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Die
Erfindung betrifft eine Auflagevorrichtung für Werkstücke,
insbesondere ebene, wie plattenförmige Werkstücke,
mit einem Auflagetisch und einer Vielzahl, insbesondere in einer
Matrix angeordneter, im Auflagetisch in deren Längsrichtung
verschieblich geführter Auflagepins.
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Aus
der
DE 199 64 041
A1 ist eine Vorrichtung zum Beschichten plattenförmiger
Werkstücke mit einer Folie bekannt. Diese Vorrichtung besitzt
einen Auflagetisch, in welchen Auflagepins eingesetzt sind. Die
dem Werkstück zugewandte Seite der Auflagepins ist mit
einer Saugstelle versehen, so dass sich an das Werkstück,
welches auf die Auflagepins aufgelegt wird, die Auflagepins ansaugen
können. Das Werkstück kann eine beliebige Randform
aufweisen, so dass ein Teil der Auflagepins vom Werkstück
belegt und ein Teil der Auflagepins vom Werkstück nicht
belegt ist. Einige wenige Auflagepins, welche im Randbereich des
Werkstücks angeordnet sind, sind nur teilweise belegt.
Wird nach dem Auflegen des Werkstücks an die Auflagepins
ein Unterdruck angelegt, dann saugen sich die Auflagepins an die
Unterseite des Werkstücks an, welche vollständig vom
Werkstück belegt sind. Wird anschließend das Werkstück
angehoben, dann werden diese angesaugten Pins zusammen mit dem Werkstück über eine
gewisse Wegstrecke aus dem Auflagetisch herausgezogen. In dieser
Position werden die Auflagepins im Auflagetisch verriegelt und das
Werkstück wird von diesen angesaugten Auflagepins unterstützt,
so dass es in angehobener Position bearbeitet werden kann.
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Es
hat sich herausgestellt, dass insbesondere die im Randbereich des
Werkstücks sich befindenden Auflagepins Probleme bereiten,
sofern die Saugstelle vollständig vom Werkstück
abgedeckt wird, so dass der Auflagepin angesaugt werden kann. Jedoch steht
mitunter der Rand, insbesondere der eine Dichtung bildende Rand
der Saugstelle, geringfügig über den Rand des
Werkstücks über, so dass bei einer Bearbeitung
des Rands des Werkstücks entweder die Saugstelle und somit
der Auflagepin beschädigt werden oder der Rand des Werkstücks nicht
korrekt beschichtet werden kann. Der Überstand der Saugstelle
hängt dabei stark von der Breite der Dichtung der Saugstelle
ab. Es hat sich auch gezeigt, dass bei bündig mit am Rand
des Werkstücks anliegenden Saugstellen schon Probleme auftreten
können, da der Rand, insbesondere wenn die Oberseite des Werkstücks
mit Rand beschichtet werden sollen, nicht fehlerfrei bearbeitet
werden kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auflagevorrichtung
bereit zu stellen, bei welcher die obigen Probleme nicht auftreten.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Auflagevorrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
der Auflagepin eine eine dem Werkstück zugewandte Saugstelle
tragende Hülse und einen in der Hülse verschieblich
gelagerten und die Saugstelle durchgreifenden Stößel
aufweist.
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Die
erfindungsgemäße Auflagevorrichtung besitzt einen
Auflagepin, welcher über seine Saugstelle an der Unterseite
des Werkstücks angesaugt werden kann. Befindet sich das
Werkstück in seiner Bearbeitungsposition, wird die Saugstelle
gelöst und vom Werkstück entfernt. Unter Bearbeiten
des Werkstücks wird nicht nur eine spanabhebende Bearbeitung
sondern jede Behandlung, insbesondere Beschichtung, Lackierung usw.
des Werkstücks verstanden. Das Werkstück wird
dann lediglich noch vom Stößel getragen, welcher
die Saugstelle durchgreift und am Werkstück anliegt. Da
die Saugstelle belüftet wird, kann sie vom Werkstück
entfernt werden (kann sie vom Werkstück z. B. durch Schwerkraft abfallen),
wobei das Werkstück nach wie vor in einer vom Auflagetisch
angehobenen Bearbeitungsposition verbleibt, da es, wie oben erwähnt,
von den Stößeln getragen wird. Da aber die Saugstellen
vom Werkstück entfernt wurden, spielt es keine Rolle mehr,
ob zuvor eine Dichtung der Saugstelle den Rand des Werkstücks
mehr oder weniger weit übergriffen hat oder bündig
zum Rand lag. Nach dem Entfernen der Saugstelle befinden sich am
Rand des Werkstücks auf jeden Fall keine Saugstellen mehr,
so dass der Rand problemlos bearbeitet, z. B. auch beschichtet werden
kann und sichergestellt ist, dass die Saugstellen beim Bearbeiten
des Werkstücks nicht beschädigt oder auch nur
berührt werden. Eine Abstützung des Werkstücks
ist durch die Stößel gewährleistet. Die
Stößel liegen aber auf jeden Fall mit Abstand
zum Rand des Werkstücks auf und übergreifen diesen
nicht. Dies wird dadurch erreicht, die gegenüber dem Stößel
umfänglich größere Saugstelle entfernt
ist.
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Bei
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Hülse längsverschieblich
im Auflagetisch geführt ist. Durch das Verschieben der
Hülse von einer abgesenkten in eine angehobene Lage, kann
das Werkstück von einer Ruhelage in eine Bearbeitungsposition
verlagert werden. Hierfür weist der Auflagetisch eine Vorrichtung
zum Anheben des Werkstücks auf. Diese Vorrichtung wird
pneumatisch, mechanisch oder elektromagnetisch betrieben. Dabei
greift die Vorrichtung entweder an der Unterseite des Werkstücks
an oder die Vorrichtung ist nach Art eines höhenverschieblichen
Lochblechs ausgebildet und umgreift alle Hülsen, so dass
diese durch das Lochblech hindurchtreten können.
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Erfindungsgemäß weist
die Hülse einen Mitnehmer für den Stößel
auf. Hierdurch wird sichergestellt, dass beim Anheben der Hülse
und somit beim Anheben des Werkstücks der die Hülse
durchgreifende Stößel mit angehoben wird und ebenfalls
eine Arbeitslage einnimmt.
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Zum
Ansaugen des Werkstücks, beziehungsweise Absaugen der Luft
aus der Saugstelle, ist der Stößel oder ist die
Hülse mit einem in die Saugstelle ausmündenden
Saugkanal versehen. Dieser Saugkanal ist über im Auflagetisch
vorgesehene Kanäle mit einer zentralen Saugstelle, insbesondere
mit einem Sauggebläse, verbunden. Auf diese Weise kann
ein großer Volumenstrom erzeugt und können alle
Auflagepins mit Unterdruck versorgt werden.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel weist der Mantel der Hülse
einen Durchbruch auf, in welchen der Saugkanal einmündet.
Dabei spielt es keine Rolle, ob sich der Saugkanal im Stößel
oder in der Hülse befindet. Die Luft wird radial vom Auflagepin
abgesaugt, indem der Durchbruch mit einem im Auflagetisch vorgesehenen
Kanal, insbesondere mit einem Kanalnetz kommuniziert.
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Erfindungsgemäß ist
der Stößel in seiner angehobenen Stellung im Auflagetisch
arretierbar. In dieser arretierten Stellung ist der Stößel
gegen ein Absenken in seine untere Ruhelage blockiert und bildet
er ein Auflager für das Werkstück, so dass er
dieses gegen die aus der Bearbeitung resultierenden Kräfte
abstützt.
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Um
einen Abstand zwischen dem Rand des Werkstücks und dem
Stößel zu schaffen, überragt die Saugstelle
der Hülse den Stößel in radialer Richtung
oder umfänglich. Der Stößel liegt demnach
mit Sicherheit radial innerhalb des Randes des Werkstücks,
wobei dieser Abstand durch die Größe der Saugstelle
einstellbar ist.
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Um
die Saugstelle nach dem Anheben des Werkstücks und belüften
der Saugstelle von der Unterseite des Werkstücks entfernen
zu können, ist die Saugstelle gegenüber dem dem
Werkstück zugewandten Ende des Stößels
absenkbar. Nach dem Absenken der Saugstelle liegt das Werkstück
lediglich noch auf den Enden der Stößel auf.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Auflagepin mit einer eine Saugstelle
tragenden Hülse und einem die Hülse und die Saugstelle
durchgreifenden Stößel, wobei der Auflagepin insbesondere
für eine Auflagevorrichtung verwendet werden kann, wie
sie zuvor beschrieben ist und in den Ansprüchen beansprucht wird.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in
der bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben
sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie
in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung des Auflagepins mit aufgesetztem Werkstück;
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2 verschiedene
Ausführungsformen des Auflagepins; und
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3 einen
Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Auflagevorrichtung mit verschiedenen Stellungen des Auflagepins.
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Die 1a zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten
Auflagepin, dessen Hülse 12 eine einem Werkstück 14 zugewandte
Saugstelle 16 aufweist und von einem Stößel 18 durchsetzt
ist. Die Saugstelle 16 liegt an der Unterseite 20 des
Werkstücks 14 an und ist an diesem festgesaugt.
Somit wird der Auflagepin 10 beim Anheben des Werkstücks 14 in
vertikaler Richtung mitgenommen.
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In
der 1b ist die Hülse 12 abgesenkt
und das Werkstück 14 stützt sich auf
der Oberseite des Stößels 18 ab. Dies
erfolgt dann, nachdem die Saugstelle 16 belüftet
wurde, woraufhin die Hülse 12 von der Unterseite 20 des
Werkstücks 14 abfällt. Der Stößel 18 ist
in seiner angehobenen Position verriegelt.
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In
der 2 sind diverse Ausführungsformen des
Auflagepins 10 dargestellt. Dabei zeigt die 2a einen Auflagepin 10, dessen
Stößel 18 von einem zentralen, in Längsrichtung
verlaufenden Saugkanal 22 durchsetzt ist. Über
den Saugkanal 22 kann die Luft aus der Saugstelle 16 in
Richtung des Pfeils 24 abgesaugt werden. Beim Ausführungsbeispiel
der 2b verläuft der Saugkanal 22 als
Längsnut über einen Teil der Länge des
Stößels 18. Die Hülse 12 besitzt
einen Durchbruch 28, der am unteren Ende des als Längsnut
ausgebildeten Saugkanals 22 liegt, so dass über
den Durchbruch 28 Luft in Richtung des Pfeils 24 abgesaugt
werden kann. Beim Ausführungsbeispiel der 2c erstreckt
sich der Saugkanal 22 zunächst in axialer Richtung
und knickt dann in radialer Richtung ab, so dass er in einer radialen
Ausmündung 26 aus dem Stößel 18 ausmündet. Der
Durchbruch 28 der Hülse 12 liegt auf
der Höhe der Ausmündung 26. Bei dem in
der 2d dargestellten Ausführungsbeispiel
befindet sich der Saugkanal 22 in der Hülse 12 und
mündet über einen Durchbruch 28 radial
aus. Die Luft wird also direkt über die Hülse 12 in
Richtung des Pfeils 24 aus der Saugstelle 16 abgesaugt.
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Die 3 zeigt
einen Abschnitt der insgesamt mit 58 bezeichneten Auflagevorrichtung,
in welche Auflagepins 10 in einem bestimmten Raster beziehungsweise
mit einer bestimmten Matrix in einem Auflagetisch 30 angeordnet
sind. Derartige Auflagevorrichtungen 58 werden z. B. in
Beschichtungsvorrichtungen verwendet, in welchen Möbelplatten
mit einer Folie beschichtet werden. Der links dargestellte Auflagepin 10 befindet
sich in seiner Grundstellung, in welcher sowohl die Hülse 12 als
auch der Stößel 18 abgesenkt sind. Dabei
stützt sich die Hülse 12 mit einem umlaufenden
Bund 32 an der Oberseite des Auflagetisches 30 ab.
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Beim
mittleren Auflagepin 10 sind sowohl die Hülse 12 als
auch der Stößel 18 dadurch angehoben worden,
dass, wie beim links dargestellten Auflagepin 10 auf die
noch abgesenkte Saugstelle 16 ein Werkstück 14 aufgelegt
wird, dass an die Saugstelle 16 ein Unterdruck angelegt
wird und sich dadurch der Auflagepin 10 an die Unterseite 20 des
Werkstücks 14 ansaugt und anschließend
das Werkstück 14 zusammen mit dem Auflagepin 10 angehoben
wird. Dies erfolgt mittels einer Hebevorrichtung 60, die
nur beim mittleren Auflagepin 10 dargestellt ist und die
z. B. als Lochblech ausgebildet ist, wobei die Öffnungen so
bemessen sind, dass die Saugstelle 16 hindurchtreten kann.
Es wurden mit dem Werkstück 14 lediglich die Auflagepins 10 angehoben,
die sich auch tatsächlich angesaugt haben. Das untere Ende 34 der Hülse 12 ist
radial eingezogen, so dass eine Schulter 36 des Stößels 18 auf
dem Ende 34 aufliegen kann, so dass der Stößel 18 beim
Anheben der Hülse 12 mit angehoben wird.
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Das
Anlegen von Unterdruck an die Saugstelle 16 erfolgt dadurch,
dass ein (nicht dargestelltes) Vakuumgebläse einen im Auflagetisch 30 vorgesehenen
Kanal 38 mit Unterdruck versorgt, wobei dieser Kanal 38 mit
dem Durchbruch 28 der Hülse 12 kommuniziert.
Dieser Durchbruch 28 ist über eine Einschnürung 40 am
Umfang der Hülse 12 mit dem Kanal 28 verbunden.
Außerdem mündet in den Durchbruch 28 der
Saugkanal 22 des Stößels 18. Wird
das Werkstück 14 mit angesaugtem Auflagepin 10 in
Richtung des Pfeils 42 verschoben, wandert die Einschnürung 40 entlang
des Kanals 38, so dass die Unterdruckverbindung aufrechterhalten
bleibt. Gleichzeitig wird das untere Ende 44 des Stößels oberhalb
eine Schieberplatte 46 verschoben, die einen den Durchtritt
des unteren Endes 44 erlaubende Öffnung 48 aufweist.
Beidseits der Einschnürung 40 bilden der Stößel 18 und
die Hülse 12 eine Spaltdichtung, die mit den Bezugszeichen 62 und 64 bezeichnet
ist.
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In
dieser Position des Auflagepins 10 wird die unter dem unteren
Ende 44 des Stößels 18 sich befindende
Schieberplatte 46 derart verschoben, dass ein verschmälter
Abschnitt der z. B. in Form einer Schlüssellochöffnung
ausgebildeten Öffnung 48 das untere Ende 44 des
Stößels 18 untergreift, was beim rechts
dargestellten Auflagepin 10 gezeigt ist. Anschließend
wird die Saugstelle 16 belüftet, indem der Druck
im Kanal 38 abgebaut wird. Die Hülse 12 mit
Saugstelle 16 fällt von der Unterseite 20 des Werkstücks 14 aufgrund
ihrer Schwerkraft ab, woraufhin auch der Stößel 18 so
weit abfällt, bis dessen unteres Ende 44 auf der
Oberseite der Schieberplatte 46 zu liegen kommt. Die Hülse 12 bewegt
sich so weit nach unten, bis dessen unteres Ende 34 an
der Oberseite des unteren Endes 44 anliegt. Diese Wegstrecke
kann über die Länge einer Einschnürung 50 am Stößel 18 eingestellt
werden. Das Werkstück 14 stützt sich
nun auf der Oberseite des Stößels 18 ab. Von
Vorteil ist, dass die Oberseite des Stößels 18 weiter
von einem Rand 52 des Werkstücks entfernt liegt,
als die Saugstelle 16, da der Stößel 18 innerhalb
der Saugstelle 16 liegt.
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Beim
in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
die Saugstelle 16 eine Dichtungsfläche 54 mit
einer Breite b, wohingegen der äußere Rand des
Stößels 18 um einen Betrag 56 innerhalb
der Dichtungsfläche 54 liegt. Auf diese Weise kann
der Rand 52 des Werkstücks 14 mit Sicherheit bearbeitet
werden, ohne dass bei abgestütztem Werkstück 14 der
Auflagepin 10 beschädigt bzw. berührt
wird. Außerdem ist gewährleistet, dass die Bearbeitung
des Randes 52 des Werkstücks 14 vom Auflagepin 10 nicht
behindert wird. Der Stößel 18 besitzt
auf jeden Fall einen Abstand zum Rand 52 mit dem Betrag 56.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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