CH695561A5

CH695561A5 - Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstückträgers.

Info

Publication number: CH695561A5
Application number: CH17202001A
Authority: CH
Inventors: Ernst Leisner
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2006-06-30

Description

CH 695561 A5

Beschreibung Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstückträgers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie allgemein bekannt ist. Bei der bekannten Vorrichtung wird der Werkstückträger mittels eines quer zur Förderrichtung des Werkstückträgers verschiebbaren Spannstiftes gegen eine ortsfeste Positionierstange verfahren, deren Längsachse in Förderrichtung des Werkstückträgers ausgerichtet ist. Beim Andrücken des Werkstückträgers gegen die Positionierstange wirkt eine am Werkstückträger angeordnete, prismatisch geformte Aufnahme mit der Positionierstange zusammen.

[0002] Während die Streuung der Höhenlage und der Position quer zur Förderrichtung des Werkstückträgers durch den Spannstift und die Lage der Positionierstange sehr gering ist, kommt es bei der Positionierung des Werkstückträgers längs seiner Förderrichtung in der Praxis zu Positionierstreuungen von +/- 0,1 mm. Dies rührt daher, dass das Ausrichten des Werkstückträgers in seiner Förderrichtung von den Reibungsverhältnissen zwischen der Positionierstange und der prismatisch geformten Aufnahme am Werkstückträger abhängig ist.

Vorteile der Erfindung malen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Positioniergenauigkeit des Werkstückträgers längs seiner Förderrichtung erhöht ist. In ersten Versuchen wurden Positioniergenauigkeiten von +/- 0,02 mm erzielt. Erfindungs-gemäss wird die erhöhte Positioniergenauigkeit durch eine Reduzierung beziehungsweise Verbesserung der Reibverhältnisse zwischen der prismatisch geformten Aufnahme am Werkstückträger und der Positionierstange infolge der in Förderrichtung des Werkstückträgers beweglich bzw. schwimmend gelagerten Positionierstange erzielt.

[0004] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstückträgers sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Zeichnung

[0005] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Positionieren eines Werkstückträgers in einer perspektivi schen Ansicht,

Fig. 2 einen Schnitt quer zur Förderrichtung durch die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht auf die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 im Bereich der Positionierstan ge und

Fig. 4 bis 6 Schnitte im Bereich der Positionierstange bei abgewandelten Ausführungsformen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0006] Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung 10 dient zum Positionieren eines Werkstückträgers 1 entlang einer Transportstrecke 2 im Bereich beispielsweise einer nicht dargestellten Bearbeitungsstation. Die Transportstrecke 2 weist zwei parallel zueinander angeordnete Streckenprofile 3 auf, die jeweils einen kontinuierlich umlaufenden Transportriemen 4 zum Fördern des Werkstückträgers 1 in dessen Förderrichtung 5 aufweisen.

[0007] Die Vorrichtung 10 hat zwei Seitenplatten 11,12, die an gegenüberliegenden Seiten der Transportstrecke 2 ausserhalb der Streckenprofile 3 angeordnet und mit diesen über hinterschnittene Nuten 6 und Schrauben 7 verbunden sind. Unterhalb der Streckenprofile 3 sind die beiden Seitenplatten 11, 12 mittels zweier Querträger 13 miteinander verbunden. An dem einen Streckenprofil 3 ist ferner ein Vereinzelner 15 zum Stoppen eines Werkstückträgers 1 im Bereich der Vorrichtung 10 vorgesehen.

[0008] Die eine Seitenplatte 11 trägt an ihrem oberen Bereich einen blockförmigen Positionierzylinder 16, der einen quer zur Förderrichtung 5 des Werkstückträgers 1 verfahrbaren, pneumatisch betätigbaren Spannstift 17 aufweist (Fig. 2). An der Unterseite des Positionierzylinders 16 sind mit 18 und 19 die Pneumatikanschlüsse für die Bewegung des Spannstifts 17 dargestellt. Der Spannstift 17 ist auf der dem Werkstückträger 1 zugewandten Seite mit einem konischen Ende 21 ausgestattet, das mit einer entsprechend konisch geformten Aufnahme 22 einer im Werkstückträger 1 angeordneten Büchse 23 zusammenwirkt.

