EP0259672B1

EP0259672B1 - Werkstückträger

Info

Publication number: EP0259672B1
Application number: EP87112095A
Authority: EP
Inventors: Klaus Korte
Original assignee: Stucki Kunststoffwerk und Werkzeugbau GmbH
Current assignee: Stucki Kunststoffwerk und Werkzeugbau GmbH
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1987-08-20
Publication date: 1990-04-18
Anticipated expiration: 2007-08-20
Also published as: DE3630566A1; DE3762327D1; ATE52064T1; EP0259672A1; DE3630566C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger, bestehend aus einem Rahmen und mindestens einer an diesem angebrachten, mit Durchbrüchen und/oder Vertiefungen und/oder Vorsprüngen versehenen Platte sowie an den Ecken angebrachten Füßen.
Derartige Werkstückträger werden für den innerbetrieblichen Transport von Montageteilen, aber auch für den Transport solcher Teile vom Herstellungswerk in das Montagewerk benutzt und dienen vor allem der Zuführung von Werkstücken zu automatisch beschickten Montagemaschinen. Die Anordnung der Werkstücke auf der Platte und die Zentrierung dieser Werkstücke durch Vorsprünge und/oder Vertiefungen ermöglicht ein automatisiertes Handling, aber auch einen sicheren Transport, bei dem sich die einzelnen Werkstücke nicht berühren.
Bisher werden diese Werkstückträger aus Metall hergestellt. Auf einen aus Blechprofilen hergestellten Rahmen werden dabei Bleche aufgesetzt und z.B. durch Schrauben mit dem Rahmen verbunden. Diese Bleche weisen Durchbrüche, Vertiefungen oder Erhöhungen oder in Löcher eingesetzte Bolzen für die Halterung der Werkstücke auf. Anstelle der Bleche oder zusammen mit den Blechen können auch aus Blech geformte und mit Ausklinkungen versehene Profilschienen der Halterung von Werkstücken auf diesem Werkstückträger dienen.
Die Herstellung dieses Werkstückträgers ist aufwendig und teuer. Denn die Verformung der Bleche erfordert schwere Pressen und teuere Werkzeuge, das Befestigen von Haltebolzen auf den Blechen erfordert Handarbeit, ebenso das Ansetzen der Füße am Rahmen. Dabei sind diese Werkstückträger ökonomisch vorteilhaft eigentlich nur im innerbetrieblichen Verkehr einsetzbar, für den Versand von Werkstücken zu im Ausland befindlichen Montagewerken eignen sie sich wegen ihres hohen Preises und ihres hohen Gewichtes sowie der Notwendigkeit eines Rücktransportes nur in beschränktem Umfang.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen leichten und leicht herstellbaren Werkstückträger zu schaffen, der für eine Handhabung mit Robotern geeignet ist und dessen Teile so billig herstellbar sind, daß sie nach einer Benutzung auch weggeworfen werden können.
Die Erfindung besteht darin, daß der Rahmen durch ein Kunststofformteil gebildet ist, in dessen Ecken Rohre eingeformt sind, daß der Rahmen nach oben gerichtete Vorsprünge aufweist und daß die Platte ein weiteres aus Kunststoff hergestelltes Bauteil ist, welches über den Rahmen gestülpt ist und welches am Rande entweder nach oben gerichtete Vorsprünge aufweist, in deren Innenraum die Vorsprünge des Rahmens eingreifen, oder welche am Rande Durchbrechungen von der Querschnittsform der Vorsprünge des Rahmens aufweist, durch die sich diese erstrecken.
Die Herstellung dieses Werkstückträgers aus zwei Kunststofformteilen erbringt nicht nur den Vorteil eines geringen Gewichtes des Werkstückträgers, sondern auch den Vorteil, daß dieser leichter herstellbar ist und mit Werkzeugen herstellbar ist, die sich weniger schnell abnutzen als Werkzeuge zum Ziehen und Stanzen von Blech. Die Kunststoffformteile können dabei so preiswert hergestellt werden, daß sie als Wegwerfteile gehandhabt werden können, wenn ein Rücktransport über weite Entfernungen dieses ökonomisch richtig erscheinen läßt. Dabei weist dieser erfindungsgemäße Werkstückträger für den Transport der Werkstücke ausreichende Festigkeit auf und steht auch insofern metallischen Werkstückträgern nicht nach. Er weist darüberhinaus den Vorteil auf, daß empfindliche Werkstücke, z.B. lackierte Werkstücke, sicherer transportiert werden können. Aber auch die Montage ist vereinfacht. Die Platte wird einfach über den Rahmen gestülpt, sie braucht nicht mehr mit Schrauben befestigt zu werden. Die in die Vertiefungen der Platte eingreifenden Vorsprünge des Rahmens halten die Platte sicher, insbesondere dann, wenn die Innenabmessungen der Vertiefung den Außenabmessungen der Vorsprünge entsprechen, weil, dann nach einem Entweichen der Luft aus dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen und den Vertiefungen die Platten sich an diesen Stellen fest am Rahmen ansaugen.
