DE19842774A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Werkstückträgers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines WerkstückträgersInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Positionierung eines Werkstückträgers in einer Bearbeitungsstation, wobei der Werkstückträger auf einem Schienensystem verfahrbar ist und eine Bearbeitung eines auf dem Werkstückträger angeordneten Werkstücks in einer oder mehreren entlang des Schienensystems angeordneten Bearbeitungsstationen erfolgt. Das Ziel der Erfindung ist ein hochgenaues Positionieren des Werkstückträgers innerhalb der Bearbeitungsstationen. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Werkstückträger nach dem Einfahren in die Bearbeitungsstation mittels mindestens einer Positioniervorrichtung gegenüber einer ortsfesten Referenzfläche positioniert, hochgenau festgelegt und vom Schienensystem entkoppelt wird, und dass der Werkstückträger nach der Bearbeitung des Werkstücks von der Psitioniervorrichtung freigegeben wird und weiter entlang des Schienensystems verfahrbar ist. Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass man eine hochgenaue Positionierung des Werkstückträgers in einer Bearbeitungsstation gegenüber einer feststehenden Referenz erreicht, wobei die bei der Bearbeitung einwirkenden Kräfte und die Massenkräfte des Werkstückträgers ausschließlich von der Positioniereinrichtung aufgenommen werden.
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung
eines Werkstückträgers nach dem jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen
Patentansprüche.
Mit dem Gegenstand der DE 195 32 281 ist beispielsweise ein Werkstückträger
bekannt geworden, der im wesentlichen aus einer Grundplatte besteht, an der
mehrere Fahrachsen angeordnet sind, die drehfest mit jeweils einem Laufrad
verbunden sind, wobei mindestens ein Antriebsrad vorgesehen ist, das von einem
Elektromotor angetrieben wird. Der bekannte Werkstückträger ist auf einer
Schienenbahn verfahrbar und mittels drahtlos übertragener Informationen ist er in
der Lage, an bestimmten Bearbeitungsstationen zu stoppen, mit dem Ziel, dass
an auf der Trägerplatte des Werkstückträgers angeordneten Werkstücken
bestimmte Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden.
Aus der genannten Druckschrift ist jedoch nicht zu entnehmen, wie der
Werkstückträger im Schienensystem an einer bestimmten Bearbeitungsstation
hochgenau positioniert werden kann. Dies ist für die hochgenaue Bearbeitung von
Werkstücken, die auf dem Werkstückträger befestigt sind, jedoch wichtig. Eine
hohe Bearbeitungsgenauigkeit ist insbesondere bei Montagevorgängen und bei
Fügevorgängen bezüglich der auf dem Werkstückträger angeordneten
Werkstücken erforderlich. Es fehlt also bei der genannten Druckschrift an einer
hochgenauen Positionierung des Werkstückträgers auf der Schienenbahn, wenn
der Werkstückträger an einer Bearbeitungsstation stoppt und die Bearbeitung
stattfinden soll.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Positionierung eines Werkstückträgers in einer
Bearbeitungsstation so weiterzubilden, dass der Werkstückträger mit hoher
Genauigkeit in der Bearbeitungsstation positioniert wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die kennzeichnenden
Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gekennzeichnet.
Das Wesen der Erfindung besteht also darin, dass der Werkstückträger nach dem
Einfahren in die Bearbeitungsstation mittels mindestens einer
Positioniervorrichtung gegenüber einer ortsfesten Referenzfläche positioniert,
hochgenau festgelegt und vom Schienensystem entkoppelt wird, und dass der
Werkstückträger nach der Bearbeitung des Werkstücks von der
Positioniervorrichtung freigegeben wird und weiter entlang dem Schienensystem
verfahrbar ist.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass
man eine hochgenaue Positionierung des Werkstückträgers in einer
Bearbeitungsstation gegenüber einer feststehenden Referenz erreicht, wobei der
Werkstückträger vom Schienensystem entkoppelt wird, so daß die bei der
Bearbeitung einwirkenden Kräfte und die Massenkräfte des Werkstückträgers
ausschließlich von der Positioniervorrichtung aufgenommen werden. Damit wird
eine hochgenaue Positionierung mit sehr guter Wiederholgenauigkeit erreicht.
Ferner ergibt sich der Vorteil, dass erfindungsgemäß eine hochgenaue
Bearbeitung von auf den Werkstückträger angeordneten Werkstücken möglich ist,
denn der Werkstückträger verbleibt gemäß einer ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung nicht in dem Schienensystem. Das
Schienensystem kann nämlich entsprechende Ungenauigkeiten aufweisen (z. B.
Absenkungen, Kurvenbildungen, Dellen oder Führungsungenauigkeiten) und
diese Ungenauigkeit des Schienensystems könnte die Bearbeitungsgenauigkeit
beeinträchtigen. Aus diesem Grunde wird also der Werkstückträger von dem
Schienensystem abgehoben, gegen eine ortsfeste Referenz der
Positioniervorrichtung angepresst und mit dieser Referenzfläche praktisch
formschlüssig gekuppelt.
Ausserdem besteht mit der gegebenen technischen Lehre der weitere Vorteil,
dass nun auf eine entsprechend variierende Bauhöhe von unterschiedlichen
Werkstückträgern keine Rücksicht mehr genommen werden muss, denn
unabhängig von der Bauhöhe des Werkstückträgers wird dieser immer so weit
aus dem Schienensystem angehoben, dass jeder Werkstückträger - unabhängig
von seiner Bauhöhe - an eine ortsfeste, obere Referenzfläche angelegt wird,
bezüglich der dann die Bearbeitungsvorgänge auf der Trägerplatte des
Werkstückträgers stattfinden.
Damit können unterschiedliche Werkstückträger unterschiedlichster
Konstruktionen gleich genau in der Positioniervorrichtung positioniert werden,
ohne dass es auf die Abmessungen und Dimensionen des Werkstückträgers
ankommt. Es müssen daher auch keine Toleranzen in der Bauhöhe des
Werkstückträgers berücksichtigt werden.
Auch ist die Positionsgenauigkeit der erfindungsgemässen Positioniervorrichtung
nicht abhängig vom Beladungsgewicht des Werkstückträgers. Bliebe nämlich der
Werkstückträger mit unterschiedlichen Beladungsgewichten auf dem
Schienensystem und würde dort positioniert werden, dann bestünde die Gefahr,
das aufgrund unterschiedlicher Gewichte das Schienensystem sich mehr oder
weniger durchdrückt oder nachgibt und hierdurch die Bearbeitungsgenauigkeit
beeinträchtigt werden könnte.