[0009] Die andere Seitenplatte 12 hat einen U-förmigen Ausschnitt 24 (Fig. 3), in dem eine längs der Förderrichtung 5 bewegliche Verschiebeplatte 25 angeordnet ist. Die Verschiebbarkeit ist mittels mit der Verschiebeplatte 25 verbundenen Rundstangen 27, 28 realisiert, die mit radialem Spiel in Ausnehmungen 29, 30 der Seitenplatte 12 angeordnet sind. In den Ausnehmungen 29, 30 sind Lagerkörper 31 für die Rundstangen 27, 28 angeordnet, wobei die Lagerkörper 31 bevorzugt als Kugelbüchsen ausgebildet sind. Um eine Zentrierung der Verschiebeplatte 25 im Ausschnitt 24 zu erzielen, sind beispielsweise die unteren Rundstangen 27 zwischen den Lagerkörpern 31 und der Verschiebeplatte 25 von Druckfedern 26 umgeben.

CH 695561 A5

[0010] Auf der dem Werkstückträger 1 zugewandten Seite trägt die Verschiebeplatte 25 eine Positionierstange 33, deren Länge dem Format des Werkstückträgers 1 angepasst ist. Die Längsachse der Positionierstange 33 verläuft parallel zur Förderrichtung 5 des Werkstückträgers 1. Die beiden entgegengesetzten Enden 34 der Positionierstange 33 sind konisch geformt. Die Positionierstange 33 wirkt, wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist, mit einer prismatisch geformten Aufnahme 37 mit zwei Zentrierflächen 38, 39 zusammen, an denen die Positionierstange 33 linienförmig anliegt. Im dargestellten Fall ist die Aufnahme 37 Bestandteil des Rahmens 41 des Werkstückträgers 1, die Aufnahme 37 kann jedoch auch an einem separaten Element des Werkstückträgers 1 angeordnet sein.

[0011] Zur besseren Erläuterung der Funktionsweise der Vorrichtung 10 ist zuletzt ein kartesisches Koordinatensystem 40 eingezeichnet, dessen X-Achse senkrecht zur Förderrichtung 5 des Werkstückträgers 1, dessen Y-Achse parallel zur Förderrichtung 5 und dessen Z-Achse senkrecht zur X- und zur Y-Achse verläuft.

[0012] Die Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Zum Positionieren eines Werkstückträgers 1 wird der Vereinzelner 15 aktiviert, so dass der Werkstückträger 1 vom Vereinzelner 15 im Bereich der Vorrichtung 10 gestoppt wird. Dabei ist die Aufnahme 22 der Büchse 23 im Werkstückträger 1 in Y-Richtung mit dem Spannstift 17 im Positionierzylinder 16 ausgerichtet. Jetzt wird der Spannstift 17 aktiviert, das heisst in X-Richtung gegen die Büchse 23 verfahren. Da die Längsachse des Spannstiftes 17 und die Längsachse der Positionierstange 33 etwas oberhalb der Längsachse der Büchse 23 beziehungsweise der Aufnahme 37 am Werkstückträger 1 verlaufen, wird der Werkstückträger 1 beim Eindrücken des Spannstiftes 17 in die Büchse 23 und anschliessenden Gegendrücken der Zentrierflächen 38, 39 der Aufnahme 37 ge-gen die Positionierstanae 33 etwas nach oben von den Transportriemen 4 angehoben. Damit wird bewirkt, dass die Rei-bung zwischen den Transportriemen 4 und der Unterseite des Werkstückträgers 1 vermindert wird.

