WO2004078409A1 - Werkstückträger zur aufnahme von werkstücken - Google Patents

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WO2004078409A1
WO2004078409A1 PCT/EP2004/002224 EP2004002224W WO2004078409A1 WO 2004078409 A1 WO2004078409 A1 WO 2004078409A1 EP 2004002224 W EP2004002224 W EP 2004002224W WO 2004078409 A1 WO2004078409 A1 WO 2004078409A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
workpiece carrier
workpieces
drying
adapter pallet
workpiece
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/002224
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiner Kressner
Jürgen Timmermann
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2004078409A1 publication Critical patent/WO2004078409A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1426—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices

Definitions

  • Workpiece carrier for holding workpieces
  • the invention relates to a workpiece carrier for receiving workpieces and an adapter pallet and a workpiece carrier system with a workpiece carrier and with an adapter pallet.
  • the invention further relates to a method for transporting workpieces in a workpiece carrier from a mechanical machining process to a subsequent machining process or to a subsequent quality control.
  • workpieces usually takes place in your own processing steps, which, for. B. be carried out in suitable processing equipment.
  • processing steps can be, for example, mechanical processing steps, surface treatment steps, quality controls, assembly steps or the like.
  • the workpieces In order to move from one processing device to another, the workpieces must be transported in a suitable manner in large numbers.
  • workpiece carriers are provided for sufficiently small workpieces in which the workpieces are inserted, so that they can be transported more easily and thus against external influences, e.g. B. Damage due to vibrations are protected.
  • the workpieces are covered, in particular in the case of metallic workpieces, with a processing aid and / or with a protective agent.
  • Metallic workpieces are often an oily coating to protect against corrosion. Corrosion protection is usually applied after mechanical processing if the workpieces are already in the workpiece carrier or shortly before. In this way, it is inevitable that the workpiece carrier will also be wetted with the anti-corrosion agent. Before a next step, the corrosion protection must often be completely removed, e.g. B. because high purity requirements are necessary for a measurement process carried out during quality control, or since contamination of the coating and decoating devices should be avoided during subsequent coating and decoating processes when the workpieces are being assembled.
  • the workpieces have to be removed from the workpiece carrier and inserted into the next processing device.
  • a processing device can be a coating system that requires surfaces of the workpieces that have been cleaned as much as possible.
  • the workpieces must be cleaned before being inserted into the coating system. This is usually done by manually removing the workpieces from the workpiece carrier and inserting the workpieces in a washing and drying device.
  • the emptied workpiece carriers, which are also wetted with the corrosion protection must also be subjected to a suitable washing process, which usually takes place in parallel to the cleaning process of the workpieces in a separate washing device.
  • the workpieces are usually manually inserted again from the washing and drying device into the coating system, e.g. B. if the coating system is installed at an external supplier and the latter does not have automatic workpiece removal. Once the workpieces have been coated, they are reinserted into the workpiece carriers that have now been cleaned.
  • the double manual rearrangement of the workpieces to be machined takes time and reduces the throughput during the manufacture of the workpieces.
  • a workpiece carrier for receiving workpieces with a plurality of receiving devices is provided in order to receive the workpieces in a predetermined position.
  • the workpiece carrier also has one or more contact surfaces in order to place the workpiece carrier on a support surface of an adapter pallet, so that the workpiece carrier is supported against deflection.
  • the workpiece carrier is made of a plastic material which, when supported by the support surface, withstands a drying temperature of a drying process, so that the workpiece carrier is essentially not permanently deformed during the drying process.
  • workpiece carriers have either been made of plastic or have plastic inserts in an otherwise metallic carrier for holding the workpieces in order not to damage the workpieces.
  • the drying temperature must be selected to be high enough to dry the workpieces sufficiently quickly after a washing process.
  • the drying temperature is then so high that plastic materials are usually exposed to a load, e.g. B. deform due to their own weight, so that the workpiece carrier is unusable. For this reason, the workpieces must be removed from the workpiece carrier and into one Washer and dryer are used, in which there is a suitable workpiece holder.