Wird aber nun der Werkstückträger erfindungsgemäß mit seinen
unterschiedlichen Beladungen aus dem Schienensystem abgehoben und gegen
eine feste, hochbelastbare Referenzfläche gedrückt, dann ist eben die
Bearbeitung des auf dem Werkstückträger angeordneten Werkstückes
unabhängig vom Beladungsgewicht des Werkstückträgers.
Die Erfindung ist nicht auf ein vertikales Anheben des Werkstückträgers nach
oben aus den Schienen des Schienensystems beschränkt. In einer anderen
Ausgestaltung ist es ebenso vorgesehen, dass der Werkstückträger auf dem
Schienensystem verbleibt und dass er seitlich mit entsprechenden
formschlüssigen Aufnahmen und Kupplungen festgehalten wird und dadurch von
dem Schienensystem im Bezug auf die wirkenden Kräfte entkoppelt wird, so dass
eine Entlastung des Schienensystems erreicht wird. Auch bei dieser zweiten
Ausführungsform wird also die Aufgabe einer hochgenauen Positionierung in einer
separaten Positioniervorrichtung gelöst. Die zweitgenannte Positioniervorrichtung
greift also dann im wesentlichen seitlich an dem Werkstückträger an und fixiert in
so auf dem Schienensystem (ohne ihn von dem Schienensystem abzuheben), mit
dem Ziel, dass unterschiedliche Beladungsgewichte des Werkstückträgers nicht
mehr auf das Schienensystem weitergegeben werden. Diese Beladungsgewichte
werden also von der Positioniervorrichtung aufgenommen.
Die Erfindung ist auch nicht auf stehende Werkstückträger beschränkt, d. h.
Werkstückträger die mit Ihren Laufrollen auf Führungsbahnen eines
Schienensystems abrollen. Ebenso bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
sogenannte hängende Systeme, wo also ein Werkstückträger hängend (in der Art
der Wuppertaler Schwebebahn) an einem Einschienen- oder
Mehrschienensystem verschiebbar angeordnet ist.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel eines an dem Schienensystem hängend
verschiebbar angeordneten Werkstückträgers kommen beide Ausführungsformen
der Festlegung des Werkstückträgers in der Positioniervorrichtung in Betracht,
nämlich einmal das Anheben des gesamten Werkstückträgers mit dem Ziel,
diesen aus der Laufbahn des Schienensystems auszuhängen und zu fixieren und
zum anderen auch das zweite Ausführungsbeispiel, bei dem der Werkstückträger
nur seitlich so mit der Positioniervorrichtung verriegelt wird, dass entsprechende
Belastungsänderungen auf den Werkstückträger nicht mehr auf das
Schienensystem weitergegeben werden, sondern auf die Positioniervorrichtung
einwirken und von dieser aufgenommen werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird es bevorzugt, wenn eine besondere
Verzögerungs- und Beschleunigungsvorrichtung der Positioniervorrichtung
zugeordnet wird. Die genannte Verzögerungsvorrichtung sorgt dafür, dass der
Werkstückträger - unabhängig von seinem Beladungsgewicht - beim Einfahren in
die Bearbeitungsstation stets gleichmässig abgebremst wird. Das Bremsverhalten
dieser Verzögerungsvorrichtung ist vorzugsweise unabhängig vom
Beladungsgewicht.
Die genannte Beschleunigungsvorrichtung hat die Aufgabe, den Werkstückträger
wieder aus der Bearbeitungsstation bzw. der Positioniervorrichtung auf das
Schienensystem zu entlassen, wobei er eine bestimmte Anfangsbeschleunigung
erhält. Die Zuordnung einer Anfangsbeschleunigung für den Werkstückträger hat
den wesentlichen Vorteil, dass den im Werkstückträger angeordneten
Elektromotoren kein Kurzschlussstrom beim Beschleunigen vom Stillstand auf die
vorgeschriebene Fahrtgeschwindigkeit zugemutet wird, sondern dass bereits
schon eine gewisse Anfangsbewegung den Werkstückträger durch die genannte
Beschleunigungsvorrichtung zugeordnet wird und dass daher ein
Kurzschlussstrom der Elektromotoren vermieden wird. Auf diese Weise wird
wesentliche Energie für den Antrieb des oder der Elektromotoren eingespart und
die Energiespeichervorrichtung, die auf dem Werkstückträger angeordnet ist kann
dem Werkstückträger eine wesentlich längere Laufzeit zuordnen.
Durch die Anfangsbeschleunigung ergibt sich also ein schnellerer
Werkstückträgerwechsel in der Positioniervorrichtung von einem Werkstückträger
zum nächsten Werkstückträger. Diese Umschlagzeit, d. h. also Einfahrzeit und
Ausfahrzeit aus der Positioniervorrichtung, beeinflusst in hohem Masse die
Prozessgeschwindigkeit insgesamt des gesamten Werkstückträgersystems auf
einem Schienensystem. Es konnte durch den Einsatz der
Beschleunigungsvorrichtung eine Reduzierung der Produktiongeschwindigkeit von
10-20% erreicht werden, weil eben die Werkstückträger beschleunigt aus der
Positioniervorrichtung ausgestossen werden.
Die Verzögerungsvorrichtung für den Werkstückträger kann verschiedene
Ausführungsformen aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist es
vorgesehen, dass diese Verzögerungsvorrichtung als heb- und senkbar
ausgebildeter Schieber ausgebildet ist, der mittels einer Steuerfläche eine am
Werkstückträger angeordnete Positionierrolle aufnimmt und entsprechend die in
horizontaler Richtung gehende Fahrbewegung in eine Verzögerungsbewegung
umsetzt.
Anstatt einer derartigen mechanischen Verzögerungsvorrichtung können jedoch
auch andere Verzögerungsvorrichtungen Anwendung finden. Eine derartige
andere Verzögerungsvorrichtung könnte z. B. aus einem Verzögerungselement
bestehen, welches hydraulisch oder pneumatisch der Fahrbewegung des
Werkstückträgers entgegenwirkt, diesen also aufnimmt und ebenfalls bis zur
Geschwindigkeit Null abbremst. Statt einer derartigen hydraulischen oder
pneumatischen Dämpfung kann auch eine elektromagnetische Bremsung mittels
eines Elektromagneten vorgesehen werden.
Gleiches gilt für die später noch zu beschreibende Beschleunigungsvorrichtung.
Es wird in einer bevorzugen Ausgestaltung eine mechanische
Beschleunigungsvorrichtung bevorzugt, die mit dem vorher genannten
mechanischen Schieber zusammenwirkt. Statt einer derartigen mechanischen
Beschleunigungsvorrichtung können jedoch auch hydraulische, pneumatische
oder elektromagnetische Beschleunigungsvorrichtungen Anwendungen finden.
