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Die Erfindung betrifft eine Wendevorrichtung zum Wenden von Werkstücken, wobei die Wendevorrichtung eine Werkstückaufnahme und im Bereich der Werkstückaufnahme eine Vielzahl an in einer Gruppe matrixartig zueinander angeordneten Impulsgebern aufweist. Über die Impulsgeber ist dabei jeweils ein Impuls auf ein Werkstück ausübbar.
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Die automatisierte Zufuhr von ungeordnet gelagerten Werkstücken in die Fertigung stellt sich gerade im Karosseriebau nach wie vor problematisch dar. Um diese Problematik zu lösen, besteht ein möglicher Ansatz in der Entnahme der ungeordnet in Werkstückbehältern oder Werkstückträgern gelagerten Werkstücke verbunden mit einem anschließenden Überführen der Werkstücke in eine definierte Position und Orientierung durch Roboter, wobei die Werkstücke zudem in einer Übergabestation zur Verwendung in einem Folgeprozess bereitgestellt werden. Dieser Ansatz ist auch als Griff in die Kiste bekannt.
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In diesem Zusammenhang lässt sich der
JP 2009 - 172 720 A die über einen Roboterarm durchgeführte Entnahme von ungeordnet in einem Behälter bevorrateten Werkstücken entnehmen, um diese einem Folgeprozess zuführen zu können. Zur Minimierung der Armlänge des Roboterarms sowie zur Verbesserung der Eingreifmöglichkeit in einen Behälter ist dieser in gehobener Position an einer Wand befestigt. Zur Bestimmung der Lage der Werkstücke ist an der Wand oder im Bereich eines Greifers des Roboterarms eine Kamera angeordnet, wobei über letztere Anordnung die Erkennung aller im Behälter vorhandenen Werkstücke verbessert werden kann. Um insbesondere bodennahe Werkstücke vereinfacht erreichen zu können, sind unterhalb des Werkstückbehälters Linearaktoren angeordnet, über welche der Behälter in die Senkrechte verfahrbar ist. Ferner ist es derart möglich, den Behälter zu verkippen. Dies ermöglicht ein Greifen sich nah an den Seitenwänden befindender Werkstücke, welche aufgrund einer Kollision des Greifers mit den Seitenwänden nicht erreichbar sind. Durch das Verkippen werden die Werkstücke hingegen von der betreffenden Seitenwand wegbewegt. So kann ein möglichst vollständiges Entleeren des Werkstückbehälters gewährleistet werden. Alternativ hierzu ist vorgesehen, in den Seitenwänden des Werkstückbehälters bodennahe Öffnungen auszugestalten und außerhalb des Werkstückbehälters horizontal wirkende Drückereinrichtungen anzuordnen. Die Öffnungen durchlaufend lassen sich über die Drückereinrichtungen Stoßimpulse auf sich an den Seitenwänden befindende Werkstücke ausüben, sodass diese Werkstücke wiederum von den Seitenwänden wegbewegt werden und somit für eine Entnahme zur Verfügung stehen.
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Ferner beschreibt auch die
JP 2010 - 105 081 A die Entnahme von ungeordnet in einem Behälter bevorrateten Werkstücken mittels eines Roboterarms, um diese einem Folgeprozess zuführen zu können. Hierbei adressiert die
JP 2010 - 105 081 A ebenfalls das kollisionsbedingte Problem der Entnahme von sich nah an den Seitenwänden des Werkstückbehälters befindenden Werkstücken. Wiederum wird die Lage sowie die Orientierung der Werkstücke im Behälter über eine Kamera, welche oberhalb des Werkstückbehälters angeordnet ist, bestimmt. Ferner sind die Seitenwände und der Boden des Werkstückbehälters getrennt voneinander und entweder die Seitenwände oder der Boden über zumindest einen Linearaktor in Richtung der Senkrechten verfahrbar ausgeführt. Die an die Seitenwände angrenzenden Abschnitte des Bodens sind überdies nach innen geneigt ausgebildet, sodass bei der Entnahme der Werkstücke eine Kollision des Roboterarms mit dem Behälter vermieden und der Behälter somit möglichst vollständig geleert werden kann.
