DE102019122424A1

DE102019122424A1 - Anpassbare Werkstückhaltevorrichtung

Info

Publication number: DE102019122424A1
Application number: DE102019122424.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-02-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine anpassbare Werkstückhaltevorrichtung (1) mit mehreren Halteelementen (2) zum Halten zumindest eines Werkstücks (9). Um die Ausformung einer Halteaufnahme (H) für ein zu haltendes Werkstück (9) zu vereinfachen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) wenigstens eine Bewegungseinrichtung (3) aufweist, wobei die Bewegungseinrichtung (3) ausgebildet ist, mindestens eines der Halteelemente (2) entlang der Bewegungsrichtung (B) in eine vorbestimmte Halteposition (H) zu bewegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine anpassbare Werkstückhaltevorrichtung mit mehreren Halteelementen zum Halten zumindest eines Werkstücks, wobei die Halteelemente entlang einer gemeinsamen Bewegungsrichtung unabhängig voneinander bewegbar sind.
Technologischer Hintergrund
Anpassbare Werkstückhaltevorrichtungen an sich sind bekannt. Mit derartigen Werkstückhaltevorrichtungen können unterschiedlich ausgeformte Werkstücke gehalten werden, um die Werkstücke zu bearbeiten. Hierzu werden die Werkstücke in die bekannten Werkstückhaltevorrichtungen eingedrückt, sodass die Werkstücke selbst eine zum Werkstück im Wesentlichen komplementäre Werkstückaufnahme in die Werkstückhaltevorrichtungen einformen.
Bei bekannten Werkstückhaltevorrichtungen sind die Halteelemente gefedert gelagert, sodass ein Werkstück die Halteelemente in ihre Halteposition drückt und die Haltelemente die Werkstückaufnahme begrenzen. Mit den bekannten Werkstückhaltevorrichtungen ist es jedoch schwierig, mehrere Werkstücke in einer vorbestimmten Relativanordnung zueinander anzuordnen, etwa um die Werkstücke gemeinsam zu bearbeiten, da die Werkstücke bereits in der vorbestimmten Relativanordnung angeordnet sein müssen, bevor die Werkstücke gemeinsam in die Werkstückhaltevorrichtung einzudrücken sind. Ein Verschieben der Werkstücke in der Werkstückaufnahme ist nicht ohne weiteres möglich. Auch wenn nur ein Werkstück bearbeitet werden soll, ist dieses in der Werkstückhaltevorrichtung nicht mehr verschieb- oder anders beweg- und beispielsweise drehbar. Hierdurch ist die Werkstückhandhabung kompliziert und anfällig für Fehler.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung liegt also darin, eine anpassbare Werkstückhaltevorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe Werkstücke einfach richtig zu positionieren sind.
Für die eingangs genannte Werkstückhaltevorrichtung ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Werkstückhaltevorrichtung wenigstens eine Bewegungseinrichtung aufweist, wobei die Bewegungseinrichtung ausgebildet ist, mindestens eines der Halteelemente entlang der Bewegungsrichtung in eine vorbestimmte Halteposition zu bewegen.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass die Werkstückaufnahme ohne Zuhilfenahme des Werkstücks an das Werkstück anpassbar und im Wesentlichen komplementär dazu ausformbar ist, sodass das Werkstück ohne weiteres in die vorgeformte Werkstückaufnahme einlegbar ist. Selbst wenn mehrere Werkstücke gemeinsam in der Werkstückaufnahme bearbeitet werden sollen, kann die Werkstückaufnahme so vorab ausgeformt sein, dass die Werkstücke gemeinsam oder nacheinander in die Werkstückaufnahme einlegbar sind und von der Werkstückaufnahme in ihrer gemeinsamen Bearbeitungsposition gehalten werden. Die Werkstückaufnahme kann dabei vor dem Einlegen des Werkstücks oder der Werkstücke durch die Positionierung der Halteelemente durch die Bewegungseinrichtung ausgeformt sein. Die Werkstückaufnahme hat also von vornherein die richtige Form, sodass das Werkstück oder die Werkstücke einfach in die Werkstückaufnahme eingelegt und von dieser bereits ausgeformten Werkstückaufnahme in die gewünschte Bearbeitungsposition geführt werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und, sofern nicht anders ausgeführt, beliebig miteinander kombinierbarer Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Halteelemente in einer quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden ersten Abstandsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind und die Werkstückhaltevorrichtung ausgebildet ist, die Bewegungseinrichtung in der ersten Abstandsrichtung zu bewegen.