Hier gilt das gleiche, wie für die Verzögerungsvorrichtung gesagte, nämlich dass
ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Beschleunigungszylinder verwendet
werden kann, wobei es bevorzugt wird, wenn der vorher für die
Verzögerungsbewegung erforderliche Zylinder nachfolgend für die Zuordnung
einer Beschleunigungsbewegung gleichzeitig verwendet wird.
In einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass zur Verzögerung
der Werkstückträger gegen einen frei ausblasenden Düsenstrahl aufläuft, dessen
Düse entsprechend so gesteuert ist, dass ebenfalls eine sanfte Abbremsung von
der Fahrgeschwindigkeit bis zum Stillstand stattfindet und weitergehend kann
dann diese Düse auch für die nachfolgende Beschleunigung des
Werkstückträgers aus der Positioniervorrichtung verwendet werden, die dann
zuzusagen den Werkstückträger anbläst und beschleunigt.
In einer anderen Ausgestaltung kann als Verzögerungs- und
Beschleunigungsvorrichtung ein mechanischer Energiespeicher verwendet
werden, welcher als Kraftspeicher zunächst einmal die kinetische Energie des
Werkstückträgers aufnimmt und speichert. Nach erfolgter Bearbeitung in der
Positioniervorrichtung kann dann diese im Energiespeicher gespeicherte Energie
freigesetzt und dem Werkstückträger mitgegeben werden, der dann unter
Inanspruchnahme dieser Energie auf das Schienensystem hinaus beschleunigt
wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen
und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der
Erfindung hervor. Es zeigen:
Fig. 1 Schematisiert eine teilweise Ansicht eines Schienensystems mit einem
darauf laufenden Werkstückträger vor Erreichen einer
Positioniervorrichtung;
Fig. 2 Die Positioniervorrichtung nach Fig. 1 in Vorderansicht;
Fig. 3 Die Positioniervorrichtung im Schnitt gemäss der Linie A-A in Fig. 2;
Fig. 4 Die Draufsicht auf die Positioniervorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 5 Die Seitenansicht der Positioniervorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 5a Schematisch einen Schnitt durch den Hebelkopf;
Fig. 6 Perspektivisch im Schnitt die Positioniervorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 7 Perspektivische Seitenansicht der Positioniervorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 8 Die Stellung des Werkstückträgers vor der Positioniervorrichtung in der
Position "Einfahren";
Fig. 9 Die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 8;
Fig. 10 Die Stellung des Werkstückträgers zur Positioniervorrichtung in der
Position "Verzögern";
Fig. 10a Die vergrösserte Darstellung des Eingriffes der Positionierrolle des
Werkstückträgers in der Positioniervorrichtung;
Fig. 11 Die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 10;
Fig. 12 Die Stellung des Werkstückträgers zu Positioniervorrichtung in der
Stellung "Vorpositionierung";
Fig. 12a Die vergrösserte Darstellung des Eingriffes der Positionierrolle des
Werkstückträgers in der Positioniervorrichtung;
Fig. 13 Die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 12;
Fig. 14 Die Stellung des Werkstückträgers zur Positioniervorrichtung in der
Stellung "Bearbeitung";
Fig. 14a Die vergrösserte Darstellung der Stellung der Positionierrolle zur
Positioniervorrichtung;
Fig. 15 Die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 14;
Fig. 16 Die Stellung des Werkstückträgers zur Positioniervorrichtung in der
Position "Beschleunigen";
Fig. 16a Die Lage der Positionierrolle des Werkstückträgers zur Positioniervor
richtung;
Fig. 17 Die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 16;
Fig. 18 Schematisiert die Bewegungsabläufe bei der Positionierung des
Werkstückträgers in der Positioniervorrichtung gemäss den
Fig. 1 bis 17;
Fig. 19 Einen gegenüber Fig. 18 abgewandelten Bewegungsablauf eines
nicht aus dem Schienensystem abgehobenen Werkstückträgers.
In Fig. 1 ist beispielhaft eine Schienenbahn mit einem Zwei-Schienensystem 2
gezeigt, das eine Innenschiene 3 und eine Aussenschiene 4 aufweist. Die
Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Es genügt, lediglich eine einzige
Schiene, z. B. die Aussenschiene 4 vorzusehen oder es können auch drei
Schienen vorgesehen sein. Ebenso ist es nicht notwendig, den Werkstückträger 1
stehend auf dem Schienensystem 2 anzuordnen. Er kann auch hängend
angeordnet sein.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Werkstückträger 1 im wesentlichen
aus einer oberen Trägerplatte 5, die eine etwa mittige Ausnehmung 6 aufweist,
durch welche hindurch entsprechende Bearbeitungsvorgänge stattfinden können,
d. h. sobald der Werkstückträger 1 in der Positioniervorrichtung 14 lagengenau
positioniert ist, greifen zugeordnete Bearbeitungswerkstücke von oben her und
von unten her auf den Werkstückträger 1 zu und können nicht näher dargestellte
Werkstücke, die auf dem Werkstückträger 1 befestigt sind, entsprechend
bearbeiten. An der Unterseite der Trägerplatte 5 ist mindestens ein Antriebsmotor
7 angeordnet, der drehfest mit einem Antriebsrad 8 verbunden ist, welches auf
einer zugeordneten Lauffläche der Innenschiene 3 abrollt und damit den
Werkstückträger 1 antreibt. Es können ferner ein oder mehrere passive Laufräder
9, 10 vorhanden sein, die ebenfalls auf zugeordneten Laufflächen des
Schienensystems 2 abrollen.
Zur Positionierung des Werkstückträgers 1 in einer im Bereich einer
Bearbeitungsstation ortsfest angeordneten Positioniervorrichtung 14 ist jeweils an
den Seiten der Trägerplatte 5 ein Haltebock 11 angeordnet, an dem drehbar
jeweils eine Positionierrolle 12, 13 angeordnet ist. Die Erfindung ist nicht auf eine
hängende Anordnung der Halteböcke 11 an der Unterseite der Trägerplatte 5
beschränkt. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass der Haltebock 11 aufrecht
stehend auf der Trägerplatte 5 angeordnet ist und dementsprechend die
Positionierrollen 12, 13 oben liegend, oberhalb der Trägerplatte 5 angeordnet
sind.
