DE4437901B4

DE4437901B4 - Fertigungsstraße mit Mitteln zum Schwenken zu bearbeitender Gegenstände

Info

Publication number: DE4437901B4
Application number: DE4437901A
Authority: DE
Inventors: Werner Ulrich; Alfred Schweiger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1993-10-30
Filing date: 1994-10-22
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2014-10-23
Also published as: DE4437901A1

Abstract

Fertigungsstraße mit zur Bearbeitung von Gegenständen eingerichteten Bearbeitungsstationen, zwischen denen sich Transportbahnen zum Transport der Gegenstände auf fahrerlosen Transportwagen erstrecken, und mit Einrichtungen zum zeitweisen Schwenken der Gegenstände um eine Längsachse derselben, wobei die Einrichtungen ortsfeste Bestandteile zumindest einer Bearbeitungsstation sind und zumindest einen in seiner Arbeitsposition nahe einer Stirnseite des betreffenden Gegenstandes (2) vertikal quer zur Transportrichtung weisend stehenden Drehkranz (9) enthalten, der mit Aufnahmen (7, 8) zum schwenkfesten Ergreifen zumindest des Gegenstandes (2) versehen und in einem unteren Bereich um die Längsachse (15) durch einen ihm zugeordneten Antrieb (11, 12) drehbar und kippgesichert abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkranz (9) eine Durchtrittsöffnung (13) für den Gegenstand (2) nebst Transportwagen (3) aufweist, die Einrichtungen Mittel (4) zur Erzeugung relativer Hubbewegungen zwischen Transportwagen (3) und Aufnahmen (7, 8) umfassen, der Gegenstand (2) auf dem Transportwagen abhebbar gelagert ist, und die Aufnahmen (7, 8) zum Ergreifen nur des vollständig von...

Description

Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstraße gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Wie beispielsweise in dem gattungsbildenden DE-GM 90 04 814, B65G 47/248, ausgeführt, ist es insbesondere während Lackierprozessen großer Gegenstände, wie Kraftfahrzeugkarosserien, vorteilhaft, die Gegenstände nicht die ganze Zeit in derselben Ausrichtung zu belassen, sondern zu verschwenken. In der genannten Schrift werden Einrichtungen zum zeitweisen Schwenken von Kraftfahrzeugkarosserien beschrieben, die an den einzelnen Transportwagen vorgesehen sind. Dabei kann es sich um elektromotorische Schwenkeinrichtungen handeln oder aber um solche, die die zum Schwenken der Karosserien erforderliche Energie der Bewegungsenergie des jeweiligen Transportwagens (Skids) in der Weise entnehmen, dass ein wagenseitiges Zahnrad mit einer Zahnstange unterhalb der Transportbahn zusammenwirkt. Bekannt sind auch Arbeitsstationen ( US-PS 4 968 530 , Figuren 20/21) in denen mittels eines Hubstempels eine Kraftfahrzeugkarosserie von einem mit einer derartigen Schwenkeinrichtung ausgerüsteten Transportwagen abhebbar ist.

Gemeinsam mit diesem Stand der Technik also die Zuordnung der Einrichtungen zum Schwenken der zu bearbeitenden Gegenstände – dort Kraftfahrzeugkarosserien – zu den einzelnen Transportwagen, so dass diese Schwenkeinrichtungen in einer großen Anzahl, nämlich entsprechend der Anzahl der Transportwagen der jeweiligen Fertigungsstraße, vorhanden sein müssen. Selbst wenn bei Vorsehen bekannter elektromotorischer Schwenkantriebe also auch die Möglichkeit besteht, unabhängig von der jeweiligen Transportbewegung der Gegenstände Schwenkbewegungen vorzunehmen bzw. zu unterbrechen und die Schwenkbewegungen hinsichtlich Geschwindigkeit und Schwenkstellung den jeweiligen Erfordernissen während des Bearbeitsvorganges anzupassen, müssen doch erhebliche Nachteile in Kauf genommen werden. So macht die Energiezufuhr zu den Transportwagen Schwierigkeiten, und auch der Einsatz von Batterien zwecks Vermeidung beweglicher Leitungen ist aus Gewichts- und Platzgründen häufig schwierig. Darüber hinaus bleibt als grundsätzlicher Nachteil dieses Standes der Technik die Notwendigkeit der Bestückung aller Transportwagen der Fertigungsstraße mit Schwenkeinrichtungen.

