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Dokumentenidentifikation DE3435982C2 27.01.1994
Titel Montageständer
Anmelder A. Römheld GmbH & Co KG, 35321 Laubach, DE
Erfinder Ehrhardt, Ludwig, 6312 Laubach, DE
Vertreter Bischof, H., Dipl.-Ing., Pat.-Ass., 2808 Syke-Barrien
DE-Anmeldedatum 01.10.1984
DE-Aktenzeichen 3435982
Offenlegungstag 10.04.1986
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.01.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.01.1994
IPC-Hauptklasse B25H 1/14

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Montageständer mit drehbar gelagertem Montagetisch und einem um seine Achse schwenkbaren Werkzeugträger, insbesondere für Kleinserienbetrieb.

Bei einer bekannten Anlage sind mehrere Tisch-Einheiten mit in einem Winkelgehäuse gelagerten Montagetischen an je einem Schlitten angeordnet und mittels diesem in bestimmte Montagestationen verfahrbar. An jeder Station führt ein Montierer bestimmte Montagevorgänge durch. Somit sind an jeder Station die benötigten Einzelteile und das erforderliche Material wie Schrauben, Nieten, Scheiben, Stifte, Ringe usw. bereitzustellen. Für besondere Montageoperationen können an speziell ausgestatteten Stationen Werkzeuge angefordert sein, z. B. Hydraulik- oder Preßluftzylinder für schwere Fügevorgänge oder zum Vernieten sowie maschinelle Schrauber, Meßeinrichtungen usw.

Dieses führt zu weiträumigen Anlagen mit einer Vielzahl von Tisch-Einheiten, deren Verfahrbarkeit mittels Schlitten im Zusammenhang mit den benötigten Antrieben, der Steuerung und den erforderlichen Überwachungselementen relativ aufwendig ist. Ob des hohen Aufwandes ist ein dem Mittelserienbetrieb angepaßter Automatisierungsgrad, wie in anderen Bereichen des Maschinenbauer üblich, nicht vorhanden. Zwischen zwei Montagephasen sind an jeder Tischeinheit Arbeiten durch Handbetätigung erforderlich. Die Vielzahl dieser manuellen Nebentätigkeiten ist zeitraubend und beeinträchtigt die Konzentration auf die Montagevorgänge. Das Aufspannen der Aggregate-Grundkörper auf den Montagetisch und das Abspannen der fertig montierten Aggregate erfolgt ebenfalls von Hand. Eine Automatisierung der angeführten Handbetätigungen ist wegen der Verfahrbarkeit der Montagetisch-Einheiten nicht möglich, außerdem würde die Mehrzahl von Robotern - an jeder Station einer - zu hohe Investitionskosten verursachen.

Darüber hinaus ist ein Arbeitsständer bekannt (G 81 23 118.0), der für elektrische Heimwerkermaschinen gedacht ist und der eine vertikale Führungssäule besitzt, auf der höhenbeweglich ein Maschinenhalter angeordnet ist. Dieser Maschinenhalter besteht aus einem horizontal verstellbaren Ausleger, so daß das Werkzeug in einer Ebene verfahrbar ist, und unterhalb dieses Maschinenhalters ist auf der gleichen Säule ein verstellbarer Auflagetisch angebracht, der mit einem verstellbaren Drehteil an dieser Säule befestigt ist. Damit ist es möglich, diesen Auflagetisch um diese waagerechte Drehachse zu schwenken, um so das Werkstück in bestimmte Stellungen zum Werkzeug zu bringen. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß das Werkzeug nur in einer Längsrichtung verfahrbar ist und somit nicht jede beliebige Stelle am Werkstück bearbeitet werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für eine bessere Montage zu sorgen, die Zeiten für die einzelnen Arbeiten herabzusetzen und gleichzeitig eine bessere Handhabung zu gewährleisten.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1, zweckmäßige Weiterbildungen des anmeldungsgemäßen Montageständers ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Montage-Ständer vereinigt in sich folgende Vorteile:

  • - Günstige Investitionskosten bei vergleichbarer Kapazität, weil der Aufwand zum Transfer der Montagetisch-Einheiten mittels Schlitten entfällt.
  • - Verkürzte Montagezeiten weil die manuellen Nebentätigkeiten von maschinellen Drehantrieben und Arretierungen übernommen werden deren Anordnung infolge der ortsfesten Montagetisch-Einheiten einfach ist.
  • - Erhöhte Flexibilität ist gewährleistet infolge ortsfester Anordnung der Montagetisch-Einheit und der Drehbarkeit der Materialteller. Beim Wechsel von Arten der zu montierenden Aggregate werden, außer der Umstellung der Folgeschaltung, in einfacher Weise entsprechend gefüllte Materialkästen auf die Materialteller geschoben deren Drehbarkeit diesen Vorgang erleichtert.
  • - Infolge maschineller Antriebe ist auch Montierung im Sitzen möglich. Diese kann in einfacher Weise unterstützt werden indem die Materialteller von Hand schwenkbar vorgesehen werden.
  • - Das Spannen der Aggregate-Grundkörper und das Lösen der komplett montierten Aggregate auf dem Montagetisch erfolgt vorzugsweise hydraulisch mittels genormter Spannelemente. Die hierfür erforderlichen Vorkehrungen sind infolge der ortsfesten Anordnung des Montagetisches einfach.
  • - Indem der Montierer jedes Aggregat komplett montiert wird er positiv motiviert. Erhöhte Aufmerksamkeit und infolgedessen fehlerfreie Montage werden gefördert.


Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht des Montagezentrums. Die Materialteller sind wegen besserer Übersicht in dieser Ansicht nicht gezeichnet.

Fig. 2 die Vorderansicht des Montageturms.

Fig. 3 die Draufsicht von Fig. 2, wobei der rechte Materialteller in schwenkbarer Ausführung gezeichnet ist.

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Waagerechtachse und Tischachse (vergrößert).

Fig. 5 die Seitenansicht ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem direkt im Montageständer gelagerten Montagetisch und einem nicht drehbaren Werkzeugträger.

Fig. 6 die Draufsicht von Fig. 5.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, lagert der Montagetisch mittels der Tischachse 2 drehbar im Winkelgehäuse 3 das mittels seiner an ihm festen Waagerechtachse 4 im Montageständer 5 drehbar ist. Der Montageständer 5 ruht fest verschraubt auf dem Ständersockel 6. Auf dem Montageständer 5 ist der Werkzeugträger 7 mittels der Senkrechtachse 13 drehbar angeordnet. An seinen Werkzeugaufnahmen 17 sind die Werkzeugarme 18 anschraubbar (Fig. 2, 3). Seitlich neben dem Montageständer 5 befinden sich zwei Materialteller 8. An ihnen befestigte Tellerachsen 9 lagern drehbar in Lagerköpfen 10. Ihre achsparallelen Anschraubflächen 12 dienen zur Befestigung an den Tragarmen 11, die mit den waagerechten Anschraubflächen 14 auf dem Ständersockel 6 angeschraubt sind.

Die Fig. 4 zeigt die Lagerung des Montagetisches 1 im Winkelgehäuse 3 mittels der an ihm festen Tischachse 2 und den Drehantrieb. Die Tischdrehung erfolgt schrittweise in beiden Drehrichtungen mittels des an sich lose auf der Tischachse 2 lagernden Zahnrades 16. Der mit ihm in Eingriff stehende Zahnkolben 23 ist rechtwinklig zur Tischachse 2 im Winkelgehäuse 3geführt und beidseitig in bekannter Weise mittels der in Fig. 1, 2 angedeuteten Zylinderköpfe 27 wechselweise beaufschlagbar und dreht dabei das Zahnrad 16 in beide Drehrichtungen. Zur Drehkraftübertragung ist auf der Tischachse 2 der Ringzylinder 30 befestigt. Sein Druckkolben 25 preßt bei Beaufschlagung das Zahnrad 16 axial gegen den Achsansatz 26 und bewirkt den Kraftschluß. Vor jedem Drehschnitt ist funktionsgemäß der Indexbolzen 28 des Indexelementes 20 eingezogen. Der Indexbolzen 28 arbeitet mit den Indexbohrungen 29 zusammen. Zum hydraulischen Spannen der Aggregate-Grundkörper und zum Lösen der fertig montierten Aggregate auf dem Montagetisch 1 sind im Tischzentrum zwei Hydraulik-Anschlußarmaturen 39, 40 angeordnet. Durch die im Montageständer 5 gelagerte Waagerechtachse 4 führen mehrere Ölbohrungen 31 von denen drei mittels Leitungen 35, 36, 37 mit der auf der Tischachse 2 befindlichen dreiadrigen Drehdurchführung 19 verbunden sind und die übrigen Bohrungen dienen zur direkten Beaufschlagung des Zahnkolbens 23 und des Indexelementes 20. Die Leitungen 35, 36 führen zu den Hydraulik-Anschlußarmaturen 39, 40 an denen die den jeweiligen Aggregaten entsprechenden Spannelemente angeschlossen werden, die der besseren Übersicht wegen auf dem Montagetisch 1 nicht eingezeichnet wurden. Die Leitung 37 dient zur Beaufschlagung des Druckkolbens 25.

Das Drehen und Arretieren des Winkelgehäuses 3, des Werkzeugträgers 7 sowie der Materialteller 8 erfolgt in gleicher Weise und mit gleichen Bauteilen wie beim Montagetisch 1 vorstehend beschrieben. Das Winkelgehäuse 3 ist 90°rechts und 90° linksdrehend schaltbar.