Ebenso ist es nicht erforderlich, dass an jeder Seite des Schienensystems jeweils
eine Positioniervorrichtung 14 angeordnet ist. In Fig. 1 ist lediglich die
Positioniervorrichtung 14 an der Aussenseite der Aussenschiene 4 dargestellt. Es
können aber auch zwei Positioniervorrichtungen 14 vorhanden sein, die einander
gegenüberliegen und an der Innenschiene und an der Aussenschiene angeordnet
sind.
Es ist nicht dargestellt, dass die an der Innenschiene 3 liegende Positionierrolle 12
mit einer gleichartigen, spiegelbildlich zur Positioniervorrichtung 14 angeordneten,
weiteren Positioniervorrichtung 14 an der Innenschiene 3 zusammen wirkt.
Ebenso ist es nicht lösungsnotwendig, dass die eine oder mehrere
Positioniervorrichtungen 14 seitlich am Werkstückträger 1 angreifen und mit
diesem kuppelbar sind. Es könnte auch vorgesehen sein, dass die
Positioniervorrichtungen zwischen den Schienen 3, 4 angeordnet sind und jeweils
in Fahrtrichtung die Vorder- und die Hinterseite des Werkstückträgers 1 kuppeln.
Für diesen Fall muss es jedoch vorgesehen sein, dass die
Positioniervorrichtungen 14 heb- und senkbar zum Schienensystem angeordnet
sind, um einen ungestörten Fahrbetrieb des Werkstückträgers 1 ausserhalb der
Positioniervorrichtungen 14 zu ermöglichen.
Die Positioniervorrichtung besteht im wesentlichen aus einer ortsfest
angeordneten Lagerplatte 15, an welcher eine ortsfeste Referenzfläche 61
angeordnet ist. Die ortsfeste Referenzfläche 15, an welcher die Trägerplatte 5 des
Werkstückträgers 1 angekoppelt wird, ist als Abkröpfung 17 ausgebildet, welche
werkstoffeinstückig an einer Lagerplatte 15 der Positioniervorrichtung 14
angeordnet ist. Im Bereich dieser Abkröpfung 17 sind ortsfeste Positionierstifte 18
angeordnet, die mit zugeordneten Bohrungen 39, 40 im Randbereich der
Trägerplatte 5 kuppelbar sind und formschlüssig in diese Bohrungen 39, 40
eingreifen. Hierbei ist es nicht lösungsnotwendig, dass die Positionierstifte 18 rund
ausgebildet sind um mit den ebenfalls rund ausgebildeten Bohrungen 39, 40
zusammenwirken. Es können in einer anderen Ausgestaltung die Positionierstifte
18 profiliert ausgebildet sein um mit ebenso profilierten Bohrungen 39, 40 in der
Trägerplatte 5 des Werkstückträgers 1 zusammenwirken, um eine formschlüssige,
möglichst spielfreie Kopplung der Trägerplatte 5 im Bereich dieser Abkröpfung 17
der Lagerplatte 15 der Positioniervorrichtung 14 zu ermöglichen.
Beim Eingreifen der Positionierstifte 18 in die zugeordneten Bohrungen 39, 40 in
der Trägerplatte 5 des Werkstückträgers 1 treten auch Dämpfungselemente 19 in
Funktion, welche über die untere Referenzfläche 61 der Abkröpfung 17
hervorstehen und die ein sanftes Anlegen der Trägerplatte 5 beim Anheben der
Trägerplatte 6 ein Greifen der Positionierstifte 18 in die Bohrungen 39, 40
gewährleisten.
Ferner ist in einer Ausnehmung 20 der Lagerplatte 15 ein Schieber 21
verschiebbar aufgenommen, der einen Schieberkopf 27 umfasst, der während der
Positionierung des Werkstückträgers 1 an dessen Trägerplatte 5 zur Anlage
kommt, diesen von dem Schienensystem abhebt und an die Referenzfläche 61
drückt, so dass die Positionierstifte 16 in die zugeordneten Positionierbohrungen
39, 40 der Trägerplatte 5 eingreifen.
Der Hebe- und Senkantrieb des Schiebers 21 wird im wesentlichen durch einen
Zylinder 22 bewerkstelligt, der eine drehbare Kolbenstange 23 aufweist, die
drehfest mit einem Exzenterhebel 24 gekoppelt ist. Am exzentrischen Ende dieses
Exzenterhebels 24 ist drehbar ein Gleitstein 25 in einem Bolzen gelagert, wobei
auf der Stirnseite des Bolzens eine Rolle oder Scheibe 26 angeordnet ist, die
drehfest mit diesem Bolzen verbunden ist. Durch entsprechende Drehung des
Exzenterhebels 24 wälzt sich der Gleitstein 25 an der Unterseite des Schiebers 21
gemäss Fig. 1 ab, der sich dementsprechend in den Pfeilrichtungen 35 hebt oder
senkt.
Das obere Ende des Schiebers 21 ist als Schieberkopf 27 ausgebildet, welcher
einen entgegen der Einfahrrichtung des Werkstückträgers 1 offenen Kanal 47
aufweist, dessen obere Kanalwandung durch eine Steuerfläche 29 mit schmaler
Stirnfläche 28 gebildet wird, welche über die jeweils einfahrende Positionierrolle
13 greift. Die Positionierrolle 13 gelangt also unterhalb der Stirnfläche 28 auf die
gekurvt ausgebildete Steuerfläche 29, die im Schieberkopf 27 ausgebildet ist.
Diese Steuerfläche 29 bildet den Verzögerungsweg für die Positionierrolle 13 des
in die Positioniervorrichtung 14 einlaufenden Werkstückträgers 1.
Der Schieberkopf 27 weist ferner einen in Laufrichtung 36 des Werkstückträgers 1
offenen Kanal 46 auf, der unterhalb und versetzt zum ersten Kanal 47 angeordnet
ist. Der Kanal 46 weist eine abgeschrägte Steuerfläche (51, 30) auf, an der beim
Ansenken des Schiebers 21 die Positionierrolle 13 des Werkstückträgers abrollt
und eine Beschleunigung des Werkstückträgers 1 bewirkt.
Der Schieberkopf besteht demnach im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich aus
einem Teil 42, in dem die Verzögerungsvorrichtung in Form des Kanals 47
angeordnet ist und aus einem weiteren Teil, in dem der der Beschleunigung
zugeordnete Kanal 46 angeordnet ist.
Mit dem in vertikaler Richtung verschiebbaren Schieber 21 wirkt ein Hebel 31
(Fig. 2) zusammen, der in senkrechter Ebene zur Verschiebungsrichtung des
Schiebers 21 verschwenkbar ausgebildet ist. Die Funktion des Schiebers 21 und
des Hebels 31 wird nachfolgend noch näher beschrieben. Die Schwenkbewegung
des Hebels 31 wird durch die Positionierrolle gesteuert. Der Hebel 31 steuert
seinerseits den Übergang der Positionierrolle 13 vom Kanal 47 zum Kanal 46, wie
weiter unten ausführlich beschrieben ist.
