DE3625167A1 - Werkstueckfoerdervorrichtung - Google Patents
WerkstueckfoerdervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Werkstückbearbeitungsstraßen
mit mehreren Stationen und insbesondere eine Fördervorrichtung,
um Werkstücke von einer Station zur anderen zu
bewegen.
Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die
mehrere Arbeitsstationen aufweisen, mit Werkstückaufnahmestellen
und einer Einrichtung zum Heben und Tragen von
Werkstücken von einer Station zur anderen. Üblicherweise
liegt eine hin- und hergehende Einrichtung unter all den
Werkstücken und wird allgemein senkrecht angehoben und
abgesenkt durch Hebeförderer, die unter der hin- und
hergehenden Einrichtung liegen. Die Hebeförderer werden
gewöhnlicherweise durch einen Antriebsmechanismus betätigt,
der die hin- und hergehende Einrichtung darunterschiebt,
welche im Betrieb die Hebeförderer anhebt und daher die
hin- und hergehende Einrichtung um die Werkstücke allgemein
senkrecht über die Auflagestelle zu bewegen, worauf die hin-
und hergehende Einrichtung betätigt wird, um die Werkstücke
vorzuschieben, und dann werden die Hebeförderer gesenkt, um
die hin- und hergehende Einrichtung allgemein senkrecht
nach unten zu bewegen, um die vorgeschobenen Werkstücke in
den Arbeitsstellen abzulegen. Nachdem die hin- und hergehende
Einrichtung genügend abgesenkt wurde, um außer Eingriff mit
den Werkstücken zu kommen und diese freizugeben, wird sie
zurückgezogen. Für viele Werkstückausgestaltungen sind
lange vertikale Hübe der Hebeförderer notwendig, um die
Ablagestellen freizugeben beim Anheben, und, wenn die hin-
und hergehende Einrichtung abgesenkt wird. Diese Notwendigkeit
von langen vertikalen Hüben führt zu sehr großen
senkrechten Höhen über dem Boden der Werkstücke, wenn diese
auf den Ablagestellen in den Stationen abgelegt werden, zu
einer Instabilität der hin- und hergehenden Vorrichtung,
wenn die Werkstücke angehoben werden, und zu Schwierigkeiten
in der Synchronisierung der Bewegung aller Hebeförderer unter
Synchronisierung der Bewegung der Hebeförderer mit der hin-
und hergehenden Einrichtung.
Da die Hebeförderer und die Antriebseinrichtung
unter den Werkstücken angeordnet sind, ist darüberhinaus
eine hohe Empfänglichkeit für eine Verschmutzung und eine
Betriebsbeeinträchtigung aufgrund von Verunreinigungen,
Spänen und dergleichen gegeben, die von den Werkstücken auf
die Einrichtung herabfallen. Es wird daher eine Werkstückfördervorrichtung
mit mehreren Arbeitsstationen verfügbar
gemacht, allgemein senkrecht verlaufenden Hebeförderern und
allgemein horizontal arbeitenden hin- und hrgehenden
Einrichtungen. Um eine normale Arbeitshöhe für die Werkstücke
verfügbar zu machen, wenn sie auf den Stationen längs der
relativ langen senkrechten Bewegungsbahn angeordnet sind,
so daß die Werkstücke durch die hin- und hergehende Einrichtung
befördert werden können, wird die hin- und hergehende
Einrichtung angehoben und abgesenkt durch ein Scott-
Russell-Gliederwerk, das außerhalb der hin- und hergehenden
Einrichtung angeordnet ist, so daß sie, wenn sie vollkommen
gesenkt ist, zwischen der Hebeeinrichtung sich vorbeibewegen
kann. Vorzugsweise wird die hin- und hergehende Einrichtung
auch getragen und stabilisiert durch das Scott-Russell-
Gliederwerk.
