CH710091A1 - Flexibler Werkstückträger. - Google Patents

Abstract

Ein korbartiger Werkstückträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken weist ein Basiselement (4.1) auf. An diesem sind eine Mehrzahl von Werkstückaufnahmen (3) für jeweils ein Werkstück (2) angeordnet. Jede Werkstückaufnahme umfasst mindestens zwei Positionierelemente (6.1, 6.2) zum Positionieren des Werkstücks. Um die Werkstückaufnahmen an unterschiedliche Werkstücke anzupassen, ist der Abstand der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme zueinander veränderlich. Um dabei eine einfache und schnelle Anpassung zu ermöglichen, weist der Werkstückträger ein Verschiebeelement (5.1) auf, das gegenüber dem Basiselement horizontal verschiebbar ist. Die Positionierelemente wirken derart mit dem Basiselement und dem Verschiebeelement zusammen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement entlang der Längsrichtung eine simultane Abstandsänderung der Positionierelemente mehrerer Werksrückaufnahmen zueinander bewirkt.

Description

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkstückträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken. Der Werkstückträger kann insbesondere korbartig (z.B. als Blechkorb oder Drahtgitterkorb) ausgestaltet sein und wird daher im Folgenden auch als Werkstückkorb bezeichnet.

STAND DER TECHNIK

[0002] In der modernen spanenden Fertigung wurden die einzelnen Bearbeitungsmaschinen durch entsprechende Automatisierungstechnik immer mehr verkettet. In der Grossserienfertigung konnte damit ein sehr hoher Automatisierungspad erreicht werden. Nunmehr werden auch in der Klein- und Mittelserienfertigung weitere Automatisierungsschritte unternommen. Besonders erfolgreich kommen dabei so genannte Umstapelzellen zum Einsatz. Hierbei werden für den Werkstücktransport innerhalb des gesamten Fertigungsablaufes als Werkstückträger stapelbare Drahtgitterkörbe, Blechkörbe und Rahmenpaletten eingesetzt.

[0003] Die Anpassung an die jeweiligen Werkstücke erfolgt in der Regel durch starre Einsätze, die dauerhaft befestigt, aber auch wechselbar und steckbar sein können. Ein führender Anbieter dieser Technik, die Fischer-Draht GmbH (www.fischer-draht.de), bietet hierfür das modulare Werkstückträgersystem ClipFix-Logistics an. Ein derartiger Werkstückträger umfasst ein flaches Basiselement in Form eines horizontal angeordneten Lochblechs und eine Vielzahl auswechselbarer Werkstückaufnahmen, die in die Öffnungen des Lochblechs eingesetzt werden. Dabei stehen verschiedenste Werkstückaufnahmen für die unterschiedlichsten Formen und Dimensionen der Werkstücke zur Verfügung. Jede Werkstückaufnahme bildet eine starre Einheit und umfasst ein einzelnes Positionierelement (z.B. einen einzelnen vertikal nach oben ragenden Stift oder Kegel) oder mehrere zueinander beabstandete Positionierelemente (z.B. in Form von vier vertikal nach oben ragenden Stiften). Eine ähnliche Lösung mit wechselbaren Werkstückaufnahmen zeigt DE 10 2011 108 725 B4 in den Fig. 19 bis 21, wobei hier als Basis ein Drahtgitter dient.

[0004] Obwohl sich diese Technik in der Klein- und Mittelserienfertigung relativ schnell durchgesetzt hat, entstehen doch relativ hohe Kosten- und Zeitaufwände für das Auswechseln der Werkstückaufnahmen zur Anpassung an andere Werkstücke, besonders wenn dies täglich mehrmals für alle Werkstückträger in einer Umstapelzelle erfolgen muss.

[0005] Im Stand der Technik wurden zwar verschiedentlich verstellbare Werkstückaufnahmen vorgeschlagen; Beispiele finden sich in DE 20 2012 004 576 U1 und DE 20 2007 009 638 U1. Dort muss aber jede Werkstückaufnahme einzeln verstellt werden. Dies ist bei einer grossen Zahl von Werkstückaufnahmen sehr aufwändig. Zudem ist der Aufbau dieser Werkstückaufnahmen relativ kompliziert.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkstückträger mit einer Mehrzahl von Werkstückaufnahmen anzugeben, der leicht und schnell auf unterschiedliche Werkstücke umrüstbar ist.

[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Werkstückträger nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0008] Es wird also ein (bevorzugt korbartiger) Werkstückträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken angegeben, welcher aufweist ein Basiselement, das eine horizontale Ebene definiert; und eine Mehrzahl von am Basiselement angeordneten Werkstückaufnahmen für jeweils ein Werkstück, wobei jede Werkstückaufnahme mindestens zwei Positionierelemente zum Positionieren des Werkstücks umfasst, wobei die Positionierelemente beabstandet zueinander angeordnet sind.

[0009] Um die Werkstückaufnahmen an unterschiedliche Werkstücke anzupassen, ist der horizontale Abstand der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme zueinander veränderlich. Um dabei eine einfache und schnelle Anpassung zu ermöglichen, weist der Werkstückträger ein Verschiebeelement auf, das gegenüber dem Basiselement horizontal verschiebbar entlang einer Längsrichtung angeordnet ist. Die Positionierelemente wirken derart mit dem Basiselement und dem Verschiebeelement zusammen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement entlang der Längsrichtung eine simultane Abstandsänderung der Positionierelemente mehrerer (bevorzugt aller) Werkstückaufnahmen zueinander bewirkt.

[0010] Ein solcher Werkstückträger ist sehr einfach aufgebaut. Er lässt sich sehr flach konstruieren. Die Verstellung aller Werkstückaufnahmen kann simultan durch eine einzige Versteileinrichtung erfolgen, die das Verschiebeelement gegenüber dem Basiselement verschiebt. Dadurch wird eine sehr schnelle und einfache Verstellung ermöglicht.

[0011] Bei den Positionierelementen kann es sich z.B. um einfache Stifte handeln, die in die vertikale Richtung weisen; es kann sich aber auch um komplexere Elemente handeln, z.B. um Zentrierbacken mit komplexen Konturen wie Stufenkonturen oder konischen Bereichen oder mit einer auf beliebige andere Weise an bestimmte Werkstückarten angepassten Form.

[0012] Vorzugsweise definiert jede Werkstückaufnahme eine Zentriermitte der Werkstückaufnahme, und die Positionierelemente wirken derart mit dem Basiselement und dem Verschiebeelement zusammen, dass die Zentriermitte jeder Werkstückaufnahme gegenüber dem Basiselement bei einer Abstandsänderung der zugeordneten Positionierelemente unverändert bleibt. Unter der Zentriermitte wird dabei der geometrische Mittelpunkt der Positionierelemente verstanden. Wenn beispielsweise alle Positionierelemente einer Werkstückaufnahme in einer ersten Position des Verschiebeelements denselben Abstand von der Zentriermitte der Werkstückaufnahme haben, dann verschieben sich die Positionierelemente bevorzugt bei einer Verschiebung des Verschiebeelements derart, dass sich der Abstand von der Zentriermitte für alle Positionierelemente um denselben Betrag verändert, so dass weiterhin der Abstand von der Zentriermitte für alle Positionierelemente identisch ist. Dabei kann die Verschiebung gegenüber dem Basiselement rein in radialer Richtung entlang von Geraden verlaufen, die die Zentriermitte kreuzen; die Verschiebung kann aber auch in anderen geraden oder gekrümmten Richtungen verlaufen.

