DE29816438U1 - Device for positioning workpiece carriers in transport systems at processing stations and / or test stations for the workpieces - Google Patents
Device for positioning workpiece carriers in transport systems at processing stations and / or test stations for the workpiecesInfo
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Datum 11.09.1998Date 11.09.1998
Vorrichtung zum Positionieren von Werkstückträgem in Transportanlagen
an Bearbeitungsstationen und/oder Prüfstationen für die WerkstückeDevice for positioning workpiece carriers in transport systems
at processing stations and/or testing stations for the workpieces
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren von Werkstückträgern in Transportanlagen an Bearbeitungsstationen und/oder Prüfstationen für die Werkstücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for positioning workpiece carriers in transport systems at processing stations and/or testing stations for the workpieces according to the preamble of claim 1.
Um Werkstücke in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen und/oder Prüfstationen bearbeiten oder prüfen zu können, ist es notwendig, die Werkstücke von Station zu Station zu transportieren. Zu diesem Zweck sind Werkstückträger vorgesehen, welche die Werkstücke aufnehmen. Diese Werkstückträger werden mittels eines Transportsystems transportiert. In order to be able to process or test workpieces in successive processing stations and/or testing stations, it is necessary to transport the workpieces from station to station. For this purpose, workpiece carriers are provided which hold the workpieces. These workpiece carriers are transported using a transport system.
An den Bearbeitungsstationen für die Werkstücke ist es erforderlich, die die Werkstücke tragenden Werkstückträger exakt zu positionieren, um die notwendigen Arbeiten am Werkstück exakt durchführen zu können. Zu diesem Zweck weisen die bekannten Transportsysteme für die Werkstückträger sogenannte Indexiereinheiten/Positioniereinheiten auf. Diese fixieren die Werkstückträger mit ihren Werkstücken an der gewünschten Position. Allerdings ist mit den bekannten Positioniervorrichtungen nicht immer gewährleistet, daß die Werkstückträger auch exakt positioniert sind. Auch ist die Positionsmechanik oftmals aufwendig.At the processing stations for the workpieces, it is necessary to position the workpiece carriers carrying the workpieces precisely in order to be able to carry out the necessary work on the workpiece precisely. For this purpose, the known transport systems for the workpiece carriers have so-called indexing units/positioning units. These fix the workpiece carriers with their workpieces in the desired position. However, the known positioning devices do not always guarantee that the workpiece carriers are positioned precisely. The positioning mechanism is also often complex.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Positionieren von Werkstückträgem in Transportanlagen an Bearbeitungsstationen und/oder Prüfstationen für die Werkstücke zu schaffen.Based on this, the invention is based on the object of creating an improved device for positioning workpiece carriers in transport systems at processing stations and/or testing stations for the workpieces.
Als technische Lösung werden mit der Erfindung die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 vorgeschlagen.As a technical solution, the invention proposes the features of the characterising part of claim 1.
Dadurch ist eine technisch einfache sowie zuverlässig arbeitende Vorrichtung zum Positionieren von Werkstückträgern in Transportanlagen an Bearbeitungsstationen und/oder Prüfstationen für die Werkstücke mit sehr großer Genauigkeit geschaffen. Die Grundidee der erfindungsgemäßen Indexiereinheit für Werkstückträger besteht darin, die Werkstückträger mittels des Tisches ein kleines Stück vom Transportriemen abzuheben (wobei bei kleinen Werkstückträgern bereits ca. 0,5 mm ausreichen), um anschließend den Werkstückträger in Anlage an den Gegenhalter zu bringen, so daß der Werkstückträger gewissermaßen sandwichartig zwischen dem Gegenstück und dem Tisch eingebettet und verspannt ist. Durch diese minimale Hubbewegung sind kurze Positionierzeiten möglich. Die erforderliche (minimale) Hubbewegung des Tisches kann mittels einer pneumatischen Kolben/Zylinder-Einheit erfolgen. Insgesamt hat somit die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung den Vorteil, daß mit ihr die Werkstückträger sicher, schnell und mit großer Genauigkeit positioniert werden können.This creates a technically simple and reliable device for positioning workpiece carriers in transport systems at processing stations and/or testing stations for the workpieces with very high precision. The basic idea of the indexing unit for workpiece carriers according to the invention is to lift the workpiece carriers a small distance from the transport belt using the table (approx. 0.5 mm is sufficient for small workpiece carriers) in order to then bring the workpiece carrier into contact with the counterholder so that the workpiece carrier is embedded and clamped in a sort of sandwich-like manner between the counterpart and the table. This minimal lifting movement enables short positioning times. The required (minimal) lifting movement of the table can be carried out using a pneumatic piston/cylinder unit. Overall, the positioning device according to the invention has the advantage that it can be used to position the workpiece carriers safely, quickly and with great precision.
