DE3929553C2

DE3929553C2 - Device for intermittent feed of workpieces or workpiece carriers

Info

Publication number: DE3929553C2
Application number: DE19893929553
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Reger; Erwin Rein; Juergen Dipl Ing Schnell
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: DE3929553A1

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum taktweisen Vorschub von Werkstücken beziehungsweise Werkstückträgern nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for intermittent feed of workpieces or workpiece carriers according to the genus of Main claim.

Einrichtungen dieser Gattung werden eingesetzt um in verketteten Fördersystemen möglichst kurze Durchlaufzeiten der Werkstücke bzw. Werkstückträger zu erhalten. Eine bekannte Einrichtung der genannten Gattung ist aus der DE 37 26 294 C1 bekannt, bei der der Linearantrieb seitlich auskragende, schwenkbare Schieber besitzt die von einer kolbenstangenlosen pneumatischen Zylinder-Kolbeneinheit angetrieben werden. Zum Schwenken der Schieber ist eine zusätzliche Schwenkwelle vorgesehen die verdrehfest mit der Schieber verbunden und in Lagern drehbar gelagert ist. Die Schwenkwelle verfügt über eine Nut, in die ein Führungsbolzen eingreift, so daß bei einer von der Zylinder/Kolbeneinheit ausgelösten Linearbewegung die schwenkwelle eine Drehung erfährt, wodurch der Schieber eine Schwenkbewegung ausführt.Facilities of this type are used in order to keep cycle times as short as possible in interlinked conveyor systems of the workpieces or workpiece carriers. An acquaintance Establishment of the type mentioned is from DE 37 26 294 C1 known, in which the linear drive projecting laterally, swiveling slide has a piston rodless pneumatic cylinder-piston unit are driven. To the Swiveling the slide is an additional swivel shaft provided the non-rotatably connected to the slide and in Bearings is rotatably mounted. The swivel shaft has a Groove into which a guide pin engages, so that at one of linear motion triggered by the cylinder / piston unit pivot shaft experiences a rotation, causing the slide a Pivots.

Aus der DE 33 47 198 A1 ist eine Transfervorrichtung zum Vorrücken oder Indexieren von Werkstücken bekannt, bei der wenigstens ein Zylinder einer Zylinder/Kolbeneinheit zwei unabhängig voneinander bewegliche Kolben aufweist. Durch eine selektive Beaufschlagung der durch die Kolben begrenzten Zylinderkammern sind zahlreiche Kombinationen von Kolbenstellungen einstellbar. DE 33 47 198 A1 describes a transfer device for Advancement or indexing of workpieces known at the at least one cylinder of a cylinder / piston unit two independently movable pistons. By a selective application of the piston limited Cylinder chambers are numerous combinations of Adjustable piston positions.

Bei einer weiteren Einrichtung (US-PS 42 01 284) besitzen die Werkstückträger Vorrichtungen, an denen auf einer Transportstange befestigte Finger angreifen und die Werkstückträger taktweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten befördern. Dabei sitzt die Transportstange unterhalb des Werkstückträgers zwischen zwei Führungsbahnen und dreht die Finger vor jedem Arbeitshub aus einer Leerlaufstellung in Eingriff mit dem Werkstückträger und nach jedem Arbeitshub, vor dem Rückhub, zurück in die Leerlaufstellung.In another device (US-PS 42 01 284) have the Workpiece carrier devices on which on a Grip the fingers attached to the transport bar and remove the Workpiece carriers in cycles from one processing station to the transport next. The transport bar sits below of the workpiece carrier between two guideways and rotates the Fingers before each working stroke from an idle position Engagement with the workpiece carrier and after each working stroke, before the return stroke, back to the idle position.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat die Vorteile, daß durch einen kompakten, modularen Aufbau eine selbständige Baueinheit gegeben ist, die sich in einfacher Weise an bereits vorhandene Fördersysteme auch nachträglich anbauen läßt oder auch eine selbständige Transporteinheit bildet. Dabei ist die Fördereinrichtung variabel im Aufbau, läßt sich schnell und einfach auf verschiedene Werkstücke oder Werkstückträger einstellen bzw. umrüsten und ist durch ihre seitliche Lage besonders gut zugänglich. Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet ferner, den Schwenkantrieb optimal und platzsparend in den Linearantrieb zu integrieren.The device according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantages that compact, modular structure given an independent unit is, which is in a simple manner to existing ones Conveyor systems can also be retrofitted or one forms an independent transport unit. Here is the Conveyor device variable in construction, can be quickly and simply on different workpieces or workpiece carriers adjust or convert and is due to its lateral position particularly accessible. The device according to the invention also allows the swivel drive to be optimally and space-saving to integrate the linear drive.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Main claim specified facility possible.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung zur Übertragung des Drehmoments des Schwenkantriebs auf den Zylinder wird mit der Maßnahme des Anspruchs 5 ermöglicht. A particularly useful version for transferring the Torque of the rotary actuator on the cylinder is with the Measure of claim 5 enables.

Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 6 und 7 erhält man die Möglichkeit, die einzelnen Phasen des Bewegungsablaufs auf die zu befördernde Teile abzustimmen.By the characterizing features of subclaims 6 and 7 you get the opportunity to see the individual phases of the Adjust the motion sequence to the parts to be transported.

Die Merkmale der Unteransprüche 9 bis 12 bringen weitere Vereinfachungen des Aufbaus, wobei durch das Merkmal des Anspruchs 11 eine variable Positionierung der Werkstücke bzw. Werkstückträger ermöglicht wird. Um zu garantieren, daß die Übernahme von Werkstücken bzw. Werkstückträger in die erfindungsgemäße Einrichtung problemlos vonstatten geht, kann gemäß Anspruch 12 eine Vorrichtung zum Vereinzeln der ankommenden Werkstücke bzw. Werkstückträger vorgesehen sein. The features of subclaims 9 to 12 bring more Simplifications of the structure, whereby by the characteristic of Claim 11 variable positioning of the workpieces or Workpiece carrier is made possible. To guarantee that the Takeover of workpieces or workpiece carriers in the The device according to the invention can be carried out without problems according to claim 12, a device for separating the incoming workpieces or workpiece carriers can be provided.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing represents and in the description below, specifying further Advantages explained in more detail. Show it

Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung, befestigt an einem schematisch gezeichneten Band förderer, mit den für die Erfindung wesentlichen Einzelheiten in Schrägansicht, Fig. 1, the device according to the invention, mounted on a conveyor schematically drawn tape, with the essential for the invention in detail oblique view,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 1 und ein Blockschaltbild, Fig. 2 is a plan view of the device according to FIG. 1 and a block diagram,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil A in Fig. 2 und Fig. 3 is a view according to arrow A in Fig. 2 and

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild der Einrichtung nach Fig. 1. Fig. 4 is a schematic diagram of the device of FIG. 1.

Description of the embodiment

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist seitlich an einem herkömmlichen Bandförderer 12 befestigt. Der Bandförderer 12 besteht aus zwei tragenden Profilstangen 14 und 16, die durch Querverbindungen 18 in ihrem seitlichen Abstand arretiert sind. Als Fördermittel besitzt der Bandförderer 12 zwei Bänder 20 und 22 aus Kunststoff, die durch einen nicht dargestellten Motor kontinuierlich angetrieben sind. Die zum Transport von Werkstückträgern 24 notige Kraftübertragung zwischen den Bändern 20 und 22 und den auf den Bändern 20, 22 aufliegenden Werkstückträgern 24 erfolgt mittels mechanischer Friktion. The device according to the invention is laterally attached to a conventional belt conveyor 12 . The belt conveyor 12 consists of two supporting profile bars 14 and 16 , which are locked by transverse connections 18 in their lateral distance. As a conveyor, the belt conveyor 12 has two belts 20 and 22 made of plastic, which are continuously driven by a motor, not shown. The relevant field for the transport of work piece carriers 24 force transfer between the belts 20 and 22 and on the belts 20, 22 resting on workpiece carriers 24 is effected by means of mechanical friction.