Im Bereich einer Ausnehmung 16 der Positioniervorrichtung 14 ist die weiter unten
beschriebene Verzögerungs- und Beschleunigungsvorrichtung angeordnet, die im
wesentlichen durch den Schieber 21 gebildet wird.
Anhand der Fig. 2 bis 7 wird der weitere Aufbau der Positioniervorrichtung 14
erläutert:
Es ist erkennbar, dass im Schieber 21 eine Drehachse 32 angeordnet ist, auf der der Hebel 31 in den Pfeilrichtungen 34 verschwenkbar gelagert ist. Der Hebel 31 weist einen Hebelkopf 33 auf, der einen etwa dachförmigen Querschnitt hat (Fig. 5a) und der in den Kanal 47 des Schieberkopfes 27 eingreift und aus diesem heraus bewegbar ist. In Ruhestellung greift der Hebel 31 mit seinem Hebelkopf 33 also in den Kanal 47 des Schieberkopfes 27 ein und wird dort durch die Kraft einer Feder 63 gehalten.
Es ist erkennbar, dass im Schieber 21 eine Drehachse 32 angeordnet ist, auf der der Hebel 31 in den Pfeilrichtungen 34 verschwenkbar gelagert ist. Der Hebel 31 weist einen Hebelkopf 33 auf, der einen etwa dachförmigen Querschnitt hat (Fig. 5a) und der in den Kanal 47 des Schieberkopfes 27 eingreift und aus diesem heraus bewegbar ist. In Ruhestellung greift der Hebel 31 mit seinem Hebelkopf 33 also in den Kanal 47 des Schieberkopfes 27 ein und wird dort durch die Kraft einer Feder 63 gehalten.
Sobald nun die Positionierrolle 13 in den Kanal 47 des Schieberkopfes 27
einfährt, läuft damit die Rolle 13 auf den dachförmig geformten Hebelkopf 33 auf,
der dadurch entgegen der Kraft der Feder 63 nach hinten in Pfeilrichtung 34 (im
Gegenuhrzeigersinn) verschwenkt wird und damit den Kanal 47 freigibt. Der Hebel
schwenkt also in die Ausnehmung 20 der Lagerplatte 15 gemäss Fig. 3 hinein.
Anhand der Fig. 8 bis 17 werden die zeitlich hintereinander abfolgenden
Schritte beim Einfahren, Positionieren und Ausfahren des Werkstückträgers 1 aus
der Positioniervorrichtung 14 näher erläutert.
Die Fig. 8 und 9 zeigen den Werkstückträger 1 in einer Stellung weit vor der
Positioniervorrichtung 14. Hierbei ist erkennbar, dass der Schieber 27 nach unten
hin abgesenkt ist und dass gleichzeitig der Hebelkopf 33 den Kanal 47 ausfüllt.
Der Werkstückträger 1 bewegt sich hierbei in Fahrtrichtung (Pfeilrichtung 36) auf
die Positioniervorrichtung 14 zu.
In den Fig. 10 und 11 wird die Stellung "Verzögern" des Werkstückträgers 1 in
der Positioniervorrichtung 14 näher beschrieben. Die Fig. 10 und insbesondere
Fig. 10a zeigen, dass der Werkstückträger im Bereich der Positioniervorrichtung
angelangt ist, wobei die Positionierrolle 13 nun in den Kanal 47 im Schieberkopf
27 einfährt und sich an der Unterseite der Steuerfläche 29 entlang bewegt. Diese
Steuerfläche 29 verengt sich in Fahrtrichtung (36) etwa bogenförmig nach unten,
so dass der Schieber 21 mit weiterem Einlauf der Positionierrolle 13 in die
Wölbung 64 der Steuerfläche 29 angehoben wird, wobei die Anhebung
federbelastet entgegen der Kraft einer nicht näher dargestellten Feder geschieht,
die mit ihrem einen Ende am Schieber 21 angeordnet ist und mit Ihrem anderen
Ende an der Lagerplatte 15. Die Unterseite des Schiebers 21 kann somit vom
Gleitstein 25 abheben.
In einer anderen, nicht näher dargestellten Ausführungsform kann es vorgesehen
sein, dass der vorher erwähnte Gleitstein 25 mit dem Schieber direkt gekoppelt
ist, d. h. also nicht vom Schieber abheben kann und dass die auf den Schieber 21
ausgeübte Anhebebewegung von dem Gleitstein 25 aufgenommen wird und in
eine entsprechende Drehbewegung auf die Kolbenstange 23 umgesetzt wird,
welche wiederum mit dem Zylinder 22 zusammen wirkt. Der Zylinder 22 ist dann
als Verzögerungszylinder ausgebildet und dämpft entsprechend dann die
Anhebebewegung des Schiebers 21.
Die Fig. 10a zeigt im übrigen, dass der vorher erwähnte Hebel 31 mit seinem
Hebelkopf 33 in den Kanal 47 eingreift und dass dementsprechend (siehe die
späteren Zeichnungen) jetzt mit weiterem Einlaufen der Positionierrolle 13 in den
Kanal 47 der Hebelkopf 33 nach hinten (senkrecht zur Zeichenebene der Fig.
10a) entgegen der Kraft der Feder 63 verschwenkt wird, so dass bei Beendigung
der Verzögerungsbewegung die Positionierrolle 13 etwa formschlüssig an der
Wölbung 64 der Steuerfläche 29 am Schieberkopf 27 anliegt, der Hebelkopf 33
sich außerhalb des Kanals 47 hinter der Positionierrolle 13 befindet und der
Schieberkopf um einen bestimmten Betrag in Pfeilrichtung 35 angehoben wurde.
In der gezeigten Endstellung ist also dann der Werkstückträger 1 mit Anlage der
Positionierrolle 13 an der Wölbung 64 bis zum Stillstand abgebremst und liegt
positionsrichtig an der Wölbung 64 an.
Die Fig. 11 zeigt, dass in dieser Stellung die Positionierstifte 18 noch nicht den
Eingriff mit den Bohrungen 39, 40 auf der Trägerplatte 5 sind.