Hierbei wirkt der Indexbolzen 28 mit den drei radialen Indexbohrungen 29 zusammen und der Montagetisch 1 nimmt, außer der in Fig. 1, 2, 3 dargestellten Grundstellung, die in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Stellungen ein. Die Materialteller 8 sind schrittweise um 45° dreh- und arretierbar. Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß auf ihnen Winkelleisten 32 in einer Konfiguration aufgeschraubt sind, um größere Materialkästen 33 für die zu montierenden Einzelteile und kleinere Materialkästen 34 für Schrauben, Ringe usw. in bestimmter Lage bequem aufschieben zu können und zu halten. Fig. 3 zeigt den rechten Materialteller 8 in einer Variante mit am Ständersockel 6 manuell schwenkbarem Tragarm 11a. Hierzu ist auf dem Ständersockel 6 ein Tragstück 22 aufgeschraubt, an dessen freiem Ende der Tragarm 11a mittels des Bolzens 21 angelenkt und mittels des Klemmhebels 24 in passender Position anklemmbar ist.

Wie die Fig. 1, 2, 3 zeigen ist der Werkzeugträger 7 im wesentlichen kreuzförmig ausgebildet und weist vier Werkzeugaufnahmen 17 auf, an denen Werkzeugarme 18 auswechselbar anschraubbar sind. An den Werkzeugarmen 18 werden Preßluftwerkzeuge, maschinelle Schrauber und Meßgeräte befestigt. Sie wurden der besseren Übersicht wegen nicht gezeichnet.

Die Fig. 5 und 6 zeigen das Montagezentrum in der Variante mit einem nicht drehbaren Werkzeugträger 7a und einen Montagetisch 1a mit waagerechter Tischachse 2a, die direkt im Montageständer 5 gelagert ist. Die beiden Werkzeugarme 18a sind am Werkzeugträger 7a mittels der Schwenkwinkel 42 angeordnet. Bei Bedarf werden sie mit diesen um Bolzen 43 aus der seitlichen Ruhestellung an die Werkzeugaufnahme 17a über den Montagetisch 1a geschwenkt und festgeschraubt. In der Ruhestellung gewährleistet ihre Position optimale Zugängigkeit für die manuelle Montage. Die Wirkungsweise ist folgende: Die Waagerechtachse des Winkelgehäuses bzw. des Montagetisches ist ortsfest in einem Montageständer gelagert, auf dem ein Werkzeugträger mit Werkzeugaufnahmen angeordnet ist. Maschinelle Werkzeuge sind wechselweise in Arbeitsstellung über den Montagetisch schwenkbar. Am oder neben dem Montageständer lagern mittels je einer senkrechten Tellerachse ein oder mehrere Material-Teller auf denen die zu montierenden Einzelteile in größeren Kästen und die Kleinteile wie Schrauben, Scheiben, Stifte usw. in kleineren Kästen entsprechend dem Montageablauf gespeichert und schrittweise dem Monteur zugestellt werden. Die maschinellen Drehbewegungen des Montagetisches, des Winkelgehäuses, des Werkzeugträgers und der Material-Teller sowie ihre Arretierungen werden durch eine Folgeschaltung in einer dem jeweiligen Montageablauf anpaßbaren Weise gesteuert. Der Drehantrieb erfolgt vorzugsweise mittels eines mit einem Zahnkolben in Eingriff befindlichen Zahnrades, das an sich lose drehbar auf der Achse lagert und zu jedem Drehschnitt mittels eines konzentrischen Druckkolbens zum Reibschluß mit einem Achsansatz gebracht wird. Hydraulikleitungen sind durch die Waagerechtachse und Tischachse geführt zum hydraulischen Spannen und Lösen der Aggregate-Grundkörper bzw. fertig montierter Aggregate auf dem Montagetisch. Das zu bearbeitende Werkstück kann in jeder Lage geschwenkt werden, so daß auch schwer zugängliche Teilabschnitte bearbeitbar sind. Der Einsatz von verschiedenen Werkzeugen macht fast alle Eingriffe an einem Arbeitsplatz möglich. Ferner ist ein leichter Zugang zu den Teilen gegeben, die zur Montage benötigt werden.

"Der Montagetisch dient zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke. In den Fällen, in denen eine rationelle Bearbeitungsweise gewünscht wird, ist es zweckmäßig, den Tisch auswechselbar zu machen. So kann auf dem einen Tisch die Vorbereitung, d. h. die Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke getroffen werden, während ein anderer bestückter Tisch im Montageständer der Bearbeitung zugeführt ist."


Anspruch[de]
  1. 1. Montageständer mit drehbar gelagertem Montagetisch und einem um seine Achse schwenkbaren Werkzeugträger, insbesondere für Kleinserienbetrieb, dadurch gekennzeichnet,
    1. - daß der Montagetisch (1) in einem um eine waagerechte Achse schwenkbaren Winkelgehäuse (3) gelagert ist,
    2. - daß seitlich am Montageständer Materialteller (8) beweglich angeordnet sind und
    3. - daß die maschinelle Drehbewegung des Montagetisches (1), des Winkelgehäuses (3), des Werkzeugträgers (7) und der Materialteller (8) durch eine Folgeschaltung in einer dem Montageablauf anpaßbaren Weise gesteuert wird.
  2. 2. Montageständer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    1. - daß der Antrieb aller drehbaren Teile in beiden Richtungen schrittweise erfolgt.
  3. 3. Montageständer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem drehbaren Körper eine Verriegelung zugeordnet ist, die ihn in der jeweiligen Stellung festsetzt.






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