DE29512242U1

DE29512242U1 - Hubshuttle

Info

Publication number: DE29512242U1
Application number: DE29512242U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Schweissanlagen und Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 1995-07-29
Filing date: 1995-07-29
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2005-07-30

Description

-¹-

&igr;» #

AAl DE-G 295 12 242.0

Anm: KUKA Schweißanlagen. Akte: 772-815 er/ze 29.10.1996

BESCHREIBUNG

Hubshuttle
&iacgr;&ogr;

Die Erfindung betrifft ein Hubshuttle für Transferanlagen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiges Hubshuttle ist aus der US-PS 4,669,607 bekannt. Es bestehen aus einem langen Holm, der über mehrere Stationen der Transferanlage reicht. Der Holm ruht auf einem durchgehenden Rahmen und kann auf diesem vor- und zurückfahren. Holm und Rahmen werden über mehrere Hubantriebe auf- und abbewegt. Am Rahmen ist eine Vertikalführung vorgesehen, die für eine genau senkrechte Hebe- und Senkbewegung des Rahmens sorgt. Die Vertikalführung ist als gleichschenklige Geradschubkurbel oder als sog. Scott-Russell-Mechanismus ausgebildet. Die Vertikalführung ist mit dem Hubantrieb über eine Lenkerverbindung gekoppelt und ist außerdem erhöht auf einem Sockel angeordnet. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Hubhöhe begrenzt ist. Außerdem vergrößert die Koppelung von Hubantrieb und Vertikalführung die Bauhöhe des Hubshuttles erheblich.

Die DE-OS 43 22 121 zeigt einen hin- und hergehenden Hebemechanismus mit einem Werktisch, der in einer Arbeitsstation Werkstücke von einem Förderer abheben und in eine Arbeitsposition bringen sowie dort halten kann. Dieser stationäre Werktisch wird über ein Lenkergetriebe auf- und abbewegt. Er besitzt eine geradlinige Vertikalführung in Form eines Scott-Russell-Mechanismus.

• · &igr;. O L <

W ·

Dies hat die gleichen Nachteile wie der eingangs genannte Stand der Technik.

Eine gleichschenklige Geradschubkurbel als solche ist aus der Literaturstelle: Hain, Kurt: "Angewandte Getriebelehre" VDI-Verlag, 196I_x Seite 262,263 bekannt.

Die DE-OS 21 62 189, DE-OS 33 20 565, DE-OS 35 39 852, DE-PS 38 29 305 und GB-A 2 168 447 zeigen verschiedene Varianten für Hubantriebe mit Vertikalführung in anderen Anwendungsbereichen und anderen Detailausbildungen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hubshuttle mit einer besser geeigneten Vertikalführung aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Vertikalführung hat den Vorteil, daß die Hubhöhe wesentlich größer als bei der vorbekannten Anordnung sein kann. Andererseits kann die Bauhöhe des Hubshuttles, d.h. die Oberkante des Holms, niedriger sein, was für die Konstruktion der Transferanlage und,deren Stationen günstig ist.

Das Lenkergetriebe erlaubt eine sehr exakte und verschleißarme Führung des Endrahmens. Auch die Aufnahme der Horizontalkräfte ist günstiger als bei der vorbekannten Konstruktion. Vorteilhaft ist ferner der geringe Bauaufwand und die Anpaßbarkeit des Lenkergetriebes an vorgegebene technische und räumliche Erfordernisse.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

t ·

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt.

Sie zeigt in einer abgebrochenen Darstellung ein Hubshuttle (1) für Transferanlagen (nicht dargestellt).

Das Hubshuttle (1) besitzt einen durch die Transferanlage sich erstreckenden langen Holm (4), der an der Oberseite Aufnahmen für Werkstückhalterungen, Spanner oder dergleichen trägt (nicht dargestellt). Das Hubshuttle (1) führt Hebe- und Senkbewegungen aus, wobei der Holm (4) sich horizontal verschieben kann. Beim Hochfahren werden die in den Stationen befindlichen Werkstücke oder Werkstückträger ergriffen, aus ihrer Position an den Stationen der Transferanlage gelöst und in einer angehobenen Position gehalten. In dieser Stellung bewegt sich der Holm (4) horizontal ein Stück vor und transportiert die Werkstücke oder Werkstückträger in die nächstfolgende Station. Bei der folgenden Senkbewegung des Hubshuttles (1) werden die Werkstücke und Werkstückträger in der neuen Station positioniert. Die Senkbewegung des Hubshuttles (1) wird fortgesetzt bis in eine untere Endstellung, in der der Holm (4) dann wieder in seine Ausgangsposition horizontal zurückfährt und für den nächsten Transportzyklus bereit steht.