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Neben der vorstehend beschriebenen Problematik der möglichst vollständigen Entnahme stellt, wie eingangs dargelegt, auch das Überführen der Werkstücke in eine Sollposition und/oder eine Sollorientierung eine Herausforderung dar. Ein solches Überführen von sich nicht in Sollposition und/oder -orientierung befindenden Werkstücken muss bei den vorstehend erläuterten Entnahmelösungen jedoch über den Roboterarm selbst erfolgen.
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Gerade bei vollkommen ungeordneten Werkstücken ist es dabei regelmäßig notwendig, über einen solchen Roboterarm sechs bis acht Werkstücke automatisiert bereitzustellen, um mit einem manuellen Entnahmevorgang vergleichbar und somit wirtschaftlich zu sein. Im Besonderen erfolgt bei manuellen Entnahmevorgängen aus einem Werkstückbehälter die Orientierung des entnommenen Werkstücks bereits meist unbewusst und durch geschicktes Umgreifen und/oder unter Verwendung beider Hände.
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Bei einer roboterbasierten Entnahme und Orientierung eines Werkstücks aus einem Werkstückbehälter steht, wie in den vorstehenden Entnahmelösungen aufgezeigt, über einen Roboter hingegen regelmäßig lediglich ein Roboterarm mit einem Greifer zur Verfügung. Dabei stellen sich die geringe Orientierungswahrscheinlichkeit und die quasi unbegrenzten Orientierungsmöglichkeiten der Werkstücke im Werkstückbehälter als problembehaftet dar. Die insbesondere im Bereich des Karosseriebaus auftretenden flächenhaften Werkstücke müssen hierbei statistisch betrachtet zu 50 Prozent gewendet werden. Dabei stellt insbesondere die Verwendung von Robotern bei der Reorientierung der Werkstücke einen enormen Aufwand in der Entwicklung, bei der Planung von Roboterzellen sowie eine hohe Taktzeitbelastung im Fertigungsprozess dar.
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Zudem sind zusätzliche, zur Beschleunigung der Reorientierung in Betrieb zu nehmende, roboterunterstützte Wende- respektive Umgreifeinrichtungen, wenn werkstückabhängig überhaupt realisierbar, durch einen hohen Konfigurations- und Planungsaufwand sowie eine komplexe Programmierung und Justage gekennzeichnet. Ferner sind diese häufig fehleranfällig und stellen regelmäßig Sonderanfertigungen dar, die speziell auf bestimmte Werkstücke ausgelegt sind und lediglich eine geringe Anzahl, jedoch regelmäßig nicht beliebig viele Ordnungszustände der Werkstücke abdecken können.
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Um ein bedarfsweises Reorientieren und hierbei insbesondere Wenden von Werkstücken zu vereinfachen, sind aus dem Stand der Technik bereits weitere Lösungen bekannt.
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Aus der
DE 23 65 779 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von Dosen, insbesondere von flachen runden Dosen, mit einem umlaufenden Transportband und einem elastischen Abstreifer bekannt. Der elastische Abstreifer erstreckt sich über die gesamte Breite des Transportbandes. Das Transportband ist mit senkrecht abstehenden Stiften versehen, deren Höhe etwas geringer ist als die Dosenhöhe und deren Abstand zueinander etwas kleiner als der Doseninnendurchmesser ist. Wenn eine der unsortiert auf das Transportband aufgebrachten Dosen mit der Dosenöffnung nach unten weist, befinden sich die Stifte im Innenraum der Dose. Da dadurch die Dose bereits richtig ausgerichtet ist, geht sie ohne Berührung unter den Abstreifern vorbei. Die nicht mit der Öffnung nach unten auf dem Transportband abgegebenen Dosen werden von den elastischen Abstreifern gekippt, bis sie mit der Öffnung nach unten auf dem Transportband zu liegen kommen, wobei in dieser Stellung wiederum die Stifte in den Doseninnenraum ragen.
