DE3345877A1

DE3345877A1 - Vorrichtung zum exakten positionieren eines werkstuecks

Info

Publication number: DE3345877A1
Application number: DE19833345877
Authority: DE
Inventors: Kurt 8032 Gräfelfing Kessler
Original assignee: Friedrich Kessler and Co
Current assignee: FRIEDRICH KESSLER and CO 8032 GRAEFELFING DE
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1985-06-27
Also published as: CH665378A5

Description

Vorrichtung zum exakten Positionieren eines Werkstücks
Vie Ereindung betrifft eine Vorrichtung zum exakten Positionieren eines auf einem Transportmitel angeordneten Werkstiicks in einer Behandlungsstation.
Das Problem der exakten Positionierung ergibt sich besonders in automatisierten Bearbeitungsstraßen, , in denen automaische Werkzeugmaschinen durch ein flexibles-Transportmittel miteinander verkettet werden. Das Transportmittel bringt die Werkstücke dann zu den Bearbeitungsmaschinen hin und muß sie dort entsprechend der hohen Präzision der Bearbeitungsmaschinen so genau positionieren, daß das Werkstück automatisch bearbeitet, weitergefördert oder in anderer Weise behandelt werden kann.
Dieses Problem hat man bisher dadurch gelöst, daß die Ublicherweise verwendeten, induktiv gefUhrten Transportfahrzeuge gegenüber der Behandlungsstation positioniert wurden.
Dazu wurden im Hallenboden Indexe angeordnet, die gegen das induktiv vorpositionierte Transport fahrzeug aus fuhren und dabei in entsprechende Aufnahmebohrungen am Fahrzeugboden griffen. Die Indexe besaßen eine konische Form und konnten damit das Fahrzeug zurechtrücken.
Diese Lösung hat aber den Nachteil, daß stets das gesamte Gewicht des Transport fahrzeuges mitbewegt werden muß, obwohl es eigentlich nur auf die exakte Posit m ierung des Werkstückes ankommt. Die Größe der bewegten Masse bedingt einen entsprechend hohen Energieaufwand und läßt auch die Indexe relativ schnell verschleißen. Darüber hinaus haben Indexe den Nachteil, daß bei der Positionierung schwererGegenstdnde eine hohe Kantenpressung auftritt, die wiederum den Konuswinkel beschränkt und damit lediglich den Ausgleich relativ geringer Positionierungenauigkeiten ermöglicht. Das Transportfahrzeug muß damit von sich aus bereits eine relativ hohe Positioniergenauigkeit besitzen. Insgesamt ist die Positioniezvorricht#ung nach dem Stand der Technik auch nicht in der Lage, die von heutigen Prözisionsmaschinen geforderte Positioniergenauigkeit von wenigen 1/10 Millimetern zu erfüllen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie ein Werkstück gegenüber einer Behandlungsstation mit einfacheren und energiesparenden Mitteln aber mit höchste Präzision positioniert werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des Hauptanspruchs.
Erfindungsgemäß wird nicht mehr das gesamte Transportmittel, sondern nur noch die Trdgerplatte mit dem aufgespannten Werkstück gegenüber der Behandlungsstation positioniert. Dazu wird die schwimmend gelagerte Trägerplatte gegenüber dem Transportmittel verschoben, was nur noch sehr geringe Kräfte bedingt, die lediglich die Reibung der Trögerplattenlagerung Uberwinden müssen. Die Verschiebekrdfte greifen atich nicht mehr vertikal, sondern horizontal an.
Das Werkstück ist gegeniiber der Tröqerplatte justiert, indem es unmittelbar auf der Trdgerplatte selbst befestigt ist oder über eine Palette oder dgl. mittelbar auf der Träger- platte angeordnet ist.
Mit der Erfindung, die von einer Bearbeitungs- oder Transfer straße ausgeht, wurde auch erkannt, daß die gefundene Lösung auch für andere technische Bereiche anwendbar ist. So kann die Behandlungsstation in ganz unterschiedlicher Art ausgebildet sein. Es kann sich um eine Werkzeugmaschine, einen Roboter, eine Palettenwechselvorrichtung, eine Auf- oder Abspannstation oder dgl. handeln, wo das Werkstück in beliebiger Weise bearbeitet, weiterbefördert oder in irgendeiner anderen Weise behandelt wird. Desgleichen ist die Erfindung auch nicht davon abhängig, welcher Art das Werkstück ist. Der Ausdruck "WerkstEck' sei als allgemeiner Begriff verstanden, der sowohl Maschinenteile, als auch Behälter oder sogar beispielsweise Brennstabe einer Kernkraftanlage umfaßt. Im Sinne der universellen Verwendbarkeit kann auch das Transportmittel in beliebiger Weise unterschiedlich ausgebildet sein. Es kann sich um ein Hänge oder Förderzeug, ein Radfahrzeug oder Luftkissenfahrzeug oder dgl. wandeln.