Für die Hebe- und Senkbewegung des Hubshuttles (1) sorgen mehrere Hubantriebe (2), von denen einer in der rechten abgebrochenen Hälfte der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Der hier gezeigte Hubantrieb (2) besteht aus einem Schwenkarm (14), der an einer ortsfesten Säule oder dergleichen drehbar gelagert ist. Am oberen Ende hat der abgewinkelte Schwenkarm (14) Stütz- und Führungsrollen, mit denen er den Holm (4) untergreift und stützt sowie bei der horizontalen Fahrbewegung seitlich führt. Am unteren Ende ist der Schwenkarm (14) mit einer durch die Transferanlage sich erstreckenden Zugstange (15) verbunden. Alle Hubantriebe (2) greifen an dieser

Zugstange (15) gemeinsam an. Bei einer Zugbewegung der Zugstange (15) werden alle Schwenkarme (14) gemeinsam gedreht und heben die Teile des Hubshuttles (1). Zum Absenken fährt die Zugstange (15) wieder zurück.

An zumindest einem Ende des Holms (4) ist ein Endrahmen (3) angeordnet, der ebenfalls einen Hubantrieb (2) der vorbeschriebenen Art besitzt. Der Holm (4) liegt auf dem Endrahmen (3) auf und wird durch geeignete Rollen oder

&iacgr;&ogr; dergleichen geführt. Am Endrahmen (3) ist der Holmantrieb (5) für die Horizontalbewegungen des Holms (4) angeordnet. Der Holmantrieb (5) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um einen Zahnstangenantrieb, bei dem die Zahnstange am Holm (4) und das Ritzel am Endrahmen (3) angeordnet ist. Der Antrieb erfolgt üblicherweise elektrisch.

Der Endrahmen (3) besitzt eine Vertikalführung (6), mit der er bei den Hub- und Senkbewegungen des Hubshuttles (1) genau vertikal geführt wird. Die Vertikalführung (6) ist so ausgebildet, daß sie alle bei der Hub-, Senk- und Fahrbewegung auftretenden Horizontalkräfte aufnehmen kann.

Die Vertikalführung (6) ist als Lenkergetriebe in Form einer gleichschenkligen Geradschubkurbel bzw. eines Scott-Russell-Mechanismus ausgebildet. Hierfür gibt es verschiedene geeignete AusführungsVarianten. Die Zeichnung gibt zwei Ausführungen wieder.

In der einen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um zwei Lenker (7,8), die eine unterschiedliche Länge aufweisen. Der kürzere Lenker (7) ist halb so lang wie der längere Lenker (8) und ist mit letzterem über ein Gelenk (9) drehbar verbunden. Das Gelenk (9) befindet sich in der Mitte des längeren Lenkers (8).

Der kürzere Lenker (7) ist am unteren Ende an einem bodenseitigen Lenkerlager (11) drehbar gelagert. Der längere Lenker (8) ist am unteren Ende mit einer bodenseitigen Längsführung (13) verbunden, die sich in Längsrichtung des Holms (4) erstreckt. Die Längsführung (13) besitzt eine Stange und eine darauf längsbeweglich gleitend oder rollend gelagerte und geführte Hülse, an der über ein Lenkerlager (12) das untere Ende des Lenkers (8) drehbar befestigt ist. Die beiden Lenkerlager (11,12)

&iacgr;&ogr; liegen im wesentlichen auf der gleichen Höhe.

Das vordere oder obere Ende des längeren Lenkers (8) ist über ein Lenkerlager (10) am Endrahmen (3) drehbar befestigt. Das Lenkerlager befindet sich genau senkrecht über dem bodenseitigen Lenkerlager (11) des kürzeren Lenkers (7). Das Lenkerlager (10) liegt auch nahe am Holmantrieb (5) bzw. am Ritzel, was u.a. für die Aufnahme der Horizontalkräfte günstig ist.

Der kürzere Lenker (7) ist genau so lang wie der Gestängeabschnitt des längeren Lenkers (8) zwischen dem Gelenk (9) und dem Gelenklager (10) am Endrahmen (3). Durch die gezeigte Geometrie bewegt sich bei Hub- und Senkbewegungen des Hubantriebs (2) das Lenkerlager (10) exakt senkrecht auf und ab, wodurch der Endrahmen (3) eine entsprechende Bewegung ausführt und gegen Horizontalkräfte geführt und abgestützt ist.

