EP1905538A1

EP1905538A1 - Aufbewahrungsvorrichtung für Werkstücke

Info

Publication number: EP1905538A1
Application number: EP06121284A
Authority: EP
Inventors: Hans Ulrich Fischer
Original assignee: 3f-Aktiengesellschaft fur Flexible Fertigung
Current assignee: 3f-Aktiengesellschaft fur Flexible Fertigung
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2026-09-26
Also published as: ATE486689T1; DE502006008236D1; EP1905538B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufbewahrungsvorrichtung für Werkstücke (6). Eine erste Verschiebevorrichtung (1) ist verschiebbar auf einer zweiten Verschiebevorrichtung (2) angeordnet ist. Die zweite Verschiebevorrichtung (2) ist verschiebbar auf einem Gestell (3) angeordnet. Die erste Verschiebevorrichtung (1) und die zweite Verschiebevorrichtung (2) umfassen gegenüberliegend angeordnete Aufnahmevorrichtungen (7.1,7.2) zur Aufbewahrung von Werkstücken (6). Durch das Verschieben der ersten Verschiebevorrichtung (1) gegenüber der zweiten Verschiebevorrichtung (2) ist der Abstand zwischen den Aufnahmevorrichtungen (7.1,7.2) an eine Abmessung von Werkstücken (6) anpassbar, wobei Werkstücke (6) in Bezug auf eine durch die Aufnahmevorrichtungen (7.1,7.2) gebildete Zentrierung (8) zentrierbar sind. An der ersten Verschiebevorrichtung (1), an der zweiten Verschiebevorrichtung (2) und am Gestell (3) ist eine Arretierungsvorrichtung (5) derart angebracht ist, dass sich die Zentrierung (8) gegenüber dem Gestell (3) unabhängig von einer Abmessung von Werkstücken (6) stets an derselben Position.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufbewahrungsvorrichtung für Werkstücke.

Stand der Technik

Aufbewahrungsvorrichtungen für Werkstücke sind im Stand der Technik bekannt. Solche Aufbewahrungsvorrichtungen werden auch als Werkstückträger oder als Vorrichtung zur Bereitstellung von Werkstücken bezeichnet und können beispielsweise in der Fertigungstechnik eingesetzt werden. So können Werkstücke in einer Aufbewahrungsvorrichtung platziert werden und es kann beispielsweise durch einen Bearbeitungsroboter auf diese Werkstücke zur Durchführung eines Bearbeitungsschrittes zugegriffen werden. Dabei wird durch einen Roboterarm ein Werkstück aus der Aufbewahrungsvorrichtung abgeholt, mittels eines Bearbeitungsschritts bearbeitet und dann wieder an die ursprüngliche Stelle der Aufbewahrungsvorrichtung oder an eine andere freie Stelle der Aufbewahrungsvorrichtung zurückgebracht. Ein Bearbeitungsschritt kann irgendeinen Bearbeitungsschritt wie beispielsweise das Anbringen einer Bohrung, das Anbringen eines Bauteils, das Anbringen eines Gewindes oder das Durchführen einer Oberflächenbehandlung wie beispielsweise einer Oberflächenbemalung betreffen. Ein Bearbeitungsroboter kann dabei so eingerichtet sein, dass ein bestimmter Bearbeitungsschritt unabhängig von einer Abmessung des Werkstücks, also beispielsweise unabhängig vom Durchmesser des Werkstücks, in einer optimierten Art und Weise, also beispielsweise besonders schnell und kostengünstig, durchgeführt werden kann. Im Stand der Technik sind Aufbewahrungsvorrichtungen bekannt, welche für eine bestimmte Abmessung des Werkstücks, beispielsweise für einen bestimmten Durchmesser, ausgelegt sind. Für die Produktion von ähnlichen Werkstücken mit unterschiedlichen Abmessungen werden im Stand der Technik der jeweiligen Abmessung des Werkstücks entsprechende Aufbewahrungsvorrichtungen verwendet. So kann für eine erste Grösse eines Werkstücks ein erster Werkstückträger verwendet werden und für eine zweite Grösse der Werkstücke kann ein zweiter Werkstückträger verwendet werden. Der Zugriff durch einen Roboterarm auf die Werkstücke muss dabei allerdings bei einem Wechsel von einer ersten Grösse auf eine zweite Grösse des Werkstücks neu programmiert werden, da sich die Werkstücke je nach Grösse an unterschiedlichen Stellen auf dem Werkstückträger befinden. In der Produktionstechnik ist es auch bekannt, statt einer Umprogrammierung des Roboterarms jeweils eine Umverteilung der Werkstücke auf einen dem Roboterarm angepassten Werkstückträger durchzuführen. Eine solche Umverteilung erfolgt oft von Hand und ist dementsprechend zeit- und kostenintensiv. Zudem wird ein für je eine Grösse der Werkstücke speziell angepasster Werkstückträger benötigt. Es ist ein Nachteil des Standes der Technik, dass keine Werkstückträger bekannt sind, welche einfach aufgebaut sind und sich einfach und schnell an unterschiedliche Abmessungen von Werkstücken, wie insbesondere unterschiedliche Durchmesser von Werkstücken, anpassen lassen, ohne dass dadurch eine vollständige Umprogrammierung eines Roboterarms für den Zugriff auf im Werkstückträger abgelegte Werkstücke notwendig ist.

