DE19544377C2 - Verfahren bzw. Vorrichtung zum Zusammenfügen und Verpacken von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Zusammenfügen und Verpacken von Werkstücken nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.

Es ist bekannt, aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzte Werkstücke in Reihenfertigung dadurch herzustellen, dass den Werkstücken entsprechende Halterungen eine Reihe von Mon­ tagestationen passieren, an welchen jeweils entsprechende Werkstückteile in die Halterungen eingeführt und vorbestimmte Montageschritte durchgeführt werden. Dies erfordert, dass jeder nachfolgende Montageschritt von Station zu Station wieder und wieder auf die bereits geleistete Montagearbeit abgestimmt werden muß. Anschließend ist ggf. ein besonderer Verpackungsschritt erforderlich, insbesondere wenn auf eine stoßabsorbierende Verpackung Wert gelegt wird. All diese ergänzenden Arbeiten bedeuten einen für das Werkstück unproduktiven Arbeitsaufwand.

Aus HESSE, Stefan: Montagemaschinen. 1. Aufl., Würzburg, Vogel Verl., 1993, S. 158-165 ist es bekannt, Werkstückträger zum Aufnehmen und Montieren von Werkstücken mit formangepaßten Aufnahmen zur Aufnahme und Positionierung der Werkstücke zu versehen. Diese bekannten Werkstückträger dienen nicht nur zur Weitergabe der darauf zu montierenden Werkstücke von Mon­ tagestation zu Montagestation, sondern können auch als Transport-, Lager- und Prüfeinheit genutzt werden. Ein Werkstückträger sowohl für die Montage als auch für den Versand von Werkstücken ist außerdem aus der DE 28 45 703 C2 bekannt. Dabei ist die Oberfläche des Werkstückträgers entsprechend dem zu montierenden und zu versendenden Werkstück profiliert. Nachteilig an diesen bekannten Werkstückträgern ist ihr verhältnismäßig massiver Aufbau und ihr relativ großer Platzbedarf, so dass sie sich nur bedingt zum kostengünstigen Zusammenfügen und Verpacken von Werkstücken eignen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, womit sowohl das Zusammenfügen als auch das Verpacken der Werkstücke sicher, zuverlässig und preiswert ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4 gelöst.

Bei der Herstellung des Werkstücks wird also ein Schalen­ gebilde einbezogen, welches nach erfolgtem Zusammenfügen des Werkstückes aus seinen Bestandteilen als Außenverpackung des Werkstücks weiter dient. Das Schalengebilde stellt eine dem Verpackungsinneren zugewandte Abstützung des herzustellenden Werkstücks bzw. der Bestandteile desselben aufgrund ent­ sprechender Formkonturen dar und bildet demzufolge ein zwischen dem Werkstück und dem Schalengebildeträger vor­ gesehenes Korsett. Aufgrund des formschlüssigen Fixierens des Werkstückes bzw. dessen Bestandteile werden diese nicht nur anfänglich festgelegt, sondern auch während des Einbau­ vorgangs, d. h. bspw. beim Verbinden der Bestandteile beim eigentlichen Montageprozeß. Hierzu trägt dann bei, dass das Schalengebilde als solches wiederum in dem Schalengebildeträ­ ger fixiert festgehalten und abgestützt wird, solange das Werkstück in der Montageeinheit Werkstückträger aufgebaut wird. Aufgrund der Abstützung des als Außenverpackung dienenden Schalengebildes in dem Schalengebildeträger während der Montage des Werkstücks kann das Schalengebilde ent­ sprechend dünnwandig und dementsprechend mit geringem Platzbedarf ausgebildet sein.