[0013] In bevorzugten Ausführungsformen ist mindestens eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme sowohl am Basiselement entlang einer ersten Führungsrichtung als auch am Verschiebeelement entlang einer zweiten Führungsrichtung verschiebbar geführt, wobei sich die erste Führungsrichtung und die zweite Führungsrichtung voneinander unterscheiden. Sofern sowohl die erste Führungsrichtung als auch die zweite Führungsrichtung schräg zur Längsrichtung verlaufen, bewirkt eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement entlang der Längsrichtung eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements sowohl gegenüber dem Basiselement als auch gegenüber dem Verschiebeelement.

[0014] Die erste und zweite Führungsrichtung können jeweils gerade (linear) oder gekrümmt verlaufen. Wenn beide Führungsrichtungen gerade verlaufen, kann man den obigen Sachverhalt auch folgendermassen ausdrücken: Die erste Führungsrichtung verläuft in einem ersten Winkel zur Längsrichtung, und die zweite Führungsrichtung verläuft in einem zweiten Winkel zur Längsrichtung, wobei sich der erste Winkel und der zweite Winkel unterscheiden.

[0015] Der Betrag, um den sich das Positionierelement gegenüber dem Basiselement entlang der ersten Führungsrichtung verschiebt, wenn das Verschiebeelement um einen gegebenen Betrag entlang der Längsrichtung verschoben wird, lässt sich bei gegebener erster Führungsrichtung bzw. bei gegebenem ersten Winkel ohne weiteres durch den Verlauf der zweiten Führungsrichtung bzw. durch die Wahl des zweiten Winkels einstellen. Bevorzugt betragen der erste und der zweite Winkel jeweils zwischen 15° und 75° (Absolutwert). Die Differenz zwischen dem ersten und zweiten Winkel beträgt bevorzugt zwischen 15° und 165°, besser zwischen 30° und 150°.

[0016] In bevorzugten Ausführungsformen umfasst jede Werkstückaufnahme mindestens drei (bevorzugt genau drei) Positionierelemente, die radial um die Zentriermitte der Werkstückaufnahme herum angeordnet sind und symmetrisch bezüglich dieser Zentriermitte verschiebbar sind. Mindestens zwei (bevorzugt genau zwei) der Positionierelemente sind dann bevorzugt jeweils in der vorstehend beschriebenen Weise sowohl am Basiselement als auch am Verschiebeelement verschiebbar gerührt. Jedes dieser beiden Positionierelemente ist also sowohl am Basiselement entlang einer schräg zur Längsrichtung verlaufenden (im Falle einer linearen Verschiebung in einem ersten Winkel zur Längsrichtung verlaufenden) zugeordneten ersten Führungsrichtung als auch am Verschiebeelement entlang einer schräg zur Längsrichtung verlaufenden (im Falle einer linearen Verschiebung in einem zweiten Winkel zur Längsrichtung verlaufenden) zugeordneten zweiten Führungsrichtung verschiebbar geführt, wobei sich die zugeordnete erste Führungsrichtung und die zugeordnete zweite Führungsrichtung unterscheiden (insbesondere der erste Winkel und der zweite Winkel unterscheiden). Dadurch bewirkt eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement entlang der Längsrichtung eine Verschiebung des jeweiligen Positionierelements gegenüber dem Basiselement entlang der ersten Führungsrichtung. Die ersten Führungsrichtungen und die zweiten Führungsrichtungen sind für die betreffenden Positionierelemente dann derart gewählt, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement um einen bestimmten Verschiebeweg eine Verschiebung der Positionierelemente der betreffenden Werkstückaufnahme gegenüber dem Basiselement um einen Verschiebeweg mit identischem Betrag bewirkt, und zwar derart, dass die Zentriermitte der Werkstückaufnahme relativ zum Basiselement unverändert bleibt.

[0017] Konkret kann das dadurch erreicht werden, dass die ersten und zweiten Führungsrichtungen von zwei Positionierelementen jeweils zueinander bezüglich der Verschiebungsrichtung spiegelsymmetrisch sind. Insbesondere ist es bevorzugt, dass für eines der beiden Positionierelemente der erste Winkel einen Wert von 60° und der zweite Winkel einen Wert von 30° hat und dass für das andere der Positionierelemente der erste Winkel einen Wert von –60° und der zweite Winkel eine Wert von –30° hat. Die ersten Führungsrichtungen der beiden Positionierelemente schliessen in diesem Fall also einen Winkel von 120° zueinander ein, während die zweiten Führungsrichtungen einen Winkel von 60° zueinander einschliessen. Das dritte Positionierelement ist in diesem Fall gegenüber dem Verschiebeelement ortsfest, insbesondere starr mit dem Verschiebeelement verbunden, aber gegenüber dem Basiselement entlang einer dritten Führungsrichtung parallel zur Längsrichtung verschiebbar. Die Führungsrichtungen der drei Positionierelemente sollen sich dann im Zentrum der Werkstückaufnahme schneiden. In diesem Fall resultiert für alle drei Positionierelemente bei einer Verschiebung des Verschiebeelements eine rein radiale Verschiebung bezüglich dem Zentrum der Werkstückaufnahme um denselben Betrag, nämlich um den Verschiebebetrag des Verschiebeelements.

[0018] Diese Überlegungen lassen sich ohne weiteres auf andere Geometrien mit geraden oder gekrümmten Führungsrichtungen und auf mehr als drei Positionierelemente pro Werkstückaufnahme verallgemeinern. Bei allen solchen Ausführungsformen kann es sinnvoll sein, dass eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme gegenüber dem Verschiebeelement ortsfest und gegenüber dem Basiselement verschiebbar ist.

[0019] In einer vereinfachten Ausgestaltung ist eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme gegenüber dem Basiselement ortsfest, und ein weiteres der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme ist gegenüber dem Verschiebeelement ortsfest und gegenüber dem Basiselement verschiebbar. Im einfachsten Fall hat jede Werkstückaufnahme also genau zwei Positionierelemente, die gegeneinander entsprechend der Verschiebung des Verschiebeelements verschiebbar sind. Diese Anordnung hat allerdings den Nachteil, dass die Zentriermitte jeder Werkstückaufnahme bei einer Verschiebung des Verschiebeelements relativ zum Basiselement nicht ortsfest bleibt, sondern sich um den halben Verschiebeweg des Verschiebeelements mitverschiebt.

[0020] Für das Basiselement und für das Verschiebeelement können unterschiedlichste Konstruktionen eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Basiselement plattenförmig sein, insbesondere als Lochblech ausgebildet sein, oder das Basiselement kann die Form eines Drahtgitters aufweisen. Dasselbe gilt für das Verschiebeelement. Die Führungen der Positionierelemente am Basiselement und am Verschiebeelement können als entsprechend konstruierte Kulissenführungen ausgebildet sein.

[0021] In einigen vorteilhaften Ausgestaltungen sind sowohl das Basiselement als auch das Verschiebeelement plattenförmig ausgebildet. Diese Platten sind parallel zueinander angeordnet und parallel zueinander verschiebbar. Bevorzugt ist das Verschiebeelement unterhalb des Basiselements angeordnet.

[0022] Eine besonders einfache und elegante Führung der Positionierelemente kann in diesem Fall erreicht werden, indem das Basiselement für jede Werkstückaufnahme eine oder mehrere erste Führungsnuten und das Verschiebeelement für jede Werkstückaufnahme eine oder mehrere zweite Führungsnuten aufweist. Mindestens eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme ist dann vorzugsweise sowohl in einer der ersten Führungsnuten als auch in einer der zweiten Führungsnuten verschiebbar geführt. Dabei verläuft die erste Führungsnut entlang der oben genannten ersten Führungsrichtung, und die zweite Führungsnut verläuft entlang der genannten zweiten Führungsrichtung. Somit verlaufen die ersten und zweiten Führungsnuten derart, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements sowohl gegenüber dem Basiselement als auch gegenüber dem Verschiebeelement in den Führungsnuten bewirkt. Die erste Führungsnut und die zweite Führungsnut kreuzen sich dazu vorteilhaft.