Die nach oben gerichteten Vorsprünge können dabei ebenso wie eingeformte oder eingestanzte Löcher der Zentrierung von Führungselementen eines Roboters dienen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Platte ein aus Kunststoffolie tiefgezogenes Bauteil oder ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Bauteil ist. Bei der Ausführungsform der Platte als tiefgezogene Folie ist diese besonders preiswert herstellbar.
Vorteilhaft für eine weitere Stabilitätserhöhung kann es sein, wenn die Platte einen nach unten gezogenen Rand aufweist, der sich an den Außenrand des Rahmens anlegt.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der Rahmen und die Platte durch an ihnen angebrachte Verhakungselemente miteinander verbunden sind. Diese können beispielsweise so gestaltet sein, daß die Verhakungselemente an dem Rahmen und der Platte durch Löcher im einen Bauteil und Vorsprünge im anderen Bauteil gebildet sind oder daß das eine Bauteil in das andere Bauteil eingesprengt ist. Hierdurch wird eine innige Verbindung der beiden Bauteile miteinander erreicht, die nunmehr nur noch schwer und unter erheblicher Kraftaufwendung voneinander zu lösen sind.
Die Rohre an den Ecken des Rahmens dienen der Anbringung von Füßen, die in Form von Rohren und/oder Bolzen gestaltet sind und deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres am Rahmen entspricht, aber auch der Aufnahme von rohr- bzw. bolzenförmigen Distanzelementen, wenn die einzelnen Werkstückträger in Etagen übereinander gestellt werden und zusammen mit diesen Distanzelementen ein Gestell bilden. Zur Aufnahme dieser rohrförmigen bzw. bolzenförmigen Füße kann der Werkstückträger in zweierlei Art geformt sein:
Eine Möglichkeit besteht darin, daß jedes an der Ecken des Rahmens ausgebildete Rohr durch eine Querwand mittig geteilt ist, welche vorzugsweise ein zentrales Loch aufweist.
Die andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß jedes an der Ecke des Rahmens ausgebildete Rohr einen rohr- oder topfförmigen Ansatz aufweist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres gleich oder geringfügig kleiner ist. Diese zweite Ausführungsmöglichkeit hat den Vorteil, daß Rahmen bzw. Werkstückträger ohne Füße ebenfalls zentriert übereinander gestapelt werden können, soweit nicht schon durch die nach oben gerichteten Vorsprünge dieses erreicht wird.
Vorteilhaft kann es sein, wenn in die in die Ecken des Rahmens eingeformten Rohre Hohlbolzen eingesetrt sind, die einen Querschnittssprung aufweisen und deren Innendurchmesser im dickeren Teil geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des dünneren Teiles ist. Mit derartigen Bolzen lassen sich viele Werkzeugträger etagenförmig übereinander zu einem Gestell zusammenstellen, das eine hohe Querstabilität aufweist.
Der Rahmen erhält eine hohe Stabilität, wenn die Holme des Rahmens im Querschnitt U-förmig gestaltet sind und durch Rippen unterteilt sind, wobei die Schenkel der U-Form die Außen- und Innenseitenwände des Rahmens bilden und der Verbindungsteil der Schenkel der U-Form oben oder unten oder teilweise oben (vorzugsweise im Bereich der nach oben gerichteten Vorsprünge), teilweise unten befindlich ist, wobei vorzugsweise im Bereich der Vorsprünge die Rippenaußenkante um die Vorsprungshöhe nach innen versetzt ist.
Um Verschmutzungen zu vermeiden oder den Transport der Rahmen auf Röllchenbahnen zu ermöglichen oder um den Rahmen auch ein ästhetisch besseres Aussehen zu geben, kann es zweckmäßig sein, in die offenen Teile des Rahmens Einsatzteile einzusetzen, welche vorzugsweise eingesprengt sind und welche nach ihrem festen Einsetzen in einer Ebene mit den übrigen Oberflächenteilen des Rahmens liegen.
Damit sich Werkstückträger beim mechanischen Transport nicht mit überstehenden Rändern der Platte gegenseitig verhaken oder teilweise übereinandersetzen können, ist es zweckmäßig, wenn an der Außenseite des Rahmens Rippen vorzugsweise oberhalb einer Fußleiste des Rahmens angeordnet sind.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Rahmens, in der linken Hälfte von oben, in der rechten Hälfte von unten,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Rahmens,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Rahmen,
Fig. 4 eine Ansicht eines Rahmens mit Folienplatte,
Fig. 5 eine Ansicht einer Folienplatte, in der linken Hälfte von oben, in der rechten Hälfte von unten,
Fig. 6 eine Ansicht einer anderen Folienplatte,
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Folienplatte,
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Rahmen mit Folienplatte,
Fig. 9 einen Querschnitt durch zwei übereinander gestapelte Werkstückträger im Bereich der Vorsprünge in einer Ausführungsform,
Fig.10 in einer anderen Ausführungsform,
Fig.11 eine Ansicht einer Ecke eines Rahmens von oben,
Fig.12 mit als Abstandhalter dienenden Bolzen übereinander zu einem Gestell gestapelte Werkstückträger an einer Ecke im Schnitt.

