DE4303915A1 - Fördervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung mit einem eine hin und hergehende Bewegung ausführenden Wagen zum Transport von auf einer Stirnfläche stehenden, rotations­ symmetrischen Werkstücken auf einer Auflagefläche des Wa­ gens.

Für einen automatischen Werkstückwechsel werden Werkzeug­ maschinen die zu bearbeitenden Werkstücke häufig mittels eines Transportbandes unmittelbar oder jeweils auf einer Palette zugeführt. Um diese Werkstücke automatisch auf­ nehmen zu können, ist es erforderlich, daß diese an der Übergabestelle eine genau festgelegte und stets gleiche Stellung einnehmen. Hierzu kann man die Werkstücke oder Paletten exakt in einer Führungsbahn des Transportbandes führen und dafür sorgen, daß sich auf jeder Palette das Werkstück in einer genau zentrischen Position befindet. Wenn keine Paletten verwendet werden, muß man dafür sor­ gen, daß die Werkstücke jeweils genau festgelegte Posi­ tionen auf dem Transportband einnehmen.

Als Beispiel für den Stand der Technik sei auf die DE-C-34 16 660 verwie­ sen. Sie zeigt ein Transportband für Paletten, bei dem die einzelnen Paletten zur Zentrierung eines jeweils von ihnen getragenen, ringförmigen Werkstückes einen mitti­ gen, nach oben weisenden Zapfen aufweisen, der in das Werkstück eingreift. Diese Art der Zentrierung verlangt eine genaue Abstimmung der Palette oder eines Zwischen­ teils auf das Werkstück, was bei einem Wechsel zu anders bemessenen oder gestalteten Werkstücken Zeit und Kosten für die Umrüstung bedingt. Oftmals ist es beim Fördern von Paletten auch erforderlich, diese mit dem jeweiligen Werkstück von einem Band auf einem Wagen umzusetzen, wo­ durch eine genaue Position des Werkstückes an einer nach­ folgenden Übergabestelle nicht mehr sichergestellt ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Fördervor­ richtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich mit einfachen Mitteln auch bei unterschiedlichen, rotationssymmetrischen Werkstücken stets eine genau fest­ gelegte Position auf einem Wagen zum Transport der Werk­ stücke ergibt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wagen an beiden Seiten zwei um senkrechte Achsen syn­ chron über die Auflagefläche des Wagens schwenkbare, über ein Getriebe angetriebene Zentrierarme hat und daß das Getriebe eine Feder zur Ermöglichung eines Stillstandes der Zentrierarme bei aktiviertem Antrieb, jedoch bloc­ kierten Zentrierarmen aufweist.

Bei einer solchen Fördervorrichtung werden die entweder unmittelbar oder auf einer Palette stehend auf ihr aufge­ setzten Werkstücke mittels der Zentrierarme in eine zen­ trische Stellung gebracht. Durch die Feder vermag das Ge­ triebe zum Verschwenken der Zentrierarme einen Leerhub auszuführen, sobald sich die Zentrierarme nicht mehr wei­ ter in Zentrierrichtung bewegen können. Dadurch ist es möglich, auch Werkstücke mit unterschiedlichem Durchmes­ ser ohne Veränderung des Getriebes oder seiner Steuerung zu zentrieren.

Für die Bewegung der Zentrierarme bedarf es keines sepa­ raten Antriebs, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung das Getriebe mit der Vorschubbewegung des Wagens gekoppelt ist.

Konstruktiv besonders einfach ist die Fördervorrichtung gestaltet, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Er­ findung die beiden Zentrierarme jeder Seite des Wagens jeweils auf einer von zwei nebeneinander und parallel zu­ einander angeordneten Wellen befestigt sind, wenn jede der Wellen zu ihrem Antrieb ein Ritzel hat, welches in das Ritzel der anderen Welle eingreift, und wenn zum An­ trieb jeweils eines der beiden Ritzel jeder Wagenseite jeweils ein mit einem der Ritzel kämmendes Antriebszahn­ rad vorgesehen ist.