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Die
US 6 409 434 B1 betrifft eine pneumatische Vorrichtung zum Manipulieren von kleineren Objekten, die eine Anordnung paralleler Fluidleitungen umfasst, deren Enden eine glatte Oberfläche bilden. Durch diese Leitungen wird ein gasförmiges Fluid wie z.B. Luft zur und von der Oberfläche geführt, wobei jeder Leitung Ventile zugeordnet sind, die den Luftstrom durch jede Leitung steuern, sowie zumindest ein Drucksensor, der an zumindest einigen der Leitungen zwischen der aktiven Oberfläche und dem Ventil angebracht ist, um den in der Leitung herrschenden Druck zu erfassen. Die Vorrichtung weist zudem eine unter Druck stehende Fluidquelle und ein Vakuumreservoir auf, die mit jeder Leitung verbunden sind, sowie Mittel zum individuellen Betreiben der Ventile, um Vakuum oder Überdruck an die einzelnen Leitungen zu liefern, und Mittel zum Verarbeiten und Anzeigen einzelner Sensorausgaben und Steuern der einzelnen Ventile.
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Aus der
JP 2012 -
183 616 A ist eine Werkstückzuführvorrichtung für die Schüttgutkommissionierung zur Entnahme einzelner Werkstücke mit einer an einem Roboter befestigten Roboterhand bekannt. Der Behälter weist an seinem Boden mehrere Durchgangslöcher auf, wobei korrespondierende, mittels einer Antriebseinheit bewegbare vorstehende Abschnitte mit jeweils kuppel- oder kegelförmigen Enden aus den Durchgangslöchern nach oben in den Behälter hineinragen. Um ein Werkstück in die richtige Position und Ausrichtung zu bringen, werden die Antriebseinheiten der bewegbaren vorstehenden Abschnitte entsprechend angesteuert,
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Der
EP 0 916 457 A2 eine Wendevorrichtung der eingangs genannten Art zu entnehmen. Diese offenbart das Wenden insbesondere kleiner, sich zumindest teils überlappender Objekte, wofür diese über eine geneigte Objektzuführeinrichtung auf eine eine Auflage bildende, planar gespannte, flexible Membran aufgebracht werden. Die Lage der Objekte wird mittels einer oberhalb der Membran angeordnete Bildverarbeitungseinheit analysiert. Zum Trennen, Bewegen und/oder Wenden der auf die Membran aufgebrachten Objekte ist unterhalb der Membran ein Stoßgeber oder eine Anordnung aus mehreren Stoßgebern bewegbar angeordnet, durch welche Stoßimpulse auf die sich auf der Membran befindlichen Objekte abgegeben werden. Die Stoßgeber weisen hierfür einen Stößel auf, welcher über einen Elektromagneten gegen eine Rückstellfeder auf die Membran zugestellt werden kann. Eine solche Membran eignet sich aufgrund der ausgleichenden Wirkung des Stellwegs der Stoßgeber lediglich für die beschriebenen kleinen Objekte. Große, flächenhafte Objekte, wie sie insbesondere im Karosseriebau auftreten, lassen sich derart nicht wenden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wendevorrichtung der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass sich diese zum Wenden von flächenhaft ausgeformten Werkstücken eignet.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Wendevorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Wendevorrichtung zum Wenden von bevorzugt flächenhaft ausgeprägten Werkstücken, insbesondere Karosseriebauteilen, vorgesehen, wobei die Wendevorrichtung eine Werkstückaufnahme und im Bereich der Werkstückaufnahme eine Vielzahl an in - zumindest - einer Gruppe matrixartig zueinander angeordneten Impulsgebern aufweist. Über diese Impulsgeber ist dabei jeweils ein Impuls auf ein Werkstück ausübbar, wobei durch die Impulsgeber - selbst - unmittelbar auf ein Werkstück einwirkbar ist. Somit sind dem Impulsgeber und einem Werkstück keine impulsübertragenden und/oder impulsverändernden Strukturelemente in der Wendevorrichtung zwischengeschaltet. Dabei wird folglich auch ein durch den Impulsgeber abgebbarer respektive abgegebener Impuls unmittelbar, also ohne die Anordnung weiterer, in der Wendevorrichtung zwischen Impulsgeber und Werkstück angeordneter, insbesondere impulsübertragender und/oder impulsverändernder Strukturelemente auf das Werkstück übertragen. Hierdurch lassen sich vorteilhaft insbesondere ausgedehnte respektive größere flächenhafte Werkstücke mittels der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung wenden, da mittels den Impulsgebern zu übertragende Impulse verbessert punktuell und hierbei insbesondere verbessert mehrfach punktuell auf ein Werkstück wirken können. Es ist zudem anzumerken, dass etwaige impulsübertragende Betriebsmedien des Impulsgebers, wie z. B. ein Gas und/oder eine Flüssigkeit, nicht als Strukturelemente anzusehen sind.
