 16 zugeführt, die längs der Förderriemen angeordnet sind, und sie werden in der Reihenfolge B, A und Czugeführt Weiter stellen die Bezugszeichen SW₁ und SW; Zeitsignale von mechanisch bewegbaren Teilen, wie der Nockenwelle 17, dar. Ausgangssignale AG und BC werden dem Zylinder 10 bzw. 11 zugeführt, wobei auch die Kupplung 20 für die Nockenwelle 17 zu betätigen isl und d3S Werkstück C"ic^r t\cn Werkstückhalter an ieder Bearbeitungsstation abzustoppen. Wenn ein Signal £ durch den entsprechenden Detektor erzeugt wird, um ein Werkstück oder einen Werkstückhalter 3 in der Stellung anzuzeigen, wird die Kupplung 20 betätigt, um die Nockenwelle 17 in Rotation zu versetzen. Auf diese Weise erzeugt das Zeitsignal SW\ von der Nockenwelle ein Signal BG, um den Zylinder 10 zu betätigen, so daG das Werkstück oder der Werkstückhalter auf die Halterur.jsplatte zu bewegt wird. Der auf das andere Signal AG ansprechende Zylinder 11 wird betätigt wenn das Zeitsignal SW2 aufhört. Dann wird da; Werkstück oder der Werkstückhalter an der Stelle des Entnahmemechanismus 11 abgestoppt. Damit die Halterungsplatte 12 nicht angehoben wird, bis da« genaue Positionieren durchgeführt ist, sind die Nocken entsprechend eingestellt. Auf diese Weise wird da; Werkstück oder der Werkstückhalter in eine genaue Lage gebracht und zur selben Zeit von dem Förderbanc weg bewegt. Nachdem eine gewünschte Arbeil ausgeführt ist, wird die Halterungsplattc abgesenkt, unc der Entnahmemechanismus 11 wird wieder durch da; Zeitsignal SW₂ von der Nockenwelle 17 geöffnet, um se das Werkstück oder den Werkstückhalter zu einei nächsten Bearbeitungsstation zu befördern.

Die obigen Vorgänge können durch die folgender Gleichungen dargestellt werden:

Befehl für die Bearbeitung = (A Λ B) V JW₁

AGUSW₂ BG=A Λ SW,

In der obigen Ausführung wird das Eingangssigna zum Befördern eines Werkstücks oder Werkstü«-'-hal ters von einer Station zur anderen durch die Lage de; Werkstücks oder des Werkstückhalters erhalten, die durch die Bänder befördert werden, es kann jedoch natürlich im Rahmen der Erfindung das Eingangssigna auch von außen, z. B. durch einen Druckknopf, gegeber werden. Weiter kann die Steuerung durch elektronische oder elektrische Mittel durchgeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Fließbandanlage zum Fördern eines Werkstükkes oder seines Halters auf einem Förderband mit Führungsschienen und mit einem Hebemechanismus, der eine Halteplatte aufweist, um das Werkstück oder seinen Halter vom Förderband abzuheben, wenn es an einer Montage- oder Arbeitsstelle angekommen ist, und mit Detektoren, die die Stellung des Werkstücks oder seines Halters fühlen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Satz Förderbänder (6,7 und 13,14) benachbart und parallel zueinander vorgesehen sind, der eine in den Führungsschienen einer Bearbeitungsstrecke, der andere in den Schienen der zweiten Strecke, ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein Entnahmemechanismus (23) vorgesehen ist, der das Werkstück oder seinen Halter (3) von der Halteplatte (12) in der Hauptförderstrecke abheben und auf die Förderbänder (13, 14, der benachbarten Hilfsstrecke überführen kann.

2. Fließb \ndanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (12) in angehobenem Zustand um eine vertikale Achse gedreht werden kann.

3. Fließbandanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Führungsschiene (9) der Hilfsstrecke ein einstellbarer und entfernbarer Anschlag (27) vorgesehen ist

4. Fließbandanlage nach einem der vorhergehenden AnspriWie, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler (8) vorgesehen ist, der das Werkstück oder seinen Halter (3) auf der Halteplatte (12) fühlt, ferner ein Fühler (15), der in Förderrichtung vor der Montage- oder Bearbeitungsstelle angeordnet ist und ein dritter Fühler (16) in Förderrichtung unterhalb der Montage- oder Bearbeitungsstelle.

5. Fließbandanlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen von drehbaren Nocken gesteuerten Geber (17, 18, 19) von Zeitsignalen (SWi, SW₁), die mit den Signalen, die drei pneumatische Fühler (15, 8,16) geben, logisch verknüpft sind.

6. Fließbandanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur logischen Verknüpfung dienenden Glieder zwei mit Membranen (32, 33) verbundene, miteinander über eine Stange (36) gekoppelte Kolben (34, 35) aufweisen, die je nach Stellung einen Einlaß (x) mit einem von zwei Auslässen (a oder b) verbinden.

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