DE2411812A1

DE2411812A1 - Vorrichtung zur betaetigung eines gegenstandes

Info

Publication number: DE2411812A1
Application number: DE2411812A
Authority: DE
Inventors: Richard Anthony Dooley
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1974-03-12
Publication date: 1974-09-26
Also published as: DE2411812B2; DE2411812C3; AU6621974A; FR2221244B1; FR2221244A1; JPS548385B2; US3827309A; GB1417101A; JPS49126741A

Description

Kichard Anthony Dooley,

Toledo, Ohio / USA

4Ό0 South Westwood Avenue

Vorrichtung zur Betätigung eines Gegenstandes

Die Erfindung betrifft' eine Vorrichtung zur Betätigung eines Gegenstandes und insbesondere zur automatischen Fernsteuerung der Bewegung eines Werkzeuges.

Eine Anwendung der "erfin dungs gemä Ben Vorrichtung ist die automatische Ausführung von Arbeitsgängen an Gegenständen oder Werkstücken, die entlang einer Fördereinrichtung bewegt werden. Hierbei

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wird ein Gegenstand oder Werkzeug in einer Ebene parallel zur Fördereinrichtung, auf der die Werkstücke transportiert werden, bewegt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug eine Spritzpistole in einer Spritzkabine, durch die die zu lackierenden Gegenstände auf einer vorgegebenen Bahn bewegt werden. Die Bewegungssteuerung der Spritzpistole gegenüber den Werkstücken erfolgt automatisch, so daß sie ohne Bedienungsperson lackiert werden können» Außerdem erreicht man eine schnellere und genauere Spritzlackierung als dies bei manueller Handhabung der Spritzpistole möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt vor allem einen rechtwinkeligen Rahmen mit parallelen, sich gegenüberliegenden Rahmenteilen und mit einem Schlitten, auf dem das Werkzeug gehalten ist, das im Bereich des Rahmens und auf zur Ebene des Rahmens parallelen Bahnen steuerbar ist. Zwischen den gegenüberliegenden Rahmenteilen erstrecken sich zueinander senkrechte Träger. An den Abschnitten, an denen sich diese langgestreckten Träger kreuzen, ist der zu betätigende Gegenstand bzw. das Werkzeug auf den beiden Trägern verschiebbar gelagert. Die Träger sind querbewegbar, auf zu den Rahmenteilen, zwischen denen sie sich erstrecken, parallelen Bahnen und durch in den Rahmenteilen liegende Vorrichtungen. Jede Vorrichtung enthält eine bewegliche und eine parallele, feststehende Zahnstange sowie zwei Zahnräder mit verschiedener Anzahl von Zähnen., die in die Zahnstangen eingreifen und zur Bewegung mit den langgestreckten Trägern von diesen drehbar getragen werden. Diese spezielle Vorrichtung gestattet eine schnelle Bewegung der Träger über den Rahmen, vergleichbar mit derjenigen, die durch druckmittelbetätigte Zylinder erreichbar ist, deren Kolbenstangen mit den Trägern verbunden sind. Gleichzeitig erreicht diese Vorrichtung, hinsichtlich ihrer Fähigkeit zum exakten Positionieren der langgestreckten Träger und insbesondere ihres Kreuzungspunktes im Rahmen, die Genauigkeit von Gewindespindeln.

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Die Bewegung der Zahnstangen der erwähnten Vorrichtung erfolgt in vorgegebenen Vorgängen und Polgen über eine .davon getrennte automatische Steuerung, die den Schlitten entsprechend bewegt. Durch Steuerung der beiden langgestreckten Träger erhält man eine praktisch unbegrenzte Beweglichkeit des Schlittens im Bereich des Rahmens.

Die Bewegung der Zahnstangen kann mittels flexibler Seilzüge erfolgen, deren Seelenende mit den Enden der beweglichen Zahnstangen verbunden sind. Die Seilzüge führen zu einer davon abgesetzten Stelle, an der die Seelen ihrerseits auf vorgegebene Weise betätigt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das entgegengesetzte Ende der Seilzugseelen mit Zahnrädern verbunden, die in eine bewegliche und eine feststehende Steuerzahnstange eingreifen können,' wobei die bewegliche Steuerzahnstange auf vorgegebene Weise in Längsrichtung bewegt wird, so daß auch das zugehörige Zahnrad und die damit verbundene Seilzugseele entsprechend bewegt werden. Die Bewegung der Steuerzahnstangen erfolgt durch ein automatisches Programm, etwa durch Kurvenscheiben oder Nocken, die die Zahnstangen in einem vorgegebenen Zyklus auf vorgegebene Weise bewegen. Die Kurvenscheiben bewegen dann die beweglichen Steuerzahnstangen, die die zugehörigen Zahnräder zur Längsbewegung der Seilzugseelen bewegen, die wiederum die gesteuerten Zahnstangen der Rahmenteile in Längsrichtung bewegen. Diese bewegen ihrerseits die langgestreckten Träger, so daß der Schlitten an den Kreuzungsabschnitten auf vorgegebenen Bahnen parallel zur Rahmenebene bewegt wird.

Wenn auf den Schlitten ein Werkzeug, etwa eine Spritzpistole, montiert ist, um einen Arbeitsgang auszuführen, etwa um Gegenstände zu lackieren, die an dem Rahmen durch eine Fördereinrichtung vorbeibewegt werden, kann man Mittel vorsehen zur Steuerung des langgestreckten Trägers, der sich parallel zum Werkstück bewegt, mit der Geschwindigkeit des Werkstückes. Erreicht wird

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dies durch eine Vorrichtung, die von einem Teil der Fördereinrichtung mit deren Geschwindigkeit angetrieben wird und ihrerseits die feststehende Steuerzahnstange so bewegt, daß die bewegliche Zahnstange dieses Trägers mit der Geschwindigkeit des Werkstückes bewegt wird. Spritzpistole und Werkstück bewegen sich dann gemeinsam und stehen gegeneinander still. Zur zusätzlichen Bewegung in dar Richtung parallel zum. Gegenstand betätigt die Kurvenscheibe die bewegliche Steuerzahnstange für diesen Träger. Die letztere Bewegung überlagert sich dann der konstanten Bewegung des Trägers, erreicht durch Bewegung der feststehenden Steuerzahnstange.

Ein Hauptziel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit die Betätigung eines Gegenstandes auf einer vorgegebenen Bahn. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bewegung eines Werkzeuges auf einer vorgegebenen Bahn gegenüber einem zu bearbeitenden Werkstück. Durch die Erfindung wird ein Schlitten geschaffen, auf dem eine Spritzpistole montiert ist und der sich auf einer vorgegebenen Bahn gegenüber dem zu lackierenden bzw. zu beschichtenden Werkstück bewegt, ohne daß eine Bedienungsperson erforderlich ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die ein gleichmäßigeres und genaueres Lackieren bzw. Beschichten von Gegenständen durch automatische und ferngesteuerte Mittel erlaubt. Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen zur Bewegung eines Schlittens auf einer parallelen Bahn gegenüber einem Rahmen, in dem der Schlitten auf zueinander senkrechten, langgestreckten Trägern beweglich gelagert ist.

Ferner wird durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die die Bewegung eines Gegenstandes auf vorgegebenen Bahnen im Bereich eines Rahmens ermöglicht, und deren mechanische Mittel so-

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wohl schneller als auch genauer als bekannte Mittel arbeiten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Bewegung eines Werkzeuges auf zu einer Förderschiene parallelen Bahnen, wobei Mittel vorgesehen sind, zur automatischen Koordinierung der Bewegung des Werkzeuges und der Bewegung des Werkstückes auf der Fördarschiene.

Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei verschiedene Teile weggelassen sind,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, ebenfalls unter Weglassung von Teilen und mit geschnittenen Teilen, der Antriebsvorrichtung in einem Rahmen nach Fig. 1, die den in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien DL bezeichneten . Bereich zeigt,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine in der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendete Servohydraulik,

Fig. 4 eine Seitenansicht eLner modifizierten hydraulischen Vorrichtung für den Antrieb £n den vertikalen Rahmenteilen nach Fig. 1,

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch einen Steuerschrank nach Fig. 1, wobei Front- und Seitenplatten weggelassen sind,

Fig. 6 eine Ansicht des Steuerschranks nach Fig. 5 von links,

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Fig. 7 eine Ansicht des Steuersehranks nach Fig. 5 von oben,

Fig. 8 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 6,

Fig. 9 einen perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Koordinieren der Horizontalbewegung des vertikalen, langgestreckten Trägers nach Fig. 1 mit der Bewegung des Werkstückes entlang der Förderschiene bzw. -bahn,

Fig. 1O eine schematische Darstellung der Steuerung der Vorrichtung nach Fig. 9,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine modifizierte Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Bewegung von Werkstücken nicht auf einer geradlinigen, sondern auf einer gekrümmten Bahn,

Fig. 12 eine Frontansicht einer Steuereinrichtung für die ■vorrichtung nach Fig. 11 und

Fig. 13 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 12.