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Mittels der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung lässt sich in gewinnbringender Weise ein Verfahren zum Wenden von Werkstücken durchführen. Es soll dabei angedacht sein, dass insbesondere vor, während oder nach dem Verbringen des Werkstücks zur Wendevorrichtung die Orientierung und/oder die Position des Werkstücks mittels einer Einheit zur Lagebestimmung des Werkstücks, wie z. B. einem Laserscanner oder einem Bildverarbeitungssystem, erkannt wird. So kann entschieden werden, ob ein Wenden des Werkstücks vonnöten ist. Das Verbringen zur Wendevorrichtung kann z. B. mittels eines Roboters, welcher das Bauteil aus einem Behälter gegriffen und entnommen hat, und/oder einer Fördereinheit erfolgen. Darüber hinaus würde die Orientierung eines Werkstücks zudem auch während eines gegebenenfalls notwendigen Wendevorgangs mittels derselben oder einer weiteren Einheit zur Lagebestimmung bestimmt. Wurde erkannt, dass sich ein Werkstück nicht in einer Sollorientierung und/oder Sollposition befindet, wird das Werkstück gewendet. Das Wenden eines Werkstücks kann dabei grundsätzlich über zwei Verfahrensweisen erfolgen. Einerseits können über eine Steuerung ein zufälliger Impuls oder mehrere zufällige Impulse durch die Impulsgeber auf das Werkstück übertragen werden. Andererseits kann eine gezielte Steuerung oder Regelung erfolgen, wobei Impulssollübertragungsstellen insbesondere werkstückanhängig sowie kontinuierlich bestimmt und die mit den bestimmten Impulssollübertragungsstellen korrespondierenden Impulsgeber einen Impuls oder mehrere Impulse auf das Werkstück übertragen. Zusätzlich zu den Impulssollübertragungsstellen oder auch Angriffspunkten der Impulsgeber sollten der Betrag und die Richtung des Impulses auf das Werkstück abgestimmt sein. In beiden Fällen, d. h. bei zufälliger und gezielter Impulsübertragung, erfolgt die Abgabe respektive das Übertragen der Impulse, bis das Werkstück gewendet ist. Zusätzlich zum Impuls oder den Impulsen wirkt dabei folgerichtig auch die Gravitation auf das Werkstück, was insbesondere bei der Bestimmung der Impulssollübertragungsstellen sowie des Betrags und der Richtung der Impulse Beachtung finden sollte.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Impulsgeber unmittelbar über die Werkstückaufnahme oder über wenigstens einen mit der Werkstückaufnahme gefügten Träger, beispielsweise einer Platte, mit der Wendevorrichtung verbunden, wobei die Werkstückaufnahme und/oder jeder Träger zumindest eine Gruppe an Impulsgebern aufweist. Durch das unmittelbare Verbinden über die Werkstückaufnahme oder die Träger wird das unmittelbare Einwirken der Impulsgeber auf das Werkstück deutlich vereinfacht, da keine weiteren Befestigungspunkte der Impulsgeber mit direktem Zugang zu einem Werkstück bereitgehalten werden müssen. Die Verwendung von Trägern ermöglicht zudem eine flexible Ausgestaltung der Gruppen an Impulsgebern, beispielsweise hinsichtlich Anzahl und Ausrichtung der Impulsgeber zueinander. Darüber hinaus ist denkbar, dass die Werkstückaufnahme entsprechend einen, zwei oder mehrere Träger aufweist, welche zudem an verschiedenen Positionen, beispielsweise verschiedenen Seitenwänden der Werkstückaufnahme angeordnet sind, wobei jeder Träger entsprechend wenigstens eine Gruppe an Impulsgebern aufweist.
