DE3535875C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger nach dem Ober­ begriff von Anspruch 1. Die von ihm aufzunehmenden Werkstücke sind insbesondere Karosserieeinzelteile. Denkbar sind jedoch auch Kunststoffteile, die aus einer thermoplastisch umgeform­ ten Kunststoffplatte hergestellt worden sind. Arbeitsvorgänge, die eine lagedefinierte Auflage des Werkstückes voraussetzen, die jedoch keine nennenswerte Kräfte auf das Werkstück aus­ üben, sind z.B. das Besäumen von Ziehteilen mittels Energie­ strahl oder das Auftragen einer Kleberaupe oder einer Dicht­ stoffraupe.

In der Prototypfertigung von Karosserien während der Ent­ wicklungsphase eines Neufahrzeuges sind nur kleine Losgrößen von Karosserieteilen herzustellen; diese werden von Hand ge­ zogen und müssen anschließend besäumt werden. Für das Be­ säumen kann man eine roboterähnliche vielachsig bewegliche Maschine mit Laserschneidkopf verwenden, die mittels ma­ schinell abrufbarer gespeicherter Daten elektronisch steuer­ bar ist. Beim Besäumen von Tiefziehteilen, die in kleinen Losgrößen hergestellt wurden, ist ein häufiges Umrüsten auf anders geformte Tiefziehteile erforderlich. Steuerungstech­ nisch ist dies beim Einsatz elektronisch steuerbarer Maschi­ nen durch Austausch des entsprechenden Datenträgers, bei­ spielsweise einer Kassette leicht möglich. Jedoch gestal­ tet sich das Umrüsten der Werkstückträger auf ein veränder­ tes Werkstück bei dem der Anmelderin bekannten Stand der Technik recht umständlich bzw. kostspielig. Und zwar muß danach für jedes Werkstück ein gesonderter Werkstückträger im Vorrat gehalten werden, der individuell jeweils einem Werkstück angepaßt ist. Es kann sich dabei z. B. um einen Abguß aus Kunststoff oder Gips handeln, auf dem das Werk­ stück aufgelegt wird. Nachdem Tiefziehteile aus Blech in der Regel sehr voluminöse Bauteile sind, sind dementsprechend auch die Werkstückträger sehr groß. Die Lagerhaltung einer Vielzahl derartiger Werkstückträger beansprucht nicht nur sehr viel Platz, sondern die Transportwege beim Umrüsten der­ artiger Werkstückträger sind lang und der Umrüstvorgang ist entsprechend zeitraubend und unwirtschaftlich.

Aus dem DE-GM 19 06 998 ist eine Gummimatte zur Auflagerung von Bauteilen bekannt, die nach Art eines Gitterrostes aus­ gebildet ist, bei dem die einzelnen tragenden Material­ stränge jedoch aus Vollgummi mit dreieckigem Querschnitt gebildet sind. Diese Montagematte dient zur verkratzungs­ sicheren Auflage von polierten Teilen. Eine lagedefinierte Auflagerung von räumlich unregelmäßig geformten Teilen der angesprochenen Art darauf ist jedoch nicht möglich. Je nach individueller Gestalt der zu behandelnden Teile liegen diese mehr oder weniger kippgefährdet auf der im Wesentlichen ebenen Gummimatte auf.

Auch das DE-GM 78 03 953 zeigt eine im Wesentlichen ebene Arbeitsplatte, bei der Randleisten in unterschiedlicher Größe und in unterschiedlicher Lage aufsteckbar sind, um auf der Arbeitsplatte ein unterschiedlich großes Feld ein­ grenzen zu können. Eine lagedefinierte Auflagerung von räum­ lich unregelmäßig geformten Teilen darauf ist jedoch nicht möglich, nachdem die Arbeitsplatte eben ausgebildet ist.