Als wichtiger Anwendungsbereich neben der Bearbeitungstechnik sei auch noch die Lagertechnik genannt, in der inzwischen ein hoher Automatisierungsgrad erreicht ist.
Die erfindungsgemöße Lösung der Positionierung einer schwimmend gelagerten Trdgerplatte gegenüber der Behandlungsstation lößt sich mit unterschiedlichen Justiervorrichtungen durch fUhren4 So ist es beispielsweise möglich, von vier Seiten her Verschiebestempel von außen auf die Trögerplatte einwirken zu lassen, die in ihrer Endstellung die Trögerplatte zwischen sich zentrieren. Desgleichen ist auch die Verwendung von ko- nischen Indexen möglich, die wegen den geringen Verschiebekräften einen relativ groBen Konuswinkel haben können.
Um die einzelnen Positioniervorrichtungen innerhalb einer Maschinenstraße mit unterschiedlichsten Behandlungsstationen zu standardisieren, sieht die Erfindung vor, jeder Behandlungsstation eine definierte Haltestelle für das Transportmittel in Form eines Gestells zuzuordnen, innerhalb derer das Transportmittel durch Induktivschleifen, Funksignale oder dgl. mit relativer Ungenauigkeit vorpositioniert wird.
Das Gestell kann dabei als garagenartige Box ausgebildet sein, die das eingefahrene Transportmittel an drei Seiten umgibt und die das Transportmittel nur durch die Einfahrtsöffnung wieder verlassen kann. Desgleichen kann das Gestell als Durchgangsstation ausgebildet sein und das Transportmittel lediglich in Fahrtrichtung umgeben. Die Anordnung des Gestells richtet sich auch danach, in welcher RichtwJng eventuell ein Werkstück von der Trägerplatte abgenommen und weiterbefördert werden soll.
Als besonders günstige Justiervorrichtung sieht die Erfindung die Paarung eines aus fahrbaren Stempels mit einem Prisma vor. Das Prisma ermöglicht durch Variierung des FLankenwinkels eine Anpassung der Justiervorrichtung an die bestehende Positionierungenauigkeit des Transportmittels. Je größer diese Positioniorvngenauigkeit ist, desto (;größer wird der Winkel zwischen den Prismenflanen gewählt.
Durch das vertikal offene Prisma wird die Einleitung vertikaler, zu Zwängungen führender Kräfte auf die Trägerplatte während des Justiervorganges vermieden.
Erfindungsgemdß können zwei oder mehr Justiervorrichtungen an zwei gegenüberliegenden oder auch an der dritten und/oder vierten Seite der Trägerplatte je nach Positionierungenauigkeit des Transportmittels vorhanden sein.
Im bevorzugten AusfUhrungsbeispiel der Erfindung mit einem induktiv geftihrten Transportfahrzeug genügt die Anordnung von zwei Justiervorrichtungen, wobei die Stempel/Prisma-Paarung die Korrektur von Positionsfehlern in Löngs- und Querrichtung sowie von fehlerhaften Schrägstellungen ermöglicht. Die Stempel mUssen dann nur an gegentiberliegenden Seiten angeordnet sein und miteinander fluchten.
Die Korrektur von Schrägstellungen der Trögerplatte gegenüber dem seitlichen Gestell werden erleichtert, wenn die Justiervorrichtungen jeweils in der Mitte der Trägerplatte angreifen.
Aus dem gleichen Grund empfiehlt es sich auch, die Justiervorrichtungen an den längeren Seiten einer Ublicherweise rechteckigen Trögerplatte anzuordnen.
Im beschriebenen Aus fiihrungsbeispiel sind die Justierprismen starr am Gestell und die ausfahrbaren Stempel bzwe ihre Antriebe an der Trägerplatte befestigt. Diese Anordnung kann aber auch umgedreht werden, was dann sinnvoll ist, wenn die Zahl der Bearbeitungsstationen gleich oder kleiner als die Zahl der Transportmittel ist und dementsprechend der Bauaufwand geringer wird.