[0023] Wie schon erwähnt, ist es bevorzugt, wenn die Zentriermitte jeder Werkstückaufnahme bei einer Verschiebung des Verschiebeelements unverändert bleibt. Dies lässt sich in diesem Fall wie folgt implementieren: Jede Werkstückaufnahme umfasst wiederum mindestens drei Positionierelemente, die radial um die Zentriermitte der Werksrückaufnahme herum angeordnet sind. Mindestens zwei der Positionierelemente sind jeweils sowohl in einer zugeordneten ersten Führungsnut als auch in einer zugeordneten zweiten Führungsnut verschiebbar geführt, wobei die zugeordneten ersten und zweiten Führungsnuten derart verlaufen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements sowohl gegenüber dem Basiselement als auch gegenüber dem Verschiebeelement bewirkt. Diese Führung ist derart gewählt, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement um einen vorbestimmten Verschiebeweg eine Verschiebung aller Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme gegenüber dem Basiselement um einen identischen Betrag bewirkt, wobei die Zentriermitte der Werkstückaufnahme relativ zum Basiselement unverändert bleibt. Für Details wird auf die oben stehenden allgemeineren Überlegungen verwiesen, die unabhängig von einer konkreten Ausgestaltung des Basiselements und des Verschiebeelements sind.

[0024] In anderen vorteilhaften Ausführungsformen bildet das Basiselement ein Drahtgitter, welches eine horizontale Ebene definiert, und das Verschiebeelement bildet ebenfalls ein Drahtgitter und ist parallel zum Basiselement verschiebbar angeordnet.

[0025] In diesem Fall kann eine Verschiebung der Positionierelemente gegenüber dem Basiselement wie folgt erreicht werden: Das Basiselement weist für jede Werkstückaufnahme einen oder mehrere erste Führungszylinder auf, und auch das Verschiebeelement weist für jede Werkstückaufnahme einen oder mehrere zweite Führungszylinder auf. Die Führungszylinder werden bevorzugt durch Drahtstücke des Drahtgitters gebildet. Mindestens eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme ist sowohl auf einem zugeordneten ersten Führungszylinder als auch auf einem zugeordneten zweiten Führungszylinder verschiebbar geführt. Dabei verläuft der erste Führungszylinder entlang der oben genannten ersten Führungsrichtung, und der zweite Führungszylinder verläuft entlang der zweiten Führungsrichtung. Somit verlaufen die zugeordneten ersten und zweiten Führungszylinder derart, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements sowohl gegenüber dem Basiselement als auch gegenüber dem Verschiebeelement auf den Führungszylindern bewirkt. Der betreffende erste Führungszylinder und der betreffende zweite Führungszylinder kreuzen sich dazu vorteilhaft mit einem vertikalen Abstand zueinander.

[0026] Wiederum ist es von Vorteil, wenn jede Werkstückaufnahme mindestens drei Positionierelemente umfasst, die radial um ein Zentrum der Werkstückaufnahme herum angeordnet sind. Mindestens zwei der Positionierelemente sind dann vorteilhaft jeweils sowohl auf jeweils einem zugeordneten ersten Führungszylinder als auch auf einem zugeordneten zweiten Führungszylinder verschiebbar geführt, wobei die zugeordneten ersten und zweiten Führungszylinder derart verlaufen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements sowohl gegenüber dem Basiselement als auch gegenüber dem Verschiebeelement bewirkt, und zwar derart, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement um einen vorbestimmten Verschiebeweg eine Verschiebung aller Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme gegenüber dem Basiselement um einen identischen Betrag bewirkt, wobei das Zentrum der Werkstückaufnahme relativ zum Basiselement unverändert bleibt. Für Details wird wiederum auf die oben stehenden allgemeineren Überlegungen verwiesen, die unabhängig von einer konkreten Ausgestaltung des Basiselements und des Verschiebeelements sind.

[0027] Es ist auch denkbar, dass das Basiselement plattenförmig ist, aber das Verschiebeelement ein Drahtgitter bildet, oder umgekehrt. In diesem Fall sind die Positionierelemente an Führungszylindern des Drahtgitters und in Führungsnuten des plattenförmigen Elements geführt.

[0028] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wirken die Positionierelemente für ihre Verstellung mit Rotationselementen zusammen. Der Werkstückträger weist in diesem Fall eine Mehrzahl von Rotationselementen auf, die derart drehbar am (bevorzugt unter dem) Basiselement angeordnet sind, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements entlang der Längsrichtung eine simultane Drehung der Rotationselemente gegenüber dem Basiselement bewirkt. Jedes Rotationselement ist einer Werkstückaufnahme zugeordnet. Die Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme wirken derart mit dem Basiselement und dem zugeordneten Rotationselement zusammen, dass eine Drehung des zugeordneten Rotationselements gegenüber dem Basiselement eine Abstandsänderung der Positionierelemente der entsprechenden Werkstückaufnahme zueinander bewirkt.

[0029] Um die lineare Bewegung des Verschiebeelements in eine Drehbewegung der Rotationselemente umzuwandeln, ist es bevorzugt, dass mindestens eines der Rotationselemente eine Verzahnung aufweist und dass das Verschiebeelement als Zahnstange ausgebildet ist, die mit der Verzahnung eines der Rotationselemente oder mit einem zwischengeschalteten Zahnrad zusammenwirkt.

[0030] Um ausserdem eine simultane Drehung aller Rotationselemente zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn zumindest ein Teil der Rotationselemente untereinander derart durch Verzahnungen verbunden ist, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements entlang der Längsrichtung eine simultane Drehung der Rotationselemente gegenüber dem Basiselement bewirkt. Dabei können die Verzahnungen der einzelnen Rotationselemente unmittelbar ineinander greifen, oder es können zwischen die Rotationselemente weitere Zahnräder zwischengeschaltet werden.

[0031] In konkreten Ausführungsformen kann das Basiselement plattenförmig ausgebildet sein und für jede Werkstückaufnahme eine oder mehrere erste Führungsnuten aufweisen. Jedes der (bevorzugt flachen und zahnradförmigen) Rotationselemente kann dann eine oder mehrere zweite Führungsnuten aufweisen. Mindestens eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme kann dann sowohl in einer der ersten Führungsnuten als auch in einer der zweiten Führungsnuten verschiebbar geführt sein, wobei die ersten und zweiten Führungsnuten derart verlaufen, dass eine Drehung des jeweiligen Rotationselements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements gegenüber dem Basiselement in den ersten Führungsnuten bewirkt. Dabei ist es von Vorteil, wenn sich die betreffende Führungsnut des Basiselements und die betreffende Führungsnut des Verschiebeelement kreuzen.

[0032] Insbesondere können die ersten Führungsnuten gerade verlaufen und sich ausgehend von der Rotationsachse des zugeordneten Rotationselements in radialer Richtung nach aussen erstrecken. Die zweiten Führungsnuten können gekrümmt und insbesondere kreissegmentförmig verlaufen.