Der Vorteil der Führungsstange gemäß Anspruch 2 liegt darin, daß eine exakte Führung des Tisches in vertikaler Richtung geschaffen ist. Die senkrecht nach unten weisenden Führungsstangen können dabei extra lang ausgebildet sein. Durch diese Führungsstangen wird somit die Positioniergenauigkeit des Tisches weiter erhöht.The advantage of the guide rod according to claim 2 is that it provides precise guidance of the table in the vertical direction. The guide rods pointing vertically downwards can be made extra long. These guide rods thus further increase the positioning accuracy of the table.
Vorzugsweise sind dabei gemäß Anspruch 3 wenigstens zwei, insbesondere vier Führungsstangen vorgesehen, welche in den Viereckbereichen des Werkstückträgers angeordnet sind. Dadurch wird die Stabilität durch diese gleichmäßige Abstützung des Tisches weiterhin gesteigert.Preferably, according to claim 3, at least two, in particular four guide rods are provided, which are arranged in the square areas of the workpiece carrier. The stability is thereby further increased by this uniform support of the table.
Weiterhin wirkt sich positiv auf die exakte Führung der runden Führungsstangen aus, wenn diese gemäß Anspruch 4 speziell gelagert sind, nämlich 2-fach gelagert. Selbstverständlich können auch noch mehr Lager vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, daß die Führungsstangen exakt geradlinig mitteis der Kolben/Zylinder-Einheit verschiebbar sind und sich insbesondere auch aufgrund des kurzen Hubweges nicht biegen können.Furthermore, it has a positive effect on the precise guidance of the round guide rods if they are specially mounted according to claim 4, namely double-mounted. Of course, even more bearings can be provided. This has the advantage that the guide rods can be moved exactly in a straight line in the middle of the piston/cylinder unit and, in particular, cannot bend due to the short stroke.
Die Positioniergenauigkeit wird weiterhin durch die Merkmale des Anspruchs 5 erhöht. Die Grundidee besteht darin, daß die nach oben ragenden Zentrierstifte des Tisches beim Nachobenfahren in die dazu korrespondierenden Zentrieröffnungen an der Unterseite des Werkstückträgers greifen und somit den Werkstückträger exakt zum Tisch positionieren.The positioning accuracy is further increased by the features of claim 5. The basic idea is that the upwardly projecting centering pins of the table engage in the corresponding centering openings on the underside of the workpiece carrier when moving upwards and thus position the workpiece carrier exactly in relation to the table.
Wenn gemäß Anspruch 6 mehrere Zentrierpaare vorgesehen sind, insbesondere zwei Zentrierpaare ist dadurch gewährleistet, daß sich der Werkstückträger nicht auf dem Tisch drehen kann.If several centering pairs are provided according to claim 6, in particular two centering pairs, this ensures that the workpiece carrier cannot rotate on the table.
Die Weiterbildung der Zentrieröffnungen gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil, daß durch die gehärteten Metallhülsen in den Zentrieröffnungen der Verschleiß auf ein Minimum reduziert ist, so daß die Zentrierelemente auf lange Sicht extrem positionsgenau sind.The further development of the centering openings according to claim 7 has the advantage that the wear is reduced to a minimum by the hardened metal sleeves in the centering openings, so that the centering elements are extremely positionally accurate in the long term.
Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 ist erreicht, daß dadurch ein exaktes Gegenprofil für den nach oben verfahrenen Werkstückträger geschaffen ist, indem als Anschlag für den Werkstückträger der eine Schenkel des "L" dient.The further development according to claim 8 ensures that an exact counter profile is created for the workpiece carrier moved upwards, in that one leg of the "L" serves as a stop for the workpiece carrier.
Mit der Weiterbildung gemäß Anspruch 9 wird eine exakte Planparallelität des Werkstückträgers durch den feststehenden Gegenhalter gewährleistet. In der Regel reicht es aus, daß zwei Gegenhalter einander gegenüberliegen und ein Gegenhalter-Paar definieren. Selbstverständlich können auch zwei Gegenhalter-Paare vorgesehen sein, so daß der Werkstückträger gewissermaßen in einem Gegenhalter-Rahmen gehalten ist.With the further development according to claim 9, an exact plane parallelism of the workpiece carrier is ensured by the fixed counterholder. As a rule, it is sufficient that two counterholders are opposite one another and define a counterholder pair. Of course, two counterholder pairs can also be provided, so that the workpiece carrier is held in a counterholder frame, so to speak.