Man erkennt in Fig. 1 eine Betätigungsvorrichtung 2O gemäß der Erfindung und eine Fördereinrichtung 22, auf der sich Werkstücke oder Platten 24 in Pfeilrichtung bewegen. Ein Werkzeug 26 dient zur Ausführung der Arbeitsgänge an den sich auf der Fördereinrichtung 22 bewegenden Werkstücken 24. Das Werkzeug bzw. der Gegenstand 26 ist als Spritzpistole 28 dargestellt, der der zu versprühende Stoff durch eine geeignete, flexible Leitung 30 zugeführt wird.

Die Werkstücke 24 sind als Platten mit der Form eines Parallelo-

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grammes oder Rhomboids dargestellt. Im Beispiel besitzt ein elliptisches Spritzmuster 32 eine horizontale Länge gleich der Breite der Platte 24. Die Platte 24 läßt sich somit mit einem einzigen Vorbeigang der Spritzpistole 28 diagonal vorwärts Tand nach oben beschichten bzw. lackieren. Hierzu muß sich die Spritzpistole 28 horizontal gegenüber der Platte 24 in Fig. 1 um eine Strecke X bewegen, die gleich der horizontalen Verschiebung der oberen und unteren Eckenpaare der Platte ist. Gleichzeitig muß sich die Spritzpistole vertikal um eine Strecke Y, gleich der Höhe der Platte,bewegen. Da sich die Platte 24 mit der Fördereinrichtung 22 bewegt, muß die Spritzpistole außerdem eine horizontale Bewegung gleich derjenigen der Platte zusätzlich zur Strecke X ausführen. Im folgenden wird dies ausführlich erläutert.

Die Fördereinrichtung 22 weist Aufhänger 34 auf, die die Platten 24 tragen und die von (nicht gezeigten) Ketten herunterhängen und sich in einer Förderschiene 36 in Längsrichtung bewegen. Die Fördereinrichtung führt die Platten 24 durch eine mit gestrichelten Linien 38 angedeutete Eingangsöffnung einer Spritzkabine, die mit gestrichelten Linien 40 angedeutet ist und durch eine Ausgangsöffnung der Spritzkabine, die durch gestrichelte Linien 42 angedeutet ist. Die Spritzkabine 40 kann von nor— amier Bauart sein und das übliche Entlüftungssystem und andere Elemente einschließen.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung enthält einen rechtwinkeligen Rahmen 44 mit zwei voneinander getrennten, parallelen Rahmenteilen 46 und 48, unten und oben, und zwei ebenfalls getrennten parallelen und vertikalen Rahmenteilen 50 und 52. Zwischen den beiden übereinanderliegenden Rahmenteilen 46 und verläuft ein langgestreckter vertikaler Träger 54, der zur Bewegung des Werkzeuges 26 in der Richtung X parallel zu den Rahmenteilen 46 und 48 quer verschiebbar gehalten ist. Recht-

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winkelig zum ersten Träger verläuft ein ebenfalls langgestreckter, horizontaler Träger 56 zwischen den vertikalen Rahmenteilen 50 und 52, der zur Querbawegung parallel zu den vertikalen Rahmenteilen 50 und 52 für die Y-Bewegung des Werkzeuges 26 gehalten ist. Die beiden Träger 54 und 56 können zur Vermeidung von Verschmutzung mit Faltenbälgen versehen werden, so daß sich Schxutz oder Farbe auf ihnen nicht absetzen können.

Das Werkzeug 26 ist auf einem Schlitten oder Halter 56 angebracht, der auf den Kreuzungsabschnitten der beiden Träger und 56 verschiebbar gelagert ist, wobei sich die Bewegung des Schlittens 58 aus geradlinigen Bewegungen der Träger 54 und 56 zusammensetzt. Durch entsprechende Bewegung der Träger 54 und 56 kann man den Schlitten 58 auf jeder Bahn parallel zu den Rahraenteilen innerhalb der Fläche oder des Raumes des Rahmens 44 bewegen. Der Rahmen 44 wird so groß gewählt, daß der Sprühkopf bzw. die Spritzpistole 26 jedes Werkstück bestreichen kann, das von der Fördereinrichtung 22 getragen wird. Die Ebene des Rahmens verläuft dabei parallel zur Bewegungsbahn der Werkstücke 24.

Die Bewegung der langgestreckten Träger 54 und 56 in den zugehörigen Rahmenteilen erfolgt durch Bewegungsmittel mit Zahnstangen und Zahnrädern, wie bei 60 in Fig. 1 und 2 dargestellt. In Fig. 2 erkennt man diese Einrichtung im unteren Rahmenteil 46, verbunden mit dem langgestreckten Träger 54, damit dieser parallel zu den Rahmenteilen 46 und 48 quer bewegbar ist. Eine ähnliche Einrichtung mit Zahnstange und Zahnrad befindet sich vorzugsweise am oberen Ende des Trägers 54 im oberen Rahmenteil 48. Beide sind synchron bewegbar. Dadurch verringert sich das Drehmoment am Träger 54 und man erhält eine genauere Positionierung des Schlittens 58 in der X-Richtung. Die Einrichtung 60 enthält ein großes Zahnrad 62 sowie ein kleines

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Zahnrad 64, die miteinander und mit dem Ende des Trägers 54 verbunden sind, der somit zur Drehmomentübertragung zwischen den Zahnradsätzen an beiden Enden dient. Zwischen den Zahnrädern 62 und 64 befindet-sich eine Lagerscheibe 66. Das untere Ende des Zahnrades 62 kann teilweise auf einem Lagerstreifen 68 in einam unteren Profil 70 des Rahmenteiles 46 gelagert sein. Das gröi3are Zahnrad 62 käirstit mit einar feststehenden Zahn^- stange 72, die im Ausführungsbeispiel in einem Profil 74 an der Unterseite des Rahmenteiles 46 festgemacht ist. Das kleinere Zahnrad 64 kämmt mit einer beweglichen Zahnstange 76 in einem Profil 78 an der Oberseite des Rahmenteiles 46. Die Zähne von Zahnrädern und Zahnstangen können zur Erzielung eines weicheren und ruhigeren Laufes schraubenförmig oder mit<Keilverzahnung ausgeführt werden. Die Lagerscheibe 66 verläuft zwischen den Zahnstangen in der Nähe einer Trennwand 80 des Teiles 46, während der gegenüberliegende Rand der Lagerscheibe 66 gegen eine Druckleiste 82 wirkt, die in einer Nut 84 der Vorderwand 86 des Rahmenteiles 46 gehalten ist. Durch das Zusammenwirken von Lagerscheibe 66 und Druckleiste 82 wird der Eingriff der Zahnräder 62 und 64 mit den zugehörigen Zahnstangen 72 und 76 gewährleistet.

Infolge dieser Anordnung der Zahnstangen und Zahnräder führt eine relativ kleine Bewegung der beweglichen Zahnstange 76 zu einer relativ großen Verschiebung der Zahnräder 62 und 64 zusammen mit dem Träger 54 in der gleichen Richtung. Wenn beispielsweise das größere Zahnrad 62 16 Zähne und das kleinere Zahnrad 64 14 Zähne aufweist, so führt eine Bewegung der beweglichen Zahnstange 76 von 10 cm zu einer Bewegung der Zahnräder 62 und 64 sowie des Trägers 54 von 80 cm.

Die Einrichtung 60 gestattet somit die Bewegung der Träger 54 und 56 über den Rahmen 44 mit beträchtlicher Geschwindigkeit, wobei Zahnräder und Zahnstangen aber eine präzise Bewegung der

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Träger ergeben. Die Träger 54 und 56 erreichen dadurch eine Geschwindigkeit, die der Bewegung dieser Teile beispielsweise durch Pneumatikzylinder gleichwertig ist. Gleichzeitig erfolgt die Bewegung der Träger 54 und 56, jedoch mit einer Präzision, wie sie nur bei Verwendung von Gewindespindeln oder gleichwertigen Zahnrad_anordnungen' erreichbar ist.