Unter Bezugnahme auf die US-PS 4 968 530 wurde bereits darauf hingewiesen, dass auch Hubvorrichtungen für Karosserien bekannt sind, die im Rahmen einer Fertigungsstraße an speziellen Bearbeitungsstationen vorgesehen sind. Konstruktive Einzelheiten für derartige Hubeinrichtungen sind dem Fachmann ebenfalls aus der Patentliteratur bekannt, und zwar sowohl für den Fall des Anhebens der Gegenstände zusammen mit ihren Transportwagen (DE-OS 31 49 864, B23K 37/00) als auch nach Abheben der Gegenstände von den Transportwagen ( GB 2 114 067 A , B62D 65/00).

Aus der nachveröffentlichten Druckschrift DE 42 22 349 C2 mit älterem Zeitrang ist eine Lackieranlage für Werkstücke, insbesondere für Kraftfahrzeugkarosserien, bekannt geworden, die eine ortsfeste Vorrichtung mit Drehkränzen aufweist, um den Tragrahmen, auf dem die Karosserie für den Transport fixiert ist, mit Hilfe eines Drehantriebs um eine Längsachse zu verschwenken. Diese Vorrichtung erlaubt allerdings nur das Verschwenken der Karosserie zusammen mit dem Tragrahmen, der einen Teil der Fördereinrichtung bildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Fertigungsstraße zu schaffen, die unter Wahrung der vorteilhaften Unabhängigkeit der Schwenkbewegungen zu bearbeitender Gegenstände, insbesondere Kraftfahrzeugkarosserien, von der Transportbewegung unter Vermeidung der beschriebenen Probleme hinsichtlich der Energiezuführung zu den Schwenkeinrichtungen mit erheblich geringerem Aufwand als der beschriebene Stand der Technik auskommt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist also die gleichsam „ortsfeste" Anordnung der Schwenkeinrichtungen nur im Bereich von Fertigungsstationen, in denen tatsächlich ein Verschwenken der Gegenstände erforderlich ist. Die Transportwagen (Skids) sind dagegen frei von Schwenkeinrichtungen, so dass ihre Konstruktion frei nach anderen Gesichtspunkten (kleines Gewicht, Anpassung an die zu transportierenden Gegenstände) erfolgen kann. Die Energiezufuhr zu den Schwenkeinrichtungen macht infolge ihrer praktisch stationären Anordnung keine Probleme.