Desweiteren ist auch eine Umkehr der kinematischen Zuordnung möglich. Dann werden die Prismen bewegt, wthrend die Stempel feststehen.
Aus steuerungstechnischen Gründen und wegen dem geringen Bauaufwand empfiehlt es sich, hydraulische oder pneumatische Zylinder als Antrieb vorzusehen. Daneben sind aber auch beliebige andere Antriebe, beispielsweise ein Zahnstangenantrieb oder ein Stellmotor für die bewegten Teile der Justiervorrichtung möglich.
Die Anordnung einer Gleitrolle an der Stempelspitze ermöglicht ein leichtes Gleiten auch bei Prismen mit großem Offnungswinkel. Die ballige Rundung der Laufflöche-verhindert dabei die Einleitung von unerwünschten Vertikalkröften.
Zur Positionierung wird die Trö#ierplatte gegenüber dem sie an zumindestens zwei gegenüberliegenden Seiten umgebenden Gestell normalerweise zentriert. Dazu fahren die beweglichen Teile der Justiervorrichtung an gecenüberliegenden Seiten um gleichgroße, vorbestimmte Wege aus. Die Ausfahrbewegung kann dabei gleichzeitig oder zeitverschoben ablaufen.
Wenn die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung in Bearbeitungsstraßen verwendet wird, empiehlt es sich, wegen der Verschmutzung und dem Anfall von Spänen eine verschleißfeste und wartungsarme Gleitlagerung zwischen Trägerplatte und Transportmittel vorzusehen.
Um die Trägerplatte mit dem Werkstück während der Fahrt des Transportmittels gegen Verrutschen oder Herunterfallen.zu sichern, sind Justier- und Haltevorrichtunaen vorgesehen.
Durch die Justiervorrichtungen wird außerdem die lrägerplatte gegenüber dem Transportmittel justiert, um die Unc;.#nauigkeit der Vorpositionierung von Transportmittel und Trögerplatte im Gestell nicht zu vergrößern und um eine glatte Einfahrt in das Gestell zu ermöglichen. Je höher die Positioniergenauigkeit der Trqaerplatte auf dem Transportmittel ist, desto enger kann das Transportmittel snit seiner Tregerplatte an das Gestell heranfahren, was die externe Positioniergenauigkeit verbessert.
Die interne Justierung zwischen Trögerpiatte und Transportmittel erfolgt vorzugsweise in gleicher Art und mit den gleichen Mitteln wie die externe Positionierung der Trägerplatte gegenüber dem#estell.
Es empfiehlt sich dai>ei, alle Zylinder in der Trögerpiatte anzuordnen, was eine besonders einfache Steuerung ermöglicht und außerdem der Trögerplatte gegenüber dem Transportmittel maximale Bewegungsfreiheit verleiht. Ist die Trägerplotte aus einem Rahmen mit einer Abdeckung aufgebaut, können alle empfindlichen Teile geschützt im Inneren der Trögerplatte untergebracht werden.
Werden die Querträger des Rahmens zurückversetzt angeordnet, ermöglicht dies in Verbindung mit einer Verkürzung des Abstandes zwischen den zugeordneten Justierprismen eine leichtere Korrektur von Schrägstellungen des Transportmittels gegenüber der rrägerplatte, Aus dem gleichen Grund wird auch die externe Justierung über die kürzere Seite der Trögerplatte vorgenommen.
Die Anordnung der Gleitpratzen verhindert ein Abheben der Trögerplatte vom Transportmittel und begrenzt die Verschiebe wege auf das zulässige Maß.
Im Zusamnienhang mit der Hauptaufgabe der exakten Positionierun eines Welkstticks auf einer Trdgerplatte gegenüber einer Behand-~ lungsstation ergibt sich auch das Problem der Übergabe eines palettierten Werkstücks an die Behandlungsstation. In Bearbeitungsstraßen beispielsweise wird eine Vielzahl von Werkstücken auf Paletten gespannt, die dann innerhalb der Bearbeitungsstraise zirkulieren. Da die Anzahl der Transportmittel beschränkt ist, bringen diese die einzelnen Paletten lediglich zu den Bearbeitungsstationen, laden sie dort ab und sind während der Bearbeitungszeit frei für andere Transportaufgaben. Diesen Anforderungen muß auch die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung gerecht werden.