An der Außenseite 26 der Profilstange 16 sind zwei Halteplatten 30 und 32 angeschraubt. Auf der Halteplatte 32 sitzt ein Lagerblock 34, in welchem das eine Ende einer hohlen Kolbenstange 36 freitragend und drehbar gelagert ist. Durch den Lagerblock 34 führt ein Kanal 38 (schematisch dargestellt), der einen Anschluß 40 mit dem Inneren 42 der hohlen Kolbenstange 36 verbindet. Die Kolbenstange 36, die länger sein muß als die Länge 1 eines Transporthubes, erstreckt sich außerhalb des Lagerblocks 34 parallel zur Profilstange 16. An dem dem Lagerblock 34 gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange 36 ist ein Kolben 44 (Fig. 2) befestigt. Der Kolben 44 ist ein Profil kolben, beispielsweise mit elliptischem Querschnitt, so daß er Kräfte zur Verdrehung übertragen kann. Vor dem Kolben 44 ist die Kolbenstange 36 mit mindestens einem radialen Auslaß 46 versehen.Two holding plates 30 and 32 are screwed onto the outside 26 of the profile rod 16 . A bearing block 34 is seated on the holding plate 32 , in which one end of a hollow piston rod 36 is supported in a self-supporting and rotatable manner. A channel 38 (shown schematically) leads through the bearing block 34 and connects a connection 40 to the interior 42 of the hollow piston rod 36 . The piston rod 36 , which must be longer than the length 1 of a transport stroke, extends outside the bearing block 34 parallel to the profile rod 16 . A piston 44 ( FIG. 2) is attached to the end of the piston rod 36 opposite the bearing block 34 . The piston 44 is a profile piston, for example with an elliptical cross section, so that it can transmit forces for rotation. In front of the piston 44 , the piston rod 36 is provided with at least one radial outlet 46 .

Auf der Halteplatte 30 sitzt ein Lagerblock 50, an dem ein pneuma tischer Schwenkantrieb 52 befestigt ist. Am Schwenkantrieb 52 ist eine hohle Kolbenstange 54 befestigt, die im Lagerblock 50 frei tragend und drehbar gelagert ist und an deren dem Schwenkantrieb 52 gegenüberliegenden Ende ein Kolben 56 angebracht ist, der den gleichen Querschnitt wie der Kolben 44 besitzt. Durch den Lagerblock 50 führt ein Kanal (nicht dargestellt) von einem Anschluß 58 zum Inneren der hohlen Kolbenstange 54. Die Kolbenstange 54 erstreckt sich außerhalb des Schwenkantriebs 52 parallel zur Profilstange 16 vom Schwenkantrieb 52 in Richtung des Lagerblocks 34 und hat eben falls eine Länge, die größer als die Länge 1 eines Transporthubs ist. Vor dem Kolben 56 ist die Kolbenstange 54 mit einem radialen Auslaß versehen (nicht dargestellt). Der Schwenkantrieb 52 besitzt zwei Anschlüsse 60 und 61, durch die die Druckluft für die Schwenk- bzw. Verdrehbewegung zugeführt wird.On the holding plate 30 is a bearing block 50 , on which a pneumatic swivel drive 52 is attached. A hollow piston rod 54 is fastened to the swivel drive 52 and is supported in the bearing block 50 in a self-supporting and rotatable manner and at the end opposite the swivel drive 52 a piston 56 is attached, which has the same cross section as the piston 44 . Through the bearing block 50 , a channel (not shown) leads from a connection 58 to the interior of the hollow piston rod 54 . The piston rod 54 extends outside the swivel drive 52 parallel to the profile rod 16 from the swivel drive 52 in the direction of the bearing block 34 and has just if a length that is greater than the length 1 of a transport stroke. In front of the piston 56 , the piston rod 54 is provided with a radial outlet (not shown). The swivel drive 52 has two connections 60 and 61 through which the compressed air for the swivel or twisting movement is supplied.