Optional können die Halteelemente auch in einer quer zur Bewegungsrichtung und zur ersten Abstandsrichtung verlaufenden zweiten Abstandsrichtung voneinander beabstandet angeordnet und die Werkstückhaltevorrichtung ausgebildet sein, die Bewegungseinrichtung in der ersten und in der zweiten Abstandsrichtung zu bewegen. Die Halteelemente können also an Kreuzungen eines gedachten Gitters oder Rasters angeordnet sein, wobei sich das Gitter oder Raster entlang einer quer zur Bewegungsrichtung angeordneten Ebene erstrecken kann.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass durch die Bewegbarkeit der Bewegungseinrichtung die Bewegungseinrichtung mehrere Halteelemente erreichen und beispielsweise anfahren kann, um die Halteelemente nacheinander in deren jeweilige Halteposition zu bringen. Es ist also nicht nötig, für jedes der Halteelemente eine Bewegungseinrichtung vorzusehen. Ein weiterer Vorteil könnte sein, dass die Halteelemente in der ersten und/oder der zweiten Abstandsrichtung in einem Abstand zueinander angeordnet sein können, der zu gering für zwei benachbart zueinander angeordneten Bewegungseinrichtungen wäre.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Halteelemente in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung identische Abstände zu den ihnen direkt benachbart angeordneten Halteelementen aufweisen.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die regelmäßige Anordnung der Halteelemente eine gleichmäßige Halterung des Werkstücks ermöglicht. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass aufgrund der regelmäßigen Anordnung der Halteelemente die mindestens eine bewegbare Bewegungseinrichtung das jeweils in seine Halteposition zu bewegende Halteelement einfacher automatisiert erreichen und beispielsweise anfahren kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkstückhaltevorrichtung mehrere Bewegungseinrichtungen aufweist, wobei jede der Bewegungseinrichtungen ausgebildet ist, unabhängig von wenigstens einer weiteren der Bewegungseinrichtungen mindestens eines der Halteelemente entlang der Bewegungsrichtung in eine vorbestimmte Halteposition zu bewegen. Je nach Form der auszubildenden Werkstückaufnahme können die Halteelemente unterschiedliche vorbestimmte Haltepositionen aufweisen.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass eine Vielzahl von Haltelementen schneller in ihre jeweilige vorbestimmte Halteposition bringbar ist, da die Bewegungseinrichtungen insgesamt mehrere Halteelemente zumindest teilweise gleichzeitig bewegen können.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ausgewählte der Bewegungseinrichtungen unabhängig voneinander in der ersten Abstandsrichtung und/oder in der zweiten Abstandsrichtung bewegbar und beispielsweise verfahrbar sind.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass jede der Bewegungseinrichtungen zum nächsten zu positionierenden Halteelement bewegt werden kann, sobald das aktuelle Haltelement in seine Halteposition bewegt wurde. Es kann nämlich sein, dass Halteposition und aktuelle Position eines der Halteelemente weniger weit voneinander entfernt sind, als Halteposition und aktuelle Position eines anderen der Halteelemente, sodass es unterschiedlich lange dauern kann, die Halteelemente in ihre jeweilige Halteposition zu bewegen. Die aktuelle Position kann eine nicht vorab definierte Position und zum Beispiel eine vorherige Halteposition für ein anderes Werkstück oder eine vordefinierte Ruheposition sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ausgewählte der Bewegungseinrichtungen in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung bewegungsübertragend miteinander verbunden sind.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die bewegungsübertragend miteinander verbundenen Bewegungseinrichtungen gemeinsam bewegt und zum Beispiel verfahren werden können. Hierfür kann es ausreichen, dass die Werkstückhaltevorrichtung einen gemeinsamen Antrieb für die bewegungsübertragend miteinander verbundenen Bewegungseinrichtungen aufweist. Sind die Bewegungseinrichtungen in der ersten und in der zweiten Abstandsrichtung bewegungsübertragend miteinander verbunden, kann es ausreichen, wenn die Werkstückhaltevorrichtung zwei gemeinsame Antriebe für die bewegungsübertragend miteinander verbundenen Bewegungseinrichtungen aufweist, wobei die miteinander verbundenen Bewegungseinrichtungen dennoch alle Halteelemente erreichen können.