In der Zeitschrift Schiffbautechnik 1967, Seiten 258 bis 261 ist eine Vorrichtung beschrieben, mittels der räumlich ge­ krümmte Bleche für eine Schiffskörperaußenwandung lagedefi­ niert aufgelagert werden können, um zu größeren Sektionen zusammengeschweißt zu werden. Diese Bauvorrichtung besteht aus einem im wesentlichen rostartigen ebenen Grundrahmen, auf den hochkant mehrere parallel zueinander verlaufende Kon­ turbleche aufgeständert sind, die ihrerseits die räumlich gekrümmten Schiffswandungsbleche entlang von Berührungsli­ nien tragen. Der Grundrahmen besteht aus einem Rost,der stabil gebaut ist, um die von den schweren Schiffsbautei­ len ausgeübten Kräfte sicher auffangen zu können. Er wird durch Längs und Querträger gebildet, die durch Schweißungen starr miteinander verbunden sind. Der rostartige Grundrahmen enthält mehrere Zeilen vertikal stehender Stützen, die an ihrer Oberseite durch durchlaufende Kopfträger zeilenweise miteinander verbunden sind. Auf die Kopfträger werden die schablonenartigen Konturbleche aufgeschraubt, die an ihrer Oberseite individuell entsprechend den aufzulagernden Schiffsbauteilen konturiert sind. Die Konturbleche sind ihrerseits entsprechend den Belastungen der Schiffsbautei­ le stabil gebaut und mit Aussteifungsrippen und dergleichen versehen. Bei Nichtbenutzung der Bauvorrichtung zum zusam­ menschweißen räumlich gekrümmter Schiffbauteile sind die Stützen mit ihren Kopfträgern in den Grundrost einsenkbar, so daß in diesem Zustand der Grundrahmen oberseitig eine durchweg ebene Oberfläche bzw. eine günstige Auflagefläche für ebene Flachsektionen von Schiffskonstruktionen bildet. Das Umrüsten einer solchen Bauvorrichtung für unterschied­ lich geformte Schiffssektionen gestaltet sich wegen der schweren und großen Ausgestaltung der einzelnen Konturbleche sehr mühsam und zeitraubend. Überdies ist die Befestigung der Konturbleche auf dem Grundrost ebenfalls sehr zeitrau­ bend.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Werkstückträger zu schaf­ fen, der sehr schnell auf unterschiedliche Werkstücke umge­ rüstet werden kann und bei dem die werkstückindividuell aus­ gebildeten Einzelteile billig und rasch herstellbar sind und nur sehr wenig Platz einnehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die danach zur Verwendung kommenden schablonenartigen Auflagestege sind rasch auf ei­ ner Lasertrennmaschine entsprechend elektronisch abspeicher­ baren bzw. abrufbaren Daten, die ohnehin vorhanden sind, herstellbar. Die schablonenartigen Auflagestege sind im übrigen leicht handhabbar und als Flachteile raumsparend unterzubringen. Wegen ihrer geringen Abmessungen können sie auch nahe beim Arbeitsplatz gelagert und rasch ausgetauscht werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran­ sprüchen entnommen werden. Im übrigen ist ein in den Zeich­ nungen dargestelltes Ausführungsbeispiel nachfolgend noch er­ läutert; dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Werkstück­ trägers nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Holm des Rechteck­ rahmens des Werkstückträgers nach Fig. 1 ent­ lang der Schnittlinie II-II,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen der Auflagestege des Werkstückträgers nach Fig. 1 entlang einer Kreuzungsstelle zweier verschiedener Auflagestege,

Fig. 4 einen auf die Rahmenholme aufsteckbaren Reiter, der einen Halteschlitz bildet.

Der in Fig. 1 dargestellte Werkstückträger dient zur lage­ definierten Aufnahme von dünnwandigen räumlich geformten Werkstücken, beispielsweise tiefgezogenen Karosseriebautei­ len aus Blech. Der Werkstückträger besteht im Wesentlichen aus einem Rechteckrahmen 2, der innenseitig eine Vielzahl von Schlitzen 3 trägt. Bei Horizontallage des Rechteckrahmens stehen die Schlitze vertikal; sie sind im übrigen nur nach oben und zum Innern der Öffnung des Rechteckrahmens 2 hin offen. Dadurch können sie Auflagestege 4, 4′ bzw. 4′′ auf­ nehmen, die aus Blech bestehen und die vertikalstehend in die Schlitze lose von oben eingesteckt werden. Die Auflage­ stege überbrücken die Öffnung des Rechteckrahmens; sie sind oberseitig entsprechend der Werkstückunterseite geformt und weisen eine entsprechende Kontur 5, 5′ bzw. 5′′ auf. Um die Auflagestege kreuzweise zusammenstecken zu können, sind die Auflagestege ihrerseits im Kreuzungsbereich ebenfalls bis zur halben Höhe von oben bzw. von unten her geschlitzt (Schlitz 6). Es brauchen keineswegs in alle Schlitze 3 des Rechteckrahmens Auflagestege eingelegt zu werden; es ge­ nügt, einige wenige Auflagestege einzulegen. Bei dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel sind drei Auflagestege, zwei parallel zueinander und einer quer dazu in den Rechteckrahmen 2 eingesteckt. Dadurch kann das relativ einfach geformte Werk­ stück 1 sicher und lagedefiniert aufgenommen werden. Die Auf­ lagestege sind aus einem flachen Blech hergestellt und können zweckmäßigerweise auf NC-steuerbaren Maschinen gefertigt wer­ den. Hierbei setzt sich die herauszutrennende Umrißlinie aus einer bei allen Auflagestegen sich widerholenden Standartkon­ tur und einer werkstückindividuellen Kontur 5, 5′ bzw. 5′′ zusammen. Die Daten für die werkstückindividuelle Kontur liegen meist ohnehin abrufbar vor, so daß auch diese Daten leicht zur Steuerung der Schneidemaschine herangezogen wer­ den können. Der Rechteckrahmen des Werkstückträgers ist aus Rechteckrohren gebildet, in die die Schlitze 3 in gleich­ mäßigen Abständen eingearbeitet sind. Um auch Werkstücke, die größer als der in Fig. 1 dargestellte Rechteckrahmen sind, lagedefiniert auflagern zu können, können mehrere Rechteckrahmen zu einer Einheit zusammengefügt werden, wo­ für am Rechteckrahmen Querbohrungen 8 angebracht sein können, die Verbindungsschrauben aufnehmen. Es kann aber auch ein loses Zusammenfügen von Rechteckrahmen zu einer größeren Einheit infrage kommen; in diesem Fall genügt es, kleine U-förmige Haltekrallen in die Schlitze benachbarter Holme einzulassen. Denkbar ist es auch, verschiedene Rahmen durch einheitlich durchlaufende Auflagestege zusammenzuhal­ ten, die im Bereich aneinander anstoßender Längsholme ent­ sprechend ausgespart sind.

