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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Zentralkammer-Vorrichtung
als Bestandteil von universellen Laser-/Optik-Prozeßmodulen oder laserunterstützten Prozeßmodulen
für Fertigungs-
und Prüfvorgänge, mit
zumindest einem zumindest eine Anbindungsfläche aufweisenden Wandelement
und einem Deckelement, die miteinander verbunden sind und einen
ein zu bearbeitendes Werkstück
aufnehmenden Prozeßraum
umgeben, wobei dem Wandelement oder dem Deckelement eine Bearbeitungseinheit
zuordenbar ist. Die Erfindung betrifft des weiteren eine Bearbeitungsstation
mit zumindest einem Prozeßmodul
zur Ausführung
einer vorgegebenen Funktion, insbesondere einer optischen Funktion.
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Bearbeitungsstationen der vorgenannten
Art sind allgemein bekannt.
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Eine solche Bearbeitungsstation ist üblicherweise
Teil eines modularen Bearbeitungs-, Montage- und Prüfsystems,
das zur Bearbeitung, Montage und Prüfung von Produkten dient. Innerhalb
des Fertigungs- und Prüfsystems
kommt jeder Bearbeitungsstation zumindest eine bestimmte Funktion
zu, die an dem Produkt durchgeführt
werden soll. Beispielsweise kann eine Funktion darin bestehen, zwei
Gehäuseteile
miteinander zu verbinden. Eine andere Funktion besteht darin, ein
Gehäuseteil
per Laser zu beschriften. Diese Funktionen werden in den Bearbeitungsstationen
automatisch durchgeführt.
Daneben umfaßt
ein Fertigungssystem beispielsweise auch manuelle Bearbeitungsstationen,
wo die Funktionen manuell ausgeführt
werden, sowie reine Transferstationen, die lediglich zum Weitertransport
der mit den Produkten bestückten
Paletten bzw. Werkstückträgern dienen.
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In der Druckschrift
DE 197 41 671 A1 sind Bearbeitungsstationen
gezeigt, die mehrere sogenannte Prozeßmodule umfassen. Diese Prozeßmodule
sind jeweils in sich abgeschlossene autarke Vorrichtungen, die eine
bestimmte Funktion ausüben. Da
eine Bearbeitungsstation mehrere solcher Prozeßmodule aufnehmen kann, ist
es somit möglich,
in einer Bearbeitungsstation mehrere Funktionen auszuüben. Im
Hinblick auf den Aufbau von Bearbeitungsstationen sei auch auf die
Druckschrift
DE 92
08 584 U1 verwiesen. Im Hinblick auf optische Einrichtungen
wird ferner noch auf die Druckschriften
DE 198 01 612 C1 und
EP 0 196 346 verwiesen.
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Aufgrund des modularen Aufbaus der
Prozeßmodule
lassen sich diese mit sehr wenig Aufwand in die Bearbeitungsstation
ein setzen sowie aus dieser wieder herausnehmen. Neben dem Einstekken der
notwendigen Verbindungsstecker für
die Versorgungsmedien, wie Druckluft, elektrische Energie etc., ist
es zur Inbetriebnahme des jeweiligen Prozeßmoduls notwendig, das zur
Steuerung der Funktion notwendige Programm in eine zentrale Basis-Steuereinrichtung
der Bearbeitungsstation oder in eine dezentrale Steuerung des Prozeßmoduls
einzuspielen, wo es dann autark auf einem dezentralen Prozessor oder
zusammen mit den anderen Programmen der anderen Prozeßmodule
zum Ablauf gelangt. Bei der Basis-Steuereinrichtung handelt es sich
beispielsweise um eine sogenannte SPS oder einen Microcontroller.
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Wie bereits erwähnt, dient ein Prozeßmodul beispielsweise
dazu, ein Gehäuseteil
per Laser zu beschriften. Sicherheitsvorschriften machen es hierbei
erforderlich, daß das
zu beschriftende Produkt in einem lichtdichten Raum, nachfolgend
als Prozeßraum
bezeichnet, bearbeitet wird. Dieser Prozeßraum läßt sich beispielsweise mit
Hilfe von mehreren Wandelementen und einem Deckelement aufbauen. In
eines der Wandelemente oder in das Deckelement wird zum Einbringen
des Laserlichts in den Prozeßraum
eine entsprechende Öffnung
vorgesehen.