Einige der Ziele, Merkmale und Vorteile der
Erfindung bestehen darin, eine Werkstückfördervorrichtung
verfügbar zu machen, in der die Werkstücke aufgenommen und
abgelegt werden, bei einer herkömmlichen Arbeitshöhe in den
Stationen, während eine relativ lange Senkrechtbahn der
Werkstücke verfügbar gemacht wird, wobei die Bewegungen der
senkrechten Hebeeinrichtungen leicht und genau synchronisiert
werden können, wobei die Werkstücke im angehobenen Zustand
extrem lagefest sind, die Hebeeinrichtungen nicht Verschmutzungen
und Beeinträchtigungen durch Schmutz und andere Teile
ausgesetzt sind, die von den Werkstücken herabfallen, und
wobei die Vorrichtung kompakt, stabil, zuverlässig und
verhältnismäßig bedienungs- und wartungsfrei ist, eine
verhältnismäßig einfache Gestaltung und Konstruktion aufweist
und sich wirtschaftlich montieren läßt.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung sollen sich aus der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen
ergeben. Diese zeigen:
Fig. 1 eine Teilseitenansicht einer herkömmlichen Fördervorrichtung;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 von Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilschnittansicht längs der Linie 3-3 in
Fig. 1;
Fig. 4 eine Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen einer
Mehrfachstation-Fördervorrichtung gemäß der Erfindung
mit einer hin- und hergehenden Einrichtung,
die die Werkstücke trägt, wobei sie in der vollständig
angehobenen Stellung dargestellt ist;
Fig. 5 eine Teilseitenansicht der Fördervorrichtung mit
einer hin- und hergehenden Einrichtung, gezeigt
in einer teilweise angehobenen Stellung, um mit
den Werkstücken in Berührung zu sein, die von den
Aufnahmestellen den Stationen der Fördervorrichtung
aufgenommen werden;
Fig. 6 eine Teilseitenansicht der Fördervorrichtung mit
einer hin- und hergehenden Einrichtung und einer
vollständig abgesenkten Stellung, wobei sich die
Werkstücke auf den Aufnahmestellen der Stationen
befinden;
Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 4,
wobei einige Teile der Hebeeinrichtungen dargestellt
sind;
Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 4,
wobei eine Tragerolle und Schienen der hin- und
hergehenden Einrichtung zu sehen sind;
Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 in Fig. 4,
wobei eine andere Abstützrolle und die Schienen
der hin- und hergehenden Einrichtung zu sehen
sind;
Fig. 10 eine vergrößerte Teilseitenansicht der Schienen
der hin- und hergehenden Einrichtung und der
Führungsrollen der Fördervorrichtung nach Fig. 4;
Fig. 11 eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 in
Fig. 10;
Fig. 12 eine Schnittansicht längs der Linie 12-12 in
Fig. 4, wobei der Antriebsmechanismus für die
hin- und hergehende Einrichtung zu sehen ist;
Fig. 13 eine Teilseitenansicht längs der Linie 13-13
in Fig. 12;
Fig. 14 eine Teilseitenansicht eines Antriebs für die
hin- und hergehende Einrichtung;
Fig. 15 eine Teilseitenansicht einer Fördereinrichtung
entsprechend der nach Fig. 5, wobei eine abgewandelte
Ausführungsform der Hebeeinrichtung
für die hin- und hergehende Einrichtung dargestellt
ist;
Fig. 16 eine Schnittansicht längs der Linie 16-16 in
Fig. 15;
Fig. 17 eine Teilseitenansicht, die den Antrieb für
die Hebeeinrichtung zeigt;
Fig. 18 eine Schnittansicht längs der Linie 18-18 in
Fig. 17;
Fig. 19 eine Teilseitenansicht längs der Linie 19-19
in Fig. 4, wobei das Gliederwerk dargestellt
ist, das die Hebeeinrichtungen mit dem Antrieb
verbindet;
Fig. 20 eine Teilseitenansicht einer anderen Ausführungsform
eines Antriebs für die Hebeeinrichtungen;
und
Fig. 21 eine Teilschnittansicht längs der Linie 20-20
in Fig. 21.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine bekannte Werkstückfördervorrichtung
20 dargestellt, die Mehrfacharbeitsstationen
22 erfaßt, von denen die Werkstücke 24 aufgenommen
und auf Schienen 26 abgelagert sind, die an einer
Grundplatte 28 befestigt und von dieser getragen werden.
Die Werkstücke werden allgemein horizontal durch eine hin-
und hergehende Einrichtung 30 bewegt, die wenigstens von
zwei längs im Abstand voneinander angeordneten Hebeförderern
32 getragen wird (von denen nur eine dargestellt ist), die
an der Grundplatte 28 befestigt sind. Die Hebeförderer werden
senkrecht angehoben und abgesenkt durch einen Hebemechanismus
34, der durch einen nicht dargestellten Hauptantrieb angetrieben
wird.
Die hin- und hergehende Einrichtung besitzt ein
Paar seitlich im Abstand voneinander angeordnete Werkstücktrageschienen
36, von denen jede montiert ist für eine Hin-
und Herbewegung längs einer darunterliegenden Trageschiene
38, die an einer Montageplatte 40 der Hebeförderer montiert
ist für eine senkrechte Bewegung mit diesen. Wenn die
Hebeförderer angehoben werden, werden die Trageschienen 36
allgemein horizontal in eine Richtung durch einen nicht
dargestellten Antriebsmechanismus ausgefahren, um die
Werkstücke vorwärtszubewegen, und, wenn die Hebeförderer
vollständig abgesenkt sind, werden die Trageschienen durch
den Antriebsmechanismus zurückgezogen, um diese in ihre
Ausgangsposition zurückzuführen.
Jeder Hebeförderer besitzt eine Gleitplatte 42,
die montiert ist für eine allgemein senkrechte Hin- und
Herbewegung auf einem Paar von seitlich im Abstand voneinander
angeordneten V-förmig ausgestalteten Führungen 44,
die jede an einem aufrecht stehenden Träger 46 befestigt
sind, der auf der Grundplatte ruht. Die Gleitplatten sind
hin- und herbewegbar auf den Führungen durch Führrollen 48
montiert, von denen jede für eine Drehbewegung auf einem
Wellenstummel 50 montiert ist, der an der Platte befestigt
ist, wobei sie eine V-förmige Nut aufweisen, die mit dem
Komplementärteil von einem der Wege in Eingriff steht.