Das Schalengebilde kann aus Faserpulpe hergestellt werden bzw. sein. Als Material für die Pulpe ist insbesondere an Zellulose-Faser gedacht, d. h. an ein Material, das aus Frischzellulose, Altzellulose bzw. einem Gemisch hieraus bestehen kann. Ein solches Ausgangsmaterial eignet sich für eine preiswerte Herstellung von Verpackungen für Massen­ produkte bei Serienfertigung u. a. unter Ausnutzung eines Ansaugverfahrens, bei dem eine wässrige Zelluloseschicht auf eine für Luft und Flüssigkeit durchlässige Siebform ausgesaugt und anschließend getrocknet wird. Derartig hergestellte Schalengebilde können erforderlichenfalls formkorrigiert und geglättet werden. Das z. B. aus Faserpulpe hergestellte Schalengebilde wird während der Montage des Werkstücks zwischen dessen Teilen und dem Schalengebildeträger einge­ schlossen und festgehalten. Nach Beendigung des Montage­ vorgangs kann das fertiggestellte Werkstück mit samt dem Schalengebilde aus der Vertiefung des Schalengebildeträgers herausgehoben werden. Damit ist das Werkstück bereits zumindest teilweise von einer Außenverpackung umgeben, welche dank ihres Fasermaterials und ihrer Stuktur auch stoß­ absorbierend wirkt und somit den endgültigen Verpackungs­ vorgang wesentlich vereinfacht und beschleunigt. Sowohl die Vertiefungen in dem Schalengebilde als auch die Vertiefungen in dem Schalengebildeträger sind von oben zugänglich. Dies ermöglicht ein einfaches Einsetzen des Schalengebildes in die Vertiefung des Schalengebildeträgers sowie das einfache Einführen der Bestandteile des Werkstückes in das Schalen­ gebilde sowie auch ein präzises Einführen von - eventuell computergesteuerten - Bearbeitungs- und Prüforganen von oben.

Weitere Öffnungen in dem Schalengebilde können auch zusätzli­ che Arbeitsvorgänge aus anderen Positionen als von oben ausgeführt werden, bspw. Kontrollmessungen bezüglich der Funktion bereits eingebauter und damit in ihrer Lage fixierter Bestandteile des Werkstücks.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in Schrägansicht einen erfindungs­ gemäßen Schalengebildeträger,

Fig. 2 in gleicher Schrägansicht ein in den Schalen­ gebildeträger von Fig. 1 erfindungsgemäß einsetz­ bares Schalengebilde,

Fig. 3 in ähnlicher Darstellung den Schalengebildeträger mit eingesetztem Schalengebilde, in welches bereits Bestandteile eines zusammenzufügenden Werkstücks eingesetzt und montiert sind,

Fig. 4 einen Schnitt IV aus Fig. 3, und

Fig. 5 ein fertiggestelltes Werkstück, das zusammen mit seinem Schalengebilde aus dem Schalengebildeträger herausgenommen ist.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch den erfindungs­ gemäßen Verlauf der Herstellung eines aus mehreren Bestand­ teilen zusammenzufügenden Werkstücks A unter Anwendung eines Werkstückträgers. Als Werkstückträger dient eine Montageein­ heit aus einem Schalengebilde 12 und einem Schalengebildeträ­ ger 14. Das Schalengebilde 12 ist von oben zugänglich und aus Faserpulpe hergestellt, wie durch Kreuzschraffur angedeutet. Auch der Schalengebildeträger 14 ist von oben zugänglich.

Wie in Fig. 4 angedeutet, weist das Schalengebilde 12 auf seiner Innenseite a Formkonturen auf, welche einer form­ schlüssigen, fixierten Aufnahme des zusammenzufügenden Werkstücks bzw. Bestandteilen eines solchen entsprechen. Auf seine Außenseite b hat das Schalengebilde 12 eine seiner Abstützung dienende Formgebung, welche eine in dem Schalen­ gebildeträger 14 vorgesehenen, von oben zugänglichen, insgesamt mit 16 bezeichneten Vertiefung entspricht, welche ebenfalls formschlüssig konturiert ist und eine formschlüssige fixierte Einbettung des Schalengebildes 12 in die Vertiefung 16 gestattet.

Zur Herstellung des insgesamt mit A bezeichneten Werkstücks werden zuerst das Schalengebilde 12 gemäß den Fig. 1 und 2 und anschließend die Bestandteile des Werkstücks A von oben mittels schematisch angedeuteter Werkzeuge 18 entsprechend Fig. 3 in das Schalengebilde 12 eingeführt und montiert. Dank der vorgesehenen Fixierung des entstehenden Werkstücks A gegenüber dem Schalengebilde 12 und der ebenfalls vorgesehenen Fixierung des Schalengebildes 12 gegenüber dem Schalen­ gebildeträger 14 wird das aus Faserpulpe hergestellte Schalengebilde 12 während der Montage des Werkstücks A zwischen dessen Teilen und dem Schalengebildeträger 14 eingeschlossen und festgehalten, wie aus Fig. 3 ersichtlich.