Nachdem die Auflagestege 4 klein und leicht sind, können sie nahe bei der Bearbeitungsmaschine gelagert und aufgrund ihrer leichten Handbarkeit rasch ausgetauscht werden. Eine Besäumungs­ station mit einer elektronisch steuerbaren Laser-Schneideein­ richtung ist daher mit den erfindungsgemäßen Werkstückträgern rasch auf andere Werkstücke umrüstbar, sodaß ein wirtschaft­ liches und kostengünstiges Arbeiten auch bei kleinen Losgrößen möglich ist.

Wie in Fig. 4 angedeutet ist können die Rahmenholme 7′ auch aus Sperrholz in einem Vollquerschnitt gebildet sein. Die Schlitze 3 zur Halterung der Auflagestege sind bei diesem Ausführungsbeispiel in einen L-förmigen Reiter 9 eingearbei­ tet. Dieser weist an dem einen Schenkel zwei Stifte 10 auf mit denen er in ein entsprechendes Paar von Bohrungen 11 in den Holmen 7′ einsteckbar ist. Die Reiter 9 sind dadurch leicht austauschbar an den Holmen befestigt. Es werden nur an den Stellen Reiter 9 eingesteckt, an denen Auflagestege 5 am Holm aufliegen und gehaltert werden sollen. Der Vorteil der Ausbildung nach Fig. 4 liegt darin, daß der Holm nicht durch Schlitze geschwächt wird und daß die Aufnahmebohrungen 11 einfacher und rascher an den Holmen angebracht werden können, als Schlitze. Diese Bohrungen können bedarfsweise auch da­ zu verwendet werden, mehrere Rechteckrahmen durch U-förmige Krallen aus Draht zu einer größeren Einheit zusammenzufügen.

Abschließend soll noch erwähnt werden, daß die Rechteck­ rahmen für einen vorzugsweise taktweisen Werkstücktransfer auf einer entsprechenden Förderunterlage verwendet werden können, beispielsweise zwischen einer Arbeitsstation einer­ seits und einer Einlage- und Entnahmestation andererseits oder zwischen unterschiedlichen Arbeitsstationen.

Claims (6)

1. Werkstückträger für dünnwandige räumlich geformte Werk­ stücke zur lagedefinierten Auflagerung eines Werkstückes während eines Bearbeitungsvorganges auf eine formangepaßte Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger aus einem Rechteckrahmen (2) mit ei­ ner Vielzahl innenseitig angebrachter Schlitze (3) besteht, die quer zur Haupterstreckungsebene des Rechteckrahmens (2) stehen, die nur quer in einer einzigen Richtung (nach oben) von der Haupterstreckungsebene weg und nur zum Innern der Öffnung des Rechteckrahmens (2) hin offen sind, in die die Öffnung des Rechteckrahmens überbrückende, der Werkstückauf­ lagerung dienende, oberseitig entsprechend der Werkstückun­ terseite geformte Auflagestege (4, 4′, 4′′) austauschbar ein­ steckbar sind.

2. Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagestege (4, 4′, 4′′) ihrerseits an bestimmten Stellen vertikale Schlitze (6), die sich etwa über die hal­ be Höhe der Auflagestege (4, 4′, 4′′) erstrecken, aufweisen, derart, daß sie an diesen Stellen gekreuzt ineinandersteck­ bar sind.

3. Werkstückträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Rahmenholme (7) aus Rechteckrohren gebildet sind.

4. Werkstückträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (3) in die Rahmenholme (7) eingearbeitet sind.

5. Werkstückträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (3) äquidistant angebracht sind.

6. Werkstückträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in quer zu den Holmen des Rechteckrahmens befestigbaren, L-förmigen Reitern gebildet sind.