DE4232499C2 - Fördereinrichtung für Werkstücke in Fließbandanlagen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Förder­ einrichtung für Werkstücke in Fließbandanlagen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Kraftfahrzeugfabriken werden Fördereinrichtungen in Verbindung mit Halteeinheiten verwendet, um Werkstücke, beispielsweise seitliche Karosserieteile, beim Zusammenbau zu Kraftfahrzeugen zu fördern. Diese Fördereinrichtungen be­ wegen die Werkstücke, welche dabei von Halterarmen gehalten werden.

Fig. 6 zeigt eine derartige Fördereinrichtung bekannter Bauweise. Diese Fördereinrichtung umfaßt dabei eine Trä­ gereinheit, Halteeinheiten sowie entsprechende Öffnungs- und Verschlußmechanismen. Die Trägereinheit besteht aus einem Paar von Führungsschienen 2 und 3, welche entlang eines unbeweglichen Trägers 1 der Gebäudestruktur befestigt sind, fernerhin Antriebselementen 4 sowie innerhalb der An­ triebselemente 4 angeordneten Rollen. Die von der Träger­ einheit gehaltenen Halteeinheiten umfassen hingegen einen Rahmen 3, Achsen 5, senkrecht zu der Fortbewegungsrichtung entlang des Rahmens 3 sich ersteckende Ansätze 6 sowie von dem Rahmen 3 nach abwärts sich erstreckende Haltearme 7, zwischen welchen die jeweiligen Werkstücke gehalten werden. Die innerhalb des Ladebereiches angeordneten und der Akti­ vierung der Halteeinheiten dienenden Öffnungs- und Ver­ schlußmechanismen weisen schließlich Halterungen 8, Druck­ zylinder 9 und bewegliche Arme 10 auf. Diese Öffnungs- und Verschlußmechanismen sind an dem unbeweglichen Träger 1 der Gebäudestruktur befestigt.

Die an den Halterungen 8 befestigten Druckzylinder 9 wirken auf Schwenkarme 10. Sobald die jeweilige Halteeinheit in den Ladebereich gelangt, betätigt der Öffnungs- und Verschlußme­ chanimus die Druckzylinder 9, wodurch die Schwenkarme 10 verschwenkt werden. Diese wiederum stehen in Eingriff mit Ansätzen 6 der Halteeinheiten, so daß die Haltearme in ihre ausgeschwenkte Position bewegt werden. Auf diese Weise kann mit Hilfe der Schwenkarme 10 des Öffnungs- und Verschlußmechanismus eine Verschwenkung der Haltearme 7 erreicht werden.

Die beschriebene Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß in der heruntergeschwenkten Position der Haltearme, d. h. beim Erfassen eines Werkstückes dieselben nicht gegenüber unbeabsichtigte Schwenkbewegungen geschützt sind. Fernerhin kann auch eine ungewünschte Verschwenkung der Haltearme allein durch das Gewicht des von demselben gehaltenen Werkstückes hervorgerufen werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Abstand der der Halterung der Halteeinheiten dienenden Führungsschienen 2 auf Grund gedrängter räumlicher Verhältnisse verringert werden muß. In einem derartigen Fall können die Halteeinheiten benachbarter Förderwege sich gegenseitig stören, so daß der Öffnungs- und Schließmechanismus in unmittelbarer Nähe der Hängeeinheiten installiert werden muß. In den meisten Fällen muß auch der Öffnungs- und Schließmechanismus oberhalb der Führungsschienen 2 angeordnet werden, wodurch die Bewegung der Halteeinheiten entlang der Führungsschienen beeinträchtigt wird. Die vorgesehenen Öffnungs- und Schließmechanismen müssen schließlich sowohl für rechte wie auch linke Haltearme vorgesehen sein, was einen relativ hohen Platzbedarf zur Folge hat.