Wenn gemäß Anspruch 10 in dem Gegenhalter ein Sensor integriert ist, wird einerseits sicher der Werkstückträger in der Positioniereinheit erkannt, zum anderen wird dadurch Platz gespart.If a sensor is integrated in the counterholder according to claim 10, on the one hand the workpiece carrier in the positioning unit is reliably detected, and on the other hand space is saved.
Schließlich dient die Stoppeinrichtung gemäß Anspruch 11 dazu, bei Bedarf den Werkstückträger dann anzuhalten, wenn er an der jeweiligen Bearbeitungsstation mittels der erfindungsgemäßen Indexiereinheit fixiert werden soll.Finally, the stopping device according to claim 11 serves to stop the workpiece carrier if necessary when it is to be fixed at the respective processing station by means of the indexing unit according to the invention.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:An embodiment of a positioning device according to the invention is described below with reference to the drawings. These show:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer TransportanFig. 1 is a schematic perspective view of a transport
lage;location;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Positioniervorrichtung ohneFig. 2 is a perspective view of the positioning device without
Werkstückträger;Workpiece carrier;
Fig. 3 a und b einen Schnitt durch die Positioniereinrichtung in Fig. 2 mitFig. 3 a and b a section through the positioning device in Fig. 2 with
Werkstückträger in der Grundstellung sowie in der Indexierstellung; Workpiece carrier in the basic position and in the indexing position;
Fig. 4 die Positioniereinheit in Fig. 3 b in einer perspektivischen DarFig. 4 the positioning unit in Fig. 3 b in a perspective view
stellung (wie in Fig. 2)position (as in Fig. 2)
Fig. 1 zeigt rein schematisch eine Transportanlage 1. Sie weist - nicht dargestellte - Bearbeitungsstationen für Werkstücke auf. Diese Werkstücke sind auf Werkstückträgern 2 angeordnet und werden mittels einer Transporteinrichtung 3 in Form zweier paralleler Rundriemen 4 von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation transportiert. Um die Werkstücke auf ihren Werkstückträgern 2 in den jeweiligen Bearbeitungspositionen bearbeiten zu können, müssen die Werkstückträger 2 exakt fixiert werden. Zu diesem Zweck dient eine Positioniervorrichtung, wie sie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist.Fig. 1 shows a purely schematic transport system 1. It has processing stations for workpieces (not shown). These workpieces are arranged on workpiece carriers 2 and are transported from processing station to processing station by means of a transport device 3 in the form of two parallel round belts 4. In order to be able to process the workpieces on their workpiece carriers 2 in the respective processing positions, the workpiece carriers 2 must be fixed precisely. A positioning device as shown in Figs. 2 to 4 is used for this purpose.
Die Positioniervomchtung weist ein Gestell 5 mit einem Aluminiumprofil auf. In diesem Gestell 5 verlaufen auf zwei Riemenführungen 6 die Rundriemen 4. Auf diesen Rundriemen 4 liegt der Werkstückträger 2 auf und wird mittels der durch die beiden Rundriemen 4 gebildeten Transporteinrichtung 3 transportiert. Weiterhin weist das Gestell 5 zwei Gegenhalter 7 einander gegenüberliegend auf. Nach innen ragende Schenkel 8 dieser Gegenhalter 7 übergreifen den Werkstückträger 2. Außerdem ist in dem einen Gegenhalter 7 ein Sensor 9 integriert.The positioning device has a frame 5 with an aluminum profile. In this frame 5, the round belts 4 run on two belt guides 6. The workpiece carrier 2 rests on these round belts 4 and is transported by means of the transport device 3 formed by the two round belts 4. The frame 5 also has two counterholders 7 opposite one another. Inwardly projecting legs 8 of these counterholders 7 overlap the workpiece carrier 2. In addition, a sensor 9 is integrated in one of the counterholders 7.
im Innern des Gestells 5 befindet sich eine Zylinder/Kolben-Einheit 10. Auf dem Kolben dieser Zylinder/Kolben-Einheit 10 ist ein Tisch 11 angeordnet und mittels der Einheit 10 heb- und senkbar. Zur Führung des Tisches 11 während der Hubbewegung weist der Tisch 11 unterseitig runde Führungsstangen 12 auf, welche in jeweils zwei Lagern 13 geführt sind. Oberseitig weist der Tisch 11 nach oben ragende Zentrierstifte 14 sowie dazu korrespondierend die Unterseite des Werkstückträgers 2 Zentrieröffnungen 15 auf. In den Zentrieröffnungen 15 befindet sich jeweils eine Metallhülse 16.Inside the frame 5 there is a cylinder/piston unit 10. A table 11 is arranged on the piston of this cylinder/piston unit 10 and can be raised and lowered using the unit 10. To guide the table 11 during the lifting movement, the table 11 has round guide rods 12 on the underside, which are each guided in two bearings 13. On the top side, the table 11 has upwardly projecting centering pins 14 and, correspondingly, the underside of the workpiece carrier 2 has centering openings 15. In each of the centering openings 15 there is a metal sleeve 16.