Für kleinere Rahmen oder für große Außenräume kann man das Übersetzungsverhältnis ändern, wobei die Anzahl der Zähne des kleineren Zahnrades, das mit der beweglichen Zahnstange kämmt, so reduziert wird, daß eine bestimmte Bewegung der beweglichen Zahnstange zu einer kleineren Bewegung der Zahnräder führt, so daß eine größere Kraft auftritt und die bewegliche Zahnstange leichter bewegbar ist.

Die Zahnstangen 76 werden über flexible Seilzüge 88 und 89 (Fig. 1) ferngesteuert, wobei der Seilzug 88 die beweglichen Zahnstangen 76 für den Träger 54 und der Seilzug 89 die beweglichen Zahnstangen 76 für den Träger 56 bewegt. Bei dem oben genannten übersetzungsverhältnis der Zahnräder 62 und 64, wobei eine Bewegung von 10 cm der beweglichen Zahnstange zu einer Bewegung der Zahnräder und des zugehörigen Trägers von 80 cm führt, ist eine Servo- oder Verstärkereinrichtung zusammen mit den Seilzügen zur Unterstützung der Bewegung der beweglichen Zahnstangen erwünscht.

Gemäß Fig. 3 ist der flexible Seilzug 88 mit einer Seele 90 an einem Ende der beweglichen Zahnstange 76 verbunden, während seine Umhüllung 92 durch ein Schieberventil 94 führt. Das Schieberventil 94 wiederum steuert einen Hydraulikzylinder 96 am entgegengesetzten Ende des Rahmenteiles 46, dessen Kolben über eine Kolbenstange 100 mit dem Ende der beweglichen Zahnstange 76 gegenüber der Seele 90 des Seilzuges verbunden ist. Das Ventil 94 steuert das Druckmittel für den Zylinder 96 und

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einen oberen Zylinder 102 für die bewegliche Zahnstange im oberen Rahmenteil 48. Auf die gleiche Weise steuert ein Schieberventil 104 die Hydraulikzylinder 106 und 108 für die beweglichen Zahnstangen in den'vertikalen Rahmenteilen 5O und Die Hydraulikzylinder 106 und 108 gleichen den Zylindern 96 und 102, mit" der Ausnahme, daß. Ausgleichzylinder 110 und 112 auf ihnen angebracht sind, wobai die Zylinder 96 und 102 eine Kolbenstange 114 (Fig. 4) aufweisen, die vollständig hindurch und zu einem Kolben in den Zylindern 110 und 112 führt. Das Druckmittel wird der Kolbenstangenseite der Ausgleichszylinder durch eine Leitung 118 zugeführt. Eine Entlüftungsleitung 120 steht mit der geschlossenen Seite der Ausgleichszylinder 110 in Verbindung und drückt den Kolben 116 nach oben, so daß das Gewicht der vertikalen, beweglichen Zahnstange" .76 in jedem der Rahmenteile 50 bzw. 52 und der damit in Eingriff stehenden Teile ausgeglichen wird. Die Hydraulikzylinder 108 wirken mit den Ausgleichszylindern 110 und 112 ebenso wie die Hydraulikzylinder 96 und 102, die die horizontalen, beweglichen Zahnstangen ohne Berücksichtigung des Gewichtes betätigen.

Gemäß Fig. 3 enthält das Ventil 94 ein Gehäuse 122, und einem Kolbenschieber 124. Das Druckmittel, eine spezielle Hydraulikflüssigkeit, wird dem Ventil über eine Versorgungsleitung 126 durch eine Pumpe 128 zugeführt, die eine im Handel erhältliche , druckkompensierte Hydraulikpumpe mit veränderbarem Volumen sein kann. Das Fördervolumen dieser Pumpe fällt auf Null, wenn der Außendruck einen vorgegebenen Wert erreicht. Die Hydraulik flüssigkeit kommt aus einer Reservoir 130 und wird in dieses durch eine Rücklaufleitung 132 zurückgeführt. Vom Ventil führt eine Leitung 134 zur Kolbenstangenseite des Zylinders 96 und eine Leitung 136 zum geschlossenen Ende des Zylinders. Diese liegen in einem Kanal 137 gemäß Fig. 2. Der Schieber 124 ist in einer Hauptbohrung 138 des Ventilgehäuses 122 verschiebbar. Die Enden sind durch Membranen 140 und 142 abgedichtet, die ein

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Austreten von Hydraulikflüssigkeit aus dem Ventilgehäuse verhindern, ohne die Längsbeweglichkeit des Schiebers 124 in der Ventilbohrung 138 zu beeinträchtigen. Der Schieber 124 nimmt in Erweiterungen 146 und 148 an seinen Enden hohle Schrauben 148 und 150 auf, die den Schieber mit den Membranen 140 bzw. 142 verbinden. Außerdem dienen diese Schrauben zur Befestigung der Umhüllung 92 des flexiblen Seilzuges in einer zentralen Innenbohrung 152, so daß sich Schieber und Umhüllung gemeinsam in Längsrichtung bewegen. Ferner weist der Schieber 124 zwei erweitere, zylindrische Abschnitte 154 und 156 auf, die mit dreieckigen Dosierkerben 158 versehen sind, die eine ruhige Strömung des Druckmittels durch das Ventil ergeben, während die zylindrischen Abschnitte 157 und 156 die Leitungen absperren. Wenn man den Ventilschieber 124 nach links bewegt, steht die Versorgungsleitung 126 mit der Leitung 134 in Verbindung, so daß Druckmittel zur Kolbenstangenseite des Zylinders 96 gelangt. Gleichzeitig steht die Leitung 132 mit der Leitung 136 in Verbindung, so daß Druckmittel aus der geschlossenen Seite des Zylinders 96 in das Reservoir 130 entweichen kann. Wenn umgekehrt der Kolbenschieber 124 aus der Stellung nach Fig. 3 nach rechts bewegt wird, steht die Leitung 126 mit der Leitung 136 in Verbindung, so daß Druckmittel zur geschlossenen Zylinderseite gelangt. Die Leitung 132 ist dann mit der Leitung 134 über eine Abzweigleitung 160 verbunden, so daß Druckmittel aus der Kolbenstangenseite des Zylinders durch die Leitung 134, die Verzweigung 160 und die Leitung 132 zum Reservoir 130 zurückfließen kann.

Im folgenden wird die Betätigung des Ventils 94 und des flexiblen Seilzuges 88 erläutert. Zur Bewegung des langgestreckten Trägers 54 nach links wird das abgewandte Ende der Seilzugseele 90 gezogen, wodurch die Seele und die bewegliche Zahnstange 76 nach links bewegt werden. Der Zug erzeugt eine Gegenkraft an der Umhüllung 92 des Seilzuges, die versucht, diesen nach rechts zu bewegen und damit auch den Schieber 124. Mit der Rechts-

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bewegung des Schiebers gelangt die Hydraulikflüssigkeit in die geschlossene Zylinderseite, während sie aus der Kolbenstangenseite entweicht, so daß durch den Druck im Zylinder 96 der Kolben 98 und die Kolbenstange 100 sowie die bewegliche Zahnstange 76 nach links bewegt werden. Mit der Bewegung der Zahnstange 76 nach links werden auch die Zahnräder 62 und 64 zusammen iuit dasi Träger 5 4 in der gleichen Richtung bewegt. Mit der Bewegung der beweglichen Zahnstange 76 nach links läßt jedoch der Druck der Umhüllung 92 nach rechts nach und der Schieber 124 versucht, wieder in seine Ruhestellung oder neutrale Lage zurückzukehren, da die Seele 90 und die Umhüllung infolge der Bewegung der beweglichen Zahnstange 76 nach links gehen. Im Ausführungsbeispiel bewegt sich die bewegliche Zahnstange 76 maximal um ca. 3 mm, nachdem die Zugkraft an der Seele 90 aufgehört hat, wobei diese 3 mm jedoch zur Rückführung des Schiebers 124 von seiner äußersten rechten Stellung in die gezeigte neutrale Stellung genügen. Das Kräftsungleichgewicht besteht jedoch so lange, wie an der Seele 90 gezogen wird, so daß die Zahnstange 76 und der Träger 54 sich so lange nach links bewegen, bis diese Zugkraft aufhört.