Der Mechanismus 34 für die Bewegung einer jeden
Gleitplatte 44 besitzt ein Paar seitlich im Abstand voneinander
angeordneter Hebel 52, von denen jeder an einem Ende
an einer Welle 54 befestigt ist, die für eine Drehbewegung
in Trägern 46 gelagert ist, und durch eine Kulisse mit der
Gleitplatte verbunden ist. Jede Kulisse 56 ist an ihrem
einen Ende drehbar bei 58 mit einem zugeordneten Hebel 52
verbunden und an dem anderen Ende mit der Gleitplatte durch
einen Drehzapfen 60, der von einem Block 62 getragen wird,
der an der Gleitplatte befestigt ist. Jede Welle 54 wird
gedreht durch einen Arm 64, der an einem Ende an der Welle
befestigt ist und bei 66 an dem anderen Ende drehbar mit
einem Schleppglied 68, so daß die Bewegung des Schleppgliedes
68 gleichzeitig den Antriebsmechanismus 34 betätigt, um
damit die Hebeförderer zu heben oder zu senken. Der
Schlepphebel wird angetrieben durch einen Antriebsmechanismus,
der nicht dargestellt ist.
Es ist zu sehen, daß mit diesem bekannten
Förderer 20 bei einer Gestaltung der Werkstücke, die so ist,
daß ein langer vertikaler Hub der Hebeförderer erforderlich
ist, die Werkstücke so hoch über dem Boden oder der
Grundplatte des Förderers sind, daß sie über einer bequemen
Arbeitshöhe für Bearbeitungs- oder Montagevorgänge liegt.
Darüberhinaus sind die Werkstücke und die Hebeförderer so
hoch, daß sie nicht mehr stabil sind. Weiterhin können
Schmutz und Abfallteilchen von den Werkstücken auf die darunterliegenden
Hebeförderer 32 und Antriebsmechanismen 34
herabfallen und diese verschmutzen, wodurch die Bedienung
und die Wartungserfordernisse sich erhöhen und eventuell
Betriebsstörungen verursacht werden.
Bevorzugte Ausführungsform:
In den Fig. 4 bis 7 ist ein Hoch-Hebe-Förderer
70 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Werkstücke 27 werden
in einer Vielzahl von Bearbeitungsstationen 74
empfangen, die jede ein Werkstückauflager 76 aufweist, das
an der Grundplatte 78 des Förderers befestigt ist. Jedes
Werkstück wird genau auf dem Auflager positioniert durch
einen Auflagebolzen 80, der sich in Ausnehmungen in dem
Werkstück erstreckt und auf einem Auflagekissen 82 befestigt
ist. Wenn die Werkstücke vollständig von den Auflagen
angehoben sind, wie Fig. 4 zeigt, werden sie gefördert oder
vorwärtsbewegt, allgemein horizontal durch eine hin- und
hergehende Einrichtung 84. Diese Einrichtung wird angehoben
oder abgesenkt allgemein senkrecht durch einen Hebemechanismus
86. Vorzugsweise wird die hin- und hergehende
Einrichtung auch betragen und abgestützt allein durch die
Hebeeinrichtungen.
Hin- und hergehende Einrichtungen:
Die hin- und hergehende Einrichtung oder Pendeleinrichtung
84 besitzt ein Paar seitlich im Abstand voneinander
angeordnete Werkstücktrageschienen 88, die unter den
Werkstücken liegen, und sind montiert für eine Hin- und
Herbewegung auf darunterliegenden, seitlich im Abstand voneinander
angeordneten Auflageschienen 90. Wenn die Pendeleinrichtung
angehoben wird, werden die Werkstücke aufgenommen
von einem Sucher und Auflagebolzen 92, die auf den
Trageschienen befestigt sind, wie Fig. 4 zeigt.
Wie aus den Fig. 4 und 8 zu ersehen ist, fährt
an einem Ende jede Werkstückschiene 88 auf ihrer zugeordneten
Auflageschiene 90 durch eine Rolle 94 entlang, die auf
einem Stift 96 getragen ist, den Bügel 98 halten, die auf
der Trageschiene befestigt sind. Wie Fig. 4 und 9 zeigen,
ist das andere Ende einer jeden hin- und hergehenden Schiene
auf der darunterliegenden Auflageschiene durch eine Rolle
100 abgestützt, die auf einem Bolzen 102 gelagert ist, den
Bügel 104 haltend, die an der Auflageschiene befestigt sind.
Wie Fig. 10 und 11 zeigen, wird jede Trageschiene 88 in
ihrer aufrechten Lage durch wenigstens zwei längs im Abstand
voneinander angeordnete Rollenpaare 106 gehalten, die an
einer Welle 108 befestigt sind, die in Bügeln 110 gelagert
ist, welche in sich gegenüberliegender Anordnung an ihren
zugeordneten Auflageschienen 90 befestigt sind.