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Bei dieser Vorrichtung zur Ausbildung
eines Prozeßraums,
nachfolgend als Zentralkammer-Vorrichtung bezeichnet, bleibt der
Wunsch bestehen, auch in diesem Bereich eine "Modularisierung" herbeizuführen. Das heißt mit anderen
Worten, daß der Wunsch
besteht, die Zentralkammer-Vorrichtung flexibel einsetzbar auszugestalten.
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Vor diesem Hintergrund besteht die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Zentralkammer-Vorrichtung
der eingangs ge nannten Art so weiterzubilden, daß sie flexibel einsetzbar ist
und den Aufbau von universellen Prozeßmodulen erlaubt.
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Diese Aufgabe wird bei der Zentralkammer-Vorrichtung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zumindest zwei Anbindungsflächen vorgesehen
sind, deren jede eine Öffnung
in den Prozeßraum
und ein Mittel zum Anbringen (Anbringungsmittel) einer Bearbeitungseinheit
aufweist, wobei die Anbringungsmittel aller Anbindungsflächen gleich
ausgebildet sind.
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Der Vorteil dieser Zentralkammer-Vorrichtung
liegt nun darin, daß sie
universell einsetzbar ist. Dadurch, daß jede Anbindungsfläche so ausgestattet ist,
daß eine
Bearbeitungseinheit anbringbar ist, läßt sich die Vorrichtung innerhalb
kürzester
Zeit auf die unterschiedlichsten Bedürfnisse anpassen. Es ist nun
nicht mehr notwendig, die ganze Zentralkammer-Vorrichtung auszutauschen,
wenn beispielsweise die per Laser durchgeführte Beschriftung eines Produkts
nicht mehr von oben, sondern von der Seite ausgeführt werden
soll. Die Bearbeitungseinheit, beispielsweise in Form einer Laseroptik,
muß lediglich von
der oberen Seite an eine seitliche Anbindungsfläche über das Anbringungsmittel angebracht
werden. Da eine Öffnung
in den Prozeßraum
bereits vorhanden ist, müssen
folglich keine weiteren Bearbeitungsschritte vorgenommen werden.
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An dieser Stelle sei angemerkt, daß unter dem
Begriff "Bearbeitungseinheit" im Sinne der vorliegenden
Erfindung jegliche aktive oder passive Einheit zu verstehen ist,
die an einer Anbindungsfläche anbringbar
sein soll. Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Bearbeitungseinheit
beispielsweise um eine Abdeckplatte, die die in der Anbindungsfläche vorgesehene Öffnung abdeckt.
Andere aktive Bearbeitungseinheiten sind beispielsweise eine Laseroptikeinheit,
eine Zulufteinheit, eine Abluft einheit, Materialzuführeinheiten,
wie z.B. Lotzuführeinrichtungen für laserunterstützte Lötverfahren
oder aktive Einsatzelemente zur Bildverarbeitung und optischen Prüfung. Die
vorliegende Erfindung soll sich jedoch nicht auf die vorgenannten
konkreten Bearbeitungseinheiten beschränken. Selbstverständlich sind
auch andere Bearbeitungseinheiten denkbar.
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In einer bevorzugten Weiterbildung
weist das Anbringungsmittel mehrere Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben
und präzise
Index/Stifteinrichtungen auf.
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Diese Ausgestaltung des Anbringungsmittels ist
besonders einfach und damit kostengünstig. Die Bearbeitungseinheit
wird demnach über
Befestigungsschrauben, die die genannten Bohrungen durchgreifen,
befestigt.
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Selbstverständlich sind auch andere Typen von
Anbringungsmitteln denkbar. Auf jeden Fall ist das Anbringungsmittel
für alle
Anbindungsflächen des
Wandelements und des Deckelements gleich, d.h. standardisiert, ausgebildet,
so daß die
entsprechend an das Anbringungsmittel angepaßte Bearbeitungseinheit an
jeder der Anbindungsflächen
des Wandelements und des Deckelements angebracht bzw. getauscht
werden kann.
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In einer bevorzugten Weiterbildung
weist die Zentralkammer-Vorrichtung
an der dem Deckelement gegenüberliegenden
Seite eine Schleusenöffnung
auf, durch die das Werkstück über ein
Schleusenelement in den Prozeßraum
eingebracht werden kann. Vorzugsweise ist an dem Schleusenelement ein
Abdichtelement federnd angebracht.