  • the workpieces for washing and drying are not removed from the workpiece carrier, but instead are inserted into the washing and drying device with the workpiece carrier. So that the plastic material from which the workpiece carrier is made is not deformed or destroyed by the drying temperature, the workpiece carrier has one or more contact surfaces in order to support the workpiece carrier in such a way that its own weight and the weight of the workpieces contained therein do not is deformed.
  • the workpiece carrier which is as simple to manufacture and inexpensive as possible, but which is nevertheless made of a plastic material and can be used in the same washing and drying process as the workpieces. In this way, manual transfer of the workpieces from the workpiece carrier into the washing and drying device is eliminated, and secondly the separate washing and drying of the workpiece carriers in a separate process.
  • drying temperature is more than 90.degree. C. often also approx. 135.degree. C. in order to achieve sufficiently rapid drying processes.
  • the plastic material of the workpiece carrier preferably contains polybuthenylene terephthalate, which has a particularly high stability at high temperatures and at the same time is sufficiently soft so as not to damage the workpieces held.
  • a glass fiber reinforcement of the plastic material can be used to prevent the deformation of the workpiece carrier at the drying temperature.
  • the bearing surfaces may be formed by pins, wherein the end faces of the pins are placed onto the supporting surface of the adapter range, so that the pins support the 'workpiece support against deflection.
  • a distance can be provided between the workpiece carrier and the support surface of the adapter pallet, so that a better convection of the drying air is possible.
  • a workpiece carrier with a large flat contact surface that lies on the support surface is particularly preferred, the convection being ensured by a lattice structure of the workpiece carrier.
  • the workpiece carrier preferably has a fastening means in order to fasten the workpiece carrier on the adapter pallet in such a way that the workpiece carrier is held on the adapter pallet against slipping sideways. In this way, the workpiece carrier can also in the washing process, in which the workpiece carrier z. B. is pivoted back and forth, the workpiece carrier can be held securely on the adapter pallet.
  • an adapter pallet for receiving a workpiece carrier according to the invention.
  • the adapter pallet has a support surface and a holding device in order to cooperate with the fastening means, so that the adapter pallet holds the workpiece carrier at least against lateral sliding.
  • the convection of the air during the drying process can be further improved if the support surface of the adapter pallet has openings.
  • the workpiece carrier according to the invention and the adapter pallet according to the invention form a workpiece carrier system, the workpiece carrier being able to be placed on the pallet without the workpieces having to be manually shifted from the workpiece carrier into the washing and drying device, etc. This simplifies the production process and increases throughput.
  • a method for transporting a plurality of metallic workpieces in a workpiece carrier from a mechanical machining process, e.g. B. a mechanical processing process, for a subsequent treatment process Before the treatment process, a washing and drying process is carried out on the workpieces.
  • the workpiece carrier is cleaned together with the workpieces in one washing process and dried in a subsequent drying process at a drying temperature.
  • the workpiece carrier is placed on an adapter pallet for drying in order to support the workpiece carrier against bending due to the drying temperature.
  • the method according to the invention has the advantage that a manual transfer process can be saved, since the workpieces can be inserted into the washing and drying device together with the workpiece carrier.
  • Figure la is a plan view of a workpiece carrier according to the invention
  • Figure lb two vertical sectional views through the workpiece carrier according to the invention according to Figure la
  • 2a shows an adapter pallet according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2b shows a cross section through the adapter pallet according to FIG. 2a;
  • 3a shows a workpiece carrier system with an adapter pallet with a workpiece carrier attached;
  • Figure 3b shows a cross section of the arrangement of Figure 3a.
  • FIG. 1 A top view of a workpiece carrier 1 is shown in FIG.
  • the workpiece carrier 1 is used to transport workpieces which are arranged in holding devices 2.
  • the workpiece carrier 1 shown is used in the example shown for receiving nozzle needles which are arranged in the receiving devices 2 in such a way that they are secured against falling out.
  • the workpiece carrier has a lattice structure, the holding devices 2 being arranged at intersections of connected or interconnected longitudinal and transverse elements.
  • the workpiece holder 1 has a support surface 3 in order to place the workpiece holder on a support surface of the adapter pallet.
  • the bearing surface 3 is formed by the lower edge of the longitudinal and transverse elements or the receiving devices 2.
