DE29618325U1

DE29618325U1 - Transporteinrichtung, insbesondere Hubshuttle

Info

Publication number: DE29618325U1
Application number: DE29618325U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Schweissanlagen GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2006-10-22

Description

Anm: KUKA Schweißanlagen.. Akte: 772-834 er 20.01.1998

BESCHREIBUNG Transporteinrichtung, insbesondere Hubshuttle

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung, insbesondere ein Hubshuttle, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine solche Transporteinrichtung ist aus der GB 2 281 bekannt. Sie ist als Hubshuttle für mehrere Bearbeitungsstationen ausgebildet und dabei stationsweise aus Modulen aufgebaut. Diese Module besitzen jeweils eine eigene Hubeinrichtung mit einem Hub- und Verschiebeantrieb. Die Hub- und Verschiebeantriebe sind als Zahnstangenantriebe ausgebildet. Die modulweise Mehrfachanordnung dieser Antriebe bedingt eine Synchronisation der Antriebe untereinander.

Die DE-A-23 37 790 zeigt eine ähnliche Transporteinrichtung, mit Zahnradantrieben. Diese Transporteinrichtung ist ebenfalls modular aufgebaut, wobei allerdings kein Stationsbezug der Module offenbart ist.

Die DE-A-34 02 627 und das DE-U-72 05 7 62 offenbaren ebenfalls modular aufgebaute Transporteinrichtungen bzw. Hubshuttle mit Zahnstangenantrieben, die untereinander durch Kardanwellen oder dergleichen verbunden und synchronisiert werden müssen. Diese Art von Antrieben ist aufwendig und kann auch nur begrenzte Kräfte übertragen. Die genannten Transporteinrichtungen haben zum Teil auch keine an den Hubantrieben längs verfahrbar geführte und

gelagerte Tragholme.

Eine andere Transporteinrichtung ist aus der US-A-4 669 607 und der DE-C-26 58 869 bekannt. Sie ist als klassisches Hubshuttle für mehrere Bearbeitungsstationen ausgebildet und besteht aus einer angetriebenen Hubeinrichtung, die mehrere an Ständern gelagerte Hubelemente in Form von Hublenkern aufweist. An den Hubelementen sind zwei parallele Tragholme verfahrbar geführt und können mit einem Holmantrieb längs verfahren werden. Die bekannte Transporteinrichtung ist als stationsübergreifende Kompletteinheit ausgebildet und muß für jeden Anwendungsfall neu konstruiert und gefertigt werden. Dies ist aufwendig und kostentreibend.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Transporteinrichtung mit besserer Wirtschaftlichkeit aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung ist modular aufgebaut und läßt sich dadurch in beliebiger Länge und Stationsausbildung herstellen. Vorzugsweise ist pro Bearbeitungsstation ein Modul vorgesehen.

Die Holme und die Hubeinrichtung sind derart abschnittsweise unterteilt, daß die Module zumindest einen Ständer mit einem Hublenker und einem Zugstangenabschnitt sowie einem Holmabschnitt und ein oder mehrere die Ständer untereinander verbindende Träger aufweisen. Diese Standardmodule können beliebig aneinander angebaut werden. An den Enden können die Module spezifische Ergänzungen, wie Endrahmen, Holmantriebe, Vertikalführungen etc.

aufweisen.

Die einzelnen Träger der Module lassen sich durch

endseitige Befestigung am moduleigenen Ständer und am Nachbarständer zu einem Rahmen verbinden, der die Transporteinrichtung übergreift und versteift. An diesem Rahmen können die von der Hubeinrichtung ausgehenden Zugkräfte abgestützt werden. Außerdem können über den Rahmen auch die Rahmen auch die Vertikalkräfte abgetragen werden, was den Aufwand für das Fundament der Transporteinrichtung verringert. Die Transporteinrichtung hat trotz der Modulbauweise eine hohe Stabilität und läßt

&iacgr;&ogr; sich auch an teilweise schwachen Fundamenten befestigen.

Der die Transporteinrichtung übergreifende Rahmen hat weitere Vorteile hinsichtlich der exakten Zuordnung der Hubeinrichtungsteile, der Holme und der Werkzeuge in den Stationen. Hierfür ist es günstig, die Werkzeugaufnahmen am Rahmen bzw. dessen Trägern zu befestigen.

Die Module haben untereinander den gleichen Stationsraster. Dieser wird durch den Abstand der Werkzeuge bestimmt. Die Module selbst, d. h. die Holm- und Zugstangenabschnitte sowie die Träger können jedoch untereinander abweichende Längen haben, um besondere Randbedingungen, wie überstehende Störkanten von Werkzeugen etc. zu erfüllen. Mit der Modulbauweise sind auch Baureihen möglich, die sich z. B. Holmabstände, Stationsraster und sonstige Maße voneinander unterscheiden.

In den Unteransprüchen sind weiter vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

(weiter mit Seite 3 der ursprünglichen Beschreibung)

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1 : eine Transporteinrichtung in der Übersicht und in Seitenansicht,

Figur 2 : ein Modul in Seitenansicht und

Figur 3 : eine Stirnansicht eines Moduls gemäß Figur 2.

Figur 1 zeigt in einer Seitendarstellung eine Transporteinrichtung (1) für eine Transferanlage mit mehreren Bearbeitungsstationen (26,27,28). Die Transporteinrichtung (1) ist als Hubshuttle ausgebildet.

Das Hubshuttle (1) besitzt ein paar parallel nebeneinander angeordneter langer Holme (3), die sich durch die Transferanlage erstrecken und an der Oberseite Aufnahmen (nicht dargestellt) für Werkstücke (25) (vgl. Figur 2 und 3), Spanner oder dergleichen tragen. Die Transporteinrichtung (1) kann außer den drei genannten Stationen (26,27,28) auch am vorderen und hinteren Ende eine Bearbeitungsstation aufweisen, &zgr;. B. eine Be- und Entladestation. Außerdem kann die Zahl der Bearbeitungsstationen beliebig groß sein.

Das Hubshuttle (1) führt Hebe- und Senkbewegungen aus, wobei die Holme (4) sich horizontal verfahren lassen. Beim Anheben der Holme werden die in den Stationen (26,27,28) befindlichen Werkstücke (25) oder Werkstückträger ergriffen, aus ihrer Position an den Werkzeugen (24) der Stationen (26,27,28) gelöst und in einer angehobenen Position gehalten. In dieser Stellung bewegen sich die Holme (3) horizontal ein Stück vor und transportieren die Werkstücke (25) oder Werkstückträger in die nächstfolgende Station (26,27,28). Bei der folgenden Senkbewegung des Hubshuttles (1) werden die Werkstücke (25) oder

Werkstückträger in der neuen Station (26,27,28) auf deren Werkzeug (24) positioniert und von den Holmen (3) gelöst. Die Senkbewegung des Hubshuttles (1) wird fortgesetzt bis in eine untere Endstellung, in der die Holme (3) dann wieder in ihre Ausgangsposition horizontal zurückfahren und für den nächsten Transportzyklus bereitstehen.

Für die Hebe- und Senkbewegung des Hubshuttles (1) sorgt eine Hubeinrichtung (7). Sie besteht aus mehreren

&iacgr;&ogr; Hubelementen (8), die die Holme (3) untergreifen, auf und ab bewegen und bei der horizontalen Fahrbewegung führen. Die Hubelemente (8) sind vorzugsweise als schwenkbare Hublenker ausgebildet und jeweils an einem Ständer (11) gelagert. Die Hublenker (8) besitzen am Ende ein Joch (9) oder eine Querstange, an der Holmführungen (10) mit Rollen oder dergleichen angeordnet sind.

Die Hublenker (8) sind untereinander durch eine längs der Transferanlage durchlaufende Zugstange (13) verbunden. Am einen Ende der Zugstange (13) greift ein Hubantrieb (16) an, der z. B. einen Kurbeltrieb aufweist und die Zugstange (13) in Längsrichtung vor und zurück bewegt. Zum Anheben der Holme (3) zieht der Hubantrieb (16) die Zugstange (13) in Figur 1 nach links. Die Hubstellung ist gestrichelt dargestellt. Zum Absenken schiebt der Hubantrieb (16) die Zugstange (13) nach rechts.

Für die horizontale Verfahrbewegung der Holme (3) sind an den Enden der Transporteinrichtung (1) Endrahmen (5) vorgesehen, von denen zumindest einer einen Holmantrieb (6), z. B. in Form eines Zahnstangenantriebs aufweist. An einem oder beiden Endrahmen (5) kann außerdem eine Vertikalführung (17) angeordnet sein. Diese besteht beispielsweise aus einem Lenkergetriebe, das für eine exakt vertikale Hub- und Senkbewegung der Holme (3) sorgt.

Die Transporteinrichtung (1) ist modular aufgebaut. Die Unterteilung ist dabei vorzugsweise derart gewählt, daß pro Station (26,27,28) ein Modul vorhanden ist. Alternativ kann ein Modul (2) aber auch zwei oder mehr Stationen (26,27,28) übergreifen.

Jedes Modul (2) besteht zumindest aus einem Ständer (11) mit einem Hubelement (8), einem Antriebselement (14), einem Holmabschnitt (4) und ein oder mehreren, die Ständer &iacgr;&ogr; (11) untereinander verbindenden Trägern (19). Figur 2 verdeutlicht diese Ausbildung. Die endseitigen Module (2) können außerdem noch mit zusätzlichen Komponenten, z. B. dem Endrahmen (5), dem Holmantrieb (6), der Vertikalführung (17) oder dergleichen ergänzt werden.

Für den modularen Aufbau sind die Holme (3) in Holmabschnitte (4) unterteilt, die untereinander durch geeignete Kupplungsmittel zu einem durchgehenden Holm verbunden werden können. Desgleichen ist auch die Zugstange (13) zur Bildung der Antriebselemente (14) in Zugstangenabschnitte unterteilt. Die Zugstangenabstände (14) können aneinander angeflanscht werden. Die Schnittstelle befindet sich vorzugsweise am Koppelkopf (15), an dem der Hublenker (8) gelenkig mit der Zugstange

(13) verbunden wird.

Wie Figur 2 verdeutlicht, gehört zu jedem Modul (2) jeweils nur ein Ständer (11), der endseitig angeordnet ist. Der in Figur 2 gestrichelt gezeichnete linke Ständer (11) gehört zum nächsten Modul (2). Am Kopf des Hubshuttles (1) ist dann noch ein zusätzlicher Ständer (11) endseitig angeordnet.

Wie Figur 2 und 3 im Detail verdeutlichen, sind die Ständer (11) untereinander in Längsrichtung der Transferanlage durch zwei parallele und auf gleicher Höhe befindliche längslaufende Träger (19) miteinander

verbunden. Die Ständer (11) haben einen verbreiterten Fuß (12), der einerseits quer zur Transferrichtung links und rechts weit auslädt und zudem eine so große Breite hat, daß der moduleigene Träger (19) und der Nachbarträger (19) hintereinander darauf befestigt werden können. Die Träger (19) liegen auf dem Fuß (12) auf und sind mit Schrauben oder dergleichen befestigt. Das Hubshuttle (1) stützt sich über die Füße (12) auf dem Boden (30) ab.

Die über die Ständer (11) miteinander verbundenen Träger (19) bilden einen Rahmen (18), der die Transporteinrichtung (1) übergreift. Auf den Träger (19) bzw. den Rahmen (18) können stationsweise Werkzeugaufnahmen (23) als eine Art definierte Schnittstelle für die Werkzeuge (24) angeordnet sein. Die Werkzeuge (24) sind in Figur 2 und 3 nur schematisch als Rechteck dargestellt. Über den Rahmen (18) besteht eine feste Zuordnung zwischen der Hubeinrichtung (7), den Holmen (3) und den Werkzeugen (24) . Der Einrichte- und Nivellieraufwand wird dadurch verringert.

Die Transporteinrichtung (1) kann eine Versorgungseinrichtung (20) für die Werkzeuge (24), aber auch für die Transporteinrichtung (1) oder dergleichen aufweisen. Die Versorgungseinrichtung (20) kann z. B. aus Stromleitungen, Druckluft- oder Ölleitungen oder dergleichen anderen Betriebsmittelzuführungen bestehen. Im Rahmen der modularen Bauweise ist die Versorgungseinrichtung (20) modulweise in Leitungsabschnitte (21) unterteilt. Die Leitungsabschnitte (21) haben endseitig passende Anschlüsse oder Kupplungen zur modulweisen Verbindung. Die Leitungsabschnitte (21) sind entlang des Rahmens (18) geführt und an einer oder beiden Trägerketten über geeignete Halterungen (22) befestigt. Die Halterungen (22) sind modulweise standardisiert und können in beliebiger Weise ausgebildet sein.

Innerhalb der Transporteinrichtung (1) ist der Stationsraster (29) gleich. Dies bedeutet, daß die Werkzeuge (24) untereinander die gleichen Abstände haben, so daß mit jedem Transportschritt das Werkstück (25) exakt um eine Station weiterbefördert wird. Hier können auch Leerstationen zur Zwischenablage vorhanden sein. Trotz gleichen Stationsrasters (29) können die Längen der Module (2) unterschiedlich sein. Dies ist z. B. erforderlich, wenn in einer Station das Werkzeug (24) übermäßig auslädt und Störbereichsprobleme aufwirft. In diesem Fall kann das betreffende Modul (2) langer als die anderen sein, so daß der nachfolgende Ständer (11) mit Hubelement (8) außerhalb des Störbereichs liegt. Das nächstfolgende Modul ist dann entsprechend kürzer.

Durch die Modulbauweise können die einzelnen Module (2) der Transporteinrichtung (1) beim Hersteller vorgefertigt und einzeln zum Aufstellungsort transportiert werden. Der Herstell-, Montage- und Transportaufwand wird dadurch wesentlich verringert. Entsprechend niedriger sind die Kosten. Mit der Modulbauweise können Baureihen für unterschiedliche Einsatzzwecke gebildet werden, innerhalb der Baureihen können die Shuttlemaße variieren, z. B. der Holmabstand, die Bauhöhe, die Stationsrasterlänge etc. Die Modulbauweise erlaubt es zudem, eine bestehende Transporteinrichtung (1) nachträglich zu verlängern oder umzugestalten, wobei die bestehende Anlage zumindest weitgehend erhalten bleibt.

Abwandlungen des gezeigten Ausführungsbeispiels sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen kann die Hubeinrichtung (7) anders ausgebildet sein. Die Hubelemente (8) müssen keine schwenkbaren Hublenker sein, sondern können eine beliebige andere Form haben. Der Antrieb kann ebenfalls anders gelöst werden. Desgleichen können die Ständer (11) und die Träger (19) eine andere

Form, Zahl und Anordnung haben. Gleiches gilt für die Holme (3). Auf eine durchgehende Versorgungseinrichtung (20) kann bei einfacheren Ausführungsformen des Hubshuttles (1) verzichtet werden. Sie läßt außerdem in Abwandlung des gezeigten Ausführungsbeispiels nachträglich komplett anbauen und muß nicht modular ausgeführt sein.

15 20 25 30

BEZUGSZEICHENLISTE

1	Transporteinrichtung, Hubshuttle
2	Modul
3	Holm
4	Holmabschnitt
5	Endrahmen
6	Holmantrieb
7	Hubeinrichtung
8	Hubelement, Hublenker
9	Joch
10	Holmführung
11	Ständer
12	Fuß
13	Zugstange
14	Antriebselement, Stangenabschnitt
15	Koppelkopf
16	Hubantrieb
17	Vertikalführung
18	Rahmen
19	Träger
20	Versorgungseinrichtung
21	Leitungsabschnitt
22	Halterung
23	Werkzeugaufnahme, Palette
24	Werkzeug
25	Werkstück
26	Station
27	Station
28	Station
29	Stationsraster
30	Boden

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Claims

ANl DE-G 296 18 325.3 Anm: KUKA Schweißanlagen.. Akte: 772-834 er 20.01.1998 NEUE SCHUTZANSPRÜCHE

1.) Transporteinrichtung, insbesondere Hubshuttle, für mehrere Bearbeitungsstationen, bestehend aus einer angetriebenen Hubeinrichtung, die mehrere an Ständern gelagerte Hubelemente aufweist und ein oder mehreren an den Hubelementen verfahrbar geführten Tragholmen mit einem Holmantrieb, wobei die Transporteinrichtung aus mehreren stationsweisen Modulen aufgebaut ist, dadurch

gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung

(7) an den Modulen (2) schwenkbar gelagerte Hublenker (8) mit einer die Module (2) übergreifenden und verbindenden Zugstange (13) und einem gemeinsamen endseitigen Hubantrieb (16) aufweist, wobei die einzelnen Module (2) Zugstangenabschnitte (14) besitzen, die untereinander im Bereich eines Koppelkopfs (15) verbindbar sind, und daß die endseitigen Module (2) einen Endrahmen (5) für die Holme (4) aufweisen, wobei ein endseitiges Modul (2) am Endrahmen (5) einen Holmantrieb (6) besitzt.

2.) Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (2) zumindest einen Ständer (11) mit einem Hubelement

(8) und einem Antriebselement (14), einen Holmabschnitt (4) und ein oder mehrere die Ständer (11) untereinander verbindende Träger (19) aufweisen.

3.) Transporteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (19) zu einem die Transporteinrichtung (1) übergreifenden Rahmen (18) verbindbar sind.
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4.) Transporteinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Module (2) eine Werkzeugaufnahme (23) am Träger (19) aufweisen.

5.) Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (2) Leitungsabschnitte (21) einer Versorgungseinrichtung (20) für die Transporteinrichtung (1), Werkzeuge oder dgl. aufweisen.

6.) Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein endseitiges Modul (2) eine Vertikalführung (17) für gerade Hubbewegungen aufweist.

7.) Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die

Module (2) untereinander den gleichen Stationsraster (29) aufweisen.

8.) Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die

Ständer (11) einen verbreiterten Fuß (12) aufweisen, auf dem die Träger (19) des eigenen und des nächsten Moduls (2) befestigbar sind.

9.) Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (16) am Rahmen (18) abgestützt ist.