DE102007043966B4

DE102007043966B4 - Bauteilaufnahmeeinrichtung

Info

Publication number: DE102007043966B4
Application number: DE102007043966.2A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Macke Carsten; Bianca Magotsch; Dipl.-Ing.-Inform. Bade Christian
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2027-09-15
Also published as: DE102007043966A1

Abstract

Bauteilaufnahmeeinrichtung, umfassend- eine Bauteilaufnahme mit mindestens einer ersten Bauteilaufnahmefläche (3) und einer zweiten Bauteilaufnahmefläche (4),- eine Hub-Kipp-Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, wahlweise die erste Bauteilaufnahmefläche (3) oder die zweite Bauteilaufnahmefläche (4) für eine Bauteilaufnahme bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub-Kipp-Vorrichtung eine Führungsschiene (6) und einen in der Führungsschiene (6) geführten Schlitten (7) umfasst, wobei der Schlitten (7) mit der Bauteilaufnahme verbunden ist, wobei die Führungsschiene (6) mindestens dazu eingerichtet ist, den Schlitten (7) zwischen einer Ausgangsposition, mindestens einer Zwischenposition und einer Endposition zu verschieben, wobei der Schlitten (7) in der Zwischenposition auf eine größere Höhe als in der Ausgangsposition angehoben wird, wobei der Schlitten (7) in der Endposition die gleiche Höhe wie in der Ausgangsposition aufweist, jedoch um 180° gedreht ist, die Führungsschiene (6) eine Aussparung aufweist, die aus einem umgekehrt U-förmigen Abschnitt und einem Y-förmigen Abschnitt zusammengesetzt ist, und zwischen dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts der Führungsschiene (6) und den beiden Schenkeln des Y-förmigen Abschnitts, die in den U-förmigen Abschnitt münden, eine Weiche (10) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den Schlitten (7) stets in einen vorbestimmten Abschnitt der beiden Schenkel des Y-förmigen Abschnitts zu leiten, sofern die Ausgangsposition in dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts verlassen wird.

Description

Die vorgeschlagene Erfindung betrifft eine Bauteilaufnahmeeinrichtung gemäß Anspruch 1.
Es sind Vorhalten einer Variantenanlage auf Schlitten, insbesondere ein Magazinaustausch bekannt. Ferner sind Demontage und Neuaufbau, sowie ein MultiMove, welches einen programmierbaren Geometriegreifer zur Realisierung der Bauteilaufnahme darstellt, aus dem Stand der Technik bekannt.
Eine Anlagenvorhaltung für Variantenfertigung erfordert jedoch einen hohen Platzbedarf in der Fertigungszelle oder einen großen Umrüstaufwand. Alternativlösungen sind sehr komplex und teuer.
WO 2006/114 173 A offenbart eine Industrieschweißanlage mit einem Werkzeugtisch, der wenigstens eine Werkzeugaufnahme zur Fixierung von zu schweißenden Werkstücken umfasst. Die Werkzeugaufnahme ist an einem Drehrahmen angeordnet, der um eine zu einer Tischgrundfläche des Werkzeugtisches parallele Drehachse drehbeweglich gelagert ist.
DE 195 01 261 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wenden großflächiger schwerer Lasten. Um ein Wenden um eine waagerechte Achse zu ermöglichen, wird mit dem Hub-Vorgang gleichzeitig ein Wendevorgang eingeleitet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, eine Bauteilaufnahmeeinrichtung vorzuschlagen, die eine Flexibilisierung in der Fertigungszelle durch eine schnelle Umrüstung bei Variantenwechsel ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Bauteilaufnahmeeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung eine Bauteilaufnahme mit mindestens einer ersten Bauteilaufnahmefläche und einer zweiten Bauteilaufnahmefläche aufweist, wobei eine Hub-Kipp-Vorrichtung vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, wahlweise die erste Bauteilaufnahmefläche oder die zweite Bauteilaufnahmefläche für eine Bauteilaufnahme bereitzustellen und die Hub-Kipp-Vorrichtung eine Führungsschiene und einen in der Führungsschiene geführten Schlitten umfasst, wobei der Schlitten mit der Bauteilaufnahme verbunden ist, wobei die Führungsschiene mindestens dazu eingerichtet ist, den Schlitten zwischen einer Ausgangsposition, mindestens einer Zwischenposition und einer Endposition zu verschieben, wobei der Schlitten in der Zwischenposition auf eine größere Höhe als in der Ausgangsposition angehoben wird, wobei der Schlitten in der Endposition die gleiche Höhe wie in der Ausgangsposition aufweist, jedoch um 180° gedreht ist, die Führungsschiene eine Aussparung aufweist, die aus einem umgekehrt U-förmigen Abschnitt und einem Y-förmigen Abschnitt zusammengesetzt ist, und zwischen dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts der Führungsschiene und den beiden Schenkeln des Y-förmigen Abschnitts, die in den U-förmigen Abschnitt münden, eine Weiche vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den Schlitten stets in einen vorbestimmten Abschnitt der beiden Schenkel des Y-förmigen Abschnitts zu leiten, sofern die Ausgangsposition in dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts verlassen wird, kann eine Bauteilaufnahmeeinrichtung bereit gestellt werden, die eine Flexibilisierung in der Fertigungszelle durch eine schnelle Umrüstung bei Variantenwechsel ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
Weitere Merkmale und Vorteile, technische Wirkung der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