Ist die Positionierrolle 13 vollständig in den Kanal 47 eingefahren, wird gemäss
den Fig. 12, 12a und 13 der Zylinder 22 angesteuert und die Kolbenstange 23
führt eine Drehbewegung in Pfeilrichtung 49 aus, wodurch der Exzenterhebel 24
im Uhrzeigersinn gedreht wird und sich der Gleitstein 25 an der Unterseite des
Schiebers 21 abwälzt und den Schieber 21 in Pfeilrichtung 35 nach oben anhebt.
Dies bewirkt, dass die Positionierrolle 13 ausser Eingriff mit der Wölbung 64 gerät
(Fig. 12a) und hierbei entlang einer sich an die Wölbung 64 nach unten
anschliessenden weiteren Führungsfläche 43 gleitet, welche in eine Wölbung 43a
übergeht, die etwa der vorher erwähnten Wölbung 64 entgegengerichtet ist. Es
erfolgt also ein Übergang der Positionierrolle vom Einlaufkanal 47 zum
Auslaufkanal 46 entlang der Führungsfläche 43. Die untere Fläche des
Einlaufkanals (Verzögerungskanal 47) wird durch eine Vorpositionierfläche 41
gebildet, die etwa anfänglich parallel zu der vorher erwähnten Steuerfläche 29
verläuft und dann - gemäss Fig. 12a - in die Führungsfläche 43 übergeht. Die
Wölbung 43a geht etwa bei Position 44 (siehe Fig. 12a) in eine schräg nach
oben gerichtete Schräge 45 über, welche die Unterkante des der Beschleunigung
dienenden Kanals 46 darstellt.
Die Positionierrolle 13 ist nun lagenrichtig zu der Abkröpfung 17 ausgerichtet. Die
Positionierstifte 18 sind damit in lagenrichtiger Gegenüberstellung zu den
Bohrungen 39, 40 der Trägerplatte 5 angeordnet, greifen aber in die Trägerplatte
5 noch nicht ein.
Dieses Eingreifen erfolgt bei dem nächsten Verfahrensschritt nach den Fig.
14, 14a und 15. Mit dem Weiterdrehen der Kolbenstange 23 in Pfeilrichtung 49
wird der Schieber 21 weiter in Pfeilrichtung 35 nach oben angehoben, wobei der
Schieberkopf 27 sich mit einer oberen Fläche 27a an der Unterseite der
Trägerplatte 5 anlegt und diese anhebt. Das Anheben erfolgt unter Weiterdrehung
des Exzenterhebels 24 in Pfeilrichtung 49 so weit, dass die vorher erwähnten
Positionierstifte 18 formschlüssig und praktisch spielfrei in die zugeordneten
Bohrungen 39, 40 der Trägerplatte 5 des Werkstückträgers 1 eingreifen und
diesen lagenrichtig positionieren und spielfrei festhalten. Man erkennt in Fig.
14a, dass die Positionierrolle 13 um den Abstand 50 angehoben wurde und dass
dementsprechend auch die Laufräder 8, 9 des Werkstückträgers 1 von der
Lauffläche 48 des Schienensystems 3, 4 abgehoben sind. Die Referenzfläche 61
an der Unterseite der Abkröpfung 17 ist also eine hochgenaue Anlagefläche für
den Werkstückträger 1, der an dieser Fläche spielfrei gehalten ist.
In der Stellung der Fig. 14 und 15 erfolgt nun die eigentliche hochgenaue
Bearbeitung von Werkstücken auf den in der Positioniervorrichtung 14 fixierten
Werkstückträger 1. Nach erfolgter Bearbeitung derartiger Werkstücke kann nun
der Werkstückträger 1 die Positioniervorrichtung 14 verlassen, wobei er beim
Verlassen beschleunigt wird.
Wie in den Fig. 16 bis 17 dargestellt ist erfolgt eine Beschleunigung des
Werkstückträgers 1 in Pfeilrichtung 52 durch Absenken des Schiebers 21 in
Pfeilrichtung 35 nach unten. Hierbei ist erkennbar, dass beim Übergang von Fig.
14a auf Fig. 16a zunächst der Werkstückträger 1 wieder abgesenkt wurde, so
dass die Laufrollen 8, 9 wieder auf der Lauffläche 48 des Schienensystems 3, 4
aufsitzen. In dieser Position hat die Positionierrolle 13 seine Stellung gemäss
Fig. 14a. Damit kommen auch die Positionierstifte 18 außer Eingriff mit den
Bohrungen 39, 40 der Trägerplatte 5.
Es wird nun der Exzenterhebel 24 in Gegenrichtung, nämlich in Pfeilrichtung 49'
drehend angetrieben, wodurch der Schieber 21 sich weiter absenkt.
Da sich die Positionierrolle 13 nun außerhalb des Einlaufkanals 47 befindet, ist
der Hebel 31 durch die Kraft der Feder 63 wieder in seine Ruhestellung
zurückgekehrt, wobei der Hebelkopf nun wieder im Kanal 47 zu liegen kommt.
Dadurch wird verhindert, daß die Positionierrolle 13 beim weiteren Absenken des
Schiebers 21 zurück in den Kanal 47 gleitet, sondern an einer Steuerfläche 51
des Hebelkopfes 33 anstösst. Die Positionierrolle 13 wird nun über die schräg
nach aussen und vorne sich erweiternde Steuerfläche 51 nach aussen hin
verdrängt, wobei die Rolle nur an dieser Steuerfläche 51 anliegt, nach dem ja die
Laufräder 9, 10 bereits schon auf der Lauffläche 48 des Schienensystems 3, 4
aufliegen und eine dementsprechende Auflagelast übernehmen. Bei weiterer
Absenkung des Schiebers 21 nach unten wird die Positionierrolle 13 weiter in
Pfeilrichtung 52 nach aussen verdrängt und gelangt nun weiter auf eine
Steuerfläche 30, die die oberer Kante des Kanals 46 darstellt. Die Steuerfläche 51
geht bündig in die Steuerfläche 30 über. Weil sich die Steuerflächen 51, 30
konisch nach aussen öffnen wird eine Beschleunigungskraft auf die
Positionierrolle 13 ausgeübt, so dass der Werkstückträger dadurch in Pfeilrichtung
52 auf dem Schienensystem 3, 4 beschleunigt wird und eine gewisse
Anfangsgeschwindigkeit erhält, wenn er die Positioniervorrichtung 14 verlässt.