Ähnlich wird zur Bewegung des Trägers 54 nach rechts das abgewandte Ende der Seele 90 gedrückt oder gestoßen, die die Zahnstange 76 nach rechts zu schieben versucht, so daß die entgegengesetzte Reaktion die flexible Umhüllung 92 zusammen mit dem Schieber 124 nach links drückt. Darauf strömt Druckmittel über die Leitung 134 in die Kolbenstangenseite des Zylinders 9 6, während es durch die Leitung 136 aus der geschlossenen Zylinderseite austritt. Der Druck bringt die Zahnstange 76 nach rechts, so daß die Kraft an der Umhüllung 92 nachläßt und die weitere Bewegung der Zahnstange 76 nach rechts den Schieber 124 in die neutrale Mittellage zurückbringt. Die Bewegung nach rechts hält solange an, wie eine Kraft auf die Seele 9O ausgeübt wird, die eine Gegenkraft nach links auf die

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Umhüllung 92 mit entsprechender Bewegung der Seele 124 ausübt..

Das Druckmittel strömt in bzw. aus dem Zylinder 102 (Fig.1), gleichzeitig mit dem Zylinder 96, so daß die beiden beweglichen Zahnstangen 76 der Rahmenteile 46 und 48 gleichzeitig bewegt werden. Ebenso werden die beweglichen Zahnstangen 75 in äe*i vertikalen Rahmenteilen 50 und 52 durch die Zylinder 106 und 108 über das Ventil 104 und durch die Umhüllung des flexiblen Seitenzuges 89 gesteuert. Wenn die mechanische Kraft ausreicht, oder wenn die Konstruktion genügend klein oder leicht ist, kann man die beweglichen Zahnstangen 76 durch die Seilzüge direkt, ohne die Servohydraulik, steuern.

Die Seele der flexiblen Seilzüge 88 und 89 kann von einer entfernten Stelle durch eine Anzahl verschiedener Einrichtungen oder Systeme gesteuert werden. Eine bevorzugte Seilzugsteuerung iät in. den Figuren 5 bis 8 gezeigt. In der Oberseite 164 eines Steuersehrankes 162 sind die abgesetzten Enden der Umhüllung 92 des Seilzuges 88 und einer Umhüllung 166 des Seilzuges 89 festgemacht. Die Seele 90 des Seilzuges 88 und die Seele 168 des Seilzuges 89 gehen durch die Oberseite 164 in den Schrank. Die Seele 90 wird durch bestimmte Bewegungen der Einrichtung und die Seele 168 durch die Einrichtung 172 bewegt. Die Einrichtungen 170 und 172 stimmen im wesentlichen überein, so daß lediglich die Einrichtung 170 beschrieben wird. Die Seele 90 ist in einem Joch 174 mit Armen 176 und 178 (siehe auch Fig. 8) auf einem Stab oder einer Welle 180 drehbar gelagert. Auf der Welle 180 sind große Zahnräder 182 drehbar gelagert, zwischen denen ein kleineres Zahnrad 184 drehbar ist. Die drei Zahnräder sind durch Stifte 186 gemeinsam drehbar. Auf die Enden der Welle 180 sind Lager 188 montiert, deren äußere Lagerringe gegen Andruckleisten 190 wirken, die an Trennwänden 192 und 194 des Schrankes 162 festgemacht sind. Die Lager 188 und die Andrück-

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leisten 190 gewährleisten,daß die großen Zahnräder 182 und das kleine Zahnrad 184 mit der Zahnstange 196 bzw. 198 in Eingriff bleiben.

Das kleine Zahnrad 184 und die bewegliche Zahnstange 198 zusammen mit den kleinen Zahnrädern 182 und den Zahnstangen wirken gleichartig wie die kleinen Zahnräder 64 und dia bewegliche Zahnstange 76 mit dem großen Zahnrad 62 und der stationären Zahnstange 72. Die zwei großen Zahnräder 182 mit ihren zugehörigen Zahnstangen 196 werden lediglich aus Gleichgewichtsgründen verwendet. An sich wäre für die Funktion ein gro- \ ßes Zahnrad mit einer Zahnstange ausreichend. Bei Bewegung der beweglichen Zahnstange 198 werden die Zahnräder 184 und 182 in der gleichen Richtung um ^eine größere Strecke bewegt, entsprechend der Bewegung der beweglichen Zahnstangen 76, die die Bewegung der Zahnräder 62 und 64 um eine längere Strecke in der gleichen Richtung bewirken. Das Ausmaß der relativbewegung der beweglichen Zahnstange 198 im Vergleich zu den Zahnrädern hängt von Verhältnis der Zähne der Zahnräder ab. Im Ausführungsbeispiel ist ein Verhältnis 6:1 vorgesehen, so daß eine Bewegung der beweglichen Zahnstange 198 um 10 cm eine Bewegung der Zahnräder 182 und 184 um 60 cm bewirkt.

Wenn beispielsweise die bewegliche Zahnstange 198 nach oben geht, gehen auch die Zahnräder mit der Seele 90 nach oben, wobei das entgegengesetzte Ende der Seele 90 auf die Zahnstange 76 drückt. Durch die Gegenkraft auf die Seilzugumhüllung 92 wird der Ventilschieber 124 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, so daß Druckmittel in die Kolbenstangenseite des Zylinders 96 gelangt und die Zahnstange 76 und den Träger nach rechts drückt. Umgekehrt bewirkt eine Abwärtsbewegung der Zahnstange 198 einen Zug der Zahnräder an der Seele 90, so daß sich der Träger 54 nach links bewegt.

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Die Einrichtung 172 für den Seilzug 89 zur Bewegungssteuerung des horizontalen Trägers 56 arbeitet auf die gleiche Weise. Im Ausführungsbeispiei wird bei Abwärtsbewegung der beweglichen Zahnstange der Einrichtung 172 an der Seele 168 gezogen, so daß sich der Träger 56 nach unten bewegt. Umgekehrt bewirkt eine Aufwärtsbewegung der Seele 168 eine Aufwärtsbewagung des Trägers 56.

Die beweglichen Steuerzahnstangen 198 steuern ihrerseits durch vorgegebene Bewegung den Schlitten 58. Im Ausführungsbeispiel dient hierzu eine Nocken- oder Kurvenscheibenanordnung. Die beweglichen Zahnstangen 198 sind an der Rückseite mit Zahnstangen 200 (Fig. 5 und 8) versehen, die in entgegengesetzter Richtung durch Schlitze 202 in einer tragenden Wand 204 des Schrankes 162 gehen. Auf einer Welle 208 angebrachte Zahnsegmente 206 kämmen mit den Zahnstangen 200. Die Zahnsegmente 206 kämmen gleichzeitig mit den Zahnsegmenten 210 der Hauptsteuerung, die auf der Welle 212 im Schrank 162 drehbar gelagert sind. Nockenstößel 214 sind an den entsprechenden Steuerzahnrädern 210 und ebenfalls auf der Welle 212 angebracht. Jeder Nockenstößel 214 besitzt am einen Ende eine Nockenrolle 216 und eine Feder 218 am anderen Ende, die die Nockenrolle 216 gegen eine Steuerkurve 220 oder 222 drückt. Die Form der Kurvenscheiben bewirkt die gewünschte Bewegung des Schlittens 58 und des darauf montierten Werkzeuges 26 entsprechend Größe und Form der zu bearbeitenden Werkstücke. Die Kurvenscheibe 220 steuert die X-Bewegung des Schlittens 58, während die Kurvenscheibe die Y-Bewegung des Schlittens 58 steuert. Die Form der Kurvenscheiben nach Fig. 5 dient zur Erläuterung und repräsentiert weder eine bestimmte Bewegung des Schlittens 58 noch gewünschte X- und Y-Bewegungen, die zum Beschichten oder Lackieren der Platten 24 erforderlich sind.

Gemäß Fig. 7 sind die Kurvenscheiben 220 und 222 auf einer Welle

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224 befestigt, die in Lagerblöcken auf der Oberseite 164 des Schrankes 162 drehbar gelagert ist. Die Welle 224 wird über ein Raduktionsgetriebe 228 von einem Motor 230 angetrieben. Die Drehzahl der Welle 224 ist vorzugsweise regelbar, beispielsweise durch einen drehzahlregelbaren Motor 230, so daß die Geschwindigkeit der Welle 224 durch eine (nicht gezeigte) zusätzliche, koaxiale Anordnung von Kurvenscheibe und Nocken variiert werden kann, wenn die Kurvenscheiben 220 und 222 rotieren. Auf diese Weise kann man die Zjiduslänge verändern und die Geschwindigkeit des Schlittens 58 und der Spritzpistole 28 kann herabgesetzt werden, so daß man nach Wunsch mehr Farbe auf bestimmte Stellen der Werkstücke aufbringen kann. Wenn somit die Farbe an bestimmten Stellen der Werkstücke zu dünn aufgetragen wird, kann man durch Verringerung der Drehzahl der Welle 224 zu der entsprechenden Zeit im Zyklus diesem Nachteil entgegenwirken.