  • the support surface 3 serve to support the workpiece carrier against deflection due to the weight of the nozzle needles or due to its own weight.
  • the support surface 3 can also be formed by pins on the underside of the workpiece carrier 1 in order to improve the convection of drying air.
  • the workpiece carrier 1 is preferably made of a plastic material, so that when the sensitive nozzle needle is picked up, it cannot be scratched or damaged in any other way.
  • the workpiece holder 1 can in a simple and inexpensive manner, for. B. with a suitable injection molding process.
  • that is Plastic material is able to withstand a high drying temperature, preferably above 90 ° C, in particular a temperature of 135 ° C.
  • the workpiece holder 1 is preferably made of polybuthenylene terephthalate, which has high heat resistance and is deformed very little plastically.
  • the plastic material can also be glass fiber reinforced in order to achieve a further improvement in stability.
  • the workpiece carrier 1 is used to transport nozzle needles to a subsequent treatment process after a mechanical machining process.
  • Possible subsequent treatment processes can be, for example, further mechanical processing processes, surface treatment processes, assembly processes including coating and stripping processes, quality control processes or the like. Since corrosion protection or other aids are often used for processing during and / or after the mechanical processing of metallic material, the nozzle needles are not sufficiently clean to carry out the subsequent treatment process. For this reason, the nozzle needles must be cleaned and dried beforehand. In particular, a measuring process based on a subsequent quality control step requires a high level of cleanliness on the workpiece surfaces. Usually, the nozzle needles are inserted into a washing and drying device for cleaning, where they are cleaned and then dried. Since the previous workpiece carrier is soiled with corrosive agent due to the inclusion of the nozzle needles, this previously had to be cleaned in a separate washing machine.
  • the workpiece carrier 1 according to the invention is now manufactured in such a way that it can be put into the washing and drying process together with the nozzle needles. It is made from a plastic material that prevents the surface of the nozzle needles from being damaged. Furthermore, the workpiece carrier is made in one piece from plastic material, so that it can be z. B. can be produced by an injection molding process. In order to avoid deflection at the high drying temperature, the large-area contact surface 3 is provided, which can support the workpiece carrier against the weight of the nozzle needles or against its own weight. These measures make it possible to put the workpiece carrier 1 together with the nozzle needles in the washing and drying process without the throughput having to be reduced by an excessively low drying temperature.
  • the plastic material is made of polybuthenylene terephthalate. This plastic material is very heat-resistant so that it can withstand the high drying temperature. Additional reinforcement with glass fiber material can reduce deformation of the workpiece carrier at the drying temperature.
  • the measures of choosing a suitable plastic for glass fiber reinforcement and the provision of contact surfaces make it possible to manufacture the workpiece carrier from an inexpensive plastic material and at the same time to clean it together with the nozzle needles in the washing and drying process.
  • the contact surface 3 of the workpiece carrier 1 can be formed by pins as well as by a continuous surface.
  • the underside of the receptacle preferably forms directions 2 the respective contact surface.
  • the workpiece carrier 1 has four fastening means 4 in order to fasten the workpiece carrier 1 to an adapter pallet 5.
  • the fastening means 4 can be inserted into corresponding recesses in the adapter pallet 5, so that the workpiece carrier 1 does not slip when the workpiece carrier 1 is shaken to the side.
  • FIG. 2a shows an adapter pallet 5 which can be used in a conventional washing and drying device.
  • the washing and drying device has four pins which are arranged in accordance with the arrangement of holding holes 6 in the adapter range. In this way, the adapter pallet can be inserted into the washing and drying device by placing the adapter pallet with its holding holes 6 on the corresponding holding pins of the washing device.
  • the adapter pallet 5 makes it possible to receive the workpiece carrier 1 and prevent it from slipping, e.g. B. to hold a side shake.
  • the adapter pallet 5 has further holding holes 7, which are arranged in accordance with the fastening means 4 of the workpiece carrier 1. That is, the workpiece carrier 1 can be placed on the adapter pallet 5 such that the fastening means 4 engage in the further holding holes 7.
  • the adapter pallet 5 is made of a heat-resistant material, preferably a metallic material, so that it has the necessary stability during the washing and drying process.