Die Erfindung sieht daher vor, die Palette gegenüber der Tröge platte mittels Indexen zu justieren und über Klemmhaken während der Fahrt festzuhalten. Das au der Palette festgespannte Werkstück ist damit wiederum gegenüber der Trdgerplatte exakt justiert.
Erfindungsgemöß erfolgt die Ubergabe der Palette durch deren positionsgenaues Absetzen auf zwei parallek#3chier#n des Gestells. Zuvor wurde die Trögerplatte gegenüber dem Gestell justiert, so daß damit automatisch auch die Palette richtig positioniert ist.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Hubmittel vorgesehen, das die Trägerplatte samt der Palette für eine freie Einfahrt in das Gestell anhebt und zum Absetzen der Palette auf den Schienen wieder absenkt. Stattdessen können auch die Indexe in der Trdgerplatte versenkbar angeordnet sein, so daß die Palette beim Einfahren in das Gestell auf den Schienen aufgleitet, während der Justierung der Trögerplatle gegenüber dem Gestell mit dieser verbunden bleibt und durch anschließendes Absenlen der Indexe für einen Abtransport freigegeben wird.
Im Sirne einer Automatisierung der Paletten übergabe wird der Palettenantrieb, im beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Förderschnecke, in seiner Lage gegenüber den am Gestell angeordneten Teilen der externen Justiervorrichtung so abgestimmt, daß die vom Transportmittel angelieferte Palette automatisch in Eingriff mit dem Palettenantrieb gerad und umgekehrt der Palettenantrieb die Palette für ihre Abholung in die richtige Ubergabeposition schiebt. -Diese Vorpositionierung der abholfertigen Palette ermöglicht es, wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Indexe auf der Trdgerplatte kugelförmig und die entsprechenden Palettenbohrungen kegelhutförmig auszubilden. Diese Formenanpassung ergibt eine günstige Lastverteilung an den Indexen.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist auf dem Transpnrtmittel nur eine Trägerplatte angeordnet. In Variation dazu kann ein Transportmittel aber auch mehrere solcher Trögerplatten gemäß) der Erfindung aufweisen. Dies ermöglicht seinen Einsatz auch in bestehenden flexiblen Fertigungsstrasan sen, bei denen# jed#Werkzeugmaschine nur eine Ubergabevorrichtung für Paletten vorgesehen ist. Das Transportmittel muß dann die Palette mit dem fertig bearbeiteten Werkstück auf die leere Trögerpiatte aufladen und danach die mitgeführte Palette mit dem unbearbeiteten Werkstück übergeben.
In diesem Fall empfiehlt es sich, die Paletten quer zur Fahrtrichtung abzuziehen. Für das abwechselnde Auf- und Abladen muß das Transportmittel entsprechend rangieren, wobei der erfindungsgemaße Positioniervorgang für jeden Ladevorgang einzeln vorgenommen wird.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schemarisch dargestellt. Im einzelnen zeigen fig. 1 einen Schemaplan einer Fertigungsstraße aus Behandlungsvorrichtungen mit Positioniervorrichtungen; Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Positioniervsrichtung mit eingefahrenem Transportmittel und justierter Trägerplatte; Fig. 3 eine Seitenansicht von Fiy. 2 gemäß Pfeil A mit der Trägerplatte in angehobener und abgesenkter Stellung; Fig. 4 eine eseitenansich; von F g. 2 gemäß Pfeil B mit Teilen eines Palettenwechslers; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Trägerplatte gemäß Fig. 2 und Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seit@nansicht der Trögen platte gemaß Linie VI-VI aus Fig. 5.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer automatisierten Fertiyungsstraße, bestehend aus halb- oder vollautomatischen Behandlungsstationen 4, die durch Transportmittel 2 flexibel miteinander verknüpft sind. Die Behandlungsstationen 4 können Werkzeugmaschinen, Waschstationen, Auf- und Abspannstationen, Zwischenlager, Roboter-Montagestationen und dgl. sein. Die Transportmittel 2 sind in diesem Ausführungsbei.spiel als In- duktiviahrzeuge ausgebildet, die durch Leitspuren 34 im Boden der Anlage geführt sind. Die Werkstücke 1 sind auf Paletten 20 festgespannt, die von den Transportmitteln 2 zu den Behandlungsstationen 4 gebracht und wieder abgeholt werden.
Jede Behandlungsstation 4 verfügt über einen oder mehrere Palettenwechsler 33, über die die palettierten Werkstücke angeliefert, eventuell zwischengespeichert und wieder an die Transportmittel 2 abgegeben werden.