Die erforderliche Drehbewegung der Antriebszahnräder kann auf verschiedene Weise von der Verschiebung des Wagens abgeleitet werden. Eine sehr einfache Möglichkeit besteht darin, daß die beiden Antriebszahnräder jeweils durch eine Feder in eine solche Richtung vorgespannt sind, in der die Zentrierarme sich in nicht über den Wagen ge­ schwenkter Position befinden, und jeweils einen nach un­ ten gerichteten Zapfen aufweisen, welcher zum Ver­ schwenken der Zentrierarme gegen eine schräg zur Bewe­ gungsrichtung des Wagens verlaufende Rampe anliegt. Da­ durch daß insgesamt zwei Rampen vorgesehen sind, wird das Spiel in den Zahnrädern ausgeglichen.

Die jeweiligen Zapfen können nach einem Blockieren der Zentrierarme sich aus jeder Position heraus trotz der schräg verlaufenden Rampen geradlinig weiterbewegen, so daß nach dem Zentrieren ein weiteres Verfahren des Wagens möglich wird, wenn die beiden Rampen für die Zapfen der Antriebszahnräder jeweils an der Außenseite einer um eine senkrechte Achse schwenkbaren Leiste vorgesehen sind, und wenn die beiden Leisten durch die Feder an ihrem in Bewe­ gungsrichtung des Wagens gesehen hinteren Ende in einer Spreizstellung gehalten sind.

Die Zentrierarme werden sowohl in Zentrierrichtung als auch in Rückstellrichtung durch einen Formschluß ver­ stellt, so daß es nicht zu einem Hängenbleiben eines oder mehrerer Zentrierarme kommen kann, wenn gemäß einer ande­ ren Ausgestaltung der Erfindung die Leisten hinsichtlich ihrer Länge und Ausrichtung so ausgebildet sind, daß der jeweilige Zapfen in einer Bewegungsrichtung des Wagens entlang der äußeren Seite der Leiste und in der entgegen­ gesetzten Bewegungsrichtung des Wagens entlang der inne­ ren Seite der Leiste gleitet.

Statt die Bewegung der Zentrierarme mittels der schräg verlaufenden Leisten und Zapfen an den Antriebszahnrädern zu erzeugen, ist es gemäß einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, daß zwischen den beiden Antriebszahnrädern eine Zahnstange auf einem ortsfesten Bauteil vorgesehen ist, in welche die beiden Antriebszahnräder eingreifen, und daß die Zahnstange ge­ gen die Kraft einer Feder in Bewegungsrichtung des Wagens verschieblich angeordnet ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von teilweise schematisch in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teilbereich einer Fördervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Fördervorrich­ tung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Fördervorrich­ tung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Fördervorrich­ tung.

Die Fig. 1 zeigt einen Wagen 1, welcher auf Geradführun­ gen 2, 3 verfahrbar ist. An beiden Längsseiten des Wagens 1 sind parallel zueinander, drehbar und senkrecht ausge­ richtet jeweils zwei Wellen 4, 5, 6, 7 angeordnet, die an ihrem obersten Ende jeweils einen Zentrierarm 8, 9, 10, 11 tragen. Die Wellen 4, 5 und 6, 7 haben an ihrem den Zentrierarmen 8, 9, 10, 11 gegenüberliegenden Enden je­ weils ein Ritzel 12, 13, 14, 15, welches im Durchmesser so bemessen ist, daß die benachbarten Ritzel 12, 13 und 14, 15 ineinander kämmen.

In beide in der Fig. 1 gesehen rechte Ritzel 13, 15 greift jeweils ein Antriebszahnrad 16, 17 ein. Diese An­ triebszahnräder 16, 17 haben einen nach unten gerichteten Zapfen 18, 19, welcher bei Bewegung des Wagens 1 nach links entlang einer äußeren Rampe 20, 21 zweier Leisten 22, 23 gleitet. Diese Leisten 22, 23 sind jeweils um eine senkrechte Achse 24, 25 schwenkbar und werden von einer Feder 26 nahe ihrer den Achsen 24, 25 gegenüberliegenden Enden in der dargestellten Spreizstellung gehalten.

Zugfedern 27, 28 spannen die beiden Antriebszahnräder 16, 17 in einem solchen Drehsinn vor, daß die Zapfen 18, 19 mit geringer Vorspannung gegen die äußeren Rampen 20, 21 der Leisten 22, 23 anliegen.