Wie in den Fig. 4 und 12 dargestellt, bewegen sich
die Trageschienen 88 der Pendeleinrichtung als Einheit hin
und her durch einen Antrieb 112, der eine Zahnstange 114
besitzt, die an jeder Schiene befestigt ist und mit einem
Zahnrad 116 in Eingriff steht, das an einer Antriebswelle
118 festgekeilt ist, die für eine Drehbewegung mittels
Lager 120, die auf den Auflageschienen 90 sitzen, gelagert
ist. Wie in den Fig. 12 und 13 zu sehen ist, wird jede
Zahnstange 114 in Eingriffslage mit seinem zugeordneten
Zahnrad 116 durch ein Rollenpaar 122 gehalten, das jedes
auf einem Wellenstummel 174 gelagert ist, die an einer
Trageplatte 126 befestigt sind, welche längs mit Abstandsbügeln
128 durch Kopfschrauben 130 an der zugeordneten
Pendelschiene 88 befestigt ist. Aus Fig. 14 ist zu ersehen,
wie der Antrieb 112 durch einen umkehrbaren Elektromotor
132 angetrieben wird mit Hilfe eines Geschwindigkeitsreduziergetriebes
134, das auf einem Säulenfuß 136 an der
Grundplatte 78 des Förderers befestigt ist. Die Antriebswelle
138 des Zahnradgetriebes ist mit einer angetriebenen
Welle verbunden, welche es erlaubt, die Pendeleinrichtung
anzuheben oder abzusenken. Das wird erreicht durch eine
Keilverzahnung 140, die durch ein Kardangelenk 142 mit der
Ausgangswelle 138 verbunden ist und von einer keilverzahnten
Kupplungshülse 144 aufgenommen wird, die durch ein Kardangelenk
146 mit der Welle 118 verbunden ist, welche die
Zahnräder 116 dreht, die mit den Zahnstangen 114 in Eingriff
stehen. Die Welle 118 wird in eine Richtung gedreht (nach
Fig. 4 gesehen im Uhrzeigersinn), um die Trageschienen 88
der Pendeleinrichtung auszufahren, und in die entgegengesetzte
Richtung, um die Trageschienen zurückzuziehen.
Hebeförderer:
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird die Pendeleinrichtung
84 angehoben und gesenkt mit einem verhältnismäßig
langen, allgemein senkrechten Hub durch wenigstens
zwei längs im Abstand voneinander angeordnete Hebemechanismen
86 (Fig. 4 bis 7), die an jeder Seite und seitlich
außerhalb der Pendeleinrichtung angeordnet sind, wie Fig. 6
zeigt, wenn die Pendeleinrichtung vollständig zwischen den
Hebeförderern abgesenkt ist. Jede Hebeeinrichtung 86 ist
vorzugsweise ein abgewandelter Scott-Russell-Mechanismus,
der eine im wesentlichen senkrechte lineare Bewegung ermöglicht.
Jede Hebeeinrichtung besitzt ein langes Verbindungsglied
150, das drehbar etwa an seinem Mittelpunkt 152 an
einem Ende eines kurzen Verbindungsgliedes 154 verbunden
ist, das vorzugsweise ein Arm eines Kniehebels 156 ist, der
auf einem festgelegten Drehpunkt 158 montiert ist, der an
dem Auflager 160 befestigt ist, der mit der Grundplatte 78
fest verbunden ist. An einem Ende des langen Verbindungsgliedes
150 ist drehbar bei 162 seine zugeordnete Schiene
90 der Pendeleinrichtung angeschlossen, und das andere Ende
ist bei 164 drehbar mit dem einen Ende eines Schwenkhebels
166 verbunden. Der Schwenkhebel 166 kann sich um einen
festen Punkt 168 an seinem anderen Ende hin- und herverschwenken,
der in einem Lagerblock 170 montiert ist, der
an der Grundplatte befestigt ist.
Um eine im wesentlichen geradlinige Bewegung zu
erzeugen, ist der kurze Hebel 154 des Kniehebels etwa die
Häfte des langen Hebels 150 und ist mit dem langen Hebel
etwa an seinem Mittelpunkt verbunden. Die senkrechte
Bewegung der Pendeleinrichtung nähert sich einer wahren
geraden Linie, je länger die Länge des Drehhebels 166 ist.
Vorzugsweise ist die Länge des Drehhebels 166 größer als
eine Hälfte der Länge des langen Hebels 150. Der feste
Drehpunkt 170 des Drehhebels 166 sollte so angeordnet sein,
daß, wenn der Hebel sich in seiner Mittellage seiner Hin-
und Herbewegung befindet, er etwa senkrecht zum langen
Hebel 150 ist, wenn er in der Mitte seiner senkrechten
Bewegung ist.