Auf den beiden Kolben 44 und 56 ist ein sich parallel zur Profil stange 16 erstreckender Zylinder 62 verschiebbar gelagert, dessen Zylinderbohrung 63 einen Querschnitt hat, der jenem der Kolben 44 und 56 entspricht und dessen äußerer Querschnitt einem Kastenprofil gleicht. Die Bezugszeichen 30 bis 56 (ohne 52) beschreiben einen Linearantrieb 64, auf dessen Oberseite 65 mehrere Mitnehmerarme 66 mit einem lichten Abstand von der Größe eines zu transportierenden Werkstückträgers 24 angebracht sind. Die Mitnehmerarme 66 sind leistenförmig, stehen in der einen, in Fig. 3 mit vollen Linien dargestellten Schwenkstellung innerhalb der Transportebene 68 recht winklig vom Zylinder 62 ab und reichen bis über das Band 22. An ihren Längsseiten sind Anschlagschultern 69 gebildet, durch welche sich Werkstückträger 24, die sich im Bereich der Mitnehmerarme 66 befinden, von zwei Seiten formschlüssig halten lassen.On the two pistons 44 and 56 a parallel to the profile rod 16 extending cylinder 62 is slidably mounted, the cylinder bore 63 has a cross section that corresponds to that of the pistons 44 and 56 and whose outer cross section is similar to a box profile. The reference numerals 30 to 56 (without 52) describe a linear drive 64 , on the upper side 65 of which a plurality of driver arms 66 are attached with a clear distance of the size of a workpiece carrier 24 to be transported. The driver arms 66 are strip-shaped, stand in the one pivot position, shown in full lines in FIG. 3, within the transport plane 68 at a right angle from the cylinder 62 and extend beyond the belt 22 . Stop shoulders 69 are formed on their long sides, through which workpiece carriers 24 , which are located in the area of the driving arms 66 , can be held in a form-fitting manner from two sides.

Die Länge des Zylinders 62 hängt ab von der Breite und Anzahl der pro Takt zu transportierenden Werkstückträger 24, von der Breite und Anzahl der Mitnehmer 66 und von der Länge 1 eines Transporthubes. Die Kolbenstangen 36, 54 sind abgedichtet aus den Zylinderenden 70 herausgeführt; durch die beiden Kolben 44, 56 ist das Zylindervo lumen in drei Kammern, eine von konstanter Größe 72 und zwei von variabler Große 73 und 74, aufgeteilt.The length of the cylinder 62 depends on the width and number of workpiece carriers 24 to be transported per cycle, on the width and number of drivers 66 and on the length 1 of a transport stroke. The piston rods 36 , 54 are sealed out of the cylinder ends 70 ; by the two pistons 44 , 56 the Zylindervo lumen is divided into three chambers, one of constant size 72 and two of variable size 73 and 74 .

Zwischen den beiden Kolben 44, 56 ist eine Stange 76 angebracht, an der ein Positionsgeber 78 in Gestalt eines Linearpotentiometers be festigt ist. Dieser Positionsgeber 78 gibt die relative Lage des Zylinders 62 zu den Kolben 44, 56 in Form eines elektrischen Signals Über eine Leitung 80 an ein elektronisches Steuergerät 82. Über Leitungen 84 ist das elektronische Steuergerät 82 mit einem pneuma tischen Steuergerät 86 verbunden. Von diesem führen pneumatische Leitungen 88, 89 zu den Anschlüssen 60, 61 des Schwenkantriebs 52 und pneumatische Leitungen 90 und 92 zu den Anschlüssen 40 und 58. Im pneumatischen Steuergerät 86 sind die Leitungen 90 und 92 an ein pneumatisches Servoventil 93 angeschlossen (Fig. 4), das seine Steuersignale über die Leitungen 84 vom elektronischen Steuergerät 82 erhält. Am elektronischen Steuergerät 82 sind noch Leitungen 94 angeschlossen, die zu Stoppern 96 und 98 führen. Between the two pistons 44 , 56 , a rod 76 is attached to which a position sensor 78 in the form of a linear potentiometer is fastened. This position transmitter 78 gives the relative position of the cylinder 62 to the pistons 44 , 56 in the form of an electrical signal via a line 80 to an electronic control unit 82 . The electronic control unit 82 is connected to a pneumatic control unit 86 via lines 84 . From this, pneumatic lines 88 , 89 lead to the connections 60 , 61 of the swivel drive 52 and pneumatic lines 90 and 92 to the connections 40 and 58 . In the pneumatic control unit 86 , the lines 90 and 92 are connected to a pneumatic servo valve 93 ( FIG. 4), which receives its control signals via the lines 84 from the electronic control unit 82 . Lines 94 , which lead to stoppers 96 and 98 , are also connected to the electronic control unit 82 .