Darstellung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung zur Aufbewahrung von Werkstücken vorzuschlagen, welche nicht die Nachteile des Standes der Technik aufweist. Die neue Vorrichtung zum Aufbewahren von Werkstücken soll insbesondere einfach und schnell an unterschiedliche Abmessungen von Werkstücken anpassbar sein.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.
Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass eine erste Verschiebevorrichtung verschiebbar auf einer zweiten Verschiebevorrichtung angeordnet ist, dass die zweite Verschiebevorrichtung verschiebbar auf einem Gestell angeordnet ist, dass die erste Verschiebevorrichtung und die zweite Verschiebevorrichtung gegenüberliegend angeordnete Aufnahmevorrichtungen zur Aufbewahrung von Werkstücken umfasst, dass durch das Verschieben der ersten Verschiebevorrichtung gegenüber der zweiten Verschiebevorrichtung der Abstand zwischen den Aufnahmevorrichtungen an eine Abmessung von Werkstücken anpassbar ist, wobei Werkstücke in Bezug auf eine durch die Aufnahmevorrichtungen gebildete Zentrierung zentrierbar sind, und dass an der ersten Verschiebevorrichtung, an der zweiten Verschiebevorrichtung und am Gestell eine Arretierungsvorrichtung derart angebracht ist, dass sich die Zentrierung gegenüber dem Gestell unabhängig von einer Abmessung von Werkstücken stets an derselben Position befindet. Ein solcher Werkstückträger hat insbesondere den Vorteil, dass sich Werkstücke im Werkstückträger unabhängig von der Grösse der Werkstücke immer an derselben Position befinden und somit beispielsweise von einem Roboterarm auf diese Werkstücke zugegriffen werden kann, ohne dass der Roboterarm für unterschiedliche Grössen der Werkstücke bezüglich Werkstückposition umprogrammiert werden muss.
In einer Ausführungsvariante ist die Arretierungsvorrichtung durch geeignet angebrachte und einander zugeordnete Bohrungen durch die erste Verschiebevorrichtung, durch die zweite Verschiebevorrichtung und durch das Gestell sowie einen in diese Bohrungen eingeführten Bolzen gebildet. Dabei können die Verschiebevorrichtungen und das Gestell insbesondere aus relativ dünnen Blechen geformt sein. Die Verschiebe vorrichtungen können insbesondere rechteckig ausgeführt sein und entlang der längeren Seite der Verschiebevorrichtung gegeneinander verschiebbar geführt sein. Das Gestell kann entsprechend rechteckig ausgeführt sein. Die Bohrungen können insbesondere am Rand der Bleche und des Gestells entlang der längeren Seite der Verschiebevorrichtung angebracht sein. Eine Methode um diese Bohrungen anzubringen ist es, die Verschiebevorrichtungen gegeneinander und gegenüber dem Gestell für eine erste Werkstückgrösse zu positionieren, mit einem Bohrer eine erste Bohrung anzubringen, welche die Verschiebevorrichtungen und durch das Gestell durchdringt, dann die Verschiebvorrichtungen für eine zweite Werkstückgrösse zu positionieren - wobei die Zentrierung der Werkstücke beibehalten wird - und dann eine zweite Bohrung anzubringen. Mit einem Bolzen, welcher in so angebrachten Bohrungen eingeführt wird, können die Verschiebevorrichtungen für eine erste oder für eine zweite Werkstückgrösse fixiert werden. Ein solcher Werkstückträger hat insbesondere den Vorteil, dass der Werkstückträger einfach aufgebaut ist und dass der Werkstückträger schnell und einfach an eine Werkstückgrösse angepasst werden kann.
In einer anderen Ausführungsvariante sind an der ersten Verschiebevorrichtung, an der zweiten Verschiebungsvorrichtung und am Gestell einander zugeordnete Führungsöffnungen mit in diesen Führungsschlitzen angeordneten Führungsbolzen angebracht. Solche Führungsschlitze und Führungsbolzen können insbesondere im Bereich der Ecken der Verschiebevorrichtungen und des Gestells angebracht sein. Ein solcher Werkstückträger hat insbesondere den Vorteil, dass die Führung der Verschiebevorrichtungen gegenüber dem Gestell mit einfachen technischen Mitteln ausgestaltet werden kann.
In einer weiteren Ausführungsvariante besteht der Führungsbolzen aus einer Schraube, die am Gestell angebrachte Führungsöffnung umfasst ein Gewinde zur Aufnahme des Gewindes der Schraube und die an der ersten Verschiebungsvorrichtung und an der zweiten Verschiebungsvorrichtung angebrachten Führungsöffnungen bestehen aus Führungsschlitzen, in welchen sich der Schaft der Schraube in einer Richtung frei bewegen kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen beschrieben. Die Beispiele der Ausführungen werden durch folgende beigelegte Figur illustriert:

Figur 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemässen Werkstückträger.
Figur 2 zeigt schematisch eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Werkstückträgers.
Figur 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Arretierungsvorrichtung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 3 auf ein Gestell eines Werkstückträgers. Das Gestell 3 kann aus Metallprofilen, aus Blechprofilen oder aus irgendwelchen anderen Materialien gebildet sein. Das Gestell 3 kann wie in Figur 1 skizziert Gestellbeine umfassen. Das Gestell 3 kann aber auch aus Blechteilen geformt sein, sodass solche Gestellbeine an sich nicht erkennbar sind. Das Gestell 3 kann auch Vorrichtungen wie Zapfen oder Schlitze umfassen, um mehrere Gestelle aufeinander zustapeln. In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 1 auf eine erste Verstellvorrichtung und das Bezugszeichen 2 bezieht sich auf eine zweite Verstellvorrichtung. Wie in Figur 1 skizziert, sind die Verstellvorrichtungen 1, 2 aufeinander sowie auf dem Gestell 3 angeordnet.
In Figur 2 beziehen sich die erwähnten Bezugszeichen auf dieselben Gegenstände des erfindungsgemässen Werkstückträgers. Figur 2 zeigt schematisch eine perspektivische Explosionsdarstellung der ersten Verstellvorrichtung 1, der zweiten Verstellvorrichtung 2 und des Gestells 3. Wie in Figur 2 dargestellt, sind die Verstellvorrichtungen zueinander passend ausgeführt, wobei insbesondere wie nachfolgend beschrieben Bereiche geschaffen werden, um Werkstücke aufzunehmen. Wie in Figur 2 dargestellt, kann das Gestell 3 insbesondere einen freien Innenbereich umfassen, sodass Werkstücke, welche sich im Werkstückträger befinden, auch von unten frei zugänglich sind, beispielsweise für einen Reinigungsprozess.
In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 7.1 auf eine erste Aufnahmevorrichtung und das Bezugszeichen 7.2 bezieht sich auf eine zweite Aufnahmevorrichtung. Wie in Figur 1 dargestellt, ist die Aufnahmevorrichtung 7.1 fest mit der Verschiebevorrichtung 1 verbunden und die Aufnahmevorrichtung 7.2 ist fest mit der Verschiebevorrichtung 2 verbunden. Wie in Figur 1 dargestellt, sind die erste Aufnahmevorrichtung 7.1 und die zweite Aufnahmevorrichtung 7.2 einander gegenüberliegend angeordnet. Die erste Aufnahmevorrichtung 7.1 und die zweite Aufnahmevorrichtung 7.2 können wie in Figur 1 dargestellt insbesondere aus einander gegenüberliegenden Balken mit dreieckförmigen Einbuchtungen gebildet sein, wobei durch die Einbuchtungen jeweils Ablageplätze für Werkstücke gebildet werden. Solche Ablageplätze werden auch als "Nester" bezeichnet. Wie in Figur 1 gezeichnet, kann ein solcher Ablageplatz eine Zentrierung 8 umfassen, welche Zentrierung 8 beispielsweise durch den Schnittpunkt von gedachten Verbindungslinien zwischen diagonal gegenüberliegende Ecken der dreieckförmigen Einbuchtungen definiert ist.
In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 6 auf ein Werkstück. Wie in Figur 1 dargestellt, kann das Werkstück 6 in einem der beschriebenen Ablageplätze des Werkstückträgers angeordnet sein. Der in Figur 1 dargestellte Werkstückträger bietet beispielsweise Platz, um Werkstücke in 4 Reihen anzuordnen. Selbstverständlich können bei einem Werkstückträger mehr oder weniger Reihen für das Anordnen von Werkstücken vorgesehen sein. Jede der Reihen des in Figur 1 dargestellten Werkstückträgers kann 5 Werkstücke aufnehmen. Selbstverständlich kann die Anzahl Werkstücke, welche mittels des Werkstückträgers pro Reihe aufgenommen werden können, beliebig ausgelegt sein. Wie in Figur 1 dargestellt, ist das Werkstück 6 bezüglich einer Zentrierung zentriert. Dies kann sich insbesondere dadurch ergeben, dass das Werkstück einen zylinderförmigen Schaft und einen wie in Figur 1 dargestellten Werkstückkopf aufweist. Der Werkstückkopf liegt dabei auf den Aufnahmevorrichtungen auf. Der zylinderförmige Schaft ist dabei zwischen den Aufnahmevorrichtungen angeordnet. Je nach Bedarf können im Werkstückträger jeweils mehr oder weniger Werkstücke angeordnet sein.