Bei der Hebe- und Senkbewegung wandert das untere Lenkerlager (12) des längeren Lenkers (8) in der Längsführung (13) vor und zurück. In der Zeichnung ist die untere Stellung des Endrahmens (3) mit durchgezogenen Strichen dargestellt. Die obere Endlage ist gestrichelt gezeigt. Die Hubhöhe des Hubshuttles (1) ist durch die Lenkerabmessungen und die Länge der Längsführung (13) bestimmt und läßt sich variieren und an die baulichen Erfordernisse in der Transferanlage anpassen. Das

»ti « a

Lenkergetriebe (6) findet komplett unter dem Endrahmen (3) Platz. Es benötigt sehr wenig Bauraum, der durch geeignete Abmessungen der Lenker (7, 8) und der Längsführung (13) ebenfalls variierbar und anpaßbar ist.

In der gezeigten Ausführungsform ist ein einzelnes Lenkergetriebe (6) am Endrahmen (3) angeordnet. Es kann seitliche neben der Zugstange {15) angeordnet sein. Alternativ können auch zwei oder mehr Lenkergetriebe (6) vorhanden sein. Außerdem kann am anderen Ende des Holms (4) ebenfalls ein Endrahmen (3) angeordnet sein, der in vergleichbarer Weise wie das beschriebene Ausführungsbeispiel ausgestaltet ist.

In der zweiten dargestellten Ausführungsform ist das Lenkergetriebe (6) als Scherengetriebe (16) mit gekreuzten Lenkern (7,8) ausgebildet. Der Lenker (7) ist über das Gelenk (9) hinaus verlängert und hat vorzugsweise die gleiche Länge wie der andere Lenker (8). Der Lenker (7) ist endseitig mittels eines Lenkerlagers (12) mit Längsführung (13) am Endrahmen (3) gelagert. Die beiden Lenkerlager (10,12) am Endrahmen (3) befinden sich auf gleicher Höhe. Die Verlängerung und das Lenkerlager mit Längsführung sind in der Zeichnung gestrichelt dargestellt.

Variationen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen kann der Hubantrieb (2) in geeigneter Weise anders ausgebildet sein. Die einzelnen Hubantriebe können sich auch untereinander unterscheiden. Variabel ist auch die Ausbildung des Holmantriebs (5) und die Einzelgestaltung von Holm (4) und Endrahmen (3). Varianten sind auch zur Gestaltung des Lenkergetriebes (6) möglich. Die Lenker (7, 8) können z.B.

doppelarmig ausgebildet sein, auch können zwei kürzere Lenker (7) an einem nur einfach vorhandenen Lenker (8) angreifen. Veränderbar ist außerdem die Lenkerführung

(13), die auch als Schlitten/Gleitführung mit Kulisse oder dergleichen ausgebildet sein kann.

BEZÜGSZEICHENLISTE

1	Hubshuttle
2	Hubantrieb
3	Endrahmen
4	Holm
5	Holmantrieb
&bgr;	Vertikalführung, Lenkergetriebe
7	Lenker
8	Lenker
9	Gelenk
10	Lenkerlager, Endrahmen
11	Lenkerlager, Boden
12	Lenkerlager, Boden
13	Längsführung
14	Schwenkarm
15	Zugstange
16	Scherengetriebe

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1.) Hubshuttle für Transferanlagen mit einem Holm, mindestens einem Endrahmen und ein oder mehreren Hubantrieben sowie mit einer Vertikalführung für den Endrahmen, die als gleichschenklige Geradschubkurbel ausgebildet ist, dadurch

gekennzeichnet, daß die Hubantriebe (2) getrennt von der Vertikalführung (6) angeordnet sind und direkt am Holm (4) und am Endrahmen (3) angreifen, wobei die Längsführung (13) und das untere Lenkerlager (11) der Vertikalführung (6) am Boden angeordnet sind.

2.) Hubshuttle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Lenkerlager (10) am Endrahmen (3) nahe am Holmantrieb (5) angeordnet ist.

3.) Hubshuttle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubantriebe (2) mehrere den Holm (4) untergreifende Schwenkarme (14) und eine Zugstange (15) zur gemeinsamen Betätigung der Schwenkarme (14) aufweisen.

4.) Hubshuttle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalführung (6) ein Scherengetriebe (16) aufweist.

5.) Hubshuttle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (7,8) des Scherengetriebes (16) eine Längsführung (13) aufweisen.