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Die letztgenannte Maßnahme hat
den Vorteil, daß der
Prozeßraum
bei eingebrachtem Werkstück,
das auf einem Werkstückträger liegt,
lichtdicht abgeschlossen ist. Der Werkstückträger drückt nämlich auf das Abdichtelement
des Schleusenelements, das die gesamte Schleusenöffnung umgibt. Eine weitere
Funktion des Schleusenelements ist das Ermöglichen einer abgedichteten
Dreh- bzw. Schwenkbewegung
des Werkstückträgers oder
des Werkstücks.
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Besonders bevorzugt wird das Wandelement in
Form von mehreren, insbesondere vier Wandteilen mit jeweils einer
Anbindungsfläche
bereitgestellt. Vorzugsweise werden die Wandteile an einem Trägerrahmen
angebracht.
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Der Vorteil dieser Maßnahme besteht
darin, daß eine
einfache, kostengünstige
Konstruktion erreicht wird, die sehr flexibel umgestaltbar ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe wird auch von einer Bearbeitungsstation gelöst, die
eine Zentralkammer-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
aufweist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung
weist die Bearbeitungsstation eine Fördereinrichtung auf, die einen
Werkstückträger in und
aus der Bearbeitungsstation transportiert, und eine Hub- und Positioniereinheit,
die dazu ausgelegt ist, den Werkstückträger in den Prozeßraum der
Zentralkammer-Vorrichtung zu transportieren. Vorzugsweise dient
die Hub- und Positioniereinheit auch dazu, das Werkstück innerhalb
des Prozeßraumes
auch in Kombination mit anderen Komponenten (z.B. Dreheinheit) zu
handhaben, beispielsweise zu drehen oder zu schwenken.
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Das heißt mit anderen Worten, daß der Werkstückträger mit
dem darauf liegenden Produkt (Werkstück) vorzugsweise von unten
in den Prozeßraum
gehoben wird. Die Hub- und Positioniereinheit hält dabei den Werkstückträger in einer
vordefinierten Arbeitsstellung so lange bis die Bearbeitung des Produkts
abgeschlossen ist. Anschließend
wird der Werkstückträger zurück nach
unten in die Ausgangsstellung gebracht und aus der Bearbeitungsstation transportiert.
Das Erreichen der Arbeitsstellung wird vorzugsweise über zwei
Sicherheitsschalter erfaßt, von
denen ein Sicherheitsschalter an der Zentralkammer-Vorrichtung bzw.
am Schleusenelement und der andere Sicherheitsschalter an der Hub-
und Positioniereinheit angebracht ist.
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Besonders bevorzugt weist die Bearbeitungsstation
eine optische Bearbeitungseinheit, insbesondere eine Lasereinheit
auf, um optische Funktionen ausführen
zu können.
Dazu zählen
beispielsweise das Beschriften von Produkten mit Lasern, das Zusammenfügen von
Teilen mittels Laser, das Schneiden von Teilen mit Laser, oder beispielsweise das
Vermessen von Produkten mit Laser. Allerdings sei an dieser Stelle
angemerkt, daß sich
die vorliegende Erfindung nicht auf solche lasergestützte Bearbeitungseinheiten
beschränkt.
Allgemein läßt sich die
erfindungsgemäße Zentralkammer-Vorrichtung für alle Funktionen
nutzen, und insbesondere für
jene Funktionen, die einen abgeschlossenen Prozeßraum benötigen.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden
Zeichnung.
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Es versteht sich, daß die vorstehend
genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur
in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird nun anhand eines
Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Bearbeitungsstation;
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2 eine
perspektivische schematische Darstellung einer Zentralkammer-Vorrichtung;
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3 eine
schematische Seitenansicht einer Zentralkammer-Vorrichtung;
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4 eine
schematische Darstellung einer Zentralkammer-Vorrichtung mit einer Bearbeitungseinheit;
und
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5A und 5B eine Zentralkammer-Vorrichtung
mit einer Hub- und Positioniereinheit in zwei unterschiedlichen
Stellungen.
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In
1 ist
eine Bearbeitungsstation schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen
10 gekennzeichnet.