Im Hinblick auf die genannten Nachteile ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fördereinrichtung zu schaffen, deren Führungsschienen in sehr gedrängten räumlichen Verhältnissen verlegt werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich an Hand der Unteransprüche.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen

Fig. 1 eine seitliche schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Fördereinrichtung gemäß der Erfindung, welche mit einem entsprechenden Öffnungs- und Verschlußmechanismus versehen ist;

Fig. 2 eine Draufsicht einer Fließbandanlage, bei welcher die Fördereinrichtung von Fig. 1 einsetzbar ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Halteeinheit der Fördereinrichtung von Fig. 1;

Fig. 4 eine vordere Ansicht der Hängeeinheit entlang der Linie I-I von Fig. 3, unter Darstellung der Haltearme im heruntergeschwenkten Zustand;

Fig. 5 eine Fig. 4 ähnliche Ansicht unter Darstellung der Haltearme im ausgeschwenkten Zustand und

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Fördereinrichtung bekannter Bauweise.

Die Fördereinrichtung gemäß der Erfindung umfaßt Trägerein­ heiten, Halteeinheiten sowie Öffnungs- und Schließmecha­ nismen, welche in dem Folgenden beschrieben werden sollen. Diese Fördereinrichtung soll dabei gemäß Fig. 2 bei einer Fließbandanlage 11 für Kraftfahrzeuge verwendet werden. Letztere umfaßt dabei zwei Förderwege RH und LH sowie Ladebereiche A und B. Die einzelnen Halteeinheiten der Fördereinrichtung werden entlang dieser Förderwege RH und LH bewegt, wobei sie innerhalb eines Abgabebereiches 102 auch mit einem Förderweg 101 in Verbindung gelangen. Die Halte­ einheiten dienen dabei der Förderung von Werkstücken, bei­ spielsweise rechten und linken Seitenpaneelen von den Lade­ bereichen A und B bis in den Abgabebereich 102.

Gemäß Fig. 1 werden die einzelnen Trägereinheiten von un­ beweglichen Schienen 13 der Gebäudestruktur gehalten. Diese Trägereinheiten umfassen dabei jeweils einen unbeweglichen Trägerarm 14, eine Laufschiene 15, eine Antriebsrolle 16, eine Führungsrolle 17 sowie Trägerarme 18. Dabei sind jeweils eine Mehrzahl von derartigen Trägerarmen 18 im wesentlichen in der Nähe des mittleren Bereichs eines Halterahmens 19 vorgesehen. Die einzelnen Trägerarme 18 sind dabei jeweils über Antriebsrollen 16 verschiebbar auf der Laufschiene 15 gelagert. Eine derartige Trägereinheit dient zur Halterung von Halteeinheiten 12.

Gemäß Fig. 3 bestehen die Halteeinheiten 12 aus einem Halte­ rahmen 19, zwei drehbaren Wellen 20, zwei Haltearmen 26, einer verschiebbaren Welle 21 sowie einem in Fig. 4 darge­ stellten Übertragungsmechanismus 103. Die beiden Wellen 20 sind dabei auf den gegenüberliegenden Seiten des Halterahmens 19 vorgesehen. Die verschiebbare Welle 21 erstreckt sich hin­ gegen senkrecht dazu über den Halterahmen 19, so daß sie im wesentlichen senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Halte­ rahmens 19 verläuft. Diese Welle 21 wird in Lagern 22L und 22R gelagert, welche entsprechend Fig. 4 starr an dem Halte­ rahmen 19 vorgesehen sind. Die Welle 21 ist als Doppelwelle ausgebildet und besitzt demzufolge einen äußeren Wellenab­ schnitt 21a und einen inneren Wellenabschnitt 21b. Der äußere Wellenabschnitt 21a ist innerhalb des Lagers 22R derart ge­ lagert, daß der innere Wellenabschnitt 21b dazu verschiebbar ist. Der innerhalb des Lagers 22L gelagerte innere Wellen­ abschnitt besitzt gemäß Fig. 4 auf der linken Seite einen Anschlag 23, während auf der rechten Seite zwei Platten 24 vorhanden sind, welche als Verbindungselemente dienen. Um den inneren Wellenbereich 21b herum ist eine Druckfeder 25 an­ geordnet, welche zwischen den Platten 24 und dem Lager 22R zu liegen gelangt. Die Druckfeder 25 beaufschlagt den inneren Wellenbereich 21b derart, daß derselbe immer gemäß Fig. 4 nach links gedrückt wird. An den Wellen 20 sind jeweils eine Mehrzahl von paarig angeordneten Haltearmen 26 und zusätzlich entsprechende Aktivierungsarme 27L und 27R befestigt. Die Haltearme 26 besitzen dabei eine L-förmige Form, um auf diese Weise zwischen denselben das Werkstück zu erfassen. Die Aktivierungsarme 27L und 27R sind hingegen winkelförmig ausgebildet und bilden Teil des Übertragungsmechanismus 103, um auf diese Weise die Bewegung der Welle 21 auf die Wellen 20 zu übertragen.