Bewegt sich der Wagen 1 in Fig. 1 gesehen auf den Gerad­ führungen 2, 3 nach links, dann gleiten die Zapfen 18, 19 entlang der äußeren Rampen 20, 21. Das obere Antriebs­ zahnrad 17 dreht sich dabei entgegengesetzt dem und das untere Antriebszahnrad 16 im Uhrzeigersinn. Die ent­ sprechenden Ritzel 13, 15 drehen sich dadurch ebenfalls, so daß alle Zentrierarme 8, 9, 10 und 11 einwärts schwen­ ken und ein nicht gezeigtes Werkstück auf dem Wagen 1 von ihnen zentriert würde. Wenn das geschehen ist und die Zentrierarme 8, 9, 10, 11 infolge ihrer Anlage an das in Endstellung nicht mehr verschiebbare Werkstück blockiert sind, stehen auch die Antriebszahnräder 16, 17 still. Ihre Zapfen 18, 19 verschieben sich anschließend auf zu den Geradführungen 2, 3 parallelen Bahnen und verschwen­ ken entsprechend die Leisten 22, 23 gegen die Kraft der Feder 26 um die Achsen 24 bzw. 25. Sind die Zapfen 18, 19 über die in Fig. 1 gesehen linken Enden der Leisten 22, 23 hinweggelangt, dann spreizt die Feder 26 die Leisten 22, 23 wieder. Bei der Rückbewegung des Wagens 1 gleiten dann die Zapfen 18, 19 entlang der Innenseite der Leisten 22, 23, die dort innere Rampen 29, 30 bilden, durch wel­ che die Antriebszahnräder 16, 17 wieder zurückgedreht werden und bei einem erneuten Hub des Wagens 1 erneut über die äußeren Rampen 20, 21 zu gleiten vermögen.

Der Längsschnitt gemäß Fig. 2 zeigt die Geradführung 3 mit dem auf ihr verfahrbaren Wagen 1. Dieser hat eine Auflagefläche 31, auf der eine Palette 35 aufliegt und über die die Zentrierarme 8, 9 und die beiden anderen in Fig. 2 nicht zu sehenden Zentrierarme 10, 11 zu schwen­ ken vermögen. Zu erkennen sind in Fig. 2 desweiteren die senkrechten Wellen 4, 5, welche die Zentrierarme 8, 9 tragen und die von dem Antriebszahnrad 17 über die in Fig. 1 dargestellten Ritzel 12, 13 angetrieben werden. Der Zapfen 18, welcher als Rollkörper ausgebildet ist, ragt von dem Antriebszahnrad 17 nach unten. Weiterhin ist in Fig. 2 zu sehen, wie die Feder 27 das Antriebszahnrad 17 im Uhrzeigersinn vorspannt.

Die Fig. 3 dient der zusätzlichen Verdeutlichung der Ge­ staltung der Fördervorrichtung. In ihr sind insbesondere die beiden Geradführungen 2, 3 zu erkennen, auf denen der Wagen 1 verfahrbar ist. Weiterhin sieht man die Wellen 5 und 7 mit dem Zentrierarm 9 bzw. 11 und dem Ritzel 13 bzw. 15, welche mit den Antriebszahnrädern 17, 16 kämmen.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform zunächst dadurch, daß die Antriebszahnräder 16, 17 im Durchmesser kleiner sind. Sie können dadurch in die beidseitige Verzahnung einer zwischen ihnen angeordneten Zahnstange 32 eingrei­ fen. Die Zahnstange 32 ist in einem ortsfesten Bauteil 33 verschieblich angeordnet und wird von einer Feder 34 in Fig. 4 gesehen nach links vorgespannt. Fährt der Wagen 1 nach links, dann drehen sich die Antriebszahnräder 16, 17 aufgrund ihres Eingriffs in der feststehenden Zahnstange 32 derart, daß die Zentrierarme 9, 11 und die entspre­ chenden Zentrierarme 8, 10 über den Wagen 1 schwenken. Ist nach einem Zentrieren eines Werkstückes kein weiteres Verschwenken mehr möglich, dann können die Antriebszahn­ räder 16, 17 die Zahnstange 32 gegen die Kraft der Feder 34 im Bauteil 33 nach links verschieben. Der Wagen 1 kann deshalb auch dann weiter nach links fahren, wenn ein wei­ teres Verschwenken der Zentrierarme 8-11 ausgeschlossen ist.