Wenn das Werkstück stillsteht, bewirken die Kurvenscheiben und 222 die gewünschte X- und Y-Bewegung gegenüber dem Werkstück. Die Kurvenscheibe 220 für die X-Bewegung kann auch so ausgelegt werden, daß sie eine zusätzliche X-Bewegung des Schlittens 58 bewirkt, die der Horizontalbewegung des Werkstückes 24 in der Fördereinrichtung 22 entspricht. Wenn jedoch die Horizontalbewegung des Werkstückes 24 größer oder kleiner wird, so kann dies nicht ohne neue Formung der Nockenscheibe 220 für die X-Bewegung ausgeglichen werden. Wenn man die Drehzahl des Motors 230 zur Anpassung an die Bewegungsänderung der Werkstücke 24 erhöhen oder erniedrigen würde, so würde dies auch die äußeren X-Bewegungen und die Y-Bewegungen des Schlittens beeinflussen. Man benötigt somit eine'zusätzliche Steuerung zur unabhängigen Veränderung der X-Bewegung des Schlittens entsprechend der Fördergeschwindigkeit der Werkstücke.

Um dies zu erreichen, können die sogenannten feststehenden Zahn—

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stangen 19 6 mit einer konstanten Geschwindigkeit entsprechend der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung bewegt werden. Die Bewegung der feststehenden Zahnstangen 19 6 kann so dem Schlitten 58 eine konstante X-Bewegung verleihen, die von der X-Bewegung der beweglichen Zahnstange 1-98 unabhängig ist, die von der großen Scheibe 220 angetrieben wird. Eine konstante AutVärtsbewegung der Zahnstange 195 bewirkt eine konstante Abwärtsbewegung der Zahnräder 182 und 184, was zu einer konstanten Bewegung des langgestreckten Trägers 54 nach links führt. Die X-Bewegung durch das Zahnrad 184 und die bewegliche Zahnstange 198 wird jedoch der konstanten Bewegung durch die feststehenden Zahnstangen überlagert, so daß die Stellung des Werkstückes 24 gegenüber der Spritzpistole 28, so weit die bewegliche Zahnstange 198 betroffen ist, die gleiche ist, als ob Werkstück und Spritzpistole stationär wären.

Zur Übertragung der konstanten Bewegung auf die Zahnstangen sind gemäß Fig. 9 die unteren Enden durch einen Stift 232 und einem Block 234 mit dem oberen Ende einer Schraube 236 verbunden. Die Schraube steht mit einer Gewindespindelmutter 238 in Eingriff, die in einer festen Lage durch ein Schublager in einer Plattform 242 des Schrankes 162 drehbar gelagert ist. Eine Zeitsteuerungs- oder Timing-Riemenscheibe 244 steht mit ihren Zähnen mit einem Timing-Riemen 246 mit einer davon getrennten Antriebsriemenscheibe 248 in Verbindung. Die Antriebsscheibe 248 sitzt auf einer Welle 250 eines Druckluftmotors 252. Die Wella 250 trägt außerdem eine im Handel erhältliche Ein-Richtunc/B-Kupplung 254, die in einen Riemen 256 greift, der ebenfalls ein Timing- oder Taktriemen sein kann, und der von einer getrennten Riemenscheibe 258 (Fig. 5) angetrieben wird. Die Riemenscheibe 258 wiederum wird über eine Welle 260 angetrieben, die mit einer biegsamen Welle oder einem Seilzug 262 in Verbindung steht. Gemäß Fig. 1 geht die biegsame Welle 262 zu einer entfernten Stelle, wo sie mit einem Ende einer Welle 264 verbunden ist, die in einem Lager 266 drehbar ist und am

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einen Ende ein Kettenrad 268 trägt. Das Kettenrad 268 wird von der (nicht gezeigten) Förderkette angetrieben, die sich in der Förderschiene .36 befindet und die in das Zahnrad 268 eingreift, wenn die Kette um die Ecke läuft. Dadurch treibt das Kettenrad 268 die biegsame Welle 262, die Welle 260, die Antriabsrieiaenocheiba 258, den Timing-Riemen 256 und die Ein-Richtungs-Kupplung 254 mit einer Geschwindigkeit an, die von der Geschwindigkeit der Werkstücke, entlang der Förderschiene abhängt.

Die Arbeitsweise der Fördereinrichtungssynchronisierung wird im folgenden beschrieben. Der Riemen 256 treibt die Ein-Richtungs-Kupplung 254 in der Schlupfrichtung an, so daß die Bewegung des Riemens keinen Einfluß auf die Bewegung der Zahnstangen 196 hat. Wenn jedoch der Druckluftmotor 252 die Welle 250 in der gleichen Richtung antreibt, so wird die damit verbundene Welle bewegt. Die Welle 250 kann sich lediglich mit der Geschwindigkeit des Riemens 256 bewegen, da die Ein-Richtungs-Kupplung die Welle nicht schneller laufen läßt. Der Druckluftmotor 252 treibt somit die Welle 250 mit einer Geschwindigkeit an, die diejenige des Bemens 256 nicht überschreitet. Die Riemenscheibe 244 wird somit mit einer Geschwindigkeit bewegt, die von derjenigen des Riemens 256 und der Fördereinrichtung abhängt und die Schraube 236 bewegt sich nach oben. Damit werden auch die Zahnstangen 196 mit konstanter Geschwindigkeit nach oben bewegt, während die Zahnräder 182 und 184 sich mit einer von der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung abhängenden Geschwindigkeit nach unten bewegen.

Bei Richtungsumkehr des Druckluftmotors 252 treibt er die Welle 250 und die Scheibe 248 in entgegengesetzter Richtung mit maximaler Drehzahl an, vom Riemen 256 nicht beeinflußt^ der die Kupplung in der gleichen Richtung Wie vorher antreibt. Kupplung und Fördereinrichtung haben jetzt keinen begrenzenden

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Einfluß auf die in entgegengesetzter Richtung angetriebene Welle 25O, so daß die Mutter 238 schnell angetrieben wird und die Schraube oder Spindel 236 in die untere Stellung zurückbringt, die durch einen Anschlagstift 2 70 auf dem Block bestimmt ist, der auf einen Anschlagstift 272 an der Gewindespinde Irautt er 238 trifft, Beim Aufeinandertreffen wird die Umdrehung der Mutter abgestoppt, da sie an der Tixning-Scheibe festgemacht ist. Die untere Position der Schraube bzw. Spindel und der Zahnstangen 196 ergibt sich somit exakt aus dem Aufeinandertreffen der Anschlagstifte 270 und 272, die die exakte rechte Stellung des langgestreckten Trägers 5 4 definieren. Der Druckluftmotor 252 bleibt solange blockiert, bis er in umgekehrter Richtung läuft und die Schraube oder Mutter in der entgegengesetzten Richtung mit der durch den Riemen 256 begrenzten Geschwindigkeit antreibt. Die maximale Aufwärtsbewegung der Spindel 236 wird durch einen Stift 274 am unteren Ende begrenzt.