[0033] Wiederum ist es möglich, die Positionierelemente derart zueinander zu verschieben, dass die Zentriermitte jeder Werkstückaufnahme unveränderlich bleibt, wobei diese dann mit der Rotationsachse des zugeordneten Rotationselements zusammenfällt. Dazu umfasst jede Werkstückaufnahme mindestens zwei (bevorzugt mindestens drei, besonders bevorzugt genau drei) Positionierelemente, die radial beabstandet zur Rotationsachse angeordnet sind. Jedes dieser Positionierelemente ist sowohl in einer zugeordneten ersten Führungsnut als auch in einer zugeordneten zweiten Führungsnut verschiebbar geführt, wobei die betreffenden ersten und zweiten Führungsnuten derart verlaufen, dass eine Drehung des jeweiligen Rotationselements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements gegenüber dem Basiselement in der zugeordneten ersten Führungsnut bewirkt, und zwar derart, dass eine Drehung des Rotationselements gegenüber dem Basiselement um einen bestimmten Winkelbetrag eine Verschiebung aller Positionierelemente der betreffenden Werkstückaufnahme gegenüber der Rotationsachse um einen identischen Betrag bewirkt. Dies kann durch eine symmetrische Anordnung der ersten und zweiten Führungsnuten relativ zur Rotationsachse erreicht werden.

[0034] Statt eines plattenförmigen Basiselements kann auch bei der Ausführungsform mit Rotationselementen das Basiselement wiederum ein Drahtgitter bilden. In diesem Fall sind die Positionierelemente nicht in Führungsnuten, sondern an Führungszylindern am Basiselement geführt, wie dies oben schon näher beschrieben wurde.

[0035] Unabhängig von der Gestaltung des Basiselements und des Verschiebeelements ist es bevorzugt, wenn die Positionierelemente derart mit dem Basiselement und dem Verschiebeelement zusammenwirken, dass sie bei ihrer Abstandsänderung eine unveränderliche Orientierung im Raum behalten. Dazu kann mindestens ein Teil der Positionierelemente jeweils ein Führungselement aufweisen, das derart drehfest und verschieblich in einer zugeordneten Führungsnut des Basiselements oder des Verschiebeelements oder auf einem zugeordneten Führungszylinder des Basiselements oder des Verschiebeelements geführt ist, dass das betreffende Positionierelement bei einer Abstandsänderung eine unveränderliche Orientierung im Raum behält.

[0036] Um eine einfache und sichere Verschiebung des Verschiebeelements gegenüber dem Basiselement zu erreichen, die zudem nur einen geringen Kraftaufwand erfordert, ist es bevorzugt, dass der Werkzeugträger ein Verstellelement mit Gewinde, insbesondere in Form einer Zylinderschraube, aufweist, um das Verschiebeelement durch eine Schraubverbindung gegenüber dem Basiselement zu verschieben. Bevorzugt ist die Schraubverbindung selbsthemmend ausgeführt, d.h., die Verbindung ist so ausgeführt, dass eine lineare Kraft zwischen Basiselement und Verschiebeelement keine Drehung des Verstellelements mit Gewinde bewirkt. Um eine einfache Verstellung selbst dann zu ermöglichen, wenn mehrere Werkstückträger aufeinander gestapelt sind, ist das Verstellelement vorzugsweise an einer lateralen Seite des Werkstückträgers betätigbar. Beispielsweise kann es sich beim Verstellelement um eine horizontal angeordnete Schraube handeln, die das Basiselement und das Verschiebeelement verstellbar verbindet, und diese Schraube hat ihren Schraubenkopf bevorzugt in einem lateralen Randbereich des Werkstückträgers. Das Verstellelement ist bevorzugt durch eine Sicherungseinrichtung mit Formschluss gegen ein unbeabsichtigtes Verstellen gesichert. Diese Sicherungseinrichtung kann insbesondere einen Einstellring und mindestens ein federndes Druckstück aufweisen, wobei der Einstellring drehfest mit dem Verstellelement verbunden ist, und wobei das federnde Druckstück derart angeordnet ist, dass es formschlüssig in den Einstellring eingreift.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0037] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Werkstückträgers in perspektivischer Ansicht; <tb>Fig. 2<SEP>das Basiselement dieses Werkstückträgers; <tb>Fig. 3<SEP>einen Ausschnitt aus der Fig. 2 als Detailansicht; <tb>Fig. 4<SEP>das Verschiebeelement dieses Werkstückträgers; <tb>Fig. 5<SEP>einen Ausschnitt aus der Fig. 4 als Detailansicht; <tb>Fig. 6<SEP>eine perspektivische Teilschnittansicht einer einzelnen Werkstückaufnahme zusammen mit dem Verstellmechanismus über eine Gewindeverbindung; <tb>Fig. 7<SEP>einen Horizontalschnitt durch das Verstellelement mit Sicherung und die damit unmittelbaren verbundenen Bauteile; <tb>Fig. 8<SEP>eine Explosionsdarstellung des Werkstückträgers der Fig. 1 ; <tb>Fig. 9<SEP>ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Werkstückträgers in perspektivischer Teilansicht; <tb>Fig. 10<SEP>ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Werkstückträgers in perspektivischer Teilansicht; <tb>Fig. 11<SEP>eine perspektivische Teilansicht einer einzelnen Werkstückaufnahme in Explosionsdarstellung gemäss dem dritten Ausführungsbeispiel; <tb>Fig. 12 und 13<SEP>ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Werkstückträgers in perspektivischen Teilansichten; <tb>Fig. 14<SEP>ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Werkstückträgers in perspektivischer Teilansicht; <tb>Fig. 15<SEP>einen Stapel aus beschickten Werkstückträgern gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel; und <tb>Fig. 16<SEP>einen Ausschnitt aus der Fig. 15 als Detailansicht.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0038] Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Werkzeugträgers in Form eines flexibel einstellbaren Werkstückkorbes 1. Der Werkstückkorb 1 weist ein plattenförmiges, horizontal angeordnetes Basiselement 4.1 und ein ebenfalls plattenförmiges, horizontal angeordnetes Verschiebeelement 5.1 auf. Teile dieses Werkstückkorbes sind in den Fig.  2 – 7 illustriert. Eine Explosionsdarstellung ist in der Fig. 8 dargestellt.

[0039] Die Breite des Werkstückkorbes beträgt im vorliegenden Beispiel b = 400 mm und seine Länge 1 = 600 mm. Weitere Standardabmessungen sind 600 x 800 mm und 800 x 1200 mm. Es können aber auch andere Abmessungen gewählt werden.

[0040] Das Basiselement 4.1 ist auf seiner einen Stirnseite mit einer Griffleiste 20 und auf seiner anderen Stirnseite mit einer Einstellgriffleiste 21 verbunden. Beide Griffleisten 20, 21 haben je eine Ausnehmung 29.2, um den Werkstückkorb für den manuellen Transport zu ergreifen. Die Griffleisten können durch verschieden gestaffelte Höhenteile an die Werkstückhöhe angepasst werden. Mittels Zylinderschrauben 15.1 und Senkschrauben 15.2 sind die Griffleisten angeschraubt.

[0041] Unterhalb des Basiselements 4.1 sind zwei Führungsleisten 22 mittels Zylinderschrauben 15.1 daran angeschraubt. Diese Führungsleisten 22 nehmen das Verschiebeelement 5.1 verschiebbar auf. Das kürzere Verschiebeelement 5.1 ist gegenüber dem längeren Basiselement 4.1 entlang einer Längsrichtung um einen Längshub verschiebbar. Der Längshub wird durch die beiden Griffleisten 20, 21 begrenzt.

[0042] Im Werkstückkorb ist eine Vielzahl von Werkstückaufnahmen 3 ausgebildet. Jede Werkstückaufnahme 3 wird durch drei Positionierelemente 6.1, 6.2 in Form von Spannbacken gebildet, um ein Werkstück 2 im Werkstückkorb 1 zu positionieren. Auf die Positionierelemente 6.1, 6.2 kann ein scheibenförmiges Werkstück 2 mit vertikaler Achse über der jeweiligen Zentriermitte 27 abgelegt werden.

