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Vorrichtung zur arbeitsgerechten Positionierung mindestens eines
Werkstückes auf einer Arbeitsplatte Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur arbeitsgerechten Positionierung mindestens eines Werkstückes auf einer Arbeitsplatte.
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Als Stand der Technik sind bereits Arbeitsplatten bekannt, welche
beispielsweise in der Gußputzerei, in der Schweißerei oder in anderen Werkstätten
Anwendung finden. Hierbei können die Tische um verschiedene Ebenen bewegt werden.
Diese Ausführungen sind jedoch entweder kompliziert aufgebaut oder nicht in der
Lage, so verschwenkt zu werden, daß das zu bearbeitende Werkstück auf einfache Weise
genau in die funktionsrichtige Lage bewegt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau die Arbeitsplatte
in die genaue funktionsrichtige Lage gebracht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Arbeitsplatte
Teil eines Gelenkgetriebes ist, wobei die anderen Teile als Schwekelemente ausgebildet
sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines einfachen Aufbaues der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, da lediglich ein Gelenkgetriebe Anwendung findet, wobei die Arbeitsplatte
Teil dieses Gelenkgetriebes ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Arbeitsplatte und
die Schwenkelemente Teile eines viergliedrigen Gelenkgetriebes sein. Viergliedrige
Gelenkgetriebe sind einfach im Aufbau, wobei andererseits trotzdem eine sehr exakte
Positionierung der Arbeitsplatte ermöglicht wird.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das viergliedrige Gelenkgetriebe
eine Doppel schwinge mit zwei Schwingen und einer Koppel sein, wobei die Arbeitsplatte
an der die beiden Schwingen miteinander verbindenden Koppel angeordnet ist. Die
Koppel beschreibt also bei Bewegung der beiden Schwingen eine Koppel kurve, wobei
es möglich ist, auf einfache Weise die Arbeitsplatte in die exakte, zur Bearbeitung
des Werkstückes erforderliche Lage zu bringen.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Doppelschwinge als
Parallelschwinge ausgebildet sein. Auch hierdurch ergibt sich ein einfacher Aufbau
des viergliedrigen Gelenkgetriebes, da jeweils identische Teile Anwendung finden
können.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Koppel mit einer
im Winkel dazu stehenden, die Arbeitsplatte tragenden Platte verbunden sein, welche
nach Lösung eines Gelenkpunktes von einer Schwinge um den anderen Koppelgelenkpunkt
der anderen Schwinge schwenkbar und mit dem erstgenannten Koppelgelenkpunkt gelenkig
verbindbar ist. Hierdurch kann beispielsweise die Arbeitsplatte von einer horizontalen
in die vertikale Lage geschwenkt werden, einfach dadurch, daß ein Koppelgelenkpunkt
gelöst und die Platte mit dem anderen Koppelgelenkpunkt verbunden wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann mindestens eine der beiden
Schwingen längenveränderlich ausgebildet sein.
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Durch diese Längenveränderlichkeit erfährt die Koppel kurve weitere
Varianten. Die Schwinge kann hierbei eine längenveränderliche Gewindestange sein
mit einer Gewindebüchse und mit Sicherungselementen. Hierdurch ergibt sich eine
einfache manuelle Bedienung. Andererseits ist es auch möglich, beispielsweise die
Schwinge als Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit auszubilden, so daß
eine Angleichung an die exakte Lage des Werkstückes möglich ist.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die eine Schwinge länger
als die andere Schwinge ausgebildet sein. Hierdurch liegt wiederum eine Doppel schwinge
vor, wobei jedoch die Länge der beiden Schwingen unterschiedlich ist. Mindestens
die längere Schwinge kann hierbei längenveränderlich ausgebildet sein, so daß wiederum
die Koppel kurve weitere Variationsmöglichkeiten erfährt.
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Die längere Schwinge kann hierbei als Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit
ausgebildet sein. Weiterhin ist es möglich, an dem Gelenkpunkt zwischen der Koppel
und der Schwinge eine Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit als Antrieb
angreifen zu lassen. Damit entfällt die manuelle Betätigung der Bewegung der Arbeitsplatte.
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Die Arbeitsplatte kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung um
ihre Längsachse drehbar sein, so daß ein weiterer Freiheitsgrad erzielt wird.
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Weiterhin ist die Arbeitsplatte in ihrer jeweiligen Lage arretierbar.
Nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal kann die Kolben-Zylinder-Einheit mit
einer Berstsicherung versehen sein, damit gewährleistet ist, daß nicht plötzlich
während des Bearbeitungsvorganges des Werkstücks die Arbeitsplatte in eine unvorhersehbare
Bewegung gerät.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Arbeitsplatte
und das Gelenkgetriebe in einer Absaugkabine angeordnet sein, wobei die Arbeitsplatte
mit hydraulischen Spannvorrichtungen ausgerüstet sein sein kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische
Seitenansicht der als Parallelschwinge ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 die Vorrichtung nach Anspruch 1, mit umgeschwenkter Arbeitsplatte; Fig. 3
die Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit einer Kolben-Zylinder-Einheit als Antrieb;
Fig. 4 eine andere Ausführungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.
5 die Vorrichtung nach Fig. 4,mit geschwenkter Koppel Fig 6 eine praktische Ausführungsform
der Vorrichtung in einer Absaugkabine; Fig. 7 die Draufsicht auf die Vorrichtung
nach Fig.6.
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Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur arbeitsgerechten
Positionierung mindestens eines Werkstückes auf einer Arbeitsplatte 3 besteht aus
einem Gelenkgetriebe 2.
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Hierbei sind zwei Schwingen 4 und 5 vorgesehen, welche durch eine
Koppel 6 über die Gelenkpunkte 9 und 10 gelenkig miteinander verbunden sind.
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Die beiden Schwingen 4 und 5 sind über Gelenkpunkte 7 und 8 jeweils
fest an einem Gestell angeordnet. Die Arbeitsplatte 3 ist an einer Platte 11 befestigt,
welche starr mit der Koppel 6 verbunden ist. Schwenkt man nun in Pfeilrichtung die
beiden Schwingen 4 und 5 nach oben in die gestrichelt dargestellte Lage, so nehmen
die beiden Schwingen die Positionen 4' und 5' ein, wobei die Koppel 6' sich in einer
erhöhten Lage befindet.
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In dieser erhöhten Lage muß selbstverständlich die Vorrichtung arretiert
werden.
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Nach Fig. 2 ist es nun möglich, den Gelenkpunkt 10 zwischen der Schwinge
5 und der Koppel 6 zu lösen und die Platte 11 in Pfeilrichtung um 900 zu drehen.
Nunmehr wird die Koppel 6 mit der starr daran angeordneten Platte 11 im Uhrzeigersinn
gedreht und der Gelenkpunkt 25 der Platte 11 mit der Schwinge 5 verbunden.
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Hierdurch befindet sich nach Fig. 2 die Arbeitsplatte in einer gegenüber
der in Fig. 1 dargestellten, um 900 verschwenkten Lage. Die Arbeitsplatte kann auf
der Platte 11 so angeordnet sein, daß sie sich um die eigene Achse drehen kann.
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Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen kann die Schwenkbewegungder
Vorrichtung 1 von Hand erfolgen, wobei dann in der entsprechenden Arbeitsposition
eine Arretierung erforderlich ist.
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Nach Fig. 3 besteht die Möglichkeit, zwischen dem Gelenkpunkt 9 und
dem Festpunkt 8 eine Kolben-Zylinder-Einheit 12 vorzusehen.
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Fährt nun bei Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 12 die Kolbenstange
30 aus dem Zylinder 31, so wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 angehoben und
in die in Fig. 3 dargestellte, gestrichelte Lage gebracht.
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Andererseits ist es beispielsweise auch möglich, die Schwinge 4 oder
die Schwinge 5 als längenveränderliche Gewindestange mit einer Gewindebüchse und
mit Sicherungselementen auszubilden (nicht näher dargestellt). Hierdurch ergeben
sich längenveränderliche
Schwingen, so daß die Kurve, welche die
Koppel 6 beschreibt, weitere Varianten erfährt und die Arbeitsplatte 3 damit in
alle erforderlichen Positionen gebracht werden kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist wiederum ein Gelenkgetriebe
vorgesehen, wobei zwei Schwingen 41 und 51 durch eine Koppel 61 miteinander verbunden
sind durch die beiden Gelenkpunkte 9 und 10. Die beiden Schwingen 41 und 51 sind
über die Festpunkte 7 und 8 gelenkig an einem Gestell angeordnet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schwinge 51 länger als die
Schwinge 41. Auf der Koppel 61 ist die Arbeitsplatte 3 angeordnet. Schwenkt nun
dieses Gelenkgetriebe in Pfeilrichtung, so gelangt es in die in Fig. 4 dargestellte,
gestrichelte Position, wobei die Arbeitsplatte angehoben ist. Es liegt damit das
Gelenkgetriebe mit den beiden Schwingen 41' und 51' sowie mit der Koppel 61' vor,
wobei auf der Koppel 61' die Arbeitsplatte 3' angeordnet ist.
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Wird nun die längere Schwinge 51 als Kolben-Zylinder-Einheit 20 ausgebildet
mit der Kolbenstange 13 und dem Zylinder 14, so ist es beispielsweise nach Fig.