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Darüber hinaus stellt sich eine Ausführungsform der Erfindung als Erfolg versprechend dar, wenn einerseits die Impulsgeber zumindest anteilig gegenüber einander abgewinkelt ausgerichtet - in oder an der Wendevorrichtung - angeordnet sind. Andererseits kann die Erfindung weiterbildend so vorgesehen sein, dass die Wendevorrichtung zumindest zwei Gruppen an Impulsgebern aufweist, wobei diese Gruppen zumindest anteilig gegenüber einander abgewinkelt ausgerichtet - in oder an der Wendevorrichtung - und die Impulsgeber innerhalb zumindest einer der Gruppen gegenüber einander gleichgerichtet angeordnet sind. Durch ein solches Abwinkeln der Impulsgeber gegenüber einander wird es ermöglicht, eine Vielzahl an ansonsten gegebenenfalls abgedeckter Impulssollübertragungsstellen an einem Werkstück zu erreichen. Zudem können dem Werkstück vertikal gerichtete, horizontal gerichtete Impulse und/oder Überlagerungen aus diesen auf ein Werkstück übertragen, was ein präzises Wenden eines Werkstücks vereinfacht. Bevorzugt könnten dabei zwei Gruppen an Impulsgebern insbesondere über jeweils einen Träger in der Wendevorrichtung angeordnet sein, wobei die Impulsgeber innerhalb einer jeweiligen Gruppe gegenüber einander gleichgerichtet und die Impulsgeber der zwei Gruppen in einem Winkel von 90 Grad zueinander abgewinkelt angeordnet sind.
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In gewinnbringender Ausgestaltung der Erfindung ist ferner angedacht, dass wenigstens ein Abschnitt der Werkstückaufnahme und/oder jeder Träger plan ausgebildet ist und/oder eine Wölbung aufweist. Insbesondere kann eine Wendevorrichtung derart ausgebildet an verschiedene Werkstücke bedarfsgerecht angepasst werden, wobei aufgrund der Ausgestaltung insbesondere verschiedene Impulssollübertragungsstellen an den Werkstücken abdeckbar sind. Bei Ausgestaltung der Werkstückaufnahme und/oder der Träger mit einer Wölbung könnten diese folglich in gewölbter oder geschwungener, abgerundeter Gestalt vorliegen und beispielsweise schalenförmig ausgebildet sein.
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Als überaus vielversprechend lässt sich eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung zudem dann ansehen, wenn die Werkstückaufnahme und/oder jeder Träger als Einsatz ausgeführt und lösbar mit der Wendevorrichtung verbunden ist oder sind. So kann die Wendevorrichtung bei Bedarf an zu wendende Werkstücke angepasst und somit die Geometrie der Werkstücke beim Wendevorgang berücksichtigt werden. Eine als Einsatz ausgeführte Werkstückaufnahme oder ein als Einsatz ausgeführter Träger kann dabei beispielsweise unterschiedlich oder gleichartig gerichtete Impulsgeber und/oder eine unterschiedliche Anzahl an Impulsgebern aufweisen.
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In weiterer mit Vorteil behafteter Gestaltung der Erfindung basieren die durch die Impulsgeber generierten Impulse - auf ein Werkstück - auf einem pneumatischen und/oder hydraulischen Wirkprinzip. Eine solche Ausführung ermöglicht einen gewinnbringend einfachen Aufbau und zugleich eine hohe Zuverlässigkeit der Impulsgeber. Zudem ermöglicht ein pneumatisches und/oder hydraulisches Wirkprinzip eine Dosierung der Impulse mit hoher Auflösung, wodurch Werkstücke präzise gewendet werden können. Ein Impulsgeber könnte dabei entsprechend als eine Düse ausgebildet sein, aus welcher ein einen Impuls auf ein Werkstück übertragendes Betriebsmedium austritt. Ein solches Betriebsmedium kann z. B. ein Gas wie Luft oder eine Flüssigkeit wie Wasser sein.