Damit besteht der Vorteil, dass der Antriebsmotor 7 das Antriebsrad 8 nicht aus
dem Stillstand heraus beschleunigen muss, sondern das Antriebsrad 8 dreht sich
schon mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit, so dass der Antriebsmotor 7
einen Kurzschlussbetrieb vermeidet und einen gewissen Anfangsstrom schon
aufbringen kann, der niedriger ist als der Kurzschlussstrom, der aufzubringen
wäre, wenn das Antriebsrad 8 aus dem Stillstand auf die erforderliche
Laufgeschwindigkeit beschleunigt werden müsste. Dadurch wird wesentliche
Antriebsenergie gespart und die Energiespeicher des Werkstückträgers 1, die den
Antriebsmotor 7 versorgen, können den Antriebsmotor 7 über eine längere Zeit
versorgen.
Die Fig. 17 zeigt, dass der Werkstückträger 1 nun aus der Positioniervorrichtung
14 in Pfeilrichtung 52 herausgefahren ist.
Anhand der Fig. 18 wird nun schematisiert der vorher beschriebene
Bewegungsablauf erläutert: Zunächst erfolgt ein Fahren 53 des Werkstückträgers
1 auf dem Schienensystem 3, 4. Mit 54 erfolgt ein Verzögern des
Werkstückträgers 1 beim Einlauf in die Positioniervorrichtung 14. Er wird dann bei
55 angehoben und in der Positioniervorrichtung 14 festgelegt. In dieser Stellung
erfolgt also ein hochgenaues Positionieren des Werkstückträgers 1 in der
Positioniervorrichtung 14, weil er lagenrichtig und hochgenau fixiert ist. Die
Stellung 56 symbolisiert die Bearbeitung von Werkstücken auf dem
Werkstückträger, ohne dass dieser aber in Längsrichtung auf dem
Schienensystem verfahren wird. Nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges
erfolgt das Absenken 57 des Werkstückträgers auf das Schienensystem und er
verlässt dann unter einer gewissen Mindestanfangsgeschwindigkeit bei 58 die
Positioniervorrichtung 14.
Die Fig. 19 zeigt ein gegenüber Fig. 18 abgewandelte Ausführungsbeispiel
eines möglichen Bewegungsablaufs, aus dem sich ergibt, dass es nicht
lösungsnotwendig ist, den Werkstückträger aus dem Schienensystem
herauszuheben. Die Fig. 19 zeigt, dass auch ein seitliches Koppeln des
Werkstückträgers in dem Schienensystem erfolgen kann, wobei er im
Schienensystem verbleibt, aber vom Schienensystem entkoppelt wird. Hierbei ist
symbolisch dargestellt, dass seitliche Laufflächen 59 des Schienensystems
vorhanden sind und dass aus der Fahrbewegung 53 heraus er bei 54 verzögert
wird und dann bei 60 in der Positioniervorrichtung 14 seitlich festgelegt wird.
Hiermit ist also eine Entkopplung des Werkstückträgers 1 von dem
Schienensystem erfolgt, so dass auch entsprechende Belastungsschläge,
Bearbeitungsstösse und dgl. von dem Schienensystem ferngehalten werden.
Nach entsprechender Entkopplung bei Position 60 wird er dann wieder bei
Position 58 dem Fahrbetrieb zugeführt, wobei er wiederum gemäss der
vorstehenden Beschreibung eine gewisse Mindestanfangsgeschwindigkeit durch
die vorher beschriebene Beschleunigungsstrecke erreichen kann.
Der Schieber 21 der oben beschrieben Positioniervorrichtung muss also nicht in
vertikaler Richtung heb- und senkbar ausgebildet sein, sondern der Schieber 21
kann mit sämtlichen, vorher beschriebenen Merkmalen auch in der horizontalen
Ebene verschiebbar und zu dem Werkstückträger 1 seitlich zustellbar und
wegstellbar ausgebildet sein. Der einzige Unterschied ist dann, dass die
Positionierstifte 18 am Schieber angeordnet sind und lagenrichtig und hochgenau
mit der Trägerplatte 5 des Werkstückträgers 1 gekoppelt werden können.
Für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist es jedoch nicht unbedingt
notwendig, neben der Verzögerungstrecke mit dem Kanal 47 auch einen
entsprechenden Beschleunigungskanal 46 auszubilden. Es kann auch
vorgesehen sein, dass der Kanal 46 entfällt und dass der Werkstückträger 1
einfach wieder auf das Schienensystem 3, 4 zurückgesetzt wird und von dem
Antriebsmotor 7 aus dem Stillstand heraus wieder auf die erforderliche
Fahrgeschwindigkeit beschleunigt wird.
Für diesen Fall ist die Anordnung des Hebels 31 mit seinem Hebelkopf 33 nicht
mehr erforderlich, der nur die Funktion hat, nach dem Übergang der
Positionierrolle 13 vom Kanal 47 in den Kanal 46 zu verhindern, dass die im Kanal
46 liegende Positionierrolle 13 wieder in den Kanal 47 zurückverdrängt wird. Der
Hebel mit seinem Hebelkopf 33 verschliesst also diesen Kanal 46 nach oben hin,
so dass die Positionierrolle 13 gezwungen ist, den Kanal 46 zu durchlaufen und
dementsprechend in Fahrtrichtung 52 beschleunigt wird.
1
Werkstückträger
2
Schienensystem
3
Innenschiene
4
Aussenschiene
5
Trägerplatte
6
Ausnehmung
7
Antriebsmotor
8
Antriebsrad
9
Laufrad
10
Laufrad
11
Haltebock
12
Positionierrolle
13
Positionierrolle
14
Positioniervorrichtung
15
Lagerplatte
16
Ausnehmung
17
Abkröpfung
18
Positionierstifte
19
Dämpfungselement
20
Ausnehmung
21
Schieber
22
Zylinder
23
Kolbenstange
24
Exzenterhebel
25
Gleitstein
26
Rolle
27
Schieberkopf,
27
a Fläche
28
Stirnfläche
29
Steuerfläche (Bremsung)
30
Steuerfläche (Beschleunigung)
31
Hebel
32
Drehpunkt
33
Hebelkopf
34
Pfeilrichtung (Hebel
31
)
35
Pfeilrichtung (Schieber
21
)
36
Pfeilrichtung
37
Freistellung
38
Verschnittlinie
39
Bohrung
40
Bohrung
41
Vorpositionierfläche
42
Teil (Schieberkopf
27
)
43
Führungsfläche,
43
a Wölbung
44
Position
45
Schräge
46
Kanal (Schieberkopf
27
)
47
Kanal (Schieberkopf
27
)
48
Lauffläche
49
Pfeilrichtung,
49
'
50
Abstand
51
Steuerfläche (Hebel
31
)
52
Pfeilrichtung
53
Fahren
54
Verzögern
55
Anheben und Festlegen
56
Bearbeitung
57
Absenken
58
Fahren
59
Seitliche Lauffläche
60
Festlegen
61
Referenzfläche
62
Ende
63
Feder
64
Wölbung
Claims (19)
1. Verfahren zur Positionierung eines Werkstückträgers in einer
Bearbeitungsstation, wobei der Werkstückträger auf einem Schienensystem
verfahrbar ist und eine Bearbeitung eines auf dem Werkstückträger
angeordneten Werkstücks in einer oder mehreren entlang des
Schienensystems angeordneten Bearbeitungsstationen erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Werkstückträger (1) nach dem Einfahren in die Bearbeitungsstation mittels mindestens einer Positioniervorrichtung (14) gegenüber einer ortsfesten Referenzfläche (61) positioniert, hochgenau festgelegt und vom Schienensystem (2) entkoppelt wird, und
dass der Werkstückträger nach der Bearbeitung des Werkstücks von der Positioniervorrichtung freigegeben wird und weiter entlang des Schienensystems verfahrbar ist.