Der Rahmen 1 ist im Querschnitt U-förmig gestaltet. Er weist eine innere Seitenwand 2 und eine äußere Seitenwand 3 auf, die durch die Oberfläche 4 miteinander verbunden sind. Die Ecken dieses Rahmens 1 sind als Rohre 5 geformt. Hier gibt es zwei Möglichkeiten, und zwar ist in Fig. 3 rechte Hälfte das Rohr 5 durch eine mittige Zwischenwand 6 geteilt, so daß als Füße dienende, nicht dargestellte Rohrstücke von unten eingesteckt werden können, während weitere Rohrstücke von oben eingesteckt werden können, die als Träger eines weiteren Rahmens 1 dienen können. In der linken Hälfte der Fig. 3 ist das Rohr 5 nach oben hin durch einen rohr- oder topfförmigen Ansatz 7 abgeschlossen, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres 5 gleich oder geringfügig kleiner ist. Dieser Ansatz 7 steht über die Oberfläche 4 nach oben hinaus. Diese Ansätze 7 dienen beim Übereinanderstapeln von mehreren Rahmen 1 als Zentrierung, weshalb ihre Oberkante abgeschrägt ist.
Aus der Oberfläche 4 des Rahmens 1 stehen nach oben Vorsprünge 8 hervor, diese sind innen hohl, so daß an diesen Stellen im Inneren des Rahmens eine Vertiefung vorhanden ist. Zwischen der inneren Seitenwand 2 und der äußeren Seitenwand 3 befinden sich Rippen 9, welche im Bereich der Vorsprünge nicht bis an die Unterkante der Seitenwände 2,3 reichen, sondern deren Außenkante um die Vorsprunghöhe nach innen versetzt ist. Diese Versetzung erfolgt, damit beim Übereinanderstapein von Rahmen 1 jeweils ein Vorsprung 8 von unten her in den darübergestapelten Rahmen 1 hineinstehen kann. Dadurch ist gewährleistet, daß die Seitenwände 2,3 des darübergestapelten Rahmens auf der Oberfläche 4 des daruntergestapelten Rahmens stehen. Zweckmäßigerweise sind die Vorsprünge entweder leicht konisch ausgebildet oder sie weisen eine abgeschrägte Kante 10 auf.
Über diesen Rahmen wird eine Folienplatte 11 her- übergestülpt, welche am Rande (von unten betrachtet) Vertiefungen 12 aufweist, die an Orten angebracht sind, die mit den Vorsprüngen 8 des Rahmens 1 korrespondieren und auf ihrer Innenseite der Form der Vorsprünge des Rahmens 1 angepaßt sind. Zweckmäßigerweise weisen sie die gleiche Form auf.
Die Folienplatte 11 weist eine Reihe von Löchern 13 oder Vertiefungen 14 auf, in welche die zu transportierenden Werkstücke eingelegt bzw. eingesteckt werden.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 weist die Folienplatte 11 anstelle der Vertiefungen 12 Ausnehmungen 15 auf, durch die im zusammengebauten Zustand mit dem Rahmen 1 die Vorsprünge 8 hindurchgreifen.
Im Bereich der Ecken weist die Folienplatte 11 Löcher 16 oder Ausnehmungen 17 auf, damit beim Übereinanderstapeln bzw. beim Ansetzen von Rohren als Träger eines weiteren darüber angeordneten Rahmens die Folie nicht im Wege steht.