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ausgewählte der Bewegungseinrichtungen in der ersten oder in der zweiten Abstandsrichtung bewegungsübertragend miteinander verbunden und in der anderen Abstandsrichtung unabhängig voneinander bewegbar sind.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die Anzahl der benötigten Antriebe reduziert und die für die Bewegung der Haltelemente in die Halteposition benötigte Zeit trotzdem gering gehalten werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass alle Bewegungseinrichtungen unabhängig voneinander in der ersten Abstandsrichtung und/oder in der zweiten Abstandsrichtung bewegbar sind.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die Halteelemente schneller in deren jeweilige Halteposition bewegbar sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkstückhaltevorrichtung für jedes der Halteelemente eine Bewegungseinrichtung aufweist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die Halteelemente schneller in deren jeweilige Halteposition bewegbar sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkstückhaltevorrichtung eine Führungseinrichtung aufweist, wobei die Führungseinrichtung zumindest für ausgewählte oder sogar für jedes der Halteelemente eine sich entlang der Bewegungsrichtung erstreckende Führungsaufnahme aufweist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die Halteelemente aufgrund der Führung durch die Führungsaufnahmen einfacher und/oder schneller in deren jeweilige Halteposition bewegbar sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eine der Führungsaufnahmen ein Innengewinde und wenigstens eines der Halteelemente ein zum Innengewinde passendes Außengewinde aufweist, wobei die wenigstens eine Bewegungseinrichtung zum Schrauben des das Außengewinde aufweisenden Halteelementes ausgebildet ist. Insbesondere können alle Führungsaufnahmen ein und alle Halteelemente ein zum Innengewinde passendes Außengewinde aufweisen, wobei die Bewegungseinrichtung zum Schrauben der das Außengewinde aufweisenden Halteelemente ausgebildet ist oder die Bewegungseinrichtungen zum Schrauben der das Außengewinde aufweisenden Halteelemente ausgebildet sind.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass die Bewegungseinrichtung zum Bewegen des wenigstens einen der Halteelemente dieses lediglich zu schrauben, also um dessen Längsachse zu drehen, braucht. Ferner verhindert die Ausführungsform mit Innen- und Außengewinde, dass eine Kraft, beispielsweise eine durch das Halteelement selbst oder durch das Werkstück ausgeübte Gewichtslast, die das Halteelement aus seiner Halteposition zu bewegen sucht, das Halteelement tatsächlich bewegt. Zur Verbesserung der Stabilität des Halteelementes in seiner Halteposition können die Steigungen von Innen- und Außengewinde angepasst werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkstückhaltevorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung Steuersignal übertragend mit der mindestens einen Bewegungseinrichtung verbunden und ausgebildet ist, die Bewegungseinrichtung so anzusteuern, dass die Bewegungseinrichtung das zumindest eine Halteelement, ausgewählte oder sogar alle der Halteelemente in die vorbestimmte Halteposition überführt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung einen Antrieb ansteuern, der die Bewegungseinrichtung entlang der Bewegungsrichtung bewegt. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung einen Rotationsantrieb der Bewegungseinrichtung ansteuern, der ein mit einem der Halteelemente interagierenden und dies im Einsatz drehenden Werkzeug dreht. Ferner kann die Steuereinrichtung mit einem Antrieb verbunden sein, der die Bewegungseinrichtung im Betrieb entlang der ersten und/oder der zweiten Abstandsrichtung bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Steuereinrichtung eine Datenbank auf oder ist Daten übertragend mit einer solchen Datenbank verbunden, wobei in der Datenbank vorbestimmte Haltepositionen für unterschiedliche Werkstücke und/oder Werkstückgruppen gespeichert sind.