Die Bearbeitungsstation
10 ist Teil einer – nicht
dargestellten – Bearbeitungsanlage,
die eine Vielzahl von solchen Bearbeitungsstationen zur Ausführung unterschiedlichster
Funktionen, d.h. Bearbeitungsschritten an einem zu bearbeitenden
Produkt, umfaßt.
Da der Aufbau einer solchen Bearbeitungsanlage allgemein bekannt
ist, beispielsweise aus der eingangs erwähnten Druckschrift
DE 197 41 671 A1 ,
soll darauf nicht weiter eingegangen werden.
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Zum Transport eines Werkstückträgers, der in 1 mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet ist,
ist eine Transporteinheit 14 vorgesehen. Diese Transporteinheit 14 besteht
im einfachsten Fall aus zwei parallel zueinander verlaufenden Bändern, auf denen
der Werkstückträger 12 aufliegt.
Die einzelnen Bearbeitungsstationen sind innerhalb der Bearbeitungsanlage
der Reihe nach angeordnet, so daß die Transporteinheiten 14 hintereinander
in einer Linie liegen, so daß eine
Transportstraße
ausgebildet wird. Neben der in 1 gezeigten
Transporteinheit 14 zum Transport in eine Richtung gibt
es auch Bearbeitungsstationen mit einer Transporteinheit, die zwei gegenläufige Transportuntereinheiten
aufweist.
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Zur Bearbeitung des auf dem Werkstückträger liegenden
Produkts ist eine Bearbeitungseinheit 16 vorgesehen, die
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ein Lasermodul 18 und ein Laseroptik-Element 19 umfaßt. Das
Lasermodul 18 wird mit Hilfe des Laseroptik-Elements 19 an
einer Zentralkammer 30 angebracht, wobei auf den genauen
Aufbau dieser Zentralkammer später
noch eingegangen wird. Das Lasermodul 18 kann gegebenenfalls
auf einer Tischplatte 21 abgestützt werden.
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Die Bearbeitungsstation 10 umfaßt eine Steuereinrichtung,
die mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnet ist. Diese
Steuereinrichtung 23 weist eine Rechnereinheit auf, sowie
alle anderen notwendigen Einrichtungen, die zum Betrieb der Bearbeitungseinheit 16 erforderlich
sind.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung
bilden die Steuereinrichtung
23 und die Bearbeitungseinheit
16 ein
sogenanntes Prozeßmodul,
das einen in sich autarken Betrieb der Bearbeitungseinheit ermöglicht. Eine
detailliertere Beschreibung eines solchen Prozeßmoduls findet sich in der
Patentanmeldung
DE 100 12
579.4 der Anmelderin, wobei der Offenbarungsgehalt dieser
Veröffentlichung
im Hinblick auf die Ausgestaltung eines Prozeßmoduls durch Bezugnahme hiermit
aufgenommen wird.
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Wie bereits erwähnt, kann eine Bearbeitungsstation 10 mehrere
Prozeßmodule
umfassen, die unterschiedliche Funktionen ausführen können. Im vorliegenden in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist jedoch nur ein Prozeßmodul
dargestellt.
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Nachfolgend soll nun auf den Aufbau
der Zentralkammer 30 unter Bezugnahme auf die 2–4 eingegangen
werden.
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Die Zentralkammer 30 setzt
sich aus vier Wandelementen 32.1 – 32.4 zusammen, die
in einem Winkel von 90° zueinander
angeordnet sind und jeweils eine Anbindungsfläche 33 aufweisen.
Die Wandelemente 32.1 – 32.4 sind
identisch zueinander ausgebildet und begrenzen somit – in Draufsicht – eine quadratische
Grundfläche 34.
Auf den vier Wandelementen 32 liegt ein Deckelement 35,
dessen Fläche – im vorliegenden
Fall – größer als
die Grundfläche 34 gewählt ist
und ebenfalls eine Anbindungsfläche 33 aufweist.
Die zu der Grundfläche 34 zentrierte Lage
des Deckelements 35 sorgt dafür, daß das Deckelement 35 über die
Wandelemente 32 hinausragt. In diesem Randbereich, der
in 2 mit dem Bezugszeichen 37 gekennzeichnet
ist, sind verschiedene Bohrungen 39 vorgesehen, um eine
Befestigung an der Platte 21 über Schrauben zu ermöglichen.
Selbstverständlich
ist es denkbar, die Fläche des
Deckelelements so zu wählen,
daß kein überstehender
Randbereich entsteht.
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Die vier Wandelemente 32 und
das Deckelement 35 begrenzen einen Prozeßraum 40,
dessen Grundfläche
der Grundfläche 34 entspricht.
Die Größe des Prozeßraums 40 wird
abhängig
von der Größe des zu
bearbeitenden Produkts ausgewählt.
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Die Zentralkammer 30 ist
nach unten, d.h. an der dem Deckelement 35 gegenüberliegenden
Seite, offen, um ein Einbringen des Produkts von unten in den Prozeßraum 40 zu
ermöglichen.
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Jede Anbindungsfläche 33 weist eine
vorzugsweise kreisförmige Öffnung 41 auf,
die in den Prozeßraum 40 mündet. Selbstverständlich kann
die Form der Öffnung
variieren. Des weiteren sind verteilt um die Öffnung 41 an der Anbindungsfläche 33 Bohrungen 43 vorgesehen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind insgesamt vier Bohrungen 43 ausgebildet, die gleichmäßig beabstandet
zueinander liegen. Selbstverständlich
ist die Anzahl und die Anordnung der Bohrungen 43 nicht
auf diese Lösung beschränkt.
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Alle Wandelemente 32.1 – 32.4 sind
identisch zueinander ausgebildet, so daß folglich jede Anbindungsfläche 33 über die
erwähnte Öffnung 41 und die
erwähnten
Bohrungen 43 verfügt.
Ferner ist auch die Anbindungsfläche
des Deckelements 35 mit einer Öffnung 45 versehen,
die in den Prozeßraum 40 mündet. Diese
vorzugsweise kreisförmige Öffnung 45 entspricht
hinsichtlich des Durchmessers den Öffnungen 41. Auch
die um die Öffnung 45 gruppierten Bohrungen 47 entsprechen
hinsichtlich Anzahl und Anordnung den erwähnten Bohrungen 43.
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An die Anbindungsfläche 33 jedes
Wandelements 32.1 – 32.4 ist
eine Bearbeitungseinheit 50 anbringbar, wobei jede Bearbeitungseinheit 50 eine
Befestigungsplatte 51 bzw. einen Befestigungsrand 51 aufweist,
der ebenfalls mit Bohrungen 53 versehen ist, deren Anordnung
zueinander der Anordnung der Bohrungen 43 bzw. 47 entspricht.
Das heißt,
daß die Bohrungen 53 und 43 fluchten,
wenn die Befestigungsplatte 51 auf einer Anbindungsfläche 33 aufliegt.
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Die Befestigung der Bearbeitungseinheit 50 an
einer Anbindungsfläche 33 eines
Wandelements 32 erfolgt über Schrauben 55,
die in die Bohrungen 53 und 43 gesteckt werden.
In 2 sind beispielhaft vier
unterschiedliche Bearbeitungseinheiten 50 dargestellt,
nämlich
ein Laseroptik-Element 61, ein Abluftelement 63,
ein Abdeckelement 65 und ein Zuluftelement 67.
Neben diesen beispielhaft aufgezählten Bearbeitungseinheiten 50 sind
selbstverständlich auch
andere Bearbeitungseinheiten abhängig
von der gewünschten
Funktion an der Zentralkammer 30 anbringbar, wobei sie
in Form von Anschraub- bzw. Einsatzelementen ausgeführt sein
können.
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Den Bearbeitungseinheiten 50 ist
jedoch gemeinsam, daß sie über die
erwähnte
Befestigungsplatte 51 (bzw. Befestigungsrand 51)
verfügen,
der mit Bohrungen 53 versehen ist, die in aufgesetztem Zustand
mit den Bohrungen 43 der Anbindungsfläche 33 eines Wandelements 32 fluchten.
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Diese Befestigung über Schrauben
stellt die einfachste Möglichkeit
der Anbringung von Bearbeitungseinheiten 50 dar. Selbstverständlich beschränkt sich
die Erfindung nicht auf diese konkrete Befestigungsform. Vielmehr
sind auch andere Anbringungs möglichkeiten
denkbar. Wichtig ist lediglich, daß die Befestigung an allen
vier Anbindungsflächen
gleich ist, so daß die
Bearbeitungseinheiten 50 an jeder beliebigen Anbindungsfläche 33 angebracht
werden können.
Gerade diese Struktur ermöglicht
einen flexiblen Einsatz der Zentralkammer 30, indem sie
an die unterschiedlichsten Bedürfnisse
durch Anbringen von Bearbeitungseinheiten anpaßbar ist.
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In 3 ist
die Zentralkammer 30 in einer Seitenansicht mit Blick auf
das Laseroptik-Element 61 dargestellt. Zur Erleichterung
sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so
daß darauf
nicht weiter eingegangen werden muß. Deutlich zu erkennen ist
in 3, daß die Befestigungsplatten 51 der
Bearbeitungseinheiten 50 mit Schrauben 55 und
Muttern 57 befestigt sind.
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Wie bereits erwähnt, ist die Zentralkammer 30 nach
unten hin offen ausgebildet. In diese Schleusenöffnung wird der Werkstückträger 12 so
weit eingefahren, bis die Arbeitsstellung erreicht wird. In 3 ist der Werkstückträger 12 in
dieser Arbeitsstellung dargestellt. Der Werkstückträger 12 wird gehalten
von einem umlaufenden Rahmen 71, der mit einer Hub- und
Positioniereinrichtung über
Indexierstifte verbunden ist. Es wird über die Trägerplatte 12.1 des
Werkstückträgers 12 die
Kraft übertragen. Dies
wird später
noch genauer erläutert.
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An den dem Prozeßraum zugewandten Seiten der
Wandelemente 32 sind Winkelträgerelemente 73 angebracht,
die einen vertikal verlaufenden Stift 75 stützen. Dieser
Stift 75 führt
eine Abdichtleiste 77, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel – im Querschnitt – L-förmig ausgebildet
ist. Diese Abdichtleiste 77 wird von einer auf dem Stift
sitzenden Feder 79 senkrecht nach unten gedrückt.
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In der Arbeitsstellung stößt das untere
Ende der Abdichtleiste 77 an dem Rahmen 71 an
und wird über
die Feder 79 auf diesen gedrückt. Dadurch, daß die Abdichtleiste
sich über
die gesamte Breite jedes Wandelements 32 erstreckt, wird
durch das Zusammenwirken von Abdichtleiste 77 und Rahmen 71 eine zumindest
lichtdichte Abdichtung des Prozeßraums 40 nach unten
erzielt.
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Im Bereich eines Datenträgers auf
dem Werkstückträger 12 ist
keine Abdichtleiste vorgesehen. Dieser Bereich wird über ein
Gehäuse 100 abgedichtet.
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In einer nicht gezeigten Ausführungsvariante sind
Winkelträgerelemente 73,
Stift 75, Abdichtleiste 77 und Feder 78 an
einem Rahmen angebracht, der in die Schleusenöffnung einsteckbar ist. Diese
Einheit bildet dann ein Schleusenelement.
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In 4 ist
die Zentralkammer 30 in einer Seitenansicht dargestellt,
wobei sie an der Platte 21 befestigt ist. Diese Befestigung
erfolgt durch Anschrauben des Deckelements 35 an der Platte 21. Die
Zentralkammer 30 kann selbstverständlich auch über alternative
Befestigungsmöglichkeiten
(z.B. mit Platten in den Eckpunkten, an Säulen) befestigt werden.
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Auf der Platte ist das Lasermodul 18 angeordnet,
das Laserlicht erzeugt. Dieses Laserlicht wird über Ablenkeinheiten 81 durch
das Laseroptik-Element 61 in den Prozeßraum 40 geführt. Soll
das im Prozeßraum 40 liegende
Produkt per Laser beschriftet werden, enthält die Ablenkeinheit 81 die
erforderlichen Elemen te, um den Laserstrahl über das Produkt zu führen. Selbstverständlich gibt
es auch Einzelfälle
mit nur einer Ablenkeinheit 81. Es ist zudem möglich, den
Laserstrahl von mehreren Seiten gleichzeitig in den Prozeßraum 40 zu
führen.
Hierzu werden mehrere Ablenkeinheiten benötigt.
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Mit Bezug auf die 5A und 5B soll
die bereits erwähnte
Hub- und Positioniereinheit
näher erläutert werden.
Sie ist in den beiden 5A und 5B mit dem Bezugszeichen 83 gekennzeichnet.
Die Hub- und Positioniereinheit ist an einer Tischplatte 97 angebracht
und trägt
an einem Ende 87 den Rahmen 71, der den Werkstückträger 12 hält.
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In 5A ist
die Hub- und Positioniereinheit 83 in einer ersten Endposition
(Grundstellung) und in 5B in
einer zweiten Endposition (Arbeitsstellung) gezeigt. Das Bewegen
des Werkstückträgers 12 von der
einen in die andere Position erfolgt hydraulisch, elektrisch oder
pneumatisch. In der in 5A gezeigten
Grundstellung liegt der Werkstückträger 12 auf den
Transportbändern
der Transporteinheit 14. Durch Anheben der Trägerplatte 12.1 und
des Rahmens 71 mit der Hub- und Positoniereinheit 83 wird der
Werkstückträger 12 von
den Transportriemen abgehoben und in die Arbeitsposition gebracht.
Das Erfassen der Arbeitsposition erfolgt über zwei Sicherheitsschalter,
die mit den Bezugszeichen 91 und 93 gekennzeichnet
sind.
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Der Sicherheitsschalter 91 ist
an einer Anbindungsfläche 33 der
Zentralkammer 30 bzw. an einem Schleusenelement angebracht
und verfügt über einen
Kontaktstift 92, der von dem Rahmen 71 in der Arbeitsposition
betätigt
wird.
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Der zweite Sicherheitsschalter 93 ist
an der Tischplatte bzw. einem Rahmenelement 97 der Bearbeitungsstation
angebracht und verfügt
ebenfalls über
einen Kontaktstift 94, der an einer Schaltfahne 95 anliegt.
Diese Schaltfahne 95 erstreckt sich ausgehend von der Trägerplatte 12.1 senkrecht
nach unten und weist im unteren Bereich einen konischen Abschnitt
auf. Beim Anheben des Werkstückträgers 12 bewegt
sich die Schaltfahne 95 relativ zu dem Kontaktstift 94,
wobei der Kontaktstift 94 stets an die Schaltfahne 95 gedrückt wird.
Der konische Abschnitt ist so ausgelegt, daß dieser den Kontaktstift 94 erreicht,
wenn der Rahmen 71 seine Endposition in der Zentralkammer 30 erreicht.
Der Kontaktstift 94 verändert
dadurch seine Position und öffnet
bzw. schließt
einen entsprechenden Kontakt.
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Sobald beide Sicherheitsschalter 91 und 93 die
Endposition des Rahmens 71 erfaßt haben, kann mit der Bearbeitung
des auf dem Werkstückträger liegenden
Produkts im Prozeßraum 40 begonnen
werden.
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In dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel
sind die Wandelemente 32.1 – 32.4 jeweils als einstückiges flächiges Bauelement,
bspw. in Form einer Metalltafel, gezeigt. Selbstverständlich ist
die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Vielmehr können ein
oder mehrere Wandelemente auch als Rahmen ausgebildet sein, der
sich aus zumindest vier miteinander verbundenen Rahmenteilen zusammensetzt.
Jedes der Rahmenteile besitzt eine nach außen gerichtete Fläche, wobei
diese Flächen
insgesamt die jeweilige Anbindungsfläche eines Wandelements bilden
und die in den Prozeßraum
mündende Öffnung umgeben.
Eine weitere Ausführungsvariante besteht
darin, einen solchen Rahmen aufzubauen und an diesem flächige Wandelemente
zu befestigen, so daß sich der
in 2 gezeigte Aufbau
ergibt. In diesem Fall müssen
die Wandelemente nicht mehr direkt miteinander verbunden werden.
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Es zeigt sich somit, daß mit Hilfe
der Zentralkammer 30 unterschiedliche Prozeßmodule
aufgebaut werden können.
Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Anbindungsfläche der
Wandelemente und des Deckelements über gleiche Rnbringungsmittel
verfügen,
so daß Bearbeitungseinheiten
beliebig daran angebracht werden können. Darüber hinaus sei an dieser Stelle
nochmals angemerkt, daß sich
die erfindungsgemäße Zentralkammer
nicht nur für
optische Bearbeitungen einsetzen läßt, sondern grundsätzlich für jede Bearbeitung
eingesetzt werden kann, die einen geschlossenen Prozeßraum (Bearbeitungsraum)
benötigt.