In Fig. 9 ist ein Schnitt an der Stelle IX-IX der Fig. 4 dargestellt, wenn zwei Werkstückträger übereinander angeordnet sind. Die innere Seitenwand 2 und die äußere Seitenwand 3 sind durch Rippen 9 miteinander verbunden. Diese Rippen 9 weisen an ihrem unteren Ende eine Ausnehmung 18 auf, in die beim Übereinanderstapeln der nach oben gerichtete Vorsprung 8 hineingreift. Die Ausnehmung 18 weist daher eine Weite X auf, die geringfügig größer als die Breite Y des Vorsprunges 8 ist. Hierdurch wird eine exakte Zentrierung übereinandergestapelter Werkstückträger ebenso wie übereinandergestapelter Rahmen 1 erreicht. Ist bei einem Werkstückträger die Folienplatte 11 im Bereich des Loches für den Durchtritt des Vorsprunges 8 nach oben gezogen und ist hierdurch ein Rand 19 gebildet, so kann es bei dieser Ausführungsform nicht dazu kommen, daß der Rand 19 der Folienplatte 11 sich zwischen der inneren Seitenwand 2 und der äußeren Seitenwand 3, abgestützt durch den Vorsprung 8, verklemmt, weil die Unterkante der Rippen 9 auf der Oberkante des Randes 19 aufsitzt.
Damit nicht der äußere, nach unten abgewinkelte Rand 20 der Folienplatte 11 durch seinen Überstand über die äußere Seitenwand 3 des Rahmens Anlaß zu irgendwelchen Betriebsstörungen gibt, ist es zweckmäßig, wenn der Rahmen 1 am unteren Ende der inneren Seitenwand 2 und der äußeren Seitenwand 3 nach außen gerichtete Fußleisten 21 aufweist, und wenn die äußere Seitenwand 3 nach au- ßengerichtete Rippen 22 trägt, die mit dem Außenrand 20 der Folienplatte 11 und mit der Fußleiste 21 fluchten.
Während in Fig. 9 die Ausnehmung 18 in etwa rechteckförmig gebildet ist, kann sie, wie Fig. 10 zeigt, auch keilförmig gebildet sein, wodurch eine Zentrierwirkung erreicht wird.
In Fig. 11 ist eine Ecke dieser Ausführungsform des Rahmens 1 mit Außenrippen 22 gezeigt. Auch hier ist der Rahmen 1 im Querschnitt U-förmig gebildet, jedoch ist die die innere Seitenwand 2 und die äußere Seitenwand 3 verbindende Oberfläche 4A im Bereich der Vorsprünge 8 oben angeordnet, im Bereich zwischen dem Rohr 5 an der Ecke und dem Vorsprung 8 jedoch unten angeordnet, so daß bei einer Ansicht von oben durch die unten liegende Oberfläche 4B, die innere Seitenwand 2, die äußere Seitenwand 3, die Außenwand des Rohres 5 und die Rippe 9 ein nach oben offener Hohlraum gebildet ist, während unterhalb der Vorsprünge 8 nach unten hin offene Hohlräume gebildet sind.
In Fig. 12 ist eine Ecke übereinandergestapelter Werkstückträger im Schnitt dargestellt. Die einzelnen aus Rahmen 1 und Folienplatte 11 gebildeten Werkstückträger sind voneinander durch Bolzen 23 auf Abstand gehalten. Diese Bolzen 23 bilden zusammengesetzt die Vertikalstreben eines Gestells, dessen horizontal angeordneten Teile durch die aus Rahmen 1 und Folienplatte 11 bestehenden Werkstückträger gebildet sind. Um ein derartiges Gestell herzustellen, weist die Zwischenwand 6 im Rohr 5 ein Loch 24 auf. Der Bolzen 23 weist einen Absatz 25 auf, oberhalb des Ansatzes 25 weist der Bolzen einen kleineren Außendurchmesser A auf, während unterhalb des Absatzes 25 der Außendurchmesser B des Bolzens 23 als der Außendurchmesser A ist. Da der Innendurchmesser C im unteren Bereich des Bolzens 23 geringfügig kleiner als der Außendurchmesser A ist, lassen sich mehrere Bolzen 23 aufeinander aufstecken. Der Durchmesser des Loches 24 ist so gewählt, daß er geringfügig größer als der Außendurchmesser A, aber kleiner als der Außendurchmesser B ist. Dadurch lassen sich zwischen je zwei ineinandergesteckte Bolzen 23 ein Werkstückträger, bestehend aus Rahmen 1 und Folienplatte 11, zu einem Gestell anordnen.