Die Fördereinrichtung arbeitet wie folgt:
Die auf dem mit konstanter Geschwindigkeit betriebenen Bandförderer 12 ankommenden Werkstückträger 24 werden durch einen ersten Stopper 96 vereinzelt und durch nachfolgende Stopper 98 positioniert. Der Schwenkantrieb 52 dreht mittels des elliptischen Kolbens 56 den pneumatischen Zylinder 62, der in Position B (Fig. 4) steht so, daß die Mitnehmerarme 66 in die Transportebene 68 geschwenkt werden. Dadurch greifen die Mitnehmer 66 mit ihren Anschlagschultern 69 je weils an den zwischen ihnen befindlichen Werkstückträgern form schlüssig an. Durch das pneumatische Servoventil 93 wird die Kammer 74 be- und die Kammer 73 entlüftet, wodurch der Zylinder 62 einen Hub in die Stellung C (Fig. 4) macht. Das Geschwindigkeitsprofil des Transporthubs und des Rückhubes, d. h. die Beschleunigungs- und Verzögerungsphase sowie die maximale Geschwindigkeit, läßt sich am elektronischen Steuergerät 82 vorprogrammieren. Dabei wird der zu rückgelegte Weg vom Positionsgeber 78 ständig dem Steuergerät 82 mitgeteilt, das dann auf das Servoventil 93 wirkt. Dadurch läßt sich die Werkstückträgerzuführung zu den einzelnen Bearbeitungsstationen optimieren. Das heißt, es lassen sich z. B. die Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen so einstellen, daß auch problematische Förder güter, beispielsweise mit Flüssigkeiten gefüllte Behälter, sicher transportiert werden können. Es ist aber auch möglich Zwischenposi tionen anzufahren, oder für die Bearbeitung benötigte Vorschübe vor zugeben. Ist der Zylinder 62 in Position C, so dreht der Schwenkan trieb 52 die Mitnehmerarme 66 aus der Transportebene 68 heraus, das Servoventil 93 steuert den Zylinder zurück in Position B und der Zyklus kann von neuem beginnen.The conveyor works as follows:
The workpiece carriers 24 arriving on the belt conveyor 12 operated at a constant speed are separated by a first stop 96 and positioned by subsequent stops 98 . The pivot drive 52 rotates by means of the elliptical piston 56, the pneumatic cylinder 62 , which is in position B ( Fig. 4) so that the driver arms 66 are pivoted into the transport plane 68 . As a result, the drivers 66 with their stop shoulders 69 each positively engage the workpiece carriers located between them. The chamber 74 is aerated and the chamber 73 is vented by the pneumatic servo valve 93 , as a result of which the cylinder 62 makes a stroke into the position C ( FIG. 4). The speed profile of the transport stroke and the return stroke, ie the acceleration and deceleration phase and the maximum speed, can be preprogrammed on the electronic control unit 82 . The position to be traveled 78 is continuously communicated to the control unit 82 , which then acts on the servo valve 93 . This enables the workpiece carrier feed to the individual processing stations to be optimized. That is, z. B. adjust the acceleration and deceleration phases so that even difficult conveyed goods, such as containers filled with liquids, can be transported safely. However, it is also possible to approach intermediate positions or to specify the feeds required for processing. If the cylinder 62 is in position C, then the swivel drive 52 rotates the drive arms 66 out of the transport plane 68 , the servo valve 93 controls the cylinder back into position B and the cycle can begin again.