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In einer sich hiervon unterscheidenden, jedoch nicht minder günstigen Ausführungsform der Erfindung basieren die durch die Impulsgeber generierten Impulse - auf ein Werkstück - auf einem magnetischen Wirkprinzip. Ein solches Wirkprinzip böte den Vorteil, dass zur Übertragung eines Impulses kein Kontakt mit dem Werkstück notwendig wäre, welcher beispielsweise zu Verformungen im Werkstück führen könnte. Denkbar ist hierbei, dass die Impulsgeber als Elektromagnete ausgeführt sind, welche eine anziehende Wirkung auf ein Werkstück ausüben. Die Impulsgeber müssten hierfür der Gravitation entgegenwirkend in der Wendevorrichtung angeordnet sein, dabei insbesondere oberhalb eines Werkstücks oder der Werkstückaufnahme oder entsprechend an einer Oberseite der Werkstückaufnahme. In anderer Ausgestaltung könnten die Impulsgeber als Induktionseinrichtungen ausgeführt sein, welche einen Wirbelstrom im Werkstück induzieren, der zu einem dem Magnetfeld des Impulsgebers oder einem Basismagnetfeld gegengepolten Magnetfeld und somit einer Abstoßung führt.
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Darüber hinaus ist es ebenfalls denkbar, dass die durch die Impulsgeber generierten - auf ein Werkstück zu übertragenden - Impulse auf einem mechanischen Wirkprinzip basieren. Vor diesem Hintergrund liegt eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung darin, dass die Impulsgeber ein gegen ein Rückstellelement verstellbaren Stößel mit einem einem Werkstück zugewandt angeordneten Stößelkopf aufweist. Hierbei ist ein Impuls unmittelbar über den Stößelkopf auf ein Werkstück übertragbar respektive wird dieser über den Stößelkopf übertragen. Ein solches mechanisches Wirkprinzip unter Verwendung eines Stößels stellt dabei eine bewährte und zuverlässige Lösung mit geringem konstruktiven Aufwand dar. Die Impulsgeber könnten hierbei als Linearantrieb ausgeführt oder über einen solchen Linearantrieb angetrieben werden. Ein derartiger Linearantrieb könnte dabei z. B. ein Stellmagnet sein.
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Eine zudem aussichtsreiche Ausführungsform der Erfindung liegt darin begründet, dass die Werkstückaufnahme ferner eine Sicherungsform und/oder die Wendevorrichtung eine Sicherungseinrichtung zur Sicherung respektive zur Sicherung des Verbleibs eines Werkstücks in einer Arbeitsposition während eines Wendevorgangs aufweist. Ein Werkstück wäre derart in vorteilhafter Weise insbesondere bei einem Wendevorgang vor einem Herabfallen von der Wendevorrichtung gesichert. Hierbei ist die Ausführung der Sicherungsvorrichtung auf einem magnetischen, einem pneumatischen und/oder einem hydraulischen Wirkprinzip denkbar. Eine Sicherungsform der Werkstückaufnahme könnte zudem durch Ausführung zumindest eines Teils der Werkstückaufnahme als eine Mulde und/oder eine Haube bereitgestellt werden.
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In praxisgerechter Weiterbildung der Erfindung weisen die Impulsgeber, ein jedes der Trägerelemente und/oder die Werkstückaufnahme zumindest abschnittsweise eine - mechanisch - dämpfende Beschichtung, insbesondere eine Gummierung, auf. Die Beschichtung ermöglicht hierbei einerseits eine Dämpfung von Impulsspitzen auf ein Werkstück, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung oder Verformung des Werkstücks minimiert oder gar das Ausbleiben einer solchen gewährleistet werden kann. Zudem bewirkt die Beschichtung ebenfalls eine akustische Dämpfung, sodass eine Geräuschentwicklung während eines Wendevorgangs minimiert wird.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in
- 1a, 1b eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung;
- 2a, 2b eine Weiterbildung einer Werkstückaufnahme.