1 eine Bauteilaufnahmeeinrichtung in einer Ausgangsposition;
2 eine Bauteilaufnahmeeinrichtung mit einer Detailansicht auf die Führungsschiene;
3 eine Bauteilaufnahmeeinrichtung in einer Seitenansicht, Schlitten in Führungsschiene;
4 eine Bauteilaufnahmeeinrichtung, insbesondere Andeutung des pneumatischen Hubs;
5 eine Bauteilaufnahmeeinrichtung ohne Seitenwand;
6 eine Bauteilaufnahmeeinrichtung ohne Seitenwand und ohne Spannplatte;
7 Wechsel der Oberfläche nach Hub-/ Drehbewegung und
8 eine Weiche für eine reversible Drehbewegung.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen.
Eine erfindungsgemäße Bauteilaufnahmeeinrichtung umfasst im Wesentlichen ein Gestell 1, eine Bauteilaufnahme in Form einer Spannplatte 2 mit einer ersten Bauteilaufnahmefläche 3 und einer zweiten Bauteilaufnahmefläche 4. Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Bauteilaufnahmeeinrichtung zwei Hub-Kipp-Vorrichtungen, umfassend jeweils einen Linearantrieb 5, eine Führungsschiene 6, einen Schlitten 7, eine Seitenwand 8, eine Bodenplatte 9 und eine Weiche 10 auf.
Das Gestell 1 umfasst im Wesentlichen einen quadratischen Bodenrahmen, von dem sich in jedem Eckpunkt vier Säulen senkrecht erstrecken. Die Säulenenden bilden eine Auflage für die Spannplatte 2.
Bei der Spannplatte 2 handelt es sich im Wesentlichen um eine quadratische Platte mit einer ausreichenden Stabilität und Lastaufnahmefähigkeit, um die jeweils gewünschten Bauteile aufnehmen zu können. Ferner weist die Spannplatte 2 die erste Bauteilaufnahmefläche 3 und die zweite Bauteilaufnahmefläche 4 auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der Spannplatte 2 auf.
Der Linearantrieb 5 der Hub-Kipp-Vorrichtung ist auf der Bodenplatte 9 angeordnet und als pneumatischer Linearantrieb 6 umfassend einen Zylinder und einen Kolben ausgestaltet. Die Seitenwand 8 erstreckt sich vorzugsweise in Richtung des Kolbens des Linearantriebs 5 und vorzugsweise in senkrechter Richtung zur Bodenplatte 9. In einem Abstand von der Bodenplatte 9 und dem Zylinder des Linearantriebs 5 ist die Führungsschiene 6 angebracht. Bei der Führungsschiene 6 handelt es sich im Wesentlichen um einen plattenförmigen Körper, der eine Aussparung aufweist, in welcher der Schlitten 7 auf dem vorgesehenen Weg der Aussparung verschiebbar aufgenommen ist. Die Aussparung der Führungsschiene 6 setzt sich aus einem umgekehrt U-förmigen Abschnitt und einem Y-förmigen Abschnitt zusammen, die nahtlos ineinander übergehen. Vorzugsweise weist der einzelne Schenkel des Y-förmigen Abschnitts in einer üblichen Gebrauchsstellung der Bauteilaufnahmeeinrichtung in Richtung des Bodens, auf dem die Bauteilaufnahmeeinrichtung aufgestellt ist.