Schließlich ist der von den konstruktiven Einzelheiten her zuvor vorbeschriebenen Positioniervomchtung eine Stoppeinrichtung 17 zugeordnet.Finally, the positioning device, the design details of which have been described above, is assigned a stop device 17.
Die Funktionsweise der Positioniereinrichtung/Indexiereinrichtung ist wie folgt:The positioning device/indexing device works as follows:
Die Grundposition der Positioniereinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Wenn ein sich nähernder Werkstückträger 2 wegen einer Bearbeitung fixiert werden soll, ist die Stoppeinrichtung 17 pneumatisch hochgefahren. Dies bedeutet, daß der auf den Rundriemen 4 herannahende Werkstückträger 2 durch diese Stoppeinrichtung 17 angehalten wird. Diese Situation ist in Fig. 3a erkennbar. Die Zylinder/Kolben-Einheit 10 fährt den Tisch 11 nach oben, wobei die Führungsstangen 12 in den Lagern 13 geführt sind. Die nach oben ragenden Zentrierstifte 14 des Tisches 11 greifen in die korrespondierenden Zentrieröffnungen 15 an der Unterseite des Werkstückträgers 2. Der Tisch 11 bewegt den Werkstückträger 2 weiter nach oben, bis er randseitig an den Schenkeln 8 der beiden Gegenhalter 7 fest zur Anlage kommt. In dieser Position ist der Werkstückträger 2 von den Rundriemen 4 ca. 0,5 mm abgehoben. Diese Indexierposition ist in Fig. 3 b dargestellt und erkennbar. Der Werkstückträger wird somit exakt parallel an den Gegenhaltern 7 angepreßt, so daß eine genaue Fixierung des Werkstückträgers 3 in allen drei Richtungen gegeben ist. Dadurch wird insgesamt eine sehr hohe Positioniergenauigkeit des Werkstückträgers und damit des zu bearbeitenden Werkstücks von etwa +/- 0,01 mm erzielt.The basic position of the positioning device is shown in Fig. 2. If an approaching workpiece carrier 2 is to be fixed for processing, the stop device 17 is raised pneumatically. This means that the workpiece carrier 2 approaching the round belt 4 is stopped by this stop device 17. This situation can be seen in Fig. 3a. The cylinder/piston unit 10 moves the table 11 upwards, whereby the guide rods 12 are guided in the bearings 13. The upwardly projecting centering pins 14 of the table 11 engage in the corresponding centering openings 15 on the underside of the workpiece carrier 2. The table 11 moves the workpiece carrier 2 further upwards until it comes to rest firmly on the edges of the legs 8 of the two counterholders 7. In this position, the workpiece carrier 2 is lifted approx. 0.5 mm from the round belts 4. This indexing position is shown and visible in Fig. 3 b. The workpiece carrier is thus pressed exactly parallel to the counterholders 7, so that the workpiece carrier 3 is fixed precisely in all three directions. This results in a very high positioning accuracy of the workpiece carrier and thus of the workpiece to be machined of approximately +/- 0.01 mm.
Nach Vollendung der Bearbeitung an dem Werkstück wird dann mittels der Zylinder/Kolben-Einheit der Tisch 11 wieder nach unten verfahren, so daß der Werkstückträger 12 auf dem Rundriemen 4 zu liegen kommt und zur nächsten Station weiter transportiert wird.After completion of the machining of the workpiece, the table 11 is then moved downwards again using the cylinder/piston unit so that the workpiece carrier 12 comes to rest on the round belt 4 and is transported to the next station.
Es ist möglich, mehrere Indexierstationen hintereinander im Abstand der Werkstückträger 2 anzuordnen.It is possible to arrange several indexing stations one behind the other at the distance of the workpiece carriers 2.
"* # "&bgr; - "* # "&bgr; -
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to the preceding claim,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Device according to claim 2 or 3,
characterized,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990121 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19990225 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020501 |