Wenn eine genaue gerade senkrechte Bewegungslinie
erwünscht ist, kann der Drehhebel vermieden werden und
durch eine Drehführungsanordnung 172 ersetzt werden. Wie
Fig. 15 und 16 zeigen, besitzt diese Anordnung eine Folgerolle
174, die in einer Führungsbahn 176 sitzt und auf
einem Bolzen 178 gelagert ist, der an dem langen Hebel 150
befestigt ist. Die Führungsbahn ist an einer aufrecht
stehenden Säule 180 befestigt, die wiederum an der Grundplatte
befestigt ist. Die Folgerolle und die Führungsbahn
bewirken, daß der Drehpunkt 182 des langen Arms sich längs
einer geradlinigen Bahn bewegt, die senkrecht zur Linie
der Senkrechtbewegung des Drehpunkts 162 des langen Hebels
ist und die Achse des festen Drehpunkts 158 des kurzen Arms
154 schneidet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, werden alle Hebeeinrichtungen
86, die jede einer Schiene 90 der Pendeleinrichtung zugeordnet
sind, durch einen gemeinsamen Schlepphebel betätigt,
der drehbar bei 186 mit dem anderen Arm 188 eines jeden
zugeordneten Kniehebels 156 verbunden ist. Die Hebeeinrichtungen
werden betrieben gleichzeitig und in Einheit
durch einen Antrieb 190, wie in Fig. 17 gezeigt. Der Antrieb
190 besitzt eine Zahnstange 192, die mit einem
Antriebszahnrad 194 in Eingriff steht, das durch einen
umkehrbaren Elektromotor 196 über einen Geschwindigkeitsreduziergetriebekasten
198 angetrieben wird, der auf der
Grundplatte 78 der Fördereinrichtung montiert ist. Wie
Fig. 18 zeigt, ist das Antriebszahnrad 194 mit der
Antriebswelle 200 des Getriebekastens durch einen Kurbelhebel
202 verbunden, der ein Lager 204 aufweist, auf dem
ein Zahnrad festgekeilt ist für eine Drehung mit einem
Kurbelhebel auf einer Achse, die exzentrisch zur Achse der
Ausgangswelle verläuft. Die Zahnstange 192 wird in Eingriff
mit dem Zahnrad 194 durch einen hakenförmigen Halter
206 gehalten, der ebenfalls für eine Drehung auf dem Lager
204 montiert ist und darauf mit einer Scheibe 208 und
einem Bolzen 210 festgehalten ist, der in das Ende des
Lagers eingeschraubt ist.
Wenn der Kurbelhebel 202 eine vollständige Umdrehung
macht, so wird die Zahnstange 192 einen Schritt
oder einen Abstand bewegt, der gleich der Umfangsteilung
des Antriebszahnrades 194 ist, und das Profil der gleichzeitigen
Geschwindigkeit der Zahnstange 192 ist ein
zykloidisches oder eine beschleunigende und verlangsamende
Bewegung mit einer Verweilung an jedem Ende der Stufe, wobei
der Hub des Schwenkhebels 202 so ist, daß die Achse
212 der Ausgangswelle 200 im wesentlichen in Linie ist oder
den Teilkreis bzw. die Zahnteilbahn des Antriebszahnrades
94 schneidet.
Die Zahnstange 192 des Antriebs 190 ist betriebsmäßig
mit allen Hebeeinrichtungen 86 durch Hebel 214 und
216 (Fig. 19) verbunden, wobei jeder an einem Ende an einer
gemeinsamen Welle 218 befestigt ist, die in Abstützungen
220 gelagert ist, die auf der Grundplatte 78 der Fördervorrichtung
befestigt sind. Der Hebel 214 ist an seinem
anderen Ende drehbar verbunden bei 222 mit dem einen Ende
der Zahnstange 192. Jeder Hebel 216 ist an seinem anderen
Ende drehbar bei 224 mit dem einen Ende eines Hebels 226
verbunden, der an seinem anderen Ende bei 186 mit einem
der Schlepphebel 184 (Fig. 4) verbunden ist.
Wird der Kurbelhebel 202 des zykloidischen
Antriebs 190 eine Umdrehung im Uhrzeigersinn (nach Fig. 17)
gedreht, wenn die Hebeeinrichtungen 86 und damit die
Pendeleinrichtungen 84 in der vollständig abgesenkten
Stellung sich befinden, wie Fig. 6 zeigt, wird die Zahnstange
192 nach links bewegt, womit gleichzeitig alle die Hebeeinrichtungen
86 in Synchronisierung betätigt werden, um
die Pendeleinrichtung in die in Fig. 5 gezeigte Stellung
anzuheben, wo die Sucher 92 alle Werkstücke 72 berühren,
die auf den Auflagern 176 ruhen. Eine zweite vollständige
Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn des Kurbelhebels 202
betätigt wiederum gleichzeitig alle Hebeeinrichtungen 86
als Einheit, um die Pendeleinrichtung 84 allgemein nach
oben in die vollkommen erhöhte Stellung, gezeigt in Fig. 4,
zu heben, wodurch alle Werkstücke 72 von den Auflagern 76
und den Suchern 80 abgehoben werden, um einen ausreichenden
Zwischenraum dazwischen zu erzeugen, wie Fig. 7 zeigt.
Die Pendeleinrichtung wird dann weitergeschaltet,
um alle Werkstücke einer Arbeitsstation voranzubewegen.
Dann wird der Kurbelhebel 202 im Uhrzeigersinn durch den
Antrieb 190 um eine Umdrehung bewegt, um die Pendeleinrichtung
und die Werkstücke in die in Fig. 5 gezeigte
Stellung abzusenken, so daß die Werkstücke auf den Auflagern
76 abgelegt werden. Die Drehung des Kurbelhebels 202 einer
weiteren vollen Umdrehung im Uhrzeigersinn führt die Pendeleinrichtungen
zu der voll abgesenkten Stellung, gezeigt in
Fig. 6, zurück, so daß die Sucher 92 außer Eingriff kommen
und die Werkstücke freigeben. In dieser vollständig abgesenkten
Stellung werden die Werkstücktrageschienen 88 der
Pendeleinrichtung zurückgezogen, um den Fördertakt der
Fördereinrichtung zu vervollständigen.