Zur Betätigung des Druckluftmotors 252 kann man ein Vierwegeventil 276 nach Fig. 10 verwenden. Das Ventil wird elektrisch über eine Magnetwicklung bzw. ein Solenoid SOL geschaltet, wobei der Strom für diese Magnetwicklung durch Schalterkontakte 278 und ein Klinkenauslöserelais 280 gesteuert wird. Ein Klinkenabschnitt L des Relais wird von einem Endschalter LS1 gesteuert, und ein Auslöseabschnitt des Relais T wird von einem Endschalter LS2 geschaltet. Wie Fig. 1 zeigt, befindet sich der Endschalter LS1 in der Nähe des Punktes, an dem das Werkstück 24 in den Bereich vor dem Rahmen 44 eintritt , in dem das Werkzeug arbeitet. Der Endschalter LS2 liegt in der Nähe des Punktes, an dem das Werkstück aus diesem Bereich austritt. Der Fühlerarm des Endschalters LS1 wird vom Aufhänger 34 oder, dem Werkstück 24 erfaßt, im Ausführungsbeispiel vom Aufhängen 34, und schaltet dadurch den Klinkenabschnitt L des Klinkenauslöserelais 28O ein. Dieser zieht die Kontakte 278 an, die die Magnetwicklung SOL

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einschalten und bewegt das Vierwegeventil 276 in die Stellung, in der der Druckluftmotor in der Vorwärtsrichtung läuft. Der Motor treibt dann übar die Antriebswelle 25O, die Riemenscheibe 248, den Timing-Riemen 246 und die Scheibe 244 die Spindel 236 nach oben an, zusammen mit den Zahnstangen 196, sodaß sich die Zahnräder 182 und 184 und die Seale 90 des Seilsugss nach unten bewegen. Dadurch wird dar Träger 54 nach links in die Richtung X bewegt, mit der Geschwindigkeit des Werkstückes 24. Beim Einschalten'-des Schalters LS1 befindet sich das Werkzeug 26 an einer vorgegebenen Stellung gegenüber dem Werkstück, infolge der Anschlagstifte 270 und 272, im vorliegenden Fall so, daß das Spritzmuster 32 sich vollständig am unteren Rand über die Breite des Werkstückes 24 erstreckt. In diesem Zeitpunkt kann der Endschalter LS1 nach Wunsch auch den Motor 230 betätigen, so daß sich die Kurvenscheiben 220 und 222 zu drehen beginnen, die beweglichen Steuerzahnstangen 198 ihren vorgegebenen Zyklus durchlaufen lassen und auf das Werkzeug die X- und Y-Bewegung übertragen, unabhängig von der dem Werkzeug bezüglich der Fördereinrichtungsgeschwindigkeit auferlegten X-Bewegung.

Wenn der Aufhänger oder das Werkstück, im vorliegenden Fall der Aufhänger 34, den Fühlerarm des Endschalters LS2 beruht, wird der Auflöseabschnitt des Relais 280 eingeschaltet, so daß die Kontakte 278 abfallen und die Magnetwicklung SOL abschalten. Eine Feder am entgegengesetzten Ende des Vierwegeventils 276 bringt das Ventil in die erste Stellung zurück und treibt den. Motor 252 in der entgegengesetzten Richtung an. Der Motor führt dann die Spindel 236 und die Zahnstangen 196 schnell in die Ursprungslage zurück, bestimmt durch die Anschlagstifte 270 und 272, so daß das Werkzeug und der Schlitten 58 für ein anderes Werkstück bereit sind, wenn es den Endschalter LS1 berührt. Der Motor 230 kann automatisch abgeschaltet werden, wenn die Kurvenscheiben eine Umdrehung bzw. einen Zyklus beendet haben, so daß die Kurvenscheiben solange stillstehen, bis der Motor durch den Endschalter LS1 wieder eingeschaltet wird.

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Die Erfindung beschränkt sich weder auf einen vertikal angeordneten Rahmen noch auf eine geradlinige Bewegung von Fördereinrichtung und Werkstücken. Die Fig. 11 bis 13 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, in der der Rahmen horizontal über der Fördereinrichtung liegt und in· der die Werkstücke auf einer gekrümmten Bahn bewegt werden. Die Fördereinrichtung be-3it£t in diesem 3aLspieI die Form einer Drehscheibe oder eines drehbaren Tisches 2 82, der die Werkstücke oder Scheiben 284 auf einer kreisförmigen Bahn dreht. Die Werkstücke können auf dem Drehtisch an einer Station 286 aufgelegt und.an einer Station 288 abgenommen werden. Das Beschichten oder Lackieren der Gegenstände erfolgt auf der dazwischenliegenden, kreisförmigen Bewegungsbahn entgegen dem Uhrzeigersinn. Über einen Abschnitt des Drehtisches 282, über einem Abschnitt der gekrümmten Bahn der Werkstücke 284, ist ein horizontaler Rahmen 290 angeordnet. Dieser Rahmen 290 v/eist zwei längere Rahmenteile 292, 294 und zwei kürzere Rahmenteile 296,298 auf. Ein langgestreckter Träger 300 verläuft zwischen den beiden Rahmenteilen 292 und 294 und bewegt sich quer auf einer dazu parallelen Bahn. Die Bewegung des langgestreckten Trägers 300 kann man als X-Bewegung bezeichnen. Ein längerer, langgestreckter Träger 302 verläuft zwischen den Rahmenteilen 296 und 298 und bewegt sich quer auf einer dazu parallelen Bahn. Die Bewegung des Trägers kann als Y-Bewegung bezeichnet werden.

Am Schnittpunkt der langgestreckten Träger befindet sich ein verschiebbarer Schlitten 304, der eine Spritzpistole trägt, die im Ausführungsbeispiel einen Spritzbereich aufweist, der das Werkstück 284 ohne Bewegung der Spritzpistole gegenüber dem Werkstück bestreichen kann. Deshalb ist es in diesem Falle nicht erforderlich, die Spritzpistole gegenüber dem Werkstück zu betätigen, sondern es müssen lediglich die Spritzpistole Und der Schlitten 304 auf einer gekrümmten Bahn synchron mit dem Werkstück 284 bewegt werden, damit dieses auf seiner gekrümmten Be-

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wegungsbahn zwischen der Aufgabestelle 286 und der Abnahmesteile 288 beschichtet oder lackiert wird.

Die Bewegung des langgestreckten Trägers 300 erfolgt durch eine ähnliche Einrichtung wie Fig. 2 und 3 darstellt, wobei ein ähnlicher Seilzug eine Seele enthält, die durch Zahnräder ähnlich den Zahnrädern 182 und 184 der Einrichtung 170, und. Zahnstangen ähnlicher Art, die in Fig. 13 gezeigt sind. Die Zahnstangen 306 entsprechen den Zahnstangen 196 und die Zahnstange 308 entspricht der Zahnstange 198. Die Seele des Seilzuges wird zur X-Bewegung des Teiles 300 über die Zahnstangen 306 und 308 betätigt. Der Träger 302 wird auf ähnliche Weise über eine Einrichtung ähnlich derjenigen nach Fig. 2 und 3 betätigt, wobei die Seele mit Zahnrädern verbunden ist, die den Zahnrädern 182 und 184 der Einrichtung 182 entsprechen. Diese kämmen mit Zahnstangen 310 und 312, die den Zahnstangen 196 und 198 der Einrichtung 172 entsprechen. Durch Bewegung dieser Zahnr Stangen bewegen sich die Zahnräder so, daß auf den Träger 302 eine Y-Bewegung ausgeübt wird.

In diesem Beispiel müssen zur Erzielung der gekrümmten Bewegung des Schlittens 304 und zu seiner Koordination mit der gekrümmten Bahn der Werkstücke 284 sowohl die Zahnstangen 306 für die X-Bewegung als auch die Zahnstangen 310 für die Y-Bewegung in Koordination mit der Fördereinrichtung gesteuert werden, nach dem gleichen Prinzip, nach dem die Zahnstangen der Einrichtung 170 zur X-Bewegung des Teiles 54 gesteuert werden. In diesem Beispiel sind die Zahnstangen 306 durch ein Glied 314 und einen unteren Arm 316 mit einem Schlitz 318 (Fig. 12) mit einem Stift 320 verbunden, der von einem drehbaren Schneckenrad 322 ausgeht. Bei einer vollständigen Umdrehung des Schneckenrades bewegen sich die Zahnstangen 306 um eine Strecke auf und ab, die gleich der doppelten Strecke ist, um die der Stift 320 von der Mitte des Rades entfernt ist.

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Die Zahnstangen 310 sind mit einem Glied 324 verbunden, wobei ein unterer Arm 326 einen Schlitten 328 aufweist, in den der Stift 330 greift. Wenn das Schneckenrad eine ganze Umdrehung macht, werden die Zahnstangen 310 auf ähnliche Weise um eine Strecke auf-und abbewegt, die der doppelten Strecke entspricht, um die der Stift 330 von der Mitte des Schneckenrades getrennt ist.