Für die exakte Ubergube der Paletten 20 sind Positioniervorrichtungen vorgesehen. Diese umfassen je nach Ausbildung der Behandlungsmaschine 4 bzw. des Palettenwechslers 3 ein oder mehrere Gestelle 5, die eine gegenüber der Behandlunqsstation 4 definierte Ha)testelle für die Transportmittel 2 bilden.
Die Fix!. 2, 3 und 4 teigen eine solche Positioniervorrichtung in vergrößerter Darstellung. Die Palette 20 mit dem Werkstück I sitzt auf einer Trägerplatte 3, die ihrerseits in der Horizontclen nach allen Richtungen schwimmend auf der Deckplatte 14 des Transportmittels 2 gelagert ist. Die Trdgerplatte 3 besteht aus einem Rahmen 29, der auf seiner Oberseite eine nicht darqestellte Abdeckung tragt. Der rechteckige Rahmen 29 ist seinerseits aus balkenförmigen Längsträgern 31 und Querträgern 30 aufgebaut.
Zur exakten Positionierung der Trögerplatte 3 nach außen gegenüber dem externen Gestell 5 und nach innen gegenüber der Deckplatte 14 sind jeweils zwei Just#ervorrichtungen 6,11 vorgesehen. Die Justiervorrichtungen 6,11 bestehen jeweils aus einem hydraulischen Zylinder, der einen Stempel-7,12 gegen Justierprismen 8,13 drückt.
In den Längsträgern 31 und den Querträgern 30 ist jeweils in deren Mitte ein Zylinder 9 befestigt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Längsachsen der Stempel 7 und die Läng.-achsen der Stempel 12 miteinander fluchten. Die Zylinder 9 sind im Inneren des Rahmens 29 angeordnet und schieben bei Betätigung ihre als Stempel 7 und 12 ausgebildeten Kolben jeweils rechtwinkelig vom jeweiligen Träger 30,31 weg nach außen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weisen die Stempel 7 und 12 an ihrer Spitze jeweils eine, um die vertikale Achse drehbar gelagerte Gleitrolle 10 auf, deren, mit den Prismen 8,13 in Verbindung stehende Lauffläche ballig geformt ist.
Die Justierprismen 8 und 13 sind mit ihrer Prismenlöngsachse in Vertikalrichtung angeordnet und weisen zwischen ihren Prismenflanken einen Winkel von ca. 90° auf. Dieser Winkel kann je nach Positionierungenauigkeit des Trunsportr!ittels 2 variieren.
Die Justierprismen 13 sind miteinander fluchtend starr auf der Deckplatte 14 des Transportmitteis 2 befestigt. Die Justierprismen 8 sind einander fluchtend gegenüberliegend am Gestell 5 bzw. an Schienen 25 befestigt die sich parallel zur Einfahrtsrichtung 32 (siehe Fig; 1 u. 2) zu Leiden Seiten der Trägerplotte 3 erstrecken.
Funk ti#erPositioniervorrichtun Die Trogerpintte 3 mit der Palette 23 und dem Werkstück 1 ist während der Fahrt zwischen den Behandlungsstationen 4 über die Justiervorrichtungen 11 gegenüber der Deckplatte 14 positioniert. Zur Anlieferung oder Abholung einer Palette fährt das Transportmittel 2 in eins der Gestelle 5. Die Stempel 7 sind dabei in die Trägerplatte 3 zurückgezogen. Bei der Einfahrt weicht das Transportmittel 2 meist von der mittig zwischen den Schienen 25 verlaufenden Soll-Fahrtrichtung 32 ab. Der Fehler kann in einer Schrögstellung oder einem Versatz quer oder längs der Fahrtrichtung 32 bestehen. Die Fahrungenaui keit kann für ein induktiv geführtes Fahrzeug + 15 mm Längs der Fahrtrichtung 32 und + 7 mm quer dazu betragen. Der Abstand der Prismen 8 ist so gewählt, daß zwischen den Löngsträgern 31 und den Prismen 8 bei richtig positionierter Trägerplatte 3 ein Abstand von 15 mm besteht.