Andere Ausführungsformen des zykloidischen Antriebs
können ebenfalls Verwendung finden, um die Hebeeinrichtungen
zu betätigen, um eine 2-Schritt-Bewegung der Pendeleinrichtung
zu bewirken.
Ein anderer Antrieb 230 für die Hebeeinrichtungen
ist in Fig. 20 zu sehen. Dieser Antrieb besitzt einen
Malteserkreuzsektor 232, der drehbar bei 234 auf einem
Tragebügel 236 montiert ist, der an der Grundplatte 78
befestigt ist. Der Malteserkreuzsektor ist für eine
Betätigung mit Hebeeinrichtungen 86 durch einen Hebel 238
verbunden, die an einem Ende bei 260 drehbar mit dem
Malteserkreuzsektor verbunden sind und am anderen Ende
drehbar mit dem Hebel 214 (Fig. 19). Der Sektor 232 wird
angetrieben durch einn umkehrbaren Elektromotor 252 über
einen Geschwindigkeitsreduziergetriebekasten 244 mit einer
Scheibe 246, die an seiner Antriebswelle 248 befestigt ist.
Wie Fig. 20 und 21 zeigen, sind zwei konzentrische Stifte
oder Nocken 250 diametral gegenüberliegend auf der Scheibe
befestigt und kommen mit komplementären Folgeschlitzen 252
im Sektor 232 in Eingriff. Wenn die Scheibe mit einer
konstanten Geschwindigkeit durch den Motor in Drehung
versetzt wird, wirken die Nockenbolzen 250 mit den
Schlitzen 252 zusammen, um den Sektor 232 einen bestimmten
Winkelschritt zu bewegen, jeden in einer harmonischen
Bewegung, und mit einer kurzzeitigen Verweilung.
Der Sektor 232 wird durch eine gesonderte Winkelstufe
für jede halbe Umdrehung der Scheibe 246 bewegt, die
in eine Richtung gedreht wird (Fig. 20 im Uhrzeigersinn),
um die Hebeeinrichtung anzuheben und in die entgegengesetzte
Richtung (Gegenuhrzeigersinn nach Fig. 20), um die
Hebeeinrichtung abzusenken. Durch die Drehung im Uhrzeigersinn
der Scheibe für eine halbe Umdrehung werden die
Hebeeinrichtungen 86 betätigt, um die Pendeleinrichtung
von der vollständig abgesenkten Stellung, gezeigt in Fig. 6,
in die teilweise angehobene Stellung nach Fig. 5 anzuheben,
wo die Pendeleinrichtung 84 die Werkstücke 72, die
auf den Auflagern 76 ruhen, berührt. Eine zweite Drehung
im Uhrzeigersinn der Scheiben, und zwar eine halbe Umdrehung,
betätigt die Hebeeinrichtung, um die Pendeleinrichtung
und die darauf sich befindlichen Werkzeuge in die
vollständig angehobene Stellung zu bewegen, die in Fig. 4
dargestellt ist. Die Schienen 88 der Pendeleinrichtung
sind ausgefahren, um die Werkstücke vorzuschieben. Danach
senkt eine halbe Umdrehung gegen den Uhrzeigersinn die
Pendeleinrichtung und die Werkstücke zu der Stellung ab,
die in Fig. 5 gezeigt ist, so daß die vorwärtsbewegten
Werkstücke wieder auf den Auflagern ruhen. Eine weitere
halbe Umdrehung der Scheibe im Gegenuhrzeigersinn bringt
die Pendeleinrichtung in die vollständig abgesenkte Stellung,
gezeigt in Fig. 6, zurück. Die Pendeleinrichtung ist dann
zurückgezogen, um den Förderakt der Fördervorrichtung abzuschließen.
Beim Betrieb der Fördervorrichtung 70 ist die
Pendeleinrichtung 84 anfänglich vollständig zurückgezogen,
und die Antriebe 86 und die Pendeleinrichtung sind vollständig
abgesenkt, wie Fig. 6 zeigt. Der Antrieb 190 oder
230 wird betätigt, um die Schlepphebel 184 nach den Fig. 4
bis 6 nach links zu bewegen, wodurch gleichzeitig alle
Kniehebel 156 im Uhrzeigersinn gedreht werden, um zu bewirken,
daß die Hebeeinrichtungen 86 in Synchronisation
die Pendeleinrichtung allgemein senkrecht nach oben in die
in Fig. 5 dargestellte Stellung anheben, wo die Sucher 92
auf der Pendeleinrichtung mit den Werkstücken 72 in
Eingriff kommen, die auf den Auflagern 76 ruhen. Der Antrieb
190 oder 293 wird betätigt, um die Pendeleinrichtung 84
weiter allgemein senkrecht nach oben in die vollständig
angehobene Stellung nach Fig. 4 zu heben, wodurch die Werkstücke
72 von den Auflagern abgehoben werden und genügend
die Auflager 76 und Sucher 80 freigeben. In der vollständig
angehobenen Stellung sind die Träger der Pendeleinrichtung
ausgefahren, um die Werkstücke vorzuschieben zu einer
anderen Bearbeitungsstation durch Betätigung des Motors
132 und dem Antrieb 112 nach Fig. 4 im Uhrzeigersinn in
Drehung zu versetzen. Die ausgefahrene Pendeleirichtung
wird wieder abgesenkt in eine Zwischenstellung, um die
Werkstücke auf die Auflager 76 abzulegen, indem der Antrieb
190 oder 230 in Umkehrrichtung betätigt wird, um gleichzeitig
alle Kniehebel 256 im Gegenuhrzeigersinn in Drehung
zu versetzen. Nachdem die Werkstücke auf den Auflagern abgelegt
worden sind, kehrt die ausgefahrene Pendeleinrichtung
wieder in ihre vollständig abgesenkte Stellung durch
Betätigung des Antriebs 190 oder 230 zurück, indem gleichzeitig
alle Kniehebel im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden.