Windel ο Wenn die Stifte 320 und 330 um eineni>i»a:e von 90 versetzt sind, wie dies Fig. 12 zeigt, werden die Zahnstangen 306 und 310 so betätigt, daß sich der Schlitten 304 auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Da jedoch das Schneckenrad 322 keine vollständige Umdrehung ausführt, bewegt es den Schlitten 304 auf einer gekrümmten Bahn, die etwa in der unteren rechten Ecke des Rahmens 290 in Fig. 11 beginnt und in der unteren linken Ecke des Rahmens endet. Der Schlitten 304 wird auf der gekrümmten Bahn sehr schnell zum Ausgangspunkt zurückgeführt, und ist für das nächste Werkstück 284 bereit, das an der Station 286 aufgegeben wurde.

Das Schneckenrad 322 wird von einer Schnecke 332 mit der Drehzahl des Drehtisches 282 angetrieben. Eine Welle 334 verbindet die Schnecke 332 und einen Druckluftmotor 336. Auf der Welle sitzt auch eine kommerziell erhältliche EirtRichtungskupplung 338. Ein auf die Kupplung 338 montiertes Schneckenrad 340 wird von einer Schnecke 342 angetrieben, die vom Drehtisch 282 über einen Seilzug oder dergleichen ähnlich Fig. 1 bewegt wird. Diese Einrichtung einschließlich der Kupplung arbeitet ebenfalls ähnlich derjenigen nach Fig. 9. Das Schneckenrad 340 dreht die Kupplung 338 mit einer Drehzahl im Verhältnis derjenigen des Drehtisches,, wobei die Bewegung infolge der Ein-Richtungs-Kupplung jedoch nicht auf die Welle 334 übertragen wird. Dagegen treibt der Druckluftmotor 336 die Welle 334 und die Schnecke 332 mit einer Drehzahl an, die durch die Drehzahl des

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Schneckenrades 340 und des Drehtisches begrenzt wird. Bei Drehrichtungsumkehr des Druckluftmotors wird die Welle 334 schr.sll im entgegengesetzten Sinn angetrieben, vom Rad 340 nicht beeinträchtigt, so.daß der Schlitten 304 schnell in die Ausgangsstellung und zum nächsten Werkstück zurückgebracht wird. Dar Motor 336 kann durch ein Vierwegeventil und durch Endschalter betätigt werden, die an geeigneten Stellen gegenüber den Werkstücken 284 bei deren Eintritt in den Bereich unter dem Rahmen 290 und beim Verlassen des Bereiches angebracht sind. Wenn die Werkstücke 284 gegenüber der Spritzpistole auf dem Schlitten 304 zu groß sind, können die beweglichen Zahnstangen 308 und 312 über Kurvenscheiben oder dergleichen getrennte, unabhängige Bewegungen erhalten, auf die gleiche Weise wie die Teile des Steuerschrankes 162.

Dipl.-Ing. E. -der Dip!.-Ing. K. Schisachke. 8 Münchan 13, EiissbetiwtraBe

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Claims

Dipl.-Ing.'E. Eo'sr · DIpi.-lng. K. Schieschke München 13, Elisabaüislraßa 34 P at ent an sprüch

1. Vorrichtung zur Betätigung eines Gegenstandes, gekennzeichnet durch einen rechtwinkeligen.Rahmen, durch einen ersten langgestreckten Träger zwischen einem ersten Paar voneinander getrennter Rahmenteile, durch einen zweiten langgestreckten Träger zwischen einem zweiten Paar voneinander getrennter Rahmenteile und dem ersten langgestreckten Träger kreuzend ,durch einen auf den sich kreuzenden Abschnitten der beiden Träger verschiebbar gehaltenen und zum Tragen des Gegenstandes vorgesehenen Schlitten, durch ein von einem Rahmenteil des ersten Paares .Rahmenteile getragenes erstes. Bewegungsmittel zur Hin- und Herbewegung des ersten Trägers parallel zum ersten Paar Rahmenteile, wobei dieses erste Bewegungsmittel einen .ersten Satz aus zwei Zahnrädern verschiedenen Durchmessers enthält, die auf dem ersten Träger drehbar gelagert sind, durch eine erste feststehende und eine erste bewegliche Zahnstange, die mit den Zahnrädern kämmen, durch ein von einem Rahmenteil des zweiten Paares Rahmenteile getragenes zweites Bewegungsmittel zur Hin- und Herbewegung des zweiten Trägers parallel zum dem zweiten Paar Rahmenteile, wobei dieses zweite Bewegungsmittel einen zweiten Satz aus zwei Zahnrädern verschiedenen Durchmessers enthält, die auf dem zweiten Träger drehbar gelagert sind, durch eine zweite feststehende und eine zweite bewegliche Zahnstange, die mit dem zweiten Satz zweier Zahnräder kämmen und durch Mittel zur linearen Hin- und Herbewegung der beweglichen Zahnstangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bewegungsmittel ferner einen dritten Satz aus zwei Zahnrädern umfaßt, die auf dem ersten Träger drehbar ge-

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lagert sind, eine dritte feststehende und eine dritte bewegliche Zahnstange, die mit dem dritten Satz aus zwei Zannrädern kämmt, daß das zweite Bewegungsmittel ferner einen vierten Satz aus zwei Zahnrädern umfaßt, die auf dem zweiten Träger drehbar gelagert sind, eine vierte feststehende Zahnstange und eine vierte bewegliche Zahnstange, die mit dam vierten Satz aus zwei Sahnrädern kämmen, daß dem Bewegungsmittel für die bewegliche Zahnstange Mittel zur Bewegung der dritten beweglichen Zahnstange mit der gleichen Bewegung wie die erste bewegliche Zahnstange zugeordnet sind und daß den Bewegungsmittel für die bewegliche Zahnstange Mittel zur Bewegung der vierten beweglichen Zahnstange mit den gleichen Bewegungen wie« die zweite bewegliche Zahnstange zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Betätigung der beweglichen Zahnstangen durch ein Druckmittel betätigbar sind. ^:

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden dem Bewegungsmittel für die beweglichen Zahnstangen zugeordneten Mittel durch Druckmittel betätigbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckmittelbetätigung ein durch .ein. Druckmittel betätigbarer Zylinder, der mit der ersten und der zweiten beweglichen Zahnstange verbunden ist, und ein Ventil für jeden der Druckmittel-betätigten Zylinder vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil einen Schieber enthält und einen Seilzug mit einer Umhüllung und einer Seele, wobei die Umhüllung mit dem Schieber und die Seele mit der zugehörigen, beweglichen Zahnstange verbunden ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckmittelbetätigung ein durch Druckmittel betätigbarer Zylinder mit der dritten und der vierten beweglichen Zahnstange verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsmittel für die beweglichen Zahnstangen einen druckmittelbetätigbaren Zylinder umfaßt, der mit jeder der ersten und zweiten beweglichen Zahnstangen verbunden ist, wobei das Mittel, das dem Bewegungsmittel für die beweglichen Zahnstangen zugeordnet ist, einen druckmittelbaren Zylinder umfaßt, der mit jeder der dritten und vierten Zahnstange verbunden ist, ein Ventil zur Steuerung der druckmittelbetätigbaren Zylinder für die erste und die dritte bewegliche Zahnstange und ein Ventil zur Steuerung der druckmittelbetätigbaren Zylinder für die zweite und vierte bewegliche Zahnstange.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil einen Schieber enthält und einen Seilzug mit einer Umhüllung und einer Seele für jedes Ventil, wobei die Umhüllungen mit den Schiebern und die Seelen mit je einer der ersten und dritten beweglichen Zahnstangen bzw. einer der zweiten und vierten beweglichen Zahnstangen verbunden sind.

10. Vorrichtung zur Betätigung eines Werkzeuges zur Ausführung von Arbeitsgängen an Erzeugnissen, die auf einer Fördereinrichtung transportiert werden, gekennzeichnet durch zwei voneinander getrennte,parallele,in"einer Ebene parallel zur Bewegungsbahn der Erzeugnisse auf der Fördereinrichtung angeordnete Rahmenteile, durch ein zweites Paar voneinandergetrennter paralleler Rahmenteile, quer zum ersten Paar Rahmenteile, durch einen ersten langgestreckten Träger zwischen

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dem ersten Paar Rahmenteile, durch einen zweiten langgestreckten Träger zwischen dem zweiten Paar Rahmenteile, den ersten Träger kreuzend, durch einen auf den Kreuzungsabschnitten der beiden Träger verschiebbar gehaltenen Schlitten, der das Werkzeug aufnimmt, durch erste Mittel zur Hin- und Herbewegung des ersten langgestreckten Trägers parallel zum ersten Paar Kahmenteile, durch zweite Mittel zur Hin- und Herbewegung des zweiten Trägers parallel zum zweiten Paar Rahmenteile und durch eine Steuerung für das erste und das zweite Bewegungsmittel zur Bewegung des ersten und des zweiten Trägers zur vorgegebenen Bewegungssteuerung des Schlittens nach einem vorgegebenen Muster, wobei diese Steuerung Mittel zur Beeinflussung der Bewegung des ersten Trägers in einer Richtung und in Abhängigkeit von der Bewegung der Erzeugnisse auf der Fördereinrichtung enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse von der Fördereinrichtung geradlinig transportiert werden und daß das erste Paar der Rahmenteile parallel zur Bewegungsbahn der Erzeugnisse in der Fördereinrichtung anbringbar ist, wobei das zweite Paar Rahmenteile rechtwinkelig zum ersten Paar Rahmenteile liegt.

12. vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Fördereinrichtung transportierten Erzeugnisse auf einer gekrümmten Bahn bewegt werden, wobei die beiden parallelen Rahmenteilepaare in einer zu der gekrümmten Bahn parallelen Ebene liegen, und daß die Steuerung die beiden langgestreckten Träger in Abhängigkeit von der Bewegung der Erzeugnisse auf der Fördereinrichtung bewegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bewegungsmittel einen ersten Satz aus zwei Zahn-

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rädern umfaßt, die auf dem ersten langgestreckten Träger drehbar gelagert sind, einen ersten Satz Zahnstangen einschließlich einer feststehenden und einer beweglichen Zahnstange, die mit.dem ersten Satz Zahnräder kämmen, wobei das zweite Bewegungsmittel einen zweiten Satz Zahnräder umfaßt, die auf dem zweiten langgestreckten Träger drehbar gelagert sind/ einen zweiten Satz Zahnstangen einschließlich einer feststehenden und einer beweglichen Zahnstange, die mit dem zweiten Satz Zahnräder kämmen, wobei die Steuerung die Bewegung der beiden beweglichen Zahnstangen steuert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen flexiblen Seilzug umfaßt, der mit jeder beweglichen Zahnstange verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Druckmittelbetätigung jeder beweglichen Zahnstange.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen druckmittelbetätigten Zylinder, dessen Kolbenstange mit jeder der beweglichen Zahnstange verbunden ist, und durch ein Ventil zur Steuerung des Druckmittels für jeden Zylinder,-wobei jedes Ventil durch einen zugehörigen Seilzug steuerbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile Schieber enthalten, dass die Seilzüge Umhüllungen und Seelen aufweisen und daß die Seelen mit den beweglichen Zahnstangen und die Umhüllungen mit den Schiebern verbunden sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Steuerung Mittel zur Bewegung des ersten Trägers in entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind,

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unabhängig von der Bewegung des ersten Trägers durch die
Steuerung. .

19. Vorrichtung zur Betätigung eines Gegenstandes nach einem
Muster, gekennzeichnet durch eine öffnung begrenzende
Rahmenteile, durch einen ersten langgestreckten Träger
zwischen einem ersten Paar voneinander getrennter Rahmenteil, durch einen zweiten langgestreckten Träger zwischen einem zweiten Paar voneinander getrennter Rahmenteile, wobei die langgestreckten Träger sich unter einem Winkel
kreuzen, durch einen an den Kreuzungs abschnitten der bei-* den Träger drehbar gehaltenen Schlitten, durch ein von
einem Rahmenteil des ersten Rahmenteilpaares getragenes
Bewegungsmittel zur Hin- und Herbewegung des ersten langgestreckten Trägers parallel zu dem ersten Baar Rahmenteile, durch von einem Rahmenteil des zweiten Rahmenteilpaares getragene zweite Bewegungsmittel zur Hin- und Herbewegung des zweiten Trägers parallel zum zweiten Rahmen- . teilpaar, durch einen ersten flexiblen Seilzug mit einer
ersten Umhüllung und einer ersten Seele, die in Längsrichtung praktisch inkompressibel ist, wobei der Kern mit dem ersten Bewegungsmittel verbunden ist, durch einen zweiten flexiblen Seilzug mit einer zweiten Umhüllung und einer
zweiten Seele, die in Längsrichtung praktisch inkompressibel ist, wobei die zweite Seele mit dem zweiten Bewegungsmittel verbunden ist, durch eine erste Steuerung zur Bewegung der ersten Seele in Längsrichtung und durch eine zweite Steuerung zur Bewegung der zweiten Seele in Längsrichtung.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuerung zwei koaxiale Zahnräder umfaßt, die mit der zugehörigen Seele verbunden sind, daß eine bewegliche Zahnstange mit einem ersten der beiden Zahnräder und
eine feststehende Zahnstange mit einem zweiten der beiden

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Zahnräder kämmt und das Mittel zur geradlinigen Bewegung der Zahnstange vorgesehen sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt genannten Mittel Kurvenscheiben bzw. Nocken und Nockenstößel umfassen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch einen die Kurven scheiben diäienden Antrieb und zur Änderung ihrer Drehzahl.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch zusätzliche Mittel zur Bewegung einer der feststehenden Zahnstangen mit konstanter Geschwindigkeit und zu vorgegebenen Zeitpunkten in einer Richtung.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung und Mittel zum Koordinieren der zusätzlichen Bewegungsmittel mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Fördereinrichtung.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Mittel zur Rückführung der einen feststehenden Zahnstange in ihre Ausgangsposition mit einer Geschwindigkeit, die größer ist, als diejenige, mit der sie durch das zusätzliche Bewegungsmittel in der einen Richtung bewegt wird.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das zuletzt genannte Mittel einen mit Luft betriebenen Motor umfaßt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Zurückführung der feststehenden Zahnstange in ihre Ausgangsposition vorgesehen sind und daß das Koordinationsmittel eine Ein-Richtungs-Kupplung umfaßt, die zwischen

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dem Rückführmittel und der feststehenden Zahnstange angeschlossen ist.

28. Vorrichtung zur Betätigung eines Werkzeuges gegenüber von einer Fördereinrichtung transportierten Erzeugnissen, ge-, kennzeichnet durch ein Paar voneinander getrennter, paralleler Rahmenteile, die in einer zur Bewegungsbahn der Erzeugnisse in der Fördereinrichtung parallelen Ebene anbringbar sind, durch einen langgestreckten Träger zwischen diesem Paar Rahmenteile, durch einen Schlitten, der auf den langgestreckten Träger montiert und zum Halten des Werkzeuges vorgesehen ist, durch zwei Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers, die miteinander verbunden und auf dem langgestreckten Träger drehbar gelagert sind, durch eine feststehende Zahnstange und eine bewegliche Zahnstange, die ■ mit den Zahnrädern kämmen und von einem der Rahmenteile getragen werden, und durch Mittel zur vorgegebenen, geradlinigen Bewegung der beweglichen Zahnstange derart, daß der langgestreckte Träger parallel zu dem Rahmenteilpaar hin- und herbewegt wird.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Zahnstange mit dem kleineren Zahnrad und die feststehende Zahnstange mit dem größeren Zahnrad kämmt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsmittel einen flexiblen Seilzug mit einer Umhüllung und eine. Seele, an der beweglichen Zahnstange festgemacht, und davon entfernte Mittel aufweist, die mit der Seele verbunden sind und zu ihrer Bewegung dienen.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch mit der Fördereinrichtung und den Mittel zur Bewegung der Seele verbundene Mittel zur Bewegung der Seele gegenüber

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der Bewegung der Erzeugnisse auf der Fördereinrichtung. .

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bewegung der Seele eine drehbare Kurvenscheibe bzw. einen Nocken vorgegebener Form zur Bewegung der Seele nach einem vorgegebenen Muster umfaßt.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch Mittel zur Beeinflussung der Bewegung der Seele in Abhängigkeit von der Bewegung der Erzeugnisse auf der Fördereinrichtung und unabhängig von der Kurvenscheibe.

34. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bewegung der Seele eine feststehende Steuerzahnstange und eine bewegliche Steuerzahnstange umfaßt, Mittel zur Hin- und Herbewegung der beweglichen Steuer-r zahnstange auf vorgegebenen Bewegungsbahnen und Mittel zur Bewegung der feststehenden Steuerzahnstange in Abhängigkeit von der Bewegung der Erzeugnisse auf der Fördereinrichtung und unabhängig von der Bewegung der beweglichen Steuerzahnstange.

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