  • the adapter pallet 5 has a support surface 8, on which the support surfaces 3 of the workpiece carrier 1 can rest in order to support the workpiece carrier 1 against deformation at the drying temperature.
  • the support surface 8 preferably has convection openings 9 in order to improve the convection of the air between the drying process To enable workpiece carrier 1 and the adapter pallet 5 and by the workpiece carrier 1.
  • the fastening means 4 are preferably designed so that their outer diameter fits into the further holding holes 7 of the adapter pallet 5. Furthermore, the fastening means 4 have a recess perpendicular to the workpiece carrier 1, so that a holding pin 10 can be received.
  • the holding pin 10 is arranged essentially on the workpiece carrier 1 on the opposite side of the fastening means 4, and makes it possible to stack a plurality of workpiece carriers 1 one above the other in such a way that they prevent z. B. can be held with a horizontal shake. Holding pin and fastening means 4 make it possible to arrange a plurality of workpiece carriers 1 one above the other in the washing and drying device, so that they can be washed and dried at the same time.
  • the length of the holding pin 10 is preferably selected such that the nozzle needles held therein do not rest on the workpiece carrier located below when stacked one above the other and that the workpiece carriers arranged one above the other are at a sufficiently large distance to allow sufficient convection during the drying process.
  • the adapter pallet 5 is essentially box-shaped, wherein convection openings 9 are also arranged on the side walls of the adapter pallet 5 in order to further improve the convection.
  • FIG 3a is an adapter pallet with an attached
  • FIG. 3b shows a cross section of the workpiece carrier 1 placed on the adapter pallet 5.
  • a workpiece carrier that is equipped with nozzle needles is fed to a subsequent treatment process.
  • the nozzle needles are wetted with corrosion agent due to a previous mechanical processing process. Before coating the nozzle needles, however, they must be cleaned of the anti-corrosion agent or processing aid using the washing and drying device.
  • the workpiece carrier is designed in such a way that it can be used together with the nozzle needles in the washing and drying process. This saves on the one hand the separate washing and drying of the workpiece holder 1 and on the other hand the manual transfer of the nozzle needles from the workpiece holder 1 into the washing and drying device if there is no automatic removal e.g. B. is provided at a supplier company.
  • the workpiece carrier 1 is placed on a heat-resistant adapter pallet 5, so that the workpiece carrier 1 is supported by the adapter pallet 5 at the drying temperature. After the drying process, the workpiece carriers 1 can be lifted off the adapter pallet 5 by simply lifting them off the adapter pallet 5 and transported further to the next treatment device.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger zur Aufnahme von Werkstücken mit mehreren Aufnahmevorrichtung, um die Werkstücke in einer vorbestimmten Lage aufzunehmen, und mit Werkstücke in einer vorbestimmten Lage aufzunehmen, und mit einer oder mehrerer Auflagflächen, um den Werkstückträger auf einer Stützfläche einer Adapterpalette aufzulegen, so dass der Werkstückträger gegen Durchbiegung gestützt wird, wobei der Werkstückträger aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, der bei Stützung durch die Auflagerfläche einer Trocknungstemperatur eines Trockenvorgangs standhält, so dass der Werkstückträger beim Trocknungsvorgang im wesentlichem nicht dauerhaft verformt wird.

Description

Beschreibung
Werkstückträger zur Aufnahme von Werkstücken
Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger zur Aufnahme von Werkstücken sowie einer Adapterpalette und ein Werkstückträgersystem mit einem Werkstücksträger und mit einer Adapterpalette. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Transport von Werkstücken in einem Werkstückträger von einem mechanischen Bearbeitungsprozess zu einem nachfolgenden Bearbeitungsprozess bzw. zu einer nachfolgenden Qualitätskontrolle.
Das Herstellen von Werkstücken erfolgt üblicherweise in eh- reren Bearbeitungsschritten, die z. B. in geeigneten Bearbeitungsgeräten durchgeführt werden. Solche Bearbeitungsschritte können beispielsweise mechanische Bearbeitungsschritte, Oberflächenbehandlungsschritte, Qualitätskontrollen, Montageschritte o. ä. sein. Um von einem Bearbeitungsgerät zu einem nächsten zu gelangen, müssen die Werkstücke bei großen Stückzahlen auf geeignete Weise transportiert werden. Üblicherweise sind dazu bei hinreichend kleinen Werkstücken Werkstücksträger vorgesehen, in die die Werkstücke eingesetzt sind, so dass sie einfacher transportiert werden können und so gegen äußere Einflüsse, z. B. Beschädigung aufgrund von Erschütterungen, geschützt sind.