In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 4 auf einen Führungsschlitz. Der Führungsschlitz 4 kann als Durchbruch durch die erste Verschiebevorrichtung ausgestaltet sein. Entsprechende Durchbrüche respektive Führungsschlitze können an der zweiten Verschiebevorrichtung 2 und am Gestell 3 angebracht sein. Mittels Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben, welche in oder an den Führungsschlitzen 4 angeordnet werden, kann das erste Verschiebeteil 1 auf dem zweiten Verschiebeteil 2 und das zweite Verschiebeteil 2 auf dem Gestell 3 entlang einer Richtung der Führungsschlitze verschiebbar angeordnet werden. Durch ein Anziehen der Schraube und der Mutter können das erste Verschiebeteil 1 an einer bestimmten Position auf dem zweiten Verschiebeteil 2 fixiert werden und das zweite Verschiebeteil 2 kann auf dem Gestell 3 an einer bestimmten Position fixiert werden. Selbstverständlich kann durch irgendeine andere Anordnung erreicht werden, dass die Verschiebeteile 1, 2 gegenüber dem Gestell 3 entlang einer Richtung verschiebbar angeordnet werden können. So können beispielsweise am Gestell 3 im Bereich der in Figur 2 gezeichneten Führungsschlitze 4 Gewindebohrungen zur Aufnahme einer Schraube angeordnet sein. Mittels Schrauben, welche durch die Führungsschlitze 4 geführt und in die erwähnten Gewindebohrungen geschraubt werden, kann eine Vorrichtung zur leichten gegenseitigen Fixierung der Verschiebeteile 1, 2 und des Gestells 3 geschaffen werden.
In Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 5 auf eine erfindungsgemässe Arretierungsvorrichtung. Die Arretierungsvorrichtung 5 wird im Wesentlichen durch Bohrungen, welche beispielsweise entlang einer Seite der Verschiebeteile 1, 2 und des Gestells 3 angebracht sind, sowie durch einen Bolzen (nicht gezeichnet), welcher in genannten Bohrungen angebracht ist, gebildet. Dabei durchbrechen Bohrungen, welche einander zugeordnet sind und für das Anbringen eines Bolzens vorgesehen sind, die Verschiebeteile 1, 2 vollständig sowie das Gestell 3 zumindest teilweise. Selbstverständlich können die genannten Bohrungen an irgendwelchen geeigneten Stellen der Verschiebeteile 1, 2 und des Gestells 3 angebracht sein. So können die Bohrungen auch beidseits der Verschiebeteile 1, 2 und des Gestells 3 angebracht sein. Oder die Bohrungen können entlang eines Mittelstegs (nicht gezeichnet) der Verschiebeteile 1, 2 und des Gestells 3 angebracht sein.
In Figur 3 bezieht sich das Bezugszeichen 1 auf ein erstes Verschiebeteil, das Bezugszeichen 2 bezieht sich auf ein zweites Verschiebeteil und das Bezugszeichen 3 bezieht sich auf ein Gestell. Wie in Figur 3 dargestellt, sind in den Verschiebeteilen 1, 2 und im Gestell 3 Bohrungen 5.1, 5.2 und 5.3 angebracht. Die Bohrungen 5.1, 5.2, 5.3 umfassen jeweils einander zugeordnete Bohrungen, welche durch die Verschiebeteile 1, 2 und das Gestell 3 insbesondere vollständig durchbrechen. Wie in Figur 3 durch die horizontalen Pfeile angedeutet, lassen sich die Verschiebeteile 1, 2 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung verschieben. Durch die Wahl der Bohrungen in den Verschiebeteilen 1, 2 und dem Gestell 3 kann erreicht werden, dass die Verschiebeteile 1, 2 gegeneinander und gegenüber dem Gestell 3 in einer definierbaren Position stehen, sobald die Bohrungen übereinander sind und sobald in einer Bohrung 5.1 (wie in Figur 3 dargestellt) ein Bolzen 5.9 angebracht ist. So können die Bohrungen 5.1 derart angebracht sein, dass die Aufnahmevorrichtungen 7.1, 7.2 der Verschiebeteile 1, 2 einen Ablageplatz für ein Werkstück 6 bilden, wobei der Ablageplatz für eine erste Werkstückgrösse ausgelegt ist, wobei das Werkstück 6 in Bezug auf eine Zentrierung 8 zentriert ist. Die Bohrungen 5.2 können derart angebracht sein, dass sobald diese Bohrungen übereinander sind und ein Bolzen 5.9 in diesen Bohrungen angebracht ist, der durch die Aufnahmevorrichtungen 7.1, 7.2 gebildete Ablageplatz für eine zweite Werkstückgrösse ausgelegt ist, wobei das Werkstück 6 in Bezug auf dieselbe Zentrierung 8 wie für die erste Werkstückgrösse zentriert ist.