Nach beendetem Montagevorgang wird, wie in Fig. 5 ver­ anschaulicht, das Werkstück A zusammen mit dem Schalengebilde 12 aus der Vertiefung 16 des Schalengebildeträgers 14 herausgehoben. Das Schalengebilde 12 dient dann dank seiner Faserstruktur auch als stoßabsorbierende und ggf. in einer Umverpackung fixierender Außenverpackungsteil.

Wie in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigt, können das Schalengebilde 12 und der Schalengebildeträger 14 auch mit von unten her und/oder von der Seite d her zugänglichen Öffnungen versehen sein, durch welche Bearbeitungs- und Prüfungsmaßnahmen an dem entstehenden Werkstück vorgenommen werden können, ohne dass der geschilderte Funktionsablauf gestört wird.

Anstelle der gezeigten mehr oder weniger geschlossenen Schalenform kann das Schalengebilde 12 auch eine mit Öffnungen durchsetzte Struktur aufweisen.

Claims (12)

1. Verfahren zum Zusammenfügen und Verpacken von mehrere Bestandteile aufweisenden Werkstücken (A), bei welchem die Bestandteile des Werkstücks (A) einem Werkstückträger zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Werkstückträgers ein Schalengebilde (12) in eine Vertiefung (16) eines Schalengebildeträgers (14) formschlüssig fixiert eingebettet wird, daß dann die Bestandteile des Werkstücks (A) in das Schalengebilde (12) formschlüssig fixiert eingefügt werden, so daß das Werkstück (A) in dem Schalengebilde (12) entsteht, und daß das Schalengebilde (12) als Außenverpackung des Werkstücks (A) zusammen mit dem so zusammengefügten Werkstück (A) aus der Vertiefung (16) des Schalengebildeträ­ gers (14) herausgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch in dem Schalengebilde (12) vorgesehene Öffnungen (20) Arbeitsvorgänge, insbesondere Kontrollmessungen bezüglich bereits montierter Bestandteile des Werkstücks (A), auch aus anderen Positionen als von oben, insbesondere von unten und/oder von der Seite (d) her ausgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalengebilde (12) aus Faserpulpe, insbesondere aus Zellulose-Faserpulpe, hergestellt wird.

4. Vorrichtung zum Zusammenfügen und Verpacken von mehrere Bestandteile aufweisenden Werkstücken (A) mit Hilfe eines Werkstückträgers, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstück­ träger aus einem von oben zugänglichen Schalengebilde (12) und einem Schalengebildeträger (14) besteht, das Schalengebilde (12) auf seiner Innenseite (a) der formschlüssig fixierten Aufnahme des Werkstücks (A) und/oder seiner Bestandteile dienenden Formkonturen aufweist, in dem Schalengebildeträger (14) eine konturierte Vertiefung (16) vorgesehen ist und das Schalengebilde (12), ohne oder zusammen mit dem montierten Werkstück (A) oder seinen Bestandteilen, sich mit seiner Außenseite (b) abstützend herausnehmbar in die Vertiefung (16) einbettbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalengebilde (12) und/oder der Schalengebildeträger (14) von oben für das Einfügen der Bestandteile des Werkstücks (A) bzw. Einbetten des Schalengebildes (12) zugänglich ist/sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Wandung des Schalengebildes (12) zumindest eine Öffnung (20) ausgebildet ist, durch welche die Innenseite (a) des Schalengebildes (12) von unten und/oder von der Seite her von außen zugänglich ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Schalengebildeträgers (14) der oder den Öffnungen (20) zugeordnete Öffnungen (20) angeordnet sind, durch welche die Innenseite (a) des Schalengebildes (12) von außen zugänglich ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalengebilde (12) einen kragen­ artigen, insbesondere umlaufenden Randbereich aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalengebildeträger (14) einen dem umlaufenden Rand angepaßten, die Vertiefung (16) umfassenden Wandungsbereich aufweist, dessen Oberseite der Auflage des Randbereichs des Schalengebildes (12) dienen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalengebilde (12) aus Faserpulpe, insbesondere Zellulose-Faserpulpe, vorzugsweise mit einer stoßabsorbierenden Faserstruktur, hergestellt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalengebilde (12) durch Ansaugen einer wässrigen Zelluloseschicht auf eine für Luft und Flüssigkeit durch­ lässige Siebform und anschließende Trocknung hergestellt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalengebilde (12) als Außen­ verpackungsteil des Werkstücks (A) dient.