Bezugszeichenliste

 1 Wagen
 2 Geradführung
 3 Geradführung
 4 Welle
 5 Welle
 6 Welle
 7 Welle
 8 Zentrierarm
 9 Zentrierarm
10 Zentrierarm
11 Zentrierarm
12 Ritzel
13 Ritzel
14 Ritzel
15 Ritzel
16 Antriebszahnrad
17 Antriebszahnrad
18 Zapfen
19 Zapfen
20 äußere Rampe
21 äußere Rampe
22 Leiste
23 Leiste
24 Achse
25 Achse
26 Feder
27 Zugfeder
28 Zugfeder
29 innere Rampe
30 innere Rampe
31 Auflagefläche
32 Zahnstange
33 Bauteil
34 Feder
35 Palette

Claims (7)

1. Fördervorrichtung mit einem eine hin und hergehende Bewegung ausführenden Wagen zum Transport von auf einer Stirnfläche stehenden, rotationssymmetrischen Werkstük­ ken, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (1) an beiden Seiten zwei um senkrechte Achsen synchron über die Aufla­ gefläche (31) des Wagens (1) schwenkbare, über ein Ge­ triebe (12, 13, 16, 17, 18 19, 22, 23) angetriebene Zen­ trierarme (8, 9, 10, 11) hat und daß das Getriebe (12, 13, 16, 17, 18, 19, 22, 23) eine Feder (26) zur Ermögli­ chung eines Stillstandes der Zentrierarme (8, 9, 10, 11) bei aktiviertem Antrieb, jedoch blockierten Zentrierarmen (8, 9, 10, 11) aufweist.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Getriebe (12, 13, 16, 17, 18, 19, 22, 23) mit der Vorschubbewegung des Wagens (1) gekoppelt ist.

3. Fördervorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Zentrierarme (8, 9; 10, 11) jeder Seite des Wagens (1) jeweils auf einer von zwei nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Wellen (4, 5; 6, 7) befestigt sind, daß jede der Wellen (4, 5; 6, 7) zu ihrem Antrieb ein Ritzel (12, 13, 14, 15) hat, welches in das Ritzel (12-15) der benachbarten Welle (4, 5; 6, 7) eingreift, und daß zum Antrieb jeweils eines der beiden Ritzel (13, 15) jeder Wagenseite jeweils ein mit einem der Ritzel (13, 15) kämmendes Antriebszahn­ rad (16, 17) vorgesehen ist.

4. Fördervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Antriebszahnräder (16, 17) je­ weils durch eine Zugfeder (27, 28) in eine solche Rich­ tung vorgespannt sind, in der die Zentrierarme (8-11) sich in nicht über den Wagen (1) geschwenkter Position befinden und jeweils einen nach unten gerichteten Zapfen (18, 19) aufweisen, welcher zum Verschwenken der Zentrierarme (8-11) gegen eine schräg zur Bewegungs­ richtung des Wagens (1) verlaufende Rampe (20, 21) an­ liegt.

5. Fördervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Rampen (20, 21) für die Zapfen (18, 19) der Antriebszahnräder (16, 17) jeweils an der Außenseite einer um eine senkrechte Achse (24, 25) schwenkbaren Leiste (22, 23) vorgesehen sind und daß die beiden Leisten (22, 23) durch die Feder (26) an ihrem in Bewegungsrichtung des Wagens (1) gesehen hinteren Ende in einer Spreizstellung gehalten sind.

6. Fördervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leisten (22, 23) hinsichtlich ihrer Länge und Ausrichtung so ausgebildet sind, daß der jewei­ lige Zapfen (18, 19) in einer Bewegungsrichtung des Wa­ gens (1) entlang der äußeren Seite der Leiste (22, 23) und in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung des Wagens (1) entlang der inneren Seite der Leiste (22, 23) glei­ tet.

7. Fördervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den beiden Antriebszahnrädern (16, 17) eine Zahnstange (32) auf einem ortsfesten Bauteil (33) vorgesehen ist, in welche die beiden Antriebszahnrä­ der (16, 17) eingreifen, und daß die Zahnstange (32) ge­ gen die Kraft einer Feder (34) in Bewegungsrichtung des Wagens (1) verschieblich angeordnet ist.