Insbesondere nach mechanischen Bearbeitungsschritten sind die Werkstücke vor allem bei metallischen Werkstücken, mit einem Bearbeitungshilfsmittel und/oder mit einem Schutzmittel bedeckt. Bei metallischen Werkstücken handelt es sich häufig um eine ölige Beschichtung zum Schutz gegen Korrosion. Üblicherweise wird der Korrosionsschutz nach der mechanischen Bearbeitung aufgetragen, wenn sich die Werkstücke bereits in dem Werkstückträger befinden oder kurz vorher. Auf diese Weise ist es unvermeidlich, dass der Werkstückträger ebenfalls mit dem Korrosionsschutzmittel benetzt wird. Vor einem nächsten Schritt uss häufig der Korrosionsschutz vollständig entfernt sein, z. B. da für einen bei der Qualitätskontrolle durchgeführten Messvorgang hohe Reinheitsanfor- derungen notwendig sind, bzw. da bei nachfolgenden Be- und Entschichtungsvorgängen bei der Montage der Werkstücke eine Verschmutzung der Be- und Entschichtungsgeräte vermieden werden sollte. Zudem kann es vorkommen, dass die Werkstücke aus dem Werkstückträger entfernt und in das nächste Bearbeitungs- gerät eingesetzt werden müssen. Beispielsweise kann ein solches Bearbeitungsgerät eine Beschichtungsanlage sein, die möglichst gereinigte Oberflächen der Werkstücke erfordert. Aus diesem Grund müssen die Werkstücke vor dem Einsetzen in die Beschichtungsanlage gereinigt werden. Dies erfolgt übli- cherweise durch ein manuelles Entnehmen der Werkstücke aus dem Werkstückträger und Einsetzten der Werkstücke in ein Wasch- und Trocknungsgerät. Die geleerten Werkstückträger, die ebenfalls mit dem Korrosionsschutz benetzt sind, müssen ebenfalls einem geeigneten Waschvorgang unterzogen werden, der üblicherweise parallel zu dem Reinigungsvorgang der Werkstücke in einer gesonderten Waschvorrichtung abläuft.
Nach dem Wasch- und Trocknungsvorgang der Werkstücke werden die Werkstücke üblicherweise wieder manuell aus dem Wasch- und Trocknungsgerät in die Beschichtungsanlage eingesetzt, z. B. wenn die Beschichtungsanlage bei einem externen Zulieferer installiert ist, und dieser keine automatische Entnahme der Werkstücke zur Verfügung hat. Sind die Werkstücke beschichtet, werden diese wieder in die Werkstückträger, die nun gereinigt sind, eingesetzt.
Das zweifache manuelle Umschichten der zu bearbeitenden Werkstücke benötigt Zeit und verringert den Durchsatz bei der Herstellung der Werkstücke.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Werkstückträger und ein verbessertes Werkstückträ- gersystem bereit zu stellen, mit dem der Durchsatz erhöht werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erhöhung des Durchsatzes bei der Herstellung von Werkstücken vorzusehen.
Diese Aufgabe wird durch den Werkstückträger nach Anspruch 1 die Adapterpalette nach Anspruch 7, das Werkstückträgersystem nach Anspruch 9 und das Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, ein Werkstückträger zur Aufnahme von Werkstücken mit mehreren Aufnahmevorrichtungen vorgesehen, um die Werkstücke in einer vorbestimmten Lage aufzunehmen. Der Werkstückträger weist ferner eine oder mehrere Auflageflächen auf, um den Werkstückträger auf einer Stützfläche einer Adapterpalette aufzulegen, so dass der Werkstückträger gegen Durchbiegung ge- stützt wird. Der Werkstückträger ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, der bei Stützung durch die Auflagefläche einer Trocknungstemperatur eines Trockenvorