DE3511531A1

DE3511531A1 - Vorrichtung zum umsetzen von gegenstaenden

Info

Publication number: DE3511531A1
Application number: DE19853511531
Authority: DE
Inventors: Gunter 8070 Ingolstadt Schmitz
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-10-09
Also published as: DE3511531C2

Description

Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Transport von Werkstücken innerhalb von Produktionsstraßen dienen Förderbänder, Rollenbänder mit Paletten oder auf Führungsschienen geführte, z. B. mittels Zahnriemen angetriebene Wagen. Zum Umsetzen eines Werkstücks von einer Transferstraße auf eine andere, oder von einer Bearbeitungsstation zu einer anderen, werden z. B. Weichen oder Hebeeinrichtungen mit Greifern verwendet.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen zum Umsetzen von Gegenständen besteht das Problem, den umzusetzenden Gegenstand während des Umsetzens in seiner ursprünglichen Position zu halten, wobei ein sinusförmiges Zeit-Weg-Verhalten der Umsetzbewegung verwirklicht werden soll. Weiter sind die bekannten Vorrichtungen konstruktiv aufwendig und schwierig umzurüsten. Schließ- lich haben die bekannten Vorrichtungen einen relativ großen Platzbedarf.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die ursprüngliche Position der umzusetzenden Gegenstände beim Umsetzen beibehalten wird, die einen einfachen Aufbau aufweist und wenig Platz benötigt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
Die Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen umfaßt erfindungsgemäß eine erste in einer Befestigungskonsole mittels einer ersten Antriebswelle an ihrem einen Ende drehbar gelagerte Antriebsschwinge, eine zweite an dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge mittels einer zweiten Antriebswelle an ihrem einen Ende drehbar gelagerte zweite Antriebsschwinge, eine am anderen Ende der zweiten Antriebsschwinge drehbar angeordnete Abtriebswelle, ein erstes mit der Befestigungskonsole fest verbundenes Synchronrad, ein zweites mit der zweiten Antriebswelle fest verbundenes Synchronrad, ein drittes mit dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge fest verbundenes Synchronrad, ein viertes mit der Abtriebswelle fest verbundenes Synchronrad, wobei das erste und das zweite Synchronrad mittels eines ersten Riemens und das dritte und vierte Synchronrad mittels eines zweiten Riemens verbunden sind und das Ubersetzungsverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Synchronrad i = 1 : 1 und zwischen dem dritten und vierten Synchronrad i = 1 : 2 beträgt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.
Durch die Ausbildung des Riementriebs als Zahnriementrieb ist eine schlupffreie Kraftübertragung zwischen den einzelnen Synchronrädern und damit die Beibehaltung der ursprünglichen Position des umzusetzenden Gegenstandes gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann z. B. zwischen Pressen als Zwischenförderer oder als Entnahme-und Einlegevorrichtung verwendet werden. Das mit der Vorrichtung verwirklichte sinusförmige Zeit-Weg-Verhalten ermöglicht einen sicheren Transport und wird bei den bekannten Vorrichtungen zum Umsetzen von Gegenständen nur durch eine aufwendige elektronische Steuerung ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aufgrund ihres einfachen konstruktiven Aufbaus einfach umgerüstet werden und ist kostengünstig herstellbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf die Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen, wobei die Ausgangsstellung in durchgezogenen und die Umsetzstellung in gestrichelten Linien dargestellt ist; Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1 in unterschiedlichen Betriebsstellungen und Fig. 3 ein Weg-Zeit-Diagramm der Vorrichtung von Fig. 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen, im folgenden als Translationsschwinge 10 bezeichnet, umfaßt eine Befestigungskonsole 12, die an einem Fundament oder einem Rahmen (nicht dargestellt) mit geeigneten Befestigungselementen, z. B. Schrauben 14, in bekannter Weise befestigt ist.
In der Befestigungskonsole 12 ist drehbar eine erste Antriebswelle 16 gelagert. Die Antriebswelle 16 wird mittels eines geeigneten Antriebs (nicht dargestellt), z.B. eines Elektromotors, entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn fortlaufend oder intermittierend angetrieben, so daß an der jeweiligen Endstellung der Translationsschwinge 10 eine ausreichend lange Verweilzeit zur Verfügung steht. Für bestimmte Anwendungsfälle ist auch ein reversibler Betrieb der ersten Antriebswelle 16 um einen Drehwinkel von jeweils 1800 möglich.
Mit der ersten Antriebswelle 16 ist eine erste Antriebsschwinge 18 mit ihrem einen Ende drehfest verbunden.
Zwischen der ersten Antriebsschwinge 18 und der Befestigungskonsole 12 ist ein erstes Synchronrad 20 angeordnet, das an der Befestigungskonsole 12 drehfest angeordnet ist.
An dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge 18 ist eine zweite Antriebswelle 22 drehbar gelagert, die drehfest mit ihrem einen Ende mit einem zweiten Synchronrad 24 verbunden ist. Zwischen dem ersten Synchronrad 20 und dem zweiten Synchronrad 24 erstreckt sich zur Ausbildung eines ersten Riementriebs ein erster Riemen 26. Der Riemen 26 ist in vorteilhafter Weise als Zahnriemen ausgebildet. Es kann jedoch ebenfalls ein Keilriemen oder eine Kette mit entsprechenden Kettenrädern oder ein Zahnradgetriebe verwendet werden, wobei es erforderlich ist, daß die relative Drehrichtung des ersten und zweiten Synchronrades 20, 24 gleich,bzw.
der ersten Antriebsschwinge 18 und des zweiten Synchron rades 24 entgegengesetzt ist, und das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden Synchronrädern 20, 24 i = 1 : 1 beträgt.
An dem anderen Ende der zweiten Antriebswelle 22 ist eine zweite Antriebsschwinge 28 mit ihrem einen Ende drehfest angeordnet. Zwischen dem einen Ende der zweiten Antriebsschwinge 28 und dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge 18 ist drittes Synchronrad 30 drehfest mit dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge 18 verbunden. An dem anderen Ende der zweiten Antriebsschwinge 28 ist drehbar eine Antriebswelle 32 gelagert, die an ihrem einen Ende ein drehfest mit ihr verbundenes viertes Synchronrad 34 und an ihrem anderen Ende mit einer Palette oder einem Tisch (nicht gezeigt) in Eingriff steht.
Zwischen dem dritten und vierten Synchronrad 30, 34 erstreckt sich zur Ausbildung eines zweiten Riementriebs ein zweiter Riemen 36. Der Riemen 36 ist in vorteilhafter Weise ebenfalls als Zahnriemen ausgebildet. Es können jedoch wie beim ersten Riementrieb 26 ebenfalls andere Elemente verwendet werden, wobei es erforderlich ist, daß die relative Drehrichtung des dritten und vierten Synchronrades 30, 34 gleich bzw. der zweiten Antriebsschwinge 28 und des vierten Synchronrades 34 entgegengesetzt ist und das Übersetzungsverhältnis zwischen dem dritten und vierten Synchronrad 30, 34 i = 1 : 2 beträgt.
Die beschriebene Translationsschwinge 10 arbeitet wie folgt.
Die erste Antriebswelle 16 wird z.B. durch einen Elektromotor in einer der oben beschriebenen Weisen um einen Winkel o~ gedreht. Hierdurch dreht sich die erste Antriebsschwinge 18 im gleichen Drehsinn wie die erste Antriebswelle 16. Der Riemen 26 führt hierbei eine gegenläufige Abwickelbewegung um das erste an der Befestigungskonsole 12 befestigte Synchronrad 20 aus. Die zweite in der ersten Antriebsschwinge 18 gelagerteAntriebsschwinge 28 wird dabei durch den ersten Riemen 26 und die erste Antriebsschwinge 18 um den Winkel G = 2 $ zur ersten Antriebsschwinge 18 gegenläufig gedreht. Hierdurch führt das andere Ende der zweiten Antriebsschwinge 28 eine lineare Bewegung mit sinusförmigem Zeit-Weg-Verhalten aus. Eine Drehbewegung der Antriebswelle 16 um 1800 ergibt eine lineare Bewegung des anderen Endes der zweiten Antriebsschwinge 28 und damit der Abtriebswelle 32 um den festgelegten Weg 4 x l,wenn die Länge der ersten und zweiten Antriebsschwinge 18, 28 jeweils 1 beträgt (siehe Fig. 1).
Damit die mit der Abtriebswelle 32 verbundene Palette während der Umsetzbewegung ihre ursprüngliche Position beibehält, wird die Abtriebswelle 32 mittels des zweiten Riementriebs während der Umsetzbewegung aufgrund des Übersetzungsverhältnisses von i = 1 : 2 zwischen dem dritten und vierten Synchronrad 30, 34 um den Winkel OLim gleichen Drehsinn wie die erste Antriebswelle 16 gedreht, wobei sich der Riemen 36 auf dem dritten Synchronrad 30 um den Winkel 5 = 2% abwickelt.
Die beschriebene Translationsschwinge 10 ermöglicht somit auf einfache Weise eine parallele Umsetzung eines Gegenstandes mit einem sinusförmigen Bewegungsablauf.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Umsetzen von Gegenständen, g e -k e n n z e i c h n e t durch - eine erste in einer Befestigungskonsole (12) mittels einer ersten Antriebswelle (16) an ihrem einen Ende drehbar gelagerte Antriebsschwinge (18), - eine zweite an dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge (18) mittels einer zweiten Antriebswelle (22) an ihrem einen Ende drehbar gelagerte zweite Antriebsschwinge (28), - eine am anderen der Ende der zweiten Antriebsschwinge (28) drehbar angeordnete Abtriebswelle (32), - ein erstes mit der Befestigungskonsole (12)fest verbundenes Synchronrad (20), - ein zweites mit der zweiten Antriebswelle (22) fest verbundenes Synchronrad (24), - ein drittes mit dem anderen Ende der ersten Antriebsschwinge (18) fest verbundenes Synchronrad (30), - ein viertes mit der Abtriebswelle (32) fest verbundenes Synchronrad (34), wobei das erste und das zweite Synchronrad (20, 24) mittels eines ersten Riemens (26) und das dritte und vierte Synchronrad (30, 34) mittels eines zweiten Riemens (36) verbunden sind und das Ubersetzungsverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Synchronrad (20, 24) i = 1 : 1 und zwischen dem dritten und vierten Synchronrad (30, 34) i = 1 : 2 beträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der erste und zweite Riemen (26, 36) ein Zahnriemen ist.