Claims

Aufbewahrungsvorrichtung für Werkstücke (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Verschiebevorrichtung (1) verschiebbar auf einer zweiten Verschiebevorrichtung (2) angeordnet ist, dass die zweite Verschiebevorrichtung (2) verschiebbar auf einem Gestell (3) angeordnet ist, dass die erste Verschiebevorrichtung (1) und die zweite Verschiebevorrichtung (2) gegenüberliegend angeordnete Aufnahmevorrichtungen (7.1, 7.2) zur Aufbewahrung von Werkstücken (6) umfasst, dass durch das Verschieben der ersten Verschiebevorrichtung (1) gegenüber der zweiten Verschiebevorrichtung (2) der Abstand zwischen den Aufnahmevorrichtungen (7.1, 7.2) an eine Abmessung von Werkstücken (6) anpassbar ist, wobei Werkstücke (6) in Bezug auf eine durch die Aufnahmevorrichtungen (7.1, 7.2) gebildete Zentrierung (8) zentrierbar sind, und dass an der ersten Verschiebevorrichtung (1), an der zweiten Verschiebevorrichtung (2) und am Gestell (3) eine Arretierungsvorrichtung (5) derart angebracht ist, dass sich die Zentrierung (8) gegenüber dem Gestell (3) unabhängig von einer Abmessung von Werkstücken (6) stets an derselben Position befindet.
Aufbewahrungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (5) durch geeignet angebrachte und einander zugeordnete Bohrungen durch die erste Verschiebevorrichtung (1), durch die zweite Verschiebevorrichtung (2) und durch das Gestell (3) sowie einen in diese Bohrungen eingeführten Bolzen gebildet ist.
Aufbewahrungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Verschiebevorrichtung (1), an der zweiten Verschiebungsvorrichtung (2) und am Gestell (3) einander zugeordnete Führungsschlitze (4) mit in diesen Führungsschlitzen (4) angeordneten Führungsbolzen angebracht sind.
Aufbewahrungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Gestell (3) eine Öffnung mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Schraube angebracht ist und dass an der ersten Verschiebungsvorrichtung (1) und an der zweiten Verschiebungsvorrichtung (2) ein Führungsschlitz (4) derart ausgebildet ist, dass sich ein Schaft der Schraube im Führungsschlitz frei bewegen kann.