Ein Vorteil jeder dieser Ausführungsformen kann sein, dass sich die Halteelemente automatisiert in vorbestimmte Haltepositionen bewegen lassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkstückhaltevorrichtung eine Werkstückhaltevorrichtung eines Schweißtisches ist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass insbesondere für mehrere miteinander zu verschweißende Werkstücke eine gemeinsame Werkstückaufnahme bereitstellbar ist, in die die zu verschweißenden Werkstücke gemeinsam oder nacheinander sicher und einfach einlegbar sind. Sollten andere Werkstücke miteinander verschweißt werden, kann die Werkstückaufnahme der Werkstückhaltevorrichtung einfach angepasst werden, womöglich automatisiert durch die Werkstückhaltevorrichtung selbst.
Gemäß einer Ausführungsform können die Halteelemente stab- oder stangenförmig und beispielsweise als Gewindestangen ausgebildet sein. Die Bewegungsrichtung kann entlang, also parallel oder antiparallel zur Längsachse oder -richtung der stab- oder stangenförmigen Halteelemente verlaufen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Werkstückhaltevorrichtung eine erste und eine zweite Ebene aufweisen, wobei die Ebenen zueinander parallel, versetzt und/oder senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnet sind. Die Führungseinrichtung kann in der ersten Ebene und/oder parallel dazu angeordnet sein. Die Führungsaufnahme oder die Führungsaufnahmen können parallel zur Bewegungsrichtung verlaufen. Ferner kann die Werkstückhaltevorrichtung eine Basis aufweisen, an der die wenigstens eine Bewegungseinrichtung bewegbar angebracht ist. Die Bewegungen der wenigstens einen Bewegungseinrichtung können also relativ zur Basis verlaufen. Alternativ kann die Bewegungseinrichtung in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung bewegungsübertragend mit der Basis verbunden und die Werkstückhaltevorrichtung ausgebildet sein, die Basis in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung zu bewegen.
Die Führungseinrichtung kann eine erste Grundplatte und die Basis kann eine zweite Grundplatte der Werkstückhaltevorrichtung sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Werkstückhaltevorrichtung mindestens einen Antrieb, zum Beispiel ein Linearmotor, aufweisen, der die Bewegungseinrichtung beziehungsweise ausgewählte oder alle der mehreren Bewegungseinrichtungen im Betrieb der Werkstückhaltevorrichtung entlang der Bewegungsrichtung, der ersten Abstandsrichtung oder der zweiten Abstandsrichtung bewegt. Insbesondere kann die Werkstückhaltevorrichtung für die Bewegungsrichtung, die erste Abstandsrichtung oder die zweite Abstandsrichtung für die Bewegungseinrichtung, für ausgewählte der mehreren Bewegungseinrichtungen oder für alle der mehreren Bewegungseinrichtungen jeweils einen Antrieb aufweisen. Der Antrieb oder die Antriebe können Steuersignale übertragend mit der Steuereinrichtung verbunden sein. Beispielsweise kann als Antrieb ein Linearantrieb, etwa ein Spindeltrieb oder ein Linearmotor, vorgesehen sein, der womöglich an der Basis, also der zweiten Grundplatte, befestigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Bewegungseinrichtung zumindest abschnittsweise oder sogar komplett stift- oder stabförmig ausgestaltet oder ein Schraubwerkzeug, zum Beispiel ein sogenanntes Bit, sein. Quer zu ihrer Längsachse oder -richtung kann die Bewegungseinrichtung einen Durchmesser oder Querschnitt aufweisen, der dem Durchmesser oder Querschnitt des von der Bewegungseinrichtung zu bewegenden Halteelementes quer zu seiner Längsachse oder -richtung entspricht. Wird das wenigstens eine Halteelement zur Bewegung entlang der Bewegungsrichtung in oder entgegen der Schraubrichtung geschraubt, kann die Bewegungsrichtung einen Schraubantrieb, etwa ein elektrisch antreibbaren Motor, aufweisen.
Figurenliste
Anhand der beiliegenden Figuren sind im Folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Figuren zeigen lediglich beispielhafte Ausführungen des Erfindungsgegenstands, wobei Merkmale, wie oben beschrieben, beliebig miteinander kombiniert oder auch weggelassen werden können.
Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung in einer schematischen Schnittansicht,
2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung,
3 eine schematische Perspektivansicht eines der Ausführungsbeispiele der 1 und 2,
4 das Ausführungsbeispiel der 3 in derselben schematischen Perspektivansicht, jedoch mit einem Werkstück, und
5 eine schematische Perspektivansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels mit zwei Werkstücken.

Ausführung der Erfindung
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen anpassbaren Werkstückhaltevorrichtung 1 in einer schematischen Schnittansicht. Die Werkstückhaltevorrichtung 1 weist mehrere Halteelemente 2 auf, die entlang einer gemeinsamen Bewegungsrichtung B unabhängig voneinander bewegbar sind. Um die Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen zu können, weist die Werkstückhaltevorrichtung 1 wenigstens eine Bewegungseinrichtung 3 auf. Die Bewegungseinrichtung 3 ist ausgebildet, mindestens eines der Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B in eine vorbestimmte Halteposition oder eine andere Position zu bewegen. In der vorbestimmten Halteposition begrenzen die Halteelemente 2 eine Werkstückaufnahme. Die Werkstückaufnahme ist zumindest abschnittsweise komplementär zu einem Werkstück, dass zum Bearbeiten des Werkstücks in die Werkstückaufnahme einlegbar ist. Die Werkstückaufnahme ist zumindest abschnittsweise komplementär zum einzulegenden Werkstück ausgebildet und kann das Werkstück formschlüssig halten und das Werkstück gegen ungewolltes Bewegungen sichern, während das Werkstück bearbeitet wird.
Wie im Ausführungsbeispiel der 1 dargestellt, kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 ausgebildet sein, die Bewegungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung B zu bewegen. Beispielsweise kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 einen ersten Antrieb 4 aufweisen, mit dem die Bewegungseinrichtung 3 bewegungsübertragend verbunden ist. Der erste Antrieb 4 kann die Bewegungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen. Ist die Bewegungseinrichtung 3 bewegungsübertragend mit einem der Halteelemente 2 verbunden, so kann der erste Antrieb 4 die Bewegungseinrichtung 3 und diese das Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen. Der erste Antrieb kann ausgebildet sein, die Bewegungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung B hin und her zu bewegen.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann eine Führungseinrichtung 5 aufweisen. Die Führungseinrichtung 5 kann für jedes der Halteelemente 2 eine sich entlang der Bewegungsrichtung B erstreckende Führungsaufnahme 6 aufweisen. Jedes der Halteelemente 2 kann in einer eigenen Führungsaufnahme 6 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Führungsaufnahme 6 als eine sich entlang der Bewegungsrichtung B durch die Führungseinrichtung 5 erstreckende durchgehende Öffnung, beispielsweise ein Loch oder eine Bohrung, ausgeführt sein. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist jedoch beispielhaft dargestellt, dass zumindest eine der Führungsaufnahmen 6 ein Innengewinde und wenigstens eines der Halteelemente 2 ein zu diesem Innengewinde passendes Außengewinde aufweist. Die wenigstens eine Bewegungseinrichtung 3 kann folglich zum Schrauben des das Außengewinde aufweisenden Halteelementes 2 in und/oder entgegen einer Schraubrichtung S ausgebildet sein und hierzu womöglich einen Schraubantrieb und ein Schraubwerkzeug aufweisen. Bewegt sich das Halteelemente 2 aufgrund der Schraubung entlang der Bewegungsrichtung B, so kann der erste Antrieb 4 die Bewegungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung B nachführen, sodass die Bewegungseinrichtung 3 der Bewegung des Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B folgen kann.
Die Halteelemente 2 können in einer quer zur Bewegungsrichtung B verlaufenden ersten Abstandsrichtung A1 beabstandet voneinander angeordnet sein. Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann ausgebildet sein, die Bewegungseinrichtung 3 entlang der ersten Abstandsrichtung A1 zu bewegen. Beispielsweise kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 einen zweiten Antrieb 7 aufweisen, mit dem die Bewegungseinrichtung 3 bewegungsübertragend verbunden ist.