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Die 1a und 1b zeigen schematisch einen Ausschnitt einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung 1 in Schnittdarstellung und Aufsicht. Die zum Wenden von Werkstücken 2 dienende Wendevorrichtung 1 weist hierbei die Werkstückaufnahme 3 und im Bereich der Werkstückaufnahme 3 eine Vielzahl an in zwei Gruppen 4, 5 matrixartig zueinander angeordneten Impulsgebern 6 auf. Dabei ist durch die Impulsgeber 6 unmittelbar auf das Werkstück 2 einwirkbar, sodass abgegebene Impulse ohne ein Wirken auf weitere, in der Wendevorrichtung 1 zwischen Impulsgeber 6 und Werkstück 2 angeordnete, insbesondere impulsübertragende und/oder impulsverändernde Strukturelemente auf das Werkstück übertragen werden. Im Speziellen sind die den jeweiligen Gruppen 4, 5 zugehörigen Impulsgeber 6 über die zwei mit der Werkstückaufnahme 3 gefügten Träger 7 mit der Wendevorrichtung 1 verbunden, wobei jeder Träger 7 entsprechend eine Gruppe 4, 5 an Impulsgebern 6 aufweist. Ferner ist jeder Träger 7 plan ausgebildet und als ein Einsatz ausgeführt, sodass der jeweilige Träger 7 lösbar mit der Wendevorrichtung 1 verbunden ist. Die über die Träger 7 in den zwei Gruppen 4, 5 an der Werkstückaufnahme 3 angeordneten Impulsgeber 6 sind zudem gegenüber einander abgewinkelt und hierbei im Speziellen rechtwinklig zueinander ausgerichtet, wobei die jeweiligen Impulsgeber 6 innerhalb der Gruppen 4, 5 gegenüber einander gleichgerichtet angeordnet sind. Durch ein solches Abwinkeln der Impulsgeber 6 gegenüber einander wird es einerseits ermöglicht, eine Vielzahl an ansonsten gegebenenfalls abgedeckter Impulssollübertragungsstellen am Werkstück 2 zu erreichen und zudem vertikal gerichtete Impulse, horizontal gerichtete Impulse und/oder Überlagerungen aus diesen auf das Werkstück 2 zu übertragen. Dies vereinfacht ein präzises Wenden des Werkstücks 2. Die durch die Impulsgeber 6 generierten und auf das Werkstück 2 übertragenen Impulse basieren hierbei auf einem mechanischen Wirkprinzip, wofür die als Stellmagnet ausgeführten Impulsgeber 6 den gegen das als Feder ausgeführte Rückstellelement 8 verstellbaren Stößel 9 mit dem dem Werkstück 2 zugewandt angeordneten Stößelkopf 10 aufweisen. Dabei wird ein Impuls unmittelbar über den Stößelkopf 10 auf das Werkstück 2 übertragen, wobei die Impulsgeber 6 und hierbei im Speziellen der Stößelkopf 10, ein jeder der Träger 7 sowie die Werkstückaufnahme 3 zumindest abschnittsweise eine dämpfende Beschichtung 13 aufweisen. Über diese Beschichtung 13 lässt sich einerseits die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung oder Verformung des Werkstücks 2 und andererseits die Geräuschentwicklung während eines Wendevorgangs minimieren. Der Wendevorgang erfolgt entsprechend in der Werkstückaufnahme 3, wobei diese zur Sicherung des Werkstücks 2 in der Arbeitsposition 12 eine Sicherungsform 11 aufweist. Hierfür ist die Werkstückaufnahme 3 in Form einer Mulde in der Wendevorrichtung 1 ausgeführt.
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Den 2a und 2b ist eine weitere Ausbildung einer Werkstückaufnahme 3 zu entnehmen, welche wiederum zwei rechtwinklig zueinander ausgerichtete Gruppen 4, 5 an Impulsgebern 6 aufweist. Diese beiden Gruppen 4, 5 sind ebenfalls über jeweils einen Träger 7 an der Werkstückaufnahme 3 angeordnet, wobei jede Gruppe 4, 5 aus 32 zueinander gleichgerichteten Impulsgebern 6 besteht. Jeder Impulsgeber 6 ist wiederum gegen das als Feder ausgebildete Rückstellelement 8 verstellbar am jeweiligen Träger 7 angeordnet und weist den Stößel 9 mit dem Stößelkopf 10 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wendevorrichtung
- 2
- Werkstück
- 3
- Werkstückaufnahme
- 4
- Gruppe
- 5
- Gruppe
- 6
- Impulsgeber
- 7
- Träger
- 8
- Rückstellelement
- 9
- Stößel
- 10
- Stößelkopf
- 11
- Sicherungsform
- 12
- Arbeitsposition
- 13
- Beschichtung