[0013] Wesentlich ist, dass durch den Spannstift 17 auf der einen Seite des Werkstückträgers 1 sowohl die X- als auch die Z-und die Y-Position sehr genau vorgegeben ist. Ebenfalls ist die Ausrichtung in X- und Z-Richtung durch die Positionierstange 33 sehr genau vorgegeben. Die Positionierung des Werkstückträgers 1 auf der der Positionierstange 33 des Werkstückträgers 1 zugewandten Seite in Y-Richtung erfolgt durch die Ausrichtung der Aufnahme 37 auf der Positionierstange 33. Durch die Druckfedern 26, die die unbelastete Positionierstange 33 in Y-Richtung in einer vorbestimmten (Mittel-)Position hält, wird lediglich eine Vorzentrierung vorgenommen. Da die Positionierstange 33 mittels der Verschiebeplatte 25 in Y-Richtung beweglich ist, erfolgt die Positionierung auf den Zentrierflächen 37, 38 der Aufnahme 37 reibungsarm. Dadurch wird eine sehr genaue Positionierung des Werkstückträgers 1 in Y-Richtung realisiert.

[0014] Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten, abgewandelten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Positionierstange 33a im Falle der Fig. 4 mittels zweier Lager 42, 43 in einer U-förmigen Aufnahme 44 eines Trägers 45, welche gleichzeitig die zweite Seitenplatte bildet, ausgeführt. In der Fig. 5 ist die Positionierstange 33b in einem U-förmigen Träger 46 formschlüssig beziehungsweise klemmend aufgenommen, welcher wiederum mittels einem Linearlager 47 an der zweiten Seitenplatte befestigt ist. Auch mittels der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen wird eine Bewegbarkeit der Positionierstange 33a, 33b in Y-Richtung verwirklicht. Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hingegen die Positionierstange 33c in einem Träger 49 befestigt, welcher wiederum über eine beziehungsweise mehrere Blattfedern 50, welche an der zweiten Seitenplatte befestigt sind, in Y-Richtung gelagert ist. Bei der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung erfolgt bei einer Verschiebung der Positionierstange 33b in Y-Richtung zwar gleichzeitig eine gewisse Verschiebung der Positionierstange 33b in Z-Richtung, diese ist jedoch vernachlässigbar gering. Die Verwendung von Blattfedern 50 ist insofern besonders vorteilhaft, da die Blattfedern 50 neben der Verschiebbarkeit in Y-Richtung gleichzeitig die Funktion der Vorzentrierung der zweiten Seitenplatte 12 übernehmen, die ansonsten von den Druckfedern 26 erfüllt wird.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung (10) zum Positionieren eines Werkstückträgers (1), mit an gegenüberliegenden Seiten einer Transportstrecke (2) angeordneten Positionierelementen, wobei das erste Positionierelement einen quer zur Förderrichtung (5) des Werkstückträgers (1) beweglichen, an dem Werkstückträger zugewandeten Ende konisch geformten Spannstift (17) aufweist, der mit einer Aufnahme (22) im Werkstückträger (1) zusammenwirkt, und wobei das zweite Positionierelement eine sich in Förderrichtung (5) erstreckende Positionierstange (33; 33a; 33b; 33c) hat, die mit einer weiteren Aufnahme (37) am Werkstückträger (1) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierstange (33; 33a; 33b; 33c) in Förderrichtung (5) des Werkstückträgers (1) beweglich gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierstange (33; 33b; 33c) an einem Träger (25; 46; 49) befestigt ist und dass der Träger (25; 46; 49) in einer an der Transportstrecke (2) ortsfest angeordneten Seitenplatte (12) verschiebbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenplatte (12) einen Ausschnitt (24) für den Träger hat, dass der Träger als Verschiebeplatte (25) ausgebildet ist, dass die Verschiebeplatte (25) in Stangen (27, 28) innerhalb von Ausnehmungen (29, 30) der Seitenplatte (12) geführt ist und dass die Stangen (27, 28) in Längslagern (31) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Längslager (31) ein Wälzlager, insbesondere eine Kugelbüchse, ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeplatte (25) mittels Druckfedern (26), die die Stangen (27, 28) zumindest teilweise umschliessen, in einer Mittelstellung vorpositionierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (49) in wenigstens einer in Förderrichtung

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(5) des Werkstückträgers (1) beweglichen Blattfeder (50) gelagert ist.