Durch die Anordnung mehrerer Stopper 98 ist es möglich, die Mit nehmer 66 noch während der Bearbeitungsphase aus der Transportebene 68 herauszuschwenken und den Zylinder in die Ausgangsposition B zu fahren.The arrangement of a plurality of stoppers 98 makes it possible for the participants 66 to pivot out of the transport plane 68 during the machining phase and to move the cylinder into the starting position B.

Claims

1.Device for the cyclical advance of workpieces or workpiece carriers on an elongated conveyor or guideway, with a linear drive for axially reciprocating a slide, which is provided with at least one protruding from the slide cross-sectional profile on which a stop shoulder pointing in the feed direction is formed, which rests in a working position of the slide during its forward stroke on a counter shoulder of a workpiece or workpiece carrier, and also with a swivel drive which rotates the slide before the start of its return stroke into an idle position which enables the return stroke without hindrance by subsequent workpieces or workpiece carriers and before Beginning of the next forward stroke rotates back into the working position, the slider and its bearing or guide elements are arranged laterally next to the conveyor or guideway and the d The shoulder of the slide, which has a stop shoulder, is designed as a laterally projecting, pivotable driver arm, which engages over the conveyor or guideway in the working position, characterized in that a pneumatic or hydraulic linear drive ( 64 ) is used to axially move the driver arm ( 66 ) back and forth. is provided, the piston ( 44 , 56 ) is immovable in the axial direction and the cylinder ( 62 ) is fixedly connected to the slide, that the piston ( 44 , 56 ) and the piston rod ( 36 , 54 ) pivotally mounted about the cylinder axis and are connected to the swivel drive ( 52 ) so that the torque of the swivel drive ( 52 ) is transmitted via the piston ( 44 , 56 ) to the cylinder ( 62 ) and the driving arm ( 66 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the slide has a cylinder ( 62 ) of the linear drive ( 64 ) forming, preferably consisting of a drawn profile housing part, to which the or the driving arms ( 66 ) are attached.

3. Device according to claim 1, characterized in that the linear drive ( 64 ) is provided with two pistons ( 44 , 56 ) which are arranged at the same distance from one another and on which the cylinder ( 62 ) is displaceably mounted.

4. Device according to claim 3, characterized in that each of the two pistons ( 44 , 56 ) via a piston rod ( 36 , 54 ) is freely supported.

5. Device according to claim 1, characterized in that the piston ( 44 , 56 ) connected to the piston rod ( 36 , 54 ) and the cylinder bore ( 63 ) have a profile which deviates from the circular shape, in particular an elliptical profile.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a position transmitter ( 78 ), preferably a linear potentiometer, is installed in the cylinder ( 62 ).

7. Device according to claim 6, characterized in that the cylinder ( 62 ) is controlled by means of a servo valve ( 93 ) and position transmitter ( 78 ) and servo valve ( 93 ) correspond to one another.

8. Device according to claims 6 or 7, characterized in that a rod ( 76 ) is arranged between the two pistons ( 44 , 56 ) for fastening the position transmitter ( 78 ).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of the pressure medium in the chambers ( 73 , 74 ) of the cylinder ( 62 ) via channels ( 38 ) or bores ( 46 ) in or the piston rods ( 36 , 54 ) takes place.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder ( 62 ) is designed as a torsion and bending rigid box profile.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the driver arms ( 66 ) workpieces or workpiece carriers ( 24 ) hold positively from two sides.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a device ( 96 ) for separating workpieces or workpiece carriers ( 24 ) is provided in the entrance area of the device.