[0043] Das Basiselement 4.1 und das Verschiebeelement 5.1 sind vorzugsweise aus Blech gefertigt, in welchem durch Laserschneiden Durchbrechungen ausgebildet sind. Die Durchbrechungen im Basiselement 4.1 haben zum Teil die Form von Führungsnuten 11.1. Ebenso haben die Durchbrechungen im Verschiebeelement 5.1 zum Teil die Form von Führungsnuten 11.2. Zumindest ein Teil der Führungsnuten 11.1, 11.2 ist jeweils schräg (gewinkelt) zur Längsrichtung angeordnet. Mit ihrer Mittellinie definiert jede der Führungsnuten 11.1 im Basiselement eine erste Führungsrichtung 31.1 und jede der Führungsnuten 11.2 im Verschiebeelement eine zweite Führungsrichtung 31.2. Die ersten bzw. zweiten Führungsrichtungen 31.1 bzw. 31.2 verlaufen jeweils spiegelsymmetrisch bezüglich einer parallel zur Längsrichtung verlaufenden Symmetrieachse 32.1 bzw. 32.2. Die Führungsnuten 11.1, 11.2 haben hier sowohl im Basiselement 4.1 als auch im Verschiebeelement 5.1 einen geraden Verlauf. Man erkennt sie besonders gut in Fig. 3 und Fig. 5 . Die Mittellinien der spiegelsymmetrischen Führungsrichtungen 31.2 können sich im Mittelpunkt einer Zentrierbohrung 28.1 schneiden, müssen dies aber nicht.

[0044] Jeweils zwei Positionierelemente 6.1 jeder Werkstückaufnahme 3 sind über jeweils ein Führungselement 10.1, eine zylindrische Distanzhülse 25, eine Scheibe 26 und eine Zylinderschraube 15.1 sowohl in den Führungsnuten 11.1 des Basiselements 4.1 als auch in den Führungsnuten 11.2 des Verschiebeelements 5.1 verschiebbar geführt. Das dritte Positionierelement 6.2 ist über ein weiteres Führungselement 10.1 fest mit dem Verschiebeelement 5.1 verschraubt und ist in einer der Führungsnuten 11.1 des Basiselements 4.1 in Längsrichtung verschiebbar. Die Führungselemente 10.1 sind hier als Klötze ausgeführt, die drehfest in den Führungsnuten 11.1 des Basiselements laufen und so die Führung bezüglich der Führungsnuten 11.1 sicherstellen. Die Führung in den Führungsnuten 11.2 des Verschiebeelements erfolgt durch die Distanzhülsen 25.

[0045] In Fig. 6 und Fig. 7 ist gezeigt, wie die Einstellung der Werkstückaufnahme 3 mit Hilfe eines Verstellelements 8 mit Gewinde erfolgt. Das Verstellelement 8 ist eine Zylinderschraube und wird mit einem Inbusschlüssel mit leichter Handkraft verdreht. Über das Aussengewinde dieser Zylinderschraube 8 und einen am Verschiebeelement 5.1 angeschraubten Klotz 7 mit Innengewinde wird die Drehbewegung der Schraube in eine Längsbewegung des Verschiebeelementes 5.1 gewandelt.

[0046] Mit dem Verschiebeelement 5.1 wird auch das hiermit fest verbundene Positionierelement 6.2 verschoben. Zudem werden die beiden verschieblichen Positionierelemente 6.1 über, die jeweilige Distanzhülse 25 in den zugeordneten, im Winkel α = 60° zueinander stehenden Führungsnuten 11.2 des Verschiebeelements 5.1 synchron verschoben und durch die beiden im Winkel β = 120° zueinander stehenden Führungsnuten 11.1 am Basiselement 4.1 geführt.

[0047] Die Winkellagen der ersten Führungsnuten 11.1 und der zweiten Führungsnuten 11.2 sind so gewählt, dass sie eine Linearität zwischen der Verschiebung des Verschiebeelements 5.1 und der Verschiebung der Positionierelemente 6.1 garantieren und dass die Zentriermitte 27 der Werkstückaufnahme 3 bei der Verschiebung unverändert bleibt. Für die Führungsnuten 11.2 im Verschiebeelement 5.1 können auch gekrümmte Nuten eingesetzt werden, wobei dann aber die obige Linearität verloren geht und damit ein gewisser Versatz der Zentriermitten 27 der Werkstückaufnahmen 3 entsteht.

[0048] Insgesamt werden beim Verstellen des Verstellelements 8 synchron alle Werkstückaufnahmen 3 auf einen gewünschten Einstelldurchmesser D eingestellt. Wenn eine relativ kleine Steigung des Verstellelements 8 von z.B. ca. 1 bis 2 mm gewählt wird, kann eine relativ grosse Verschiebekraft erreicht werden. Damit wird gesichert, dass auch bei Verschmutzung oder Verharzung durch altes Kühlmittel eine Einstellung machbar ist. Weiterhin gewährleistet die Selbsthemmung im Gewinde des Verstellelements 8 ein relativ sicheres Halten der Einstellposition. Zusätzlich sind hierfür noch in einem Bremsklotz 17 zwei federnde Druckstücke 24 vorgesehen, die in Vertiefungen auf dem Aussenumfang eines drehfest mit dem Verstellelement 8 verbundenen Einstellrings 23 eingreifen. Mit den beiden federnden Druckstücken 24 wird die Zylinderschraube 8 in der Positionierstellung formschlüssig arretiert. Damit und mit der Selbsthemmung im Gewinde der Zylinderschraube 8 kann im robusten Betrieb eine einfache und zeitlich nicht limitierte Sicherung der Positionierstellung erreicht werden.

[0049] Wie insbesondere in den Fig. 15 und 16 erkennbar ist, kann der Werkstückkorb RFID-Identifikationselemente 18, Ausnehmungen 29.1 für einen automatischen Transport und Lagefixierelemente 13.1; 13.2 aufweisen. Die Lagefixierelemente sind sinnvollerweise in die übrigen Korbelemente integriert und sollen beim Stapeln der Werkstückkörbe 1 (hier: Stapelhöhe H = 318 mm) die Quer- und Längslage sichern.

[0050] Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 9 . Hier sind pro Werkstückaufnahme 3 nur zwei Positionierelemente 6.1, 6.2 vorhanden. Das eine Positionierelement 6.1 ist starr mit dem Basiselement 4.1 verbunden, und das andere Positionierelement 6.2 ist starr mit dem Verschiebeelement 5.1 verbunden. Diese Ausführungsvariante ist einfacher aufgebaut, jedoch wandert hierbei die Zentriermitte 27 der Werkstückaufnahme 3 mit dem halben Verschiebeweg mit. Weiterhin ist auch nur eine geringe Positioniergenauigkeit erreichbar.