Sobald das Transportmittel 2 im Gestell 5 zum Stillstand gekommen ist, werden die Stempel 12 der Justiervorrichtungen 11 eingezagent so daß die Trögerplatte 3 auf der Deckplatte 14 verschoben werden kann. Anschließend fahren folgegesteuert die Stempel 7 vorzugsweise gleichzeitig um vorbestimmte, gleichgroße Wege aus. Im Fall des in Fig. 2 gezeigten, schräggestellten Transportmittels 2 treffen die Stempel 7 mit ihren Gleitrollen 10 auf die Flanken der Prismen 8. Die gegenüber der Stempelachse schröggestellten Prismen flanken lassen die Stempel 7 in die Zentrierstellung zur Prismenmitte hin abgleiten, wobei die gesamte Trcigerplatte 3 mitgedreht wird und sich mit ihren Längsträgern 31 parallel zu den Schienen 25 ausrichtet. In gleicher Weise wird ein Versatz in Langsrichtung 32 beseitigt. Bei seitlichem Versatz schiebt ein Stempel die Trägerplatte 3 so lange von seinem Justierprisma 8 weg, bis der gegenüberliegende Stempel 7 ebenfalls in Eingriff mit seinem Justierprisma gelangt.
In der gleichen Art und Weise funktionieren auch die Justiervorrichtungen 11, die die Tragerplatte 3 gegenüber dem Transportmittel 2 positionieren.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Palette 20 über die Schienen 25 an den in Fig. 4 schematisch angedeuteten Palettenwechsler 33 abgegeben werden.
Wie Fig. 3 zeigt, ist im Transportmittel 2 ein Hubantrieb 26, vorzugsweise in Form hydraulischer Zylinder, angeordnet, der die Deckplatte 14 mit der daraufliegenden Trögerpiatte 3 und der Palette 20 anheben und absenken kann.
In Variation dazu kann der Hubantrieb 26 auch dirtakt auf die Trägerplatte 3 einwirken.
Vor der Einfahrt in das Gestell 5 hebt der 2Subantrieb 26 die Trögerplatte 3 und die Palette 20 über die Schienen 25 an. Bei Stillstand des Transportmittels löst die rögerplatte 3 in der vorbeschriebenen Weise ihre Justierserbindung gegenüber der Deckplatte 14 und positioniert sich mit ihren Justiervorrichtungen 6 gegenüber dem Getell 5.
In dieser Stellung senkt anschließend der Hubantrieb 26 ab, wobei die Gleitrollen 10 der Stempel 7 dank ihrer balligen Form leicht in den Justierprismen 8 gleiten. Beim Absenken setzt die Palette 20, wie im linken Teil von Fig. 3 gezeigt, auf den Schienen 25 in definierter Lage auf, wahrend die Trögerplatte 3 soweit abwärts bewegt wir, bis ihre Verbindung mit der Palette 20 gelöst ist und die Indexe 21 freikommen.
Wie in Fig. 4 ausschnittsweise dargestellt, ist die Förderschnecke 27 des Palettenwechslers 33 so weit von den Justierprismen 8 distanziert, daß die abgesenkte Palette 20-mit ihrem uxxi orderzupfen 28 mit dem ersten Gang der Förderschnecke 27 in Eirtgriff kommt. Für anders geartete Fördermittel des Palettenwechslers läßt sich die Abstandsbestimmung in analoger Weise festlegen.
Durch diese Abstandsbestimmung schiebt die entsprechend gesteuerte Förderschnecke 27 die Palette 20 nach der Bearbeitung des Werkstücks auf die Schienen 25 in eine vorbestimmte Abholposition, in der die Trögerplatte 3 die Palette 20 problemlos wieder aufnehmen und zentrieren kann.
Der Abholvorgang funktioniert in umgekehrter Weise, indem das Transportmittel mit abgesenkter, gegenüber' der Deckplatte 14 fixierter Trägerplatte 3 in das Gestell 5 einfährt, wonach die Verbindung zwischen Trögerplotte 3 und Deckplatte 14 gelöst wird und die Trogerplatte 3 sich mittels der Justiervorrichtungen 6 gegenüber dem Gestell 5 zentriert. Anschliessend fahrt die Trugerplette 3 i# ihrer zentrierten Position an den entsprechend lang dimensionierten Justierprismen 8 nach oben, nimmt mit ihren Indexen 21 die Palette 20 auf und hebt sie von den Schienen 25 ab. Nach dem Einfahren der Stempel 7 und der Positionierunq und Verriegelung der Trögerplatte 3 gegenüber der Deckplatte 14 verläßt anschliessend das Transportmittel 2 mit angehobener Trögerplatte 3 und Palette 20 das Gestell nach rückworts. Wchrend der freien-Fahrt werden Trögerpiatte 3 und Palette 20 wieder abgesenkt.