Claims

1. Werkstückträger,

bestehend aus einem Rahmen und mindestens einer an diesem angebrachten, mit Durchbrüchen und/oder Vertiefungen und/oder Vorsprüngen versehenen Platte sowie an den Ecken angebrachten Füßen, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rahmen (1) durch ein Kunststofformteil gebildet ist, in dessen Ecken Rohre (5) eingeformt sind,

daß der Rahmen (1) nach oben gerichtete Vorsprünge (8) aufweist

und daß die Platte (11) ein weiteres aus Kunststoff hergestelltes Bauteil ist, welches über den Rahmen (1) gestülpt ist und welches am Rande entweder nach oben gerichtete Vorsprünge (12) aufweist, in deren Innenraum die Vorsprünge (8) des Rahmens (1) eingreifen, oder welche am Rande Durchbrechungen von der Querschnittsform der Vorsprünge des Rahmens aufweist, durch die sich diese erstrecken.

2. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (11) ein aus Kunststoffolie tiefgezogenes Bauteil oder ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Bauteil ist.

3. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (11) einen nach unten gezogenen Rand aufweist.

4. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (1) und die Platte (11) durch an ihnen angebrachte Verhakungselemente miteinander verbunden sind.

5. Werkstückträger nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verhakungselemente an dem Rahmen und der Platte durch Löcher im einen Bauteil und Vorsprünge im anderen Bauteil gebildet sind oder daß das eine Bauteil in das andere eingesprengt ist.

6. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes an der Ecke des Rahmens (1) ausgebildete Rohr (5) durch eine Querwand (6) mittig geteilt ist, welche vorzugsweise ein zentrales Loch aufweist.

7. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes an der Ecke des Rahmens (1) ausgebildete Rohr (5) einen rohr- oder topfförmigen Ansatz (7) aufweist.

8. Werkstückträger nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die in die Ecken des Rahmens (1) eingeformten Rohre (5) hohle Bolzen eingesetzt sind, die einen Querschnittssprung aufweisen und deren Innendurchmesser im dickeren Teil geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des dünneren Teiles ist.

9. Werkstückträger nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füße durch Rohre oder Bolzen gebildet sind, welche in die an den Ecken des Rahmens eingeformte Rohre (5) eingesteckt sind.

10. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Holme des Rahmens (1) im Querschnitt U-förmig gestaltet und durch Rippen (9) unterteilt sind, wobei die Schenkel der U-Form die Außen- und Innenseitenwände des Rahmens bilden und der Verbindungsteil der Schenkel der U-Form oben oder unten oder teilweise oben (vorzugsweise im Bereich der nach oben gerichteten Vorsprünge) teilweise unten befindlich ist, wobei vorzugsweise im Bereich der Vorsprünge (8) die Rippenaußenkante um die Vorsprunghöhe nach innen versetzt ist.

11. Werkstückträger nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in offene Teile des Rahmens Einsatzteile eingesetzt und vorzugsweise eingesprengt sind.

12. Werkstückträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Außenseite des Rahmens (1) Rippen vorzugsweise oberhalb einer Fußleiste angeordnet sind.