Die Halteelemente 2 können in einer quer zur Bewegungsrichtung B und zur ersten Abstandsvorrichtung A1 verlaufenden zweiten Abstandsrichtung A2 beabstandet voneinander angeordnet sein. Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann ausgebildet sein, die Bewegungseinrichtung 3 entlang der zweiten Abstandsrichtung A2 zu bewegen. Beispielsweise kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 einen dritten Antrieb 8 aufweisen, mit dem die Bewegungseinrichtung 3 bewegungsübertragend verbunden ist.
Zum Beispiel kann der dritte Antrieb 8 mit dem zweiten Antrieb 7, der zweite Antrieb 7 mit dem ersten Antrieb 4 und/oder der erste Antrieb 4 mit der Bewegungseinrichtung 3 bewegungsübertragend verbunden sein.
Damit die Bewegungseinrichtung 3 die jeweiligen zu bewegenden Halteelemente 2 einfach und ohne großen Aufwand anfahren kann, also in eine Position gebracht werden kann, in der die Bewegungseinrichtung 3 das zu bewegenden Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen kann, können die Halteelemente 2 in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung A1, A2 identische Abstände zu den ihnen entlang der jeweiligen Abstandsrichtung direkt benachbart angeordneten Halteelementen 2 aufweisen. Um den Weg von einem gerade bewegten Halteelemente 2 zu einem weiteren, noch zu bewegenden Halteelemente 2 zu bestimmen, kann es also ausreichen, die Abstände zwischen benachbarten Halteelemente 2 mit der Anzahl der zwischen dem gerade bewegten und dem noch zu bewegenden Halteelemente 2 vorhandenen Halteelemente 2 zu multiplizieren. Zum Erreichen der Position, in der das zu bewegende Halteelemente 2 durch die Bewegungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung B bewegbar ist, ist ein Sensor, beispielsweise ein magnetischer oder ein optischer Sensor, zum Beispiel ein Hallsensor oder eine Kamera, nicht notwendig.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann eine in der 1 nicht dargestellte Steuereinrichtung aufweisen, wobei die Steuereinrichtung Steuersignal übertragend mit der mindestens einen Bewegungseinrichtung 3 verbunden und ausgebildet sein kann, die Bewegungseinrichtung 3 so anzusteuern, dass die Bewegungseinrichtung 3 ausgewählte der Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B in die vorbestimmte Halteposition oder eine andere Position überführt.
Die Steuereinrichtung kann mit mindestens einen der Antriebe 4, 7, 8 Steuersignal übertragend verbunden sein, um die Antriebe 4, 7, 8 so anzusteuern, dass diese die Bewegungseinrichtung 3 so positionieren, dass die Bewegungseinrichtung 3 das zu bewegende Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen kann. Beispielsweise kann die Bewegungseinrichtung 3 das zu bewegende Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen, wenn die Bewegungseinrichtung 3 entlang der Bewegungsrichtung B hinter dem zu bewegenden Halteelemente 2 oder mit diesem fluchten und angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung mit dem Schraubantrieb Steuersignal übertragend verbunden sein, um das zu bewegende Halteelement für eine vorbestimmte Anzahl an Umdrehungen oder eine vorbestimmte Zeit zu schrauben.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann eine Werkstückhaltevorrichtung 1 eines Schweißtisches sein.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung 1 in einer schematischen Schnittdarstellung. Für Elemente, die in Aufbau und/oder Funktion den Elementen des Ausführungsbeispiels der 1 entsprechen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Im Folgenden ist lediglich auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 des Ausführungsbeispiels der 2 weist mehrere Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C auf. Jede der Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C kann ausgebildet sein, unabhängig von wenigstens einer weiteren der Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C mindestens eines der Halteelemente 2 entlang der Bewegungsrichtung B in eine vorbestimmte Halteposition oder eine andere Position zu bewegen.