[0051] Ein drittes Ausführungsbeispiel zeigen Fig. 10 und 11 . Hierbei sind das Basiselement 4.2 und das Verschiebeelement 5.2 als Drahtgitter realisiert. In der Praxis finden Drahtkörbe eine breite Anwendung, da sie leicht und kostengünstig sind, sowie der Ölaustrag aus der Maschine und die Verschmutzung mit diesen Elementen gut beherrscht werden. Der Grundaufbau dieser Variante ist ähnlich der ersten Ausführungsvariante. Anstelle der beiden lasergeschnittenen Stahlbleche kommen zwei Drahtgitter zum Einsatz. Einzelne Drahtabschnitte des Basiselements 4.2 sind mit Klemm- und Führungselementen 30.1 zu einem starren Gitter zusammengefügt, und Drahtabschnitte des Verschiebeelements 5.2 sind ebenfalls mit analogen Klemm- und Führungselementen 30.2 zu einem starren Gitter zusammengefügt. Jeweils ein Klemm- und Führungselemente 30.1 ist starr mit einem Klemm- und Führungselement 30.2 zu einem Paar verbunden. Diese Paare sind so ausgestaltet, dass sie eine Verschiebung des Verschiebeelements 5.2 gegenüber dem Basiselement 4.2 zulassen. Dazu ist jeweils eines der Klemm- und Führungselemente 30.1, 30.2 jedes Paares gegenüber einem zugeordneten, parallel zur Längsrichtung verlaufenden Drahtabschnitt des Basiselements oder des Verschiebeelements verschiebbar, während das andere Klemm- und Führungselement des Paares durch Klemmung starr mit seinem zugeordneten Drahtabschnitt verbunden ist. Anstelle der Klemmung der einzelnen Drahtabschnitte des Basis- und Verschiebeelements 4.2; 5.2 mit einem zugeordneten Klemm- und Führungselement können auch Verschweissungen angebracht werden.

[0052] Die Drahtabschnitte bilden teilweise Führungszylinder 9.1 bzw. 9.2. Die Positionierelemente 6.1, 6.2 sind statt in Führungsnuten auf diesen Führungszylindern 9.1, 9.2 geführt. Dazu sind sie auf entsprechenden Führungselementen 10.2 angeordnet. Diese Führungselemente 10.2 weisen Durchgangsbohrungen auf, welche die Führungszylinder 9.1, 9.2 gleitend aufnehmen. Das Verschiebeelement 5.2 ist wiederum mit einem Verstellelement 8 in Form einer Zylinderschraube verbunden. Dadurch können auch in diesem Ausführungsbeispiel alle Positionierelemente 6.1, 6.2 synchron eingestellt werden.

[0053] Die Seitenwände des Drahtgitterkorbs werden in diesem Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise pro Seite durch mindestens ein festes Stahlrohr 19.2 für das Basiselement 4.2 und ein verschiebliches Stahlrohr 19.1 für das Verschiebeelement 5.2 gebildet.

[0054] Ein viertes Ausführungsbeispiel zeigen Fig. 12 und 13 . Hierbei kommt ein plattenförmiges Basiselement 4.1 mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Einsatz. Dieses wird ergänzt durch eine Vielzahl von drehbaren, aussen verzahnten Rotationselementen 12, deren Verzahnungen miteinander im Eingriff stehen, und die unter dem Basiselement 4.1 angeordnet sind. Ein erstes Rotationselement 12 wird mit einem Verschiebeelement in Form einer verschieblichen Zahnstange 16 verdreht, wobei diese Zahnstange 16 wiederum mit einem Verstellelement 8 in Form einer Zylinderschraube verschoben wird. Damit nicht ein gegenseitiges Blockieren der vielen gleichen, verzahnten Rotationselemente 12 eintritt, sind deren Zentriermitten 27 (die mit der jeweiligen Bohrung 28.2 für die Lagerung der Rotationsachse zusammenfallen) mit unterschiedlichen Abständen A1, A2, A3, A4 usw. eingebaut. Damit wird das Muster dieser Zentriermitten 27 unregelmässig. Alternativ sind aber auch regelmässige Muster machbar, wenn aufwendigere Rotationselemente 12 mit Segmentverzahnungen eingesetzt werden. Die Verzahnung wird dann nur an den Kontaktstellen zweier Rotationselemente 12 ausgebildet und ansonsten ist der Aussendurchmesser soweit zurückgesetzt, dass keine Kollision auftreten kann. Analog hierzu können auch Ovalverzahnungen eingesetzt werden.

[0055] Zur synchronen Verstellung aller Positionierelemente sind im plattenförmigen Basiselement 4.1 gerade Führungsnuten 11.1 und in den Rotationselementen 12 gekrümmte Führungsnuten 11.3 angeordnet. Dadurch kann eine gewisse Nichtlinearität zwischen der Verstellung am Verstellelement 8 und der Verschiebungsbewegung der Positionierelemente 6.1, 6.2 resultieren. Die Wiederholgenauigkeit wird aber nicht negativ beeinflusst. Ein wichtiger Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Anteil von Gleitreibung durch die Rotationen wesentlich reduziert werden kann und der sehr flache Aufbau weiterhin machbar ist.

[0056] In der Fig. 14 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel illustriert, das als eine Variante des vierten Ausführungsbeispiels angesehen werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen jeweils zwei benachbarten Rotationselementen ein Hilfszahnrad in Form eines kleinen Ritzels 14 eingebaut. Dadurch wird eine synchrone und gleichsinnige Rotation bei regelmässiger Anordnung der Zentriermitten ermöglicht.

[0057] Alle Ausführungsformen haben die folgenden Vorteile gemeinsam: Mit nur einer Versteileinrichtung werden alle Werkstückaufnahmen synchron verstellt. Zuverlässige Wiederholgenauigkeit für das Zentrieren von Scheiben- und wellenförmigen Zahnrädern mit vertikaler Achslage und anderen (vor allem) rotativen Teilen etc. Sehr einfache Handhabung, vielseitig einsetzbar, kurze Rüstzeiten, d.h. die Produktivität wird gesteigert. Sehr robust und damit langlebig. Sehr flach und leicht bauend. Geringster Ölaustrag. Verharzungen durch Kühlmittel und Ablagerungen von Schleifspänen sowie Schleifschlamm haben praktisch keinen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit der Positionierelemente.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0058] <tb>1<SEP>Werkstückkorb, flexibel einstellbar <tb>2<SEP>Werkstück, z.B. ein Stirnrad <tb>3<SEP>Werkstückaufnahme <tb>4.1<SEP>Basiselement, plattenförmig <tb>4.2<SEP>Basiselement, drahtgitterförmig <tb>5.1<SEP>Verschiebeelement, plattenförmig <tb>5.2<SEP>Verschiebeelement, drahtgitterförmig <tb>6.1<SEP>Positionierelement, beweglich gegenüber Basis- und Verschiebeelement <tb>6.2<SEP>Positionierelement, beweglich gegenüber Basiselement und ortsfest auf Verschiebeelement <tb>6.3<SEP>Positionierelement, ortsfest auf Basiselement <tb>6.4<SEP>Positionierelement in Verbindung mit Rotationselement <tb>7<SEP>Klotz mit Gewinde <tb>8<SEP>Verstellelement mit Gewinde, z.B. Zylinderschraube <tb>9.1<SEP>Führungszylinder am Basiselement, drahtförmig <tb>9.2<SEP>Führungszylinder am Verschiebeelement, drahtförmig <tb>10.1<SEP>Führungselement für plattenförmiges Basiselement <tb>10.2<SEP>Führungselement für drahtgitterförmiges Basis- und Verschiebeelement <tb>11.1<SEP>Führungsnut im Basiselement <tb>11.2<SEP>Führungsnut im Verschiebeelement <tb>11.3<SEP>Führungsnut im Rotationselement <tb>12<SEP>Rotationselement, verzahnt <tb>13.1<SEP>Lagefixierelement, quer <tb>13.2<SEP>Lagefixierelement, längs <tb>14<SEP>Ritzel, verzahnt <tb>15.1<SEP>Verbindungselement, z.B. Zylinderschraube <tb>15.2<SEP>Verbindungselement, z.B. Senkschraube <tb>16<SEP>Zahnstange <tb>17<SEP>Bremsklotz <tb>18<SEP>Identifikationselement, z.B. RFID-TAG <tb>19.1<SEP>Rohr, verschieblich <tb>19.2<SEP>Rohr, fest <tb>20<SEP>Griffleiste <tb>21<SEP>Einstellgriffleiste <tb>22<SEP>Führungsleiste <tb>23<SEP>Einstellring <tb>24<SEP>federndes Druckstück <tb>25<SEP>Distanzhülse <tb>26<SEP>Scheibe <tb>27<SEP>Zentriermitte <tb>28.1<SEP>Bohrung für Positionierelement 6.2 <tb>28.2<SEP>Bohrung für Lagerung <tb>29.1<SEP>Ausnehmungen für automatischen Transport <tb>29.2<SEP>Ausnehmung für manuellen Transport <tb>30.1<SEP>Klemm- und Führungselement am Basiselement <tb>30.2<SEP>Klemm- und Führungselement am Verschiebeelement <tb>31.1<SEP>erste Führungsrichtung <tb>31.2<SEP>zweite Führungsrichtung <tb>32.1<SEP>Symmetrieachse im Basiselement <tb>32.2<SEP>Symmetrieachse im Verschiebeelement <tb><SEP> <tb>A1, …, A4<SEP>Abstand der Rotationsachsen zueinander <tb>b<SEP>Breite des Werkstückkorbes <tb>l<SEP>Länge des Werkstückkorbes <tb>h<SEP>Höhe des Werkstückkorbes <tb>D<SEP>Einsteildurchmesser an der Werkstückaufnahme <tb>H<SEP>Höhe der gestapelten Werkstückkörbe <tb>α = 60°<SEP>Winkel zwischen Führungsnuten im Verschiebeelement <tb>β = 120°<SEP>Winkel zwischen Führungsnuten im Basiselement