Zwar beschreibt das eingangs genannte DE-GM 90 04 814 eine – transportwagenfeste – Schwenkvorrichtung mit einem vor einer Stirnseite des jeweils zu schwenkenden Gegenstands senkrecht und quer zur Transportrichtung stehenden Kettenabtriebsrad, jedoch ist dieses in Abweichung von dem erfindungsgemäßen Drehkranz mittels seiner Achse gelagert und weist keine Durchtritts- oder Durchfahröffnung für den Gegenstand auf. Die Kraft- oder Momentübertragung zum Schwenken des bekannten Kettenabtriebsrads wird diesem über eine Kette von einem Kettenantriebsrad her zugeführt, das bei der Bewegung des mit dem Gegenstand versehenen Transportwagens angetrieben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht und
2 eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Fertigungsstation bei ungeschwenktem Gegenstand,
3 eine Seitenansicht und
4 eine Stirnansicht derselben Fertigungsstation bei geschwenktem Gegenstand.
In diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass es sich bei den zu behandelnden bzw. zu fertigenden Gegenständen um Kraftfahrzeugkarosserien handelt.
Betrachtet man das in den 1 bis 4 veranschaulichte erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, so ist ein Teil 1 einer stationsseitigen Transportbahn, der belegt ist von dem die Karosse 2 tragenden Transportwagen 3, auf dem Hubtisch 4 bekannten und daher nicht zu beschreibenden Aufbaus relativ zu den Transportbahnen 5 und 6 an der Eingangs- und der Ausgangsseite der Fertigungsstation absenkbar angeordnet. In 1 ist eine Zwischenhöhenlage des Hubtischs 4 und damit des Transportbahnteils 1 wiedergegeben, in der Aufnahmearme 7 und 8 an dem Drehkranz 9 die zu schwenkende Karosse 2 ergriffen haben, und zwar in einer Weise, die eine Verriegelung der Karosse 2 bei den Schwenkbewegungen sicherstellt. Verständlicherweise müssen auch an sich bekannte Mittel vorgesehen sein, die den Transportwagen in axialer Richtung auf dem Transportbahnteil 1 arretieren.
Der Drehkranz 9 – es können auch im Bereich beider Stirnseiten der Karosse 2 derartige Drehkränze vorgesehen sein – weist auf seinem Außenumfang Zähne 10 auf, die mit dem Antriebszahnrad 11 kämmen, dem in diesem Ausführungsbeispiel ein elektrischer Antriebsmotor 12 zugeordnet ist. Der Drehkranz 9 ist zumindest im überwiegenden Maße in seinem unteren Bereich durch Rollen abgestützt, und ihm ist der ortsfeste Rahmen 13 zugeordnet, der eine Kippsicherheit des Drehkranzes 9 in der Ebene der 1 bewirkt. Außerdem weist der Drehkranz 9 eine Durchtritts- oder Durchfahröffnung 14 (siehe insbesondere 2) für die Karosse 2, und zwar in ihrer dort bei 2' angedeuteten Normalhöhe, nebst ihrem Transportwagen 3 auf.
Nachdem der Hubtisch 4 in seine in den 1 und 2 dargestellte Zwischenstellung abgesenkt worden ist, in der die Aufnahmen 7 und 8 die Karosse 2 schwenkfest ergriffen haben, wird er in seine in den 3 und 4 wiedergegebene untere Position abgesenkt, in der die Karosse 2 vollständig von ihrem Transportwagen 3 freigekommen ist. Das bedeutet, dass nunmehr die Karosse um ihre mit der Achse des Drehkranzes 9 zusammenfallende Längsachse 15 um beliebige Winkel geschwenkt werden kann. Es kann zweckmäßig sein, diese Schwenkbewegung programmgesteuert ablaufen zu lassen.
Wie auch die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung erkennen lässt, ist mit dieser eine gattungsgemäße Fertigungsstraße geschaffen, die hinsichtlich der Schwenkung zu fertigender Gegenstände völlige Freiheit lässt, ohne dass ein von der Anzahl der Transportwagen in der Fertigungsstraße abhängiger großer Aufwand getrieben werden muss.

Claims

Fertigungsstraße mit zur Bearbeitung von Gegenständen eingerichteten Bearbeitungsstationen, zwischen denen sich Transportbahnen zum Transport der Gegenstände auf fahrerlosen Transportwagen erstrecken, und mit Einrichtungen zum zeitweisen Schwenken der Gegenstände um eine Längsachse derselben, wobei die Einrichtungen ortsfeste Bestandteile zumindest einer Bearbeitungsstation sind und zumindest einen in seiner Arbeitsposition nahe einer Stirnseite des betreffenden Gegenstandes (2) vertikal quer zur Transportrichtung weisend stehenden Drehkranz (9) enthalten, der mit Aufnahmen (7, 8) zum schwenkfesten Ergreifen zumindest des Gegenstandes (2) versehen und in einem unteren Bereich um die Längsachse (15) durch einen ihm zugeordneten Antrieb (11, 12) drehbar und kippgesichert abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkranz (9) eine Durchtrittsöffnung (13) für den Gegenstand (2) nebst Transportwagen (3) aufweist, die Einrichtungen Mittel (4) zur Erzeugung relativer Hubbewegungen zwischen Transportwagen (3) und Aufnahmen (7, 8) umfassen, der Gegenstand (2) auf dem Transportwagen abhebbar gelagert ist, und die Aufnahmen (7, 8) zum Ergreifen nur des vollständig von dem Transportwagen freigekommenen Gegenstandes (2) eingerichtet sind.
Fertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen Hubtisch (4) zum Absenken eines von dem betreffenden Transportwagen (2) belegten Teils einer stationsseitigen Transportbahn enthalten.
Fertigungsstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Drehkranz (9) auf seinem Außenumfang Zähne (10) aufweist, die mit einem Antriebszahnrad (11) kämmen.
Fertigungsstraße nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (11) mit einem elektrischen Antriebsmotor (12) antreibbar ist.