Um die Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C so positionieren zu können, dass sie jeweils zumindest eines der Halteelemente 3 entlang der Bewegungsrichtung B bewegen können, kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 ausgebildet sein, zumindest ausgewählte oder alle der Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C unabhängig voneinander entlang der ersten Abstandsrichtung A1 und/oder entlang der zweiten Abstandsrichtung A2 zu bewegen. Beispielsweise kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 für jede der Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C einem ersten Antrieb 4A, 4B, 4C, einen zweiten Antrieb 7A, 7B, 7C, und/oder einen dritten Antrieb 8 aufweisen. Im Ausführungsbeispiel der 2 weist die Werkstückhaltevorrichtung 1 jedoch einen gemeinsamen dritten Antrieb 8 auf, der so mit den Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C bewegungsübertragend verbunden ist, dass die Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C durch den dritten Antrieb 8 entlang der zweiten Abstandsrichtung A2 gemeinsam bewegt werden. Sind die Halteelemente 2 rasterförmig in der Führungseinrichtung 5 angeordnet, so können die Bewegungseinrichtungen in 3A, 3B, 3C die Halteelemente 2 zeilenweise in die vorbestimmten Halteposition überführen. Sind alle Halteelemente 2 einer Zeile in der vorbestimmten Halteposition angeordnet, so kann der dritte Antrieb 8 die Bewegungseinrichtungen 3A, 3B, 3C zur nächsten Zeile mit zu positionierenden Halteelemente 2 bewegen.
3 und 4 zeigen eines der Ausführungsbeispiele der 1 und 2 in einer schematischen Perspektivansicht.
Im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 sind mehrere der Halteelemente 2 in jeweiligen Haltepositionen H dargestellt. In der Halteposition H können die Halteelemente 2 in der Bewegungsrichtung B aus der Führungseinrichtung 5 herausragen. Dabei können unterschiedliche Halteelemente 2 unterschiedliche Haltepositionen H aufweisen, um eine zu einem zu haltenden Werkstück 9 im Wesentlichen komplementäre Halteaufnahme 10 zu bilden. Die Halteaufnahme 10 ist zumindest punktuell komplementär zum Werkstück 9 ausgebildet, sodass das Werkstück 9 an mehreren in ihrer Halteposition H angeordneten Halteelementen 2 punktförmig aufliegen kann. Die verbleibenden Halteelemente 2, die nicht zur Ausformung der Halteaufnahme 10 benötigt werden, sind in der Bewegungsrichtung B vor den die Halteaufnahme 10 ausbildenden Halteelementen 2 angeordnet. Beispielsweise ragen die nicht zur Ausformung der Halteaufnahme 10 benötigten Halteelemente 2 nicht aus der Führungseinrichtung 5 heraus oder sind sogar in ihrer jeweiligen Führungsaufnahme 6 versenkt.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung 1 in einer schematischen Perspektivansicht. Für Elemente, die im Aufbau und/oder Funktion Elementen der bisherigen Ausführungsbeispiele entsprechen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Der Kürze halber ist im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zu den bisherigen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 weist für jedes der Halteelemente 2 eine Bewegungseinrichtung 3 und einem ersten Antrieb 4 auf. Die Bewegungseinrichtung 3 und der erste Antrieb 4 für jedes der Halteelemente 2 können über gesonderte oder gemeinsame Steuerleitungen 11 Steuersignal übertragend mit der Steuereinrichtung verbindbar sein. Somit können die Halteelemente 2, die zur Ausbildung der Halteaufnahme 10 verwendet werden sollen, im Wesentlichen gleichzeitig aus einer aktuellen Position, etwa der Ruheposition R, in die Halteposition H oder in eine andere Position überführt werden.
Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann die Werkstückhaltevorrichtung 1 eines Schweißtisches 12 sein. Die Halteaufnahme 10 des Werkstückhaltevorrichtung 1 des gezeigten Ausführungsbeispiels ist mit zwei miteinander zu verschweißenden Werkstücken 9A, 9B dargestellt. Die beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke 9A, 9B sind einzeln oder gemeinsam in die vorab ausgeformte Halteaufnahme 10 eingelegt. Die aus der Halteaufnahme 10 heraus weisenden Seiten der Werkstücke 9A, 9B sind direkt für die Bearbeitung zugänglich. Um auch die in der 5 in die Halteaufnahme 10 hinein weisenden Seiten der Werkstücke 9A, 9B bearbeiten zu können, sind die Werkstücke 9A, 9B aus der Halteaufnahme 10 herauszunehmen. Wie bei vielen anderen Werkstücken können die Werkstücke 9A, 9B, nachdem sie umgedreht wurden, nicht mehr in die dargestellte Halteaufnahme 10 eingelegt werden. Die Werkstückhaltevorrichtung 1 kann jedoch schnell und einfach eine neue Halteaufnahme 10 ausformen, die zu den umgedrehten Werkstücken 9A, 9B im Wesentlichen komplementär ausgestaltet ist.