Claims (23)

1. Werkstückträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken, aufweisend: ein Basiselement (4.1; 4.2), das eine horizontale Ebene definiert; und eine Mehrzahl von am Basiselement (4.1; 4.2) angeordneten Werkstückaufnahmen (3) für jeweils ein Werkstück (2), wobei jede Werkstückaufnahme (3) mindestens zwei Positionierelemente (6.1, 6.2; 6.3; 6.4) zum Positionieren des Werkstücks (2) umfasst, wobei die Positionierelemente (6.1, 6.2; 6.3; 6.4) beabstandet zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente (6.1, 6.2; 6.3; 6.4) jeder Werkstückaufnahme (3) zueinander einen veränderlichen horizontalen Abstand aufweisen, um die Werkstückaufnahmen (3) an unterschiedliche Werkstücke anzupassen, dass der Werkstückträger ein Verschiebeelement (5.1; 5.2; 16) aufweist, das gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) horizontal verschiebbar entlang einer Längsrichtung angeordnet ist, und dass die Positionierelemente (6.1, 6.2; 6.3; 6.4) derart mit dem Basiselement (4.1; 4.2) und dem Verschiebeelement (5.1; 5.2; 16) zusammenwirken, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1; 5.2; 16) gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) entlang der Längsrichtung eine simultane Abstandsänderung der Positionierelemente (6.1, 6.2; 6.3; 6.4) mehrerer Werkstückaufnahmen (3) zueinander bewirkt.

2. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Werkstückaufnahme (3) eine Zentriermitte (27) der Werkstückaufnahme (3) definiert, und dass die Zentriermitte (27) jeder Werkstückaufnahme (3) bei einer Abstandsänderung der zugeordneten Positionierelemente (6.1, 6.2; 6.3; 6.4) unverändert bleibt.

3. Werkstückträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Positionierelemente (6.1) jeder Werkstückaufnahme (3) sowohl am Basiselement (4.1; 4.2) entlang einer schräg zur Längsrichtung verlaufenden ersten Führungsrichtung als auch am Verschiebeelement (5.1; 5.2) entlang einer schräg zur Längsrichtung verlaufenden zweiten Führungsrichtung verschiebbar geführt ist, wobei sich die erste Führungsrichtung und die zweite Führungsrichtung unterscheiden, so dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1; 5.2) gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) entlang der Längsrichtung eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements (6.1) sowohl gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) als auch gegenüber dem Verschiebeelement (5.1; 5.2) bewirkt.

4. Werkstückträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Werkstückaufnahme (3) mindestens drei Positionierelemente (6.1, 6.2) umfasst, die radial um eine Zentriermitte (27) der Werkstückaufnahme (3) herum angeordnet sind, und dass mindestens zwei der Positionierelemente (6.1) jeweils sowohl am Basiselement (4.1; 4.2) entlang einer schräg zur Längsrichtung verlaufenden zugeordneten ersten Führungsrichtung als auch am Verschiebeelement (5.1; 5.2) entlang einer schräg zur Längsrichtung verlaufenden zugeordneten zweiten Führungsrichtung verschiebbar geführt sind, wobei sich die zugeordnete erste Führungsrichtung und die zugeordnete zweite Führungsrichtung unterscheiden, so dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1; 5.2) gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) entlang der Längsrichtung eine Verschiebung des jeweiligen Positionierelements (6.1) sowohl gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) als auch gegenüber dem Verschiebeelement (5.1; 5.2) bewirkt, und dass die ersten Führungsrichtungen und die zweiten Führungsrichtungen derart gewählt sind, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1; 5.2) gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) um einen vorbestimmten Verschiebeweg eine Verschiebung aller Positionierelemente (6.1) der betreffenden Werkstückaufnahme (3) gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) um einen identischen Betrag bewirkt, wobei die Zentriermitte (27) der Werkstückaufnahme (3) relativ zum Basiselement (4.1; 4.2) unverändert bleibt.

5. Werkstückträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Positionierelemente (6.2) jeder Werkstückaufnahme (3) gegenüber dem Verschiebeelement (5.1; 5.2) ortsfest und gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) verschiebbar ist.

6. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Positionierelemente (6.1) jeder Werkstückaufnahme (3) gegenüber dem Basiselement (4.1) ortsfest ist und dass ein weiteres der Positionierelemente (6.2) jeder Werkstückaufnahme (3) gegenüber dem Verschiebeelement (5.1) ortsfest und gegenüber dem Basiselement (4.1) verschiebbar ist.

7. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (4.1) plattenförmig ausgebildet ist und dass das Verschiebeelement (5.1) ebenfalls plattenförmig ausgebildet und parallel zum Basiselement (4.1) verschiebbar angeordnet ist.

8. Werkstückträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Basiselementes (4.1) zwei Führungsleisten (22) zum Verschieben des Verschiebeelementes (5.1) entlang der Längsrichtung angeordnet sind.

9. Werkstückträger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (4.1) für jede Werkstückaufnahme (3) eine oder mehrere erste Führungsnuten (11.1) und das Verschiebeelement (5.1) für jede Werkstückaufnahme (3) eine oder mehrere zweite Führungsnuten (11.2) aufweist und dass mindestens eines der Positionierelemente (6.1) jeder Werkstückaufnahme (3) sowohl in einer der ersten Führungsnuten (11.1) als auch in einer der zweiten Führungsnuten (11.2) verschiebbar geführt ist, wobei die ersten und zweiten Führungsnuten (11.1, 11.2) derart verlaufen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1) gegenüber dem Basiselement (4.1) eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements (6.1) sowohl gegenüber dem Basiselement (4.1) als auch gegenüber dem Verschiebeelement (5.1) in den Führungsnuten (11.1, 11.2) bewirkt.

10. Werkstückträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Werkstückaufnahme (3) mindestens drei Positionierelemente (6.1, 6.2) umfasst, die radial um eine Zentriermitte (27) der Werkstückaufnahme (3) herum angeordnet sind, dass mindestens zwei der Positionierelemente (6.1) jeweils sowohl in einer zugeordneten ersten Führungsnut (11.1) als auch in einer zugeordneten zweiten Führungsnut (11.2) verschiebbar geführt sind, wobei die zugeordneten ersten und zweiten Führungsnuten (11.1, 11.2) derart verlaufen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1) gegenüber dem Basiselement (4.1) eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements (6.1) sowohl gegenüber dem Basiselement (4.1) als auch gegenüber dem Verschiebeelement (5.1) bewirkt, und zwar derart, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.1) gegenüber dem Basiselement (4.1) um einen vorbestimmten Verschiebeweg eine Verschiebung aller Positionierelemente (6.1, 6.2) der betreffenden Werkstückaufnahme (3) gegenüber dem Basiselement (4.1) um einen identischen Betrag bewirkt, so dass die Zentriermitte (27) der Werkstückaufnahme (3) relativ zum Basiselement (4.1) unverändert bleibt.

11. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (4.2) ein Drahtgitter bildet, welches eine horizontale Ebene definiert, und dass das Verschiebeelement (5.2) ebenfalls ein Drahtgitter bildet und parallel zum Basiselement (4.2) verschiebbar angeordnet ist.

12. Werkstückträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (4.2) für jede Werkstückaufnahme (3) eine oder mehrere erste Führungszylinder (9.1) und das Verschiebeelement (5.2) für jede Werkstückaufnahme (3) eine oder mehrere zweite Führungszylinder (9.2) aufweist und dass mindestens eines der Positionierelemente (6.1) jeder Werkstückaufnahme (3) sowohl auf einem zugeordneten ersten Führungszylinder (9.1) als auch auf einem zugeordneten zweiten Führungszylinder (9.2) verschiebbar geführt ist, wobei die betreffenden ersten und zweiten Führungszylinder (9.1, 9.2) derart verlaufen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.2) gegenüber dem Basiselement (4.2) eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements (6.1) sowohl gegenüber dem Basiselement (4.2) als auch gegenüber dem Verschiebeelement (5.2) auf den Führungszylindern (9.1, 9.2) bewirkt.

13. Werkstückträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Werkstückaufnahme (3) mindestens drei Positionierelemente (6.1, 6.2) umfasst, die radial um eine Zentriermitte der Werkstückaufnahme (3) herum angeordnet sind, dass mindestens zwei der Positionierelemente (6.1) jeweils sowohl auf jeweils einem zugeordneten ersten Führungszylinder (9.1) als auch auf einem zugeordneten zweiten Führungszylinder (9.2) verschiebbar geführt sind, wobei die zugeordneten ersten und zweiten Führungszylinder (9.1, 9.2) derart verlaufen, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.2) gegenüber dem Basiselement (4.2) eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements (6.1) sowohl gegenüber dem Basiselement (4.2) als auch gegenüber dem Verschiebeelement (5.2) bewirkt, und zwar derart, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (5.2) gegenüber dem Basiselement (4.2) um einen vorbestimmten Verschiebeweg eine Verschiebung aller Positionierelemente (6.1, 6.2) der betreffenden Werkstückaufnahme (3) gegenüber dem Basiselement (4.2) um einen identischen Betrag bewirkt, so dass die Zentriermitte der Werkstückaufnahme (3) relativ zum Basiselement (4.2) unverändert bleibt.

14. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger eine Mehrzahl von Rotationselementen (12) aufweist, die derart drehbar am Basiselement (4.1) angeordnet sind, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (16) entlang der Längsrichtung eine simultane Drehung der Rotationselemente (12) gegenüber dem Basiselement (4.1) bewirkt, dass jedes Rotationselement (12) einer Werkstückaufnahme (3) zugeordnet ist und dass die Positionierelemente (6.1) jeder Werkstückaufnahme (3) derart mit dem Basiselement (4.1) und dem zugeordneten Rotationselement (12) zusammenwirken, dass eine Drehung des zugeordneten Rotationselements (12) gegenüber dem Basiselement (4.1) eine Abstandsänderung der Positionierelemente (6.1, 6.2) der entsprechenden Werkstückaufnahme (3) zueinander bewirkt.

15. Werkstückträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Rotationselemente (12) eine Verzahnung aufweist und dass das Verschiebeelement (16) als Zahnstange ausgebildet ist, die mit der Verzahnung eines der Rotationselemente (12) oder mit einem zwischengeschalteten Zahnrad zusammenwirkt.

16. Werkstückträger nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rotationselemente (12) untereinander derart durch Verzahnungen verbunden ist, dass eine Verschiebung des Verschiebeelements (16) entlang der Längsrichtung eine simultane Drehung der Rotationselemente (12) gegenüber dem Basiselement (4.1) bewirkt.

17. Werkstückträger nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement plattenförmig ausgebildet ist, dass das Basiselement für jede Werkstückaufnahme (3) eine oder mehrere erste Führungsnuten aufweist, dass jedes der Rotationselemente eine oder mehrere zweite Führungsnuten aufweist und dass mindestens eines der Positionierelemente jeder Werkstückaufnahme (3) sowohl in einer der ersten Führungsnuten als auch in einer der zweiten Führungsnuten verschiebbar geführt ist, wobei die ersten und zweiten Führungsnuten derart verlaufen, dass eine Drehung des jeweiligen Rotationselements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements gegenüber dem Basiselement in den ersten Führungsnuten bewirkt.

18. Werkstückträger nach Anspruch 17, wobei jedes der Rotationselemente um eine zugeordnete Rotationsachse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Werkstückaufnahme (3) mindestens zwei Positionierelemente umfasst, die radial beabstandet zur Rotationsachse angeordnet sind, und dass jedes dieser Positionierelemente sowohl in einer zugeordneten ersten Führungsnut als auch in einer zugeordneten zweiten Führungsnut verschiebbar geführt ist, wobei die betreffenden ersten und zweiten Führungsnuten derart verlaufen, dass eine Drehung des jeweiligen Rotationselements gegenüber dem Basiselement eine Verschiebung des betreffenden Positionierelements gegenüber dem Basiselement in der zugeordneten ersten Führungsnut bewirkt, und zwar derart, dass eine Drehung des Rotationselements gegenüber dem Basiselement um einen bestimmten Winkelbetrag eine Verschiebung aller Positionierelemente der betreffenden Werkstückaufnahme (3) gegenüber der Rotationsachse um einen identischen Betrag bewirkt.

19. Werkstückträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente derart mit dem Basiselement und dem Verschiebeelement zusammenwirken, dass sie bei ihrer Abstandsänderung eine unveränderliche Orientierung im Raum behalten.

20. Werkstückträger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Positionierelemente jeweils ein Führungselement aufweist, das derart drehfest und verschieblich in einer zugeordneten Führungsnut des Basiselements oder des Verschiebeelements oder auf einem zugeordneten Führungszylinder des Basiselements oder des Verschiebeelements geführt ist, dass das betreffende Positionierelement bei einer Abstandsänderung eine unveränderliche Orientierung im Raum behält.

21. Werkstückträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger ein Verstellelement (8) mit Gewinde aufweist, um das Verschiebeelement (5.1; 5.2) durch eine Schraubverbindung gegenüber dem Basiselement (4.1; 4.2) zu verschieben.

22. Werkstückträger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (8) an einer lateralen Seite des Werkstückträgers betätigbar ist.

23. Werkstückträger nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (8) selbsthemmend ausgeführt ist, und dass der Werkstückträger einen Einstellring (23) und mindestens ein federndes Druckstück (24) aufweist, wobei der Einstellring (23) drehfest mit dem Verstellelement (8) verbunden ist, und wobei das federnde Druckstück (24) derart angeordnet ist, dass es formschlüssig in den Einstellring (23) eingreift, um das Verstellelement (8) gegen ein unbeabsichtigtes Verstellen zu sichern.