Fig. 5 zeigt noch einige weitere Details der Positioniervorrichtung.
Die Quertrager 30 sind gegenüber den Enden der Längsträger 31 zur Verkürzung der Justierlönge zurückversetzt. In dem freigewordenen Raum finden die Justierprismen 13 Platz.
Zur Sicherung der TrägerpLatte 3 auf der Deckplatte 14 sind zwei Gleitpratzen 17 vorgesehen, die auf der Deckplatte 14 befestigt sind und horizontal vorspringende Ansätze 18 aufweisen. Die Ansätze 18 greifen mit horizontalem und vertikalen Spiel in entsprechende Ausnehmungen 19 auf der Innenseite der Längsträger 31. Zwischen den Löngströgern 31 und dem vertikalen Teil del Gleitpratzen 17 verbleibt dabei so viel Luft, daß die Trägerplotte 3 bis an den Längsrand der Deckplatte 14 verschoben werden kann. Die Verschiebebewegung in Längsrichtung 32 wird durch die Prismen 13 begrenzt, während die horizontalen Ansätze 18 ein Abheben der Trägerplatte 3 werh#ndern.
In den Ouertrögern 30 sind zwei angetriebene.Klemr.1haken 22 zueinander versetzt angeordnet, die, wie Fig. 6 zeigt, im aufgerichteten Zustand T-förmige Rippen 24 der Palette 20 hintergreifen und ein Abheben der Palette verhind#rn. Die Klemmhaken .22 führen dabei eine Schwenkbewegung in die Nut der Palette und anschließend einen axialen Spannhub auf den Rippen fuß aus. Die Klemmhaken 22 sind folgegesteuert und verriegeln die Palette 20, sobald diese auf d Indexen 21 aufsetzt.
Die Indexe 21 sind in den Qveran Eekbereichen de: Längs- träger 29 angeordnet und als starre Bolzen mit kugelförmig verrundelem Kopf ausgebildet. In der Palette 20 sind korrespondierende, kegelhutförmige Öffnungen 23 vorgesehen (Fig. 6).
Wie weiter aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, sind an der Unterseite der Längsträger 31 in den Eckbereichen des Rahmens 29 Gleitplatten 15 aus gehärtetem Stahl abnehmbar eingesetzt und bilden mit der Deckfläche 14 eine Gleitpaarung.
Stückliste 1 Werkstück 2 Transportmittel 3 Trögerplatte 4 Behandlungsstation 5 Gestell 6 Justiervorrichtung 7 Aus fahrbarer Stempel 8 Justierprisma 9 Zylinder 10 Gleitrolle 11 Justiervorrichtung 12 Ausfahrbarer Stempel 13 Justierprisina 14 Deckplatte 15 Gleitplatte 16 Haltevorrichtung 17 Gleitpratze 18 Ansatz 19 Ausnehmung 20 Palette 2t Index 22 Klertimhaken 23 Öffnung 24 Rippe 25 Schiene 26 Hubantrieb 27 Förderschnecke 28 Förderzapfen 29 Rahmen 30 Querträger, Querseite 31 Längsträger, Längsseite 32 Fahrtrichtung 33 Palettenwechsler 34 Leitspur

Claims

P o t e n # a n 5 p r u' c h e Vorrichtung zum exakten Positionieren eines auf einem Transportmittel angeordneten Werkstücks in einer Behandlungsstation, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Werkstück (1) unmittelbar oder mittelbar auf einer Trdgerplatte (3) befestigt ist, die auf dem Transportnittel (2) schwimmend gelagert ist, und daß die Trägerplatte (3) gegenüber der Behandlungsstation (4) Uber seit lich ausfahrbare Justiervorrichtungen (6) positionierbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Behandlungsstation (4) eine definierte Haltestelle für das Transportmittel (2) in Form eines Gestelles (5) aufweist, das das eingefahrene Transportmittel (2) mit der Trägerplatte (3) zumindest an zwei gegenüberliegenden Seiten, vorzugsweise in Fahrtrichtung (32) umgibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zumindest zwei Justiervorrichtungen (6) an gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte (3) vorgesehen sind, die jeweils aus einem aus fahrbaren Stempel (7) und einem Justierprisma (8) mit vertikaler Prismenachse bestehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der Mitte der beiden parallel zur Fahrtrichtung (32) verlaufenden Seiten (31) der Trägerplatte (3) jeweils eine Justiervorrichtung (6) vorgesehen ist, wobei die Stempel (7) auf einer gemeinsamen Linie fluchtend quer zur Fahrtrichtung (32) gegen das Gestell (5) ausfahrbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch g e k e n nz e i c h n e t t daß die Justierprismen (8) jeweils am Gestell (5) und die ausfahrbaren Stempel (7) mit ihrem Antrieb an der Trbgerplatte (3) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Stempel (7) jeweils als Kolben eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders (9) ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stempel (7) an ihrer Spitze eine um die vertikale Achse drehbar geLagerte Gleitrolle (10) mit ballig gerundeter Lauffläche aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stempel (7) gegenUberliegender Justiervorrichtungen'() über eine Steuerung, einen Anschlag oder dgl. um gleichgroße Wege aus fahrbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t ,« daß die Trdgerplatte (3) an ihrer Unterseite aus wechselbare Gleitplatten (15) aus gehärtete Stahl für eine Gleitlagerung mit der oberen Deckplatte (14) des Transportmittels (2) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, das die Trdgerplatte (3) Uber Justier- und Haltevorrichtungen (11,16) auf der Deckplatte (14) feststellbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß an den beiden quer zur Fahrtrichtung (32) liegenden Seiten (30)'der Trdgerplatte (3) je eine Justiervorrichtung (11) angeordnet ist, die jeweils aus einem ausfahrbaren Stempel (12) mit Gleitrolle (10) und einem Justierprisma (13) mit vertikaler Prismenachse bestehen, wobei die Achsen der beiden Stempel (12) in Fahrtrichtung (32) miteinander fluchten.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch 9 e k e n n z e i c h -n e t , daß die Stempel (12) als Kolben von hydraulischen oder pneumatischen Zylindern (9) ausgebildet und um gleichgroße Wege aus fahrbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zylinder (9) an der Trögerplatte (3) und die Justierprismen (13) außerhalb der Trager platte (3) an der Deckplatte#(14) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c n e t , daß die Haltevorrichtung (16) aus zwei Gleit- pratzen (17) besteht, deren ho#izontale Ansätze (18) mit seitlichem und vertikalem Spiel in horizontalen Ausnehmungen (19) in der Trägerplatte (3) geführt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Werkstück (1) auf einer Palette (20) befestigt ist, die wiederum auf der Trägerplatte (3) über Indexe (21) justiert und mittels abschwenkbarer Klemmhaken (22) oder d#gl. lösbar befestigt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,. dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Indexe (2#) als erhabene, starre Bolzen mit kugelförmigem Kopf ausgebildet sind, die in den Eckbereichen der Trdgerplatte (3) angeordnet sind und in korrespondierende, kegelhutfönnige Öffnungen (23) in der Palette (20) greifen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 15, dadurch 1 e k e n n -z e i c h-n e t, daß die Palette (20) die Troger;latte (3) seitlich überragt und daß das Gestell zwei parallele, voneinander distanzierte Schienen (25) aufweist, deren Abstand kleiner als die Breite der Palette (20) st.
18. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 und 17, dadurch ( e k e n n z e i c h n e t , daß die Justierprismen (8) an den Schienen (25). angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 7, 15, 16 und 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , da das Transportmittel (2) einen Hubantrieb (26) zum Heben und Sinken der Trögerplatte (3) aufweist.
20. Vorrichtung zum exakten Positionieren eines palettierten WerkstUcks an einer Palettenwechselvorrichtung mit einer Förderschnecke nach Anspruch 1 bis 5 und 15 bs 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die am Gestell (5) befindlichen Teile der Justiervorrichtung (6) mit einem solchen Abstand von der Förderschnecke (27) angeordnet sind, daß der vorderste Förderzapfen (28) der abgesenkten Palette (20) in Eingriff mit der Förderschnecke (27) steht
21. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dedurch g ek e n n z e i c h n e t , daß das Transportmittel (2) als induktiv geführtes Fahrzeug ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z ei c h ne e t , daß die Trägerplatte (3) einen rechteckigen Rahmen (29) aufweist, in dessen balkenförmigen Trägern die Zylinder (9), die Klemmhaken (22), die Indexe (21) und die Pratzen-Ausnehmungen (19) angeordnet sind, wobei außenseitig nur die ausgefahrenen Stempel (7,12) über den Rahmen (29) vorspringen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Querträger (30) des Rahmens (29) gegen-Uber den Enden der Löngströger (31) zurckversetzt sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Rahmen (29) auf der Oberseite eine Abdeckung trägt.