Bezugszeichenliste

1: Werkstückhaltevorrichtung
2: Halteelement
3: Bewegungseinrichtung
3 A, 3B, 3C 4: erster Antrieb
4 A, 4B, 4C 5: Führungseinrichtung
6: Führungsaufnahme
7,: zweiter Antrieb
7 A,: 7B, 7C
8: dritter Antrieb
9: Werkstück
9A, 9B 10: Halteaufnahme
11: Steuerleitungen
12: Schweißtisch
A1: erste Abstandsrichtung
A2: zweite Abstandsrichtung
B: Bewegungsrichtung
H: Halteposition
R: Ruheposition
S: Schraubrichtung

Claims

Anpassbare Werkstückhaltevorrichtung (1) mit mehreren Halteelementen (2) zum Halten zumindest eines Werkstücks (9), wobei die Halteelemente (2) entlang einer gemeinsamen Bewegungsrichtung (b) unabhängig voneinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) wenigstens eine Bewegungseinrichtung (3) aufweist, wobei die Bewegungseinrichtung (3) ausgebildet ist, mindestens eines der Halteelemente (2) entlang der Bewegungsrichtung (B) in eine vorbestimmte Halteposition (H) zu bewegen.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (2) in einer quer zur Bewegungsrichtung (B) verlaufenden ersten Abstandsrichtung (A1) und/oder in einer quer zur Bewegungsrichtung (B) und zur ersten Abstandsrichtung (A1) verlaufenden zweiten Abstandsrichtung (A2) voneinander beabstandet angeordnet sind und die Werkstückhaltevorrichtung (1) ausgebildet ist, die Bewegungseinrichtung (3) in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung (A1, A2) zu bewegen.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (2) in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung (A1, A2) identische Abstände zu den ihnen direkt benachbart angeordneten Halteelementen (2) aufweisen.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) mehrere Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) aufweist, wobei jede der Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) ausgebildet ist, unabhängig von wenigstens einer weiteren der Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) mindestens eines der Halteelemente (2) entlang der Bewegungsrichtung (B) in eine vorbestimmte Halteposition (H) zu bewegen.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ausgewählte der Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) unabhängig voneinander in der ersten Abstandsrichtung (A1) und/oder in der zweiten Abstandsrichtung (A2) bewegbar sind.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ausgewählte der Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) in der ersten und/oder in der zweiten Abstandsrichtung (A1, A2) bewegungsübertragend miteinander verbunden sind.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ausgewählte der Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) in der ersten oder in der zweiten Abstandsrichtung (A1, A2) bewegungsübertragend miteinander verbunden und in der anderen Abstandsrichtung unabhängig voneinander bewegbar sind.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bewegungseinrichtungen (3A, 3B, 3C) unabhängig voneinander in der ersten Abstandsrichtung (A1) und/oder in der zweiten Abstandsrichtung (A2) bewegbar sind.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) für jedes der Halteelemente (2) eine Bewegungseinrichtung (3A, 3B, 3C) aufweist.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) eine Führungseinrichtung (5) aufweist, wobei die Führungseinrichtung (5) zumindest für ausgewählte der Halteelemente (2) jeweils eine sich entlang der Bewegungsrichtung (B) erstreckende Führungsaufnahme (6) aufweist.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Führungsaufnahmen (6) ein Innengewinde und wenigstens eines der Halteelemente (2) ein zum Innengewinde passendes Außengewinde aufweist, wobei die wenigstens eine Bewegungseinrichtung (3) zum Schrauben des das Außengewinde aufweisenden Halteelementes (2) ausgebildet ist.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung Steuersignal übertragend mit der mindestens einen Bewegungseinrichtung (B) verbunden und ausgebildet ist, die Bewegungseinrichtung (B) so anzusteuern, dass die Bewegungseinrichtung (B) das zumindest eine Halteelement (2) in die vorbestimmte Halteposition (H) überführt.
Werkstückhaltevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltevorrichtung (1) eine Werkstückhaltevorrichtung (1) eines Schweißtisches (12) ist.