5 möglich, durch Hineinschieben der Kolbenstange 13 in den Zylinder 14 die Koppel
61 in Pfeilrichtung zu verschwenken, so daß sich die in Fig.5 dargestellte, gestrichelte
Lage ergibt. Die Arbeitsplatte hat dabei die Position 3". Je nach Längenveränderung
der Schwinge 51' kann damit die Arbeitsplatte 3 um den Gelenkpunkt 9' verschwenkt
werden.
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In Fig. 6 und 7 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung
angegeben. Hierbei ist eine Schwinge 41 über eine Koppel 61 mit einer weiteren Schwinge
51 über die beiden Gelenkpunkte 9 und 10 verbunden. Die beiden Schwingen 41 und
51 sind in einem Gestell über die Gelenkpunkte 7 und 8 gelagert.
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Die Koppel 61 trägt die Arbeitsplatte 3. Zur Bewegung des erfindungsgemäßen
Gelenkgetriebes ist zwischen dem Gelenkpunkt 8 und dem Gelenkpunkt 9 als Antrieb
eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit 12 vorgesehen.
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Schiebt sich in diesem Fall nun die Kolbenstange 55 aus dem Zylinder
56 der Kolben-Zylinder-Einheit 12, so nimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung die
strichliert dargestellte Lage ein, wobei die Schwinge 41', die Schwinge 51', die
Koppel 61' sowie die Arbeitsplatte 3' schematisiert dargestellt sind.
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Die Kolben-Zyliner-Einheit 12' hält in dieser Lage die Arbeitsplatte
61'. Zur Betätigung der gesamten Einheit ist ein Hydraulik-Aggregat 21 vorgesehen,
welches über Fußhebel 22 zu bedienen ist. Die gesamte Anordnung ,kann innerhalb
einer Absaugwand 18 in einer Kabine 19 angeordnet sein.
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Die Arbeitsplatte 3 kann bei jeder der vorgenannten Ausführungsbeispiele
um die eigene Achse gedreht werden, so daß ein weiterer Freiheitsgrad vorliegt und
das entsprechende Werkstück optimal bearbeitet werden kann. Die gesamte Anordnung
kann beispielsweise als Gußputztisch Anwendung finden und Werkstückgewichte bis
zu 500 kg aufnehmen. Der Arbeitsplatz kann auch zu einem Arbeitszentrum mit Energiezufuhr,
Werkzeugablage, Kranausstattung, Werkstückzuführung bzw. -abführung ausgebaut werden.
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Die Arbeitsplatte 3 dient der arbeitsgerechten Positionierung beispielsweise
von Werkstücken in der Gußputzerei, in der Schweißerei oder beider Montage. Infolge
ihrer vielseitigen Schwenkmöglichkeiten und Freiheitsgrade erleichtert die Arbeitsplatte
die Handhabung und ermöglicht wesentlich kürzere Bearbeitungszeiten.
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Die gesamte Vorrichtung kann im Baukastensystem aufgebaut sein und
beispielsweise entweder manuell oer pneumatisch oder hydraulisch bedient werden.
Durch das gewählte Baukastensystem kann
die erfindungsgemäße Vorrichtung
1 optimal an den jeweiligen Bedarfsfall angepaßt werden.
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Die Arbeitsplatte kann selbst mit einer Absaugvorrichtung versehen
sein, wobei es auch möglich ist, die Arbeitsplatte von Hand dreh- und arretierbar
zu gestalten.
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Nach Fig. 6 und 7 kann ein Hydraulik-Aggregat 21 Anwendung finden.
Hierbei können Einzelfunktionen, wie Heben und Senken, Neigen oder Schwenken des
Werkstücks oder alle Funktionen zusammen mechanisiert werden. Die Steuerung erfolgt
über Fußventile durch die Betätigungshebel 22, damit der Benutzer die Werkzeuge
nicht aus der Hand legen muß.
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Nicht näher dargestellte Berstsicherungen verhindern bei der Kolben-Zylinder-Einheit
bei Versagen der Schlauchleitungen ein Abstürzen der Last. Anschlüsse für eine zusätzliche
hydraulische Spannvorrichtung können vorgesehen sein.
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Die Arbeitsplatte kann auch als Schweißtisch mit Absaugung oder als
Schweißvorrichtung verwendet werden.
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Die gesamte Vorrichtung ist nach Fig. 6 und 7 von einer sehr wirksamen
Absaugkabine 19 umgeben, welche Gase und lungengängeige Partikel ohne Behinderung
und Zugluft für die Bedienungsperson entfernt. Die Absaugkabine 19 kann sowohl an
eine Einzel- als auch an eine Zentral-Entstaubungsanlage angeschlossen werden.
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