Nachdem die ausgefahrene Pendeleinrichtung in die vollständig
abgesenkte Stellung zurückgekehrt ist, so daß sie
die Werkstücke freigibt, wird sie zurückgezogen durch
Betätigung des Motors 132 in Umkehrrichtung, um den
Antrieb 112 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen.
nachdem die Pendeleinrichtung vollständig zurückgezogen
ist, ist die Fördervorrichtung wieder bereit, in einen
anderen Arbeitszyklus einzutreten, um die Werkstücke zu
befördern durch Anheben in allgemein senkrechter Richtung
und Vorwärtsbringen in allgemein horizontaler Richtung
sowie durch Absenken der Werkstücke in einer anderen
Bearbeitungsstation.
Claims (11)
1. Fördervorrichtung für mehrere Stationen,
wobei diese in Längsrichtung in Abstand voneinander angeordnet
sind und Werkstückauflager für die Werkstücke besitzen, gekennzeichnet durch
eine horizontal sich hin- und herbewegende Pendeleinrichtung
mit einem Werkstückträger, der unter die Werkstücke
zu liegen kommt, und allgemein horizontal in Bezug auf die
Station ausgefahren und zurückgezogen werden kann,
wenigstens zwei längs in Abstand voneinander angeordnete
Hebeeinrichtungen, die beide seitlich außerhalb der Pendeleinrichtung
angeordnet sind und diese senkrecht in eine
erste Stellung heben, in der die Werkstücke auf dem Träger
aufgenommen und mit den Auflagern außer Berührung kommen
und genügend angehoben werden, wenn die Träger horizontal
ausgefahren werden, um die Werkstücke relativ zu den
Stationen zu befördern, und die Pendeleinrichtungen allgemein
senkrecht abzusenken in eine zweite Stellung, in
der die Werkstücke von den Auflagern aufgenommen werden
und die Pendeleinrichtung außer Berührung von den Werkstücken
und genügend unter diese abgesenkt ist, wenn die
Pendeleinrichtung horizontal in Bezug auf die Stationen
zurückgezogen werden, einen Scott-Russell-Mechanismus der Hebeeinrichtungen mit
einem Gelenkpunkt, einem langen Hebel, der drehbar von dem
Gelenkpunkt getragen wird und verschwenkbar mit der
Pendeleinrichtung mit einem ersten Abstand von dem Punkt
verbunden ist, in dem der lange Hebel drehbar durch den
Gelenkpunkt getragen wird, wobei der Gelenkpunkt in einer
vertikalen Höhe angeordnet ist, so daß der lange Hebel
sich allgemein horizontal erstreckt, wenn die Pendeleinrichtung
den halben Weg zwischen der ersten und der
zweiten Stellung zurückgelegt hat, mit einer in Bezug auf
die Stationen festgelegten Drehachse, an der ein kurzer
Hebel verschwenkbar befestigt ist und verschwenkbar mit
dem langen Hebel an einem Punkt verbunden ist, der in
einem zweiten Abstand von dem ersten festen Drehpunkt sich
befindet, und mit einem dritten Abstand von der Schwenkverbindung
des langen Hebels mit der Pendeleinrichtung,
wobei der zweite und der dritte Abstand jeder mindestens
etwa gleich der Hälfte des ersten Abstands ist und wobei
der feste Schwenkpunkt unmittelbar im Bereich der
allgemein senkrechten Bewegungsbahn der Drehverbindung
des langen Hebels mit der Pendeleinrichtung angeordnet ist
und im Bereich des Mittelpunkts dieser senkrechten Bahn
zwischen den ersten und zweiten Stellungen der Pendeleinrichtung,
so daß, wenn die Pendeleinrichtung in der
ersten Stellung ist, die Schwenkverbindung mit dem langen
Hebel über dem festen Schwenkpunkt sich befindet, und,
wenn die Pendeleinrichtung in der zweiten Stellung ist,
die Schwenkverbindung mit dem langen Hebel sich unter dem
festgelegten Schwenkpunkt ist und durch einen Antrieb,
der mit all den Hebeeinrichtungen verbunden ist und
gleichzeitig diese als Einheit betätigt, um allgemein
senkrecht die Hebeeinrichtung anzuheben und abzusenken.