dass der Werkstückträger (1) nach dem Einfahren in die Bearbeitungsstation mittels mindestens einer Positioniervorrichtung (14) gegenüber einer ortsfesten Referenzfläche (61) positioniert, hochgenau festgelegt und vom Schienensystem (2) entkoppelt wird, und
dass der Werkstückträger nach der Bearbeitung des Werkstücks von der Positioniervorrichtung freigegeben wird und weiter entlang des Schienensystems verfahrbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Werkstückträger (1) beim Einfahren in die Positioniervorrichtung (14) durch
eine Verzögerungsvorrichtung abgebremst wird.
3. Verfahren nach Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Werkstückträger (1) beim Verlassen der Positioniervorrichtung (14) durch eine
Beschleunigungsvorrichtung auf eine gewisse Anfangsgeschwindigkeit
beschleunigt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Werkstückträger (1) durch die Positioniervorrichtung (14) vom
Schienensystem (2) abgehoben wird, gegenüber der festen Referenzfläche
(61) hochgenau festgelegt und positioniert wird und dass nach erfolgter
Bearbeitung der Werkstückträger abgesenkt und wieder auf das
Schienensystem zurückgesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Werkstückträger (1) durch die Positioniervorrichtung (14) seitlich
erfasst, gegenüber einer festen Referenzfläche hochgenau festgelegt und
positioniert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Werkstückträger auf dem Schienensystem (2) verfahrbar ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Werkstückträger hängend entlang dem Schienensystem (2)
verfahrbar ist.
8. Vorrichtung zur Positionierung eines Werkstückträgers in einer
Bearbeitungsstation, wobei der Werkstückträger auf einem Schienensystem
verfahrbar ist und entlang des Schienensystems eine oder mehrere
angeordneten Bearbeitungsstationen zur Bearbeitung eines auf dem
Werkstückträger angeordneten Werkstücks angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Bearbeitungsstation mindestens eine
Positioniervorrichtung (14) angeordnet ist, die Einrichtungen zur
Positionierung und hochgenauen Festlegung des Werkstückträgers (1)
gegenüber einer ortsfesten Referenzfläche (61) sowie zur Entkopplung des
Werkstückträgers (1) vom Schienensystem (2) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Werkstückträger (1) im wesentlichen aus einer Trägerplatte (5) besteht, an
der ein oder mehrere Laufräder (8-10) angeordnet sind, und ferner
mindestens eine Positionierrolle (13) angeordnet ist, die mit Einrichtungen der
feststehenden Positioniervorrichtung (14) zusammenwirkt.
10. Vorrichtung nach Ansprüch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Positioniervorrichtung (14) eine Lagerplatte (15) umfasst, die eine ortsfeste
Referenzfläche (61) aufweist, dass an der Referenzfläche mindestens ein
Positionierstift (18) angeordnet ist, dass ein Schieber (21) vorgesehen ist, der
innerhalb der Lagerplatte verschieblich angeordnet ist, und einen
Schieberkopf (27) umfasst, dass der Schieberkopf an der Trägerplatte (5) des
Werkstückträgers (1) zur Anlage kommt, diese von dem Schienensystem
abhebt und an die Referenzfläche (61) drückt, so dass die Positionierstifte
(16) in zugeordneten Positionierbohrungen (39, 40) der Trägerplatte (5)
eingreifen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schieber (21) durch eine hydraulische Kolben-/Zylindereinheit
(22, 23) oder einen Elektromotor mit Getriebe angetrieben wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb der Lagerplatte der Positioniervorrichtung ein um einer
Drehachse (32) schwenkbarer, federbelasteter Hebel (31) angeordnet ist,
wobei ein Hebelkopf (33) vorgesehen ist, der zur Betätigung des Hebels (31)
mit der Positionierrolle (13) zusammenwirkt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
das die Positioniervorrichtung eirt Verzögerungs- und
Beschleunigungsvorrichtung für den Werkstückträger umfasst.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verzögerungs- und Beschleunigungsvorrichtung aus einem
mechanischen Energiespeicher besteht, welcher beim Abbremsen des
Werkstückträgers dessen kinetische Energie speichert und beim
Beschleunigen wieder freigibt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verzögerungsvorrichtung als Teil des heb- und senkbar
angeordneten Schiebers (21) ausgebildet ist, wobei der Schieberkopf (27)
mittels einer Steuerfläche (29) die am Werkstückträger angeordnete
Positionierrolle aufnimmt und entsprechend die in horizontaler Richtung
wirkende Fahrbewegung des Werkstückträgers in eine
Verzögerungsbewegung umsetzt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Schieberkopf (27) einen entgegen der Einlaufrichtung (36) des
Werkstückträgers ausgebildeten und offenen Kanal (47) aufweist, welcher
Kanal (47) die Steuerfläche (29) bildet, an welcher die Positionierrolle (13)
abrollt, und dadurch der Schieber (21) entgegen seiner Vorspannung
angehoben wird, wodurch der Werkstückträger (1) abgebremst wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verzögerungsvorrichtung aus einem Verzögerungselement besteht,
welches hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch der Fahrbewegung
des Werkstückträgers entgegenwirkt und diesen abbremst.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschleunigungsvorrichtung einen im Schieberkopf (21)
angeordneten und in Laufrichtung des Werkstückträgers (1) offenen Kanal
(46) umfasst, wobei der Kanal eine abgeschrägte Steuerfläche (51, 30)
aufweist, an der beim Ansenken des Schiebers (21) die Positionierrolle (13)
abrollt und eine Beschleunigung des Werkstückträgers bewirkt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschleunigungsvorrichtung aus einem Beschleunigungselement
besteht, welches hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch auf den
Werkstückträger wirkt und diesen beschleunigt.
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