Der Schlitten 7 wiederum ist mit dem Kolben des Linearantriebs 5 verbunden. Durch eine Linearverschiebung des Kolbens wird der Schlitten 7 aus einer Ausgangsposition entlang der Aussparung der Führungsschiene 6 mindestens in eine Zwischenposition und weiter in eine Endposition verschoben. In der Ausgangsposition befindet sich der Schlitten 7 in dem einzelnen, dem Boden zugewandten Schenkel der Führungsschiene 6 (Y-Abschnitt). Durch Verschieben mittels des Linearantriebs wird der Schlitten 7 verschoben, bis die Zwischenposition im oberen Abschnitt der Führungsschiene 6 erreicht ist (U-Abschnitt). In der Zwischenposition ist der Schlitten 7 gegenüber der Ausgangsposition um 90° gedreht und befindet sich in einer anderen Höhenlage. Wird der Kolben wieder in Richtung des Zylinders zurückgezogen, wird der Schlitten 7 in die Endposition verschoben, die Hinsichtlich der Höhe mit der Ausgangsposition übereinstimmt, wobei der Schlitten 7 jedoch bezogen auf seine Ausgangsposition um 180° gedreht ist. Dieser Vorgang kann grundsätzlich beliebig oft wiederholt werden. In einem nächsten Durchlauf wäre der Schlitten 7 wieder um 180° gedreht, so dass die Lage und auch Ausrichtung des Schlittens 7 jeden zweiten Durchgang identisch ist.
Ferner ist zwischen dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts der Führungsschiene und den beiden Schenkeln des Y-förmigen Abschnitts, die in den U-förmigen Abschnitt münden, eine Weiche 10 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, den Schlitten 7 stets in einen vorbestimmten Abschnitt der beiden Schenkel des Y-förmigen Abschnitts zu leiten, sofern die Ausgangsposition in dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts verlassen wird.
Für die erfindungsgemäße Bauteilaufnahmeeinrichtung sind zwei Hub-Kipp-Vorrichtungen der vorgenannten Art vorgesehen, die sich gegenüberstehen, wobei die Schlitten 7 jeweils mit der zwischen den Hub-Kipp-Vorrichtungen angeordneten Spannplatte 2 verbunden sind.
In Zusammenschau mit dem oben beschriebenen Bewegungsablauf der Schlitten 7 bei Betätigung der Hub-Kipp-Vorrichtung ergibt sich folgende Bewegung der Spannplatte 2.
Die Spannplatte 2 liegt auf dem Gestell 1 auf und die erste Bauteilaufnahmefläche 3 bildet die obere Fläche der Spannplatte 2. In diesem Zustand befindet sich der Schlitten 7 in einer Ausgangsposition, sprich im einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts der Führungsschiene 6. Die Spannplatte 2 wird zunächst angehoben und um 90° gedreht. Hierzu wird der Schlitten 7 in die Zwischenposition geschoben und befindet sich entsprechend am Scheitelpunkt des U-förmigen Abschnitts. Anschließend wird die der Schlitten 7 weiter in die Endposition verschoben, wodurch sich die Spannplatte 2 um weitere 90° dreht und auf das Gestell zubewegt, so dass sie letztendlich um 180° gedreht worden ist, bevor sie wieder auf dem Gestell 1 abgestellt wird. Es ist ersichtlich, dass nunmehr die zweite Bauteilaufnahmefläche 4 die obere, zugängliche Fläche der Spannplatte 2 bildet.
Bezugszeichenliste