2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt eine zweite
Drehachse aufweist, die in Bezug auf die Stationen festgelegt
ist, und daß ein Tragehebel verschwenkbar an der
zweiten festen Gelenkachse gehalten wird und verschwenkbar
mit dem langen Hebel an dem Punkt verbunden ist, an dem
der lange Hebel drehbar von dem Gelenkpunkt gehalten wird
und daß die zweite festgelegte Drehachse in einem vierten
Abstand und unterhalb der Drehverbindung des Tragehebels
mit dem langen Hebel sich befindet, so daß, wenn die
Pendeleinrichtung durch die Hebeeinrichtung zwischen der
ersten und der zweiten Stellung bewegt wird, der Tragehebel
sich allgemein senkrecht erstreckt und um die
zweite festgelegte Schwenkachse sich hin- und herbewegt.
3. Fördervorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Abstand größer als
die Hälfte des ersten Abstands ist und daß die zweite
festgelegte Schwenkachse so angeordnet ist, daß der Tragehebel
um die zweite festgelegte Schwenkachse im wesentlichen
nach beiden Seiten um den gleichen Winkelbetrag
hin- und herschwenkt, bezogen auf eine Bezugslinie, die
senkrecht verläuft und die Achse des zweiten festgelegten
Schwenkpunktes schneidet, wenn die Hebeeinrichtung die
Pendeleinrichtung von der ersten in die zweite Stellung
bewegt.
4. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt ein Folgeglied
besitzt, das mit dem langen Hebel verbunden ist in
der Nähe des Punktes, in dem der lange Hebel verschwenkbar
durch den Gelenkpunkt getragen wird, daß Führungseinrichtungen
vorgesehen sind, die den Gelenkpunkt lagern
und führen, so daß der Punkt, an dem der lange Hebel durch
den Gelenkpunkt drehbar getragen wird, sich längs einer
geradlinigen Bahn bewegt, wenn die Hebeeinrichtung
betätigt wird, um die Pendeleinrichtung zwischen der
ersten und zweiten Stellung zu bewegen und daß die
Führungseinrichtung in Bezug auf die festgelegte Drehachse
so befestigt ist, daß die geradlinige Bahn die Achse dieses
festgelegten Drehpunktes schneidet.
5. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen
Kniehebel für jede Hebeeinrichtung umfaßt, daß der
Kniehebel an der festgelegten Drehachse vorgesehen ist
und zwei Arme aufweist, die etwa einen rechten Winkel
zueinander bilden, daß einer der Arme ein kurzer Hebel
ist und die anderen Arme aller Kniehebel auf jeder Seite
der Pendeleinrichtung schwenkbar miteinander verbunden
sind durch wenigstens einen Schlepphebel, so daß die
Bewegung aller Schlepphebel als Einheit in einer Richtung
bewirkt, daß alle Hebeeinrichtungen gleichzeitig senkrecht
die Pendeleinrichtung anheben und daß die Bewegung aller
Schlepphebel in einer entgegengesetzten Richtung bewirken,
daß alle Hebeeinrichtungen gleichzeitig im wesentlichen
senkrecht die Pendeleinrichtung absenken.
6. Fördervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen
zykloidischen Antrieb umfaßt, der mit allen Schlepphebeln
verbunden ist.
7. Fördervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen
Malteserkreuzantrieb umfaßt, der mit den Schlepphebeln
verbunden ist.
8. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger ein Paar
seitlich im Abstand voneinander und sich längs erstreckender
Trageschienen aufweist, die unter die Werkstücke zu liegen
kommen, daß Führungseinrichtungen vorgesehen sind, auf
denen die Schienen für eine im wesentlichen horizontale
Hin- und Herbewegung in ausgefahrene und zurückgezogene
Stellungen bewegbar sind, und daß die Führungseinrichtungen
von den Hebeeinrichtungen getragen werden.
9. Fördervorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tragehebel verschwenkbar
mit dem langen Hebel an seinem Drehpunkt auf dem Gelenkpunkt
verbunden ist und daß der zweite festgelegte Drehpunkt
so angeordnet ist, daß der Tragehebel sich etwa
senkrecht erstreckt und um den zweiten festgelegten Drehpunkt
hin- und herschwingt, wenn die Hebeeinrichtungen die
Schienen zur ersten und zweiten Stellung bewegen.
10. Fördervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt ein Folgeglied
umfaßt, das mit dem langen Hebel verbunden ist, benachbart
an dem Punkt, an dem der lange Hebel verschwenkbar durch
den Gelenkpunkt getragen wird, daß Führungseinrichtungen
für das Folgeglied vorgesehen sind, die diese so tragen
und führen, daß der Punkt, mit dem der lange Hebel drehbar
durch den Gelenkpunkt getragen wird, sich längs einer
geradlinigen Bahn bewegt, wenn die Hebeeinrichtung betätigt
wird, um die Schiene zwischen der ersten und zweiten
Stellung zu bewegen, daß die Führungseinrichtungen in Bezug
auf den festgelegten Drehpunkt so befestigt sind, daß die
geradlinige Bahn die Achse dieses festgelegten Drehpunkts
schneidet.
11. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Antriebseinrichtung
mit einem Kniehebel die Schlepphebel gleichzeitig allgemein
senkrecht die Schienen anheben und in entgegengesetzter
Richtung gleichzeitig etwa senkrecht die Schienen
absenken.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WESTERN ATLAS INC., HEBRON, KY., US |
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D2 | Grant after examination | ||
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