Der Übertragungsmechanismus 103 umfaßt zusätzlich ein Ver­ bindungsglied 29, zwei Aktivierungsstangen 30L und 30R sowie ein bewegliches Element 31. Das Verbindungsglied 29 ist auf der einen Seite auf einer Welle 28 befestigt, welche im mittleren Bereich des Halterahmens 19 angeordnet ist. Das andere Ende des Verbindungsgliedes 29 führt in dem Bereich zwischen den beiden Platten 24. Das bewegliche Element 31 ist ebenfalls auf der Welle 28 drehfest fixiert. Die Ver­ bindungsstange 30L ist an einem Ende mit dem freien Ende 27La des Aktivierungsarmes 27L verbunden, während das andere Ende am schwenkbaren Element 31 angelenkt ist. Das eine Ende der Aktivierungsstange 30R ist hingegen am freien Ende 27Ra des Aktivierungsarmes 27R angelenkt, während das andere Ende in entsprechender Weise am schwenkbaren Element 31 befestigt ist. Die Aktivierungsstangen 30L und 30R umfassen dabei mit ihren Enden die Welle 28.

Das Verbindungsglied 29 trägt an seinem freien Ende eine Rolle 32, welche locker in den Zwischenraum zwischen den beiden Platten 24 zu liegen gelangt. Bei der axialen Ver­ schiebung des inneren Wellenabschnitts 21b wird demzufolge das Verbindungsglied 29 verschwenkt.

Entsprechend Fig. 1 ist der Öffnungs- und Verschlußme­ chanismus in den Ladebereichen A oder B bzw. dem in Fig. 2 dargestellten Abgabebereich 102 angeordnet, so daß mit Hilfe dieses Mechanismus die entlang des Förderweges RH bewegten Halteeinheiten 12 aktiviert werden können. Dieser Öffnungs- und Verschlußmechanismus umfaßt einen Schwenkzylinder 39 und einen Schubzylinder 33. Der Schwenkzylinder 39 bewegt dabei den Schubzylinder 33 zwischen einer aktivierten Position und einer nicht-aktivierten Position. Dieser mit einem nicht­ dargestellten Kolben und einer Kolbenstange 39a versehene Schwenkzylinder 39 ist im oberen Teil des Rahmens 34 in der Nähe der Ladestation A vorgesehen. Der mit einer Kolbenstange 33a versehene Schubzylinder 33 ist unter Einsatz von Winkel­ stücken 38 an einer Trägerplatte 37 befestigt. Diese den Schubzylinder 33 tragende Trägerplatte 37 ist wiederum mit­ tels eines Backens 36 und eines Lagers 35 an dem Rahmen 34 befestigt. Die Kolbenstange 39a des Schwenkzylinders 39 reicht bis zur oberen Fläche 37a der Trägerplatte 37.

Der Öffnung- und Verschlußmechanimus wird aktiviert, sobald eine Halteeinheit 12 entlang des Förderweges RH in den Lade­ bereich A gelangt. Mit Hilfe des nicht dargestellten Kolbens des Schwenkzylinders 39 wird dabei die Kolbenstange 39a nach vorwärts geschoben, wodurch wiederum die Trägerplatte 37 nach unten gedrückt wird. Auf diese Weise wird der Schubzylinder 33 in seine Aktivierungsposition gebracht. Mit Hilfe der Kol­ benstange 33a wird dann das freie Ende des inneren Wellenab­ schnitts 21b der Halteeinheit 12 nach rechts geschoben. Wenn nun eine Halteeinheit 12 entlang des Förderweges RH in den Ladebereich A gelangt, so wird die Kolbenstange 33a des Schubzylinders 33 oberhalb des Förderweges LH bewegt, so wie dies durch die stark ausgezogene Linie angedeutet ist. Dabei gelangt die Kolbenstange 33a gegenüberliegend zu dem Ende des inneren Wellenabschnitts 21b der Halteeinheit 12 zu liegen. Falls jedoch eine Halteeinheit 12 entlang des Förderweges LH in den Ladebereich A gelangt, wird der Schubzylinder 33 zu­ rück in seine durch eine strichpunktierte Linie angedeutete Ausgangsposition zurückbewegt. Derartige Öffnungs- und Ver­ schlußmechanismen sind ebenfalls innerhalb des Abgabebe­ reiches 102 und des Ladebereichs B vorgesehen.

Die Funktionsweise der beschriebenen Förderrichtung ist wie folgt: Sobald eine Halteeinheit 12 entlang ihres Förderweges RH in den Ladebereich A gelangt, bewegt der Schwenkzylinder 39 den Schubzylinder 33 in seine oberhalb des Förderweges LH liegende Betriebsposition. Die Kolbenstange 33a drückt dann auf das Ende des inneren Wellenabschnitts 21b der Halteein­ heit 12. Entsprechend Fig. 5 ist der innere Wellenabschnitt 21b in Richtung des Pfeiles gegen die Kraft der Druckfeder 25 zurückgeschoben. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Ver­ bindungsglied 29 und das mit den Platten 24 in Verbindung stehende schwenkbare Element 31 in der Ebene von Fig. 5 im Uhrzeigersinn um die Welle 18 herum verschwenkt werden, wo­ durch erreicht wird, daß die Aktivierungsstangen 30L und 30R gegenüber der Welle 28 nach außen bewegt werden. Mit Hilfe dieser Aktivierungsstangen 30L und 30R werden demzufolge die Aktivierungsarme 27L und 27R verschwenkt, was wiederum eine entsprechende Verschwenkung der Wellen 20 zur Folge hat. Auf diese Weise gelangen die Haltearme 26 von der in Fig. 4 dar­ gestellten geschlossenen Position in die in Fig. 5 darge­ stellte geöffnete Position.

Falls die Haltearme 26 keinen Gegenstand erfassen, dann bleiben sie so lange in der geöffneten Position, bis ein Werkstück herangeführt wird. Sobald die Haltearme 26 jedoch ein Werkstück erfaßt haben, wird der Schubzylinder 33 entak­ tiviert, so daß die Haltearme 26 unter dem Einfluß der Druck­ feder 25 in ihre geschlossene Ausgangsposition bewegt werden.

Wenn dann eine Halteeinheit 12 entlang des Förderweges RH aus dem Ladebereich A hinausbewegt wird, bewegt der Schwenkzy­ linder 39 mit seiner Kolbenstange 39a den Schubzylinder 33 die durch gestrichelt-punktierte Linien dargestellte ent­ aktivierte Position, so daß die auf diese Weise entlang des Förderweges LH geförderten Halteeinheiten 12 durch den Lade­ bereich A gelangen und dabei den Ladebereich B erreichen. Die betreffende Halteeinheit 12 wird dann innerhalb des Lade­ bereiches B von einem anderen Öffnungs- und Verschlußmecha­ nismus betätigt, so daß ein entsprechendes Werkstück auf ge­ nommen werden kann. Die betreffende Halteeinheit 12, welche mit ihren Haltearmen 26 das Werkstück hält, wird dann in Richtung des Abgabebereiches 102 bewegt, so daß das Werkstück nunmehr entlang des Förderweges 101 weiterbewegt werden kann.

Der Schubzylinder 33 wird, wie beschrieben, zwischen einer aktivierten Position und einer nicht-aktivierten Position mit Hilfe des Schwenkzylinders 39 bewegt, so daß die entlang des Förderweges LH bewegten Halteeinheiten 12 bewegt werden kön­ nen, ohne dabei von dem Öffnungs- und Verschlußmechanismus gestört zu werden. Da die Haltearme 26 über den Übertra­ gungsmechanimus 103 mit Hilfe der Druckfeder 25 kontinuier­ lich in den geschlossenen Zustand gedrückt werden, können dieselben ferner ein Werkstück sehr gut halten, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß durch das Gewicht des Werk­ stückes oder auf Grund von Wackelbewegungen eine Öffnung zustandekommt. Der Übertragungsmechanimus 103 in Verbindung mit der Welle 21 oder Halteeinheit 12 gestattet es schließ­ lich, daß die Haltearme 26 nur dadurch geöffnet werden, indem die Schiebewelle 21 zur Seite geschoben wird. Auf diese Weise kann im Vergleich zu bekannten Fördereinrichtungen der Öff­ nungs- und Verschlußmechanismus sehr klein dimensioniert werden, so daß auch der zum Einbau der Fördereinrichtung erforderliche Raum klein gehalten werden kann.

Claims (5)

1. Fördereinrichtung für Werkstücke in Fließbandanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Mehrzahl von Halteeinheiten, zwei parallel zueinander entlang der Decke eines Fabrikationsgebäudes geführten Förderwegen für diese Halteeinheiten, sowie wenigstens einem Öffnungs- und Verschlußmechanismus, welcher in der Nähe des ersten Förderweges angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Förderung einer Halteeinheit (12) entlang des zweiten Förderweges (LH) der Öffnungs- und Verschlußmechanismus die betreffende Halteeinheit (12) zur Aufnahme eines Werkstückes öffnet und schließt, während bei Förderung einer Halteeinheit (12) entlang des ersten Förderweges (RH) der Öffnungs- und Verschlußmechanismus aus dem Bereich des ersten Förderweges (RH) in eine zurückgezogene Position gebracht ist.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Halteeinheiten (12) aus folgenden Elementen bestehen:

• - einem Halterahmen (19),
• - zwei entlang gegenüberliegenden Seiten des Halterahmens (19) gelagerten Wellen (20),
• - einem Paar von an den Wellen (20) angelenkten Haltearmen (26), welche mit frei beweglichen Enden versehen sind,
• - einer innerhalb des Halterahmens (19) gelagerten verschiebbaren Welle (21), welche mit Hilfe des Öffnungs- und Verschlußmechanismus derart beaufschlagt werden kann, daß die Halteeinheit (12) in ihre geöffnete Position gelangt, und
• - einem Übertragungsmechanismus (103), mit welchem die Schubbewegung der schiebbaren Welle (21) derart umsetzbar ist, daß eine Öffnung der Haltearme (26) erfolgt, und
• - einem elastischen Element (25), welches die Haltearme (26) in ihre geschlossene Position drückt.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsmechanismus (103) mit Aktivierungsstangen (30L, 30R) versehen ist, welche die schiebbare Welle (21) mit den beiden Wellen (20) verbinden, wobei zusätzlich ein Verbindungselement (29) vorgesehen ist, welches mit zwei Platten (24) der schiebbaren Welle (21) derart in Eingriff gelangt, daß eine Schubbewegung der schiebbaren Welle (21) auf die Aktivierungsstangen (30L, 30R) übertragen wird.

4. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (29, 31) eine Schwenkachse (28) aufweisen, die unterhalb der unteren Oberfläche des Halterahmens (19) liegt.

5. Fördereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungs- und Verschlußmechanismus eine Kolbenstange (39a) aufweist, welche entweder durch eine hydraulische Flüssigkeit oder durch Luftdruck aktivierbar ist.