1: Gestell
2: Spannplatte
3: erste Bauteilaufnahmefläche
4: zweite Bauteilaufnahmefläche
5: Linearantrieb
6: Führungsschiene
7: Schlitten
8: Seitenwand
9: Bodenplatte
10: Weiche
20: Gestell
21: Spannplatte
22: erste Bauteilaufnahmefläche
23: zweite Bauteilaufnahmefläche
24: Hebe- und Senkvorrichtung
25: Lagermittel
26: Zapfen
27: Aussparung
28: Querträger

Claims

Bauteilaufnahmeeinrichtung, umfassend - eine Bauteilaufnahme mit mindestens einer ersten Bauteilaufnahmefläche (3) und einer zweiten Bauteilaufnahmefläche (4), - eine Hub-Kipp-Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, wahlweise die erste Bauteilaufnahmefläche (3) oder die zweite Bauteilaufnahmefläche (4) für eine Bauteilaufnahme bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub-Kipp-Vorrichtung eine Führungsschiene (6) und einen in der Führungsschiene (6) geführten Schlitten (7) umfasst, wobei der Schlitten (7) mit der Bauteilaufnahme verbunden ist, wobei die Führungsschiene (6) mindestens dazu eingerichtet ist, den Schlitten (7) zwischen einer Ausgangsposition, mindestens einer Zwischenposition und einer Endposition zu verschieben, wobei der Schlitten (7) in der Zwischenposition auf eine größere Höhe als in der Ausgangsposition angehoben wird, wobei der Schlitten (7) in der Endposition die gleiche Höhe wie in der Ausgangsposition aufweist, jedoch um 180° gedreht ist, die Führungsschiene (6) eine Aussparung aufweist, die aus einem umgekehrt U-förmigen Abschnitt und einem Y-förmigen Abschnitt zusammengesetzt ist, und zwischen dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts der Führungsschiene (6) und den beiden Schenkeln des Y-förmigen Abschnitts, die in den U-förmigen Abschnitt münden, eine Weiche (10) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den Schlitten (7) stets in einen vorbestimmten Abschnitt der beiden Schenkel des Y-förmigen Abschnitts zu leiten, sofern die Ausgangsposition in dem einzelnen Schenkel des Y-förmigen Abschnitts verlassen wird.
Bauteilaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bauteilaufnahme um eine flächige Spannplatte (2) handelt, wobei die erste Bauteilaufnahmefläche (3) und die zweite Bauteilaufnahmefläche (4) in parallelen Ebenen, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten der Spannplatte (2) angeordnet sind.
Bauteilaufnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung mit einem Gestell (1), umfassend eine Grundplatte und vier senkrecht von der Grundplatte erstreckenden Säulen ausgestattet ist, wobei die Säulen endseitig zur Aufnahme der Spannplatte (2) ausgestaltet sind.
Bauteilaufnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung mit zwei Hub-Kipp-Vorrichtungen ausgestattet ist, wobei die Spannplatte (2) zwischen den Hub-Kipp-Vorrichtungen angeordnet ist, wobei das Gestell (1) unterhalb der Spannplatte (2) angeordnet ist.
Bauteilaufnahmeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub-Kipp-Vorrichtung einen Linearantrieb (5) aufweist, wobei der Linearantrieb (5) zur Verschiebung des Schlittens (7) in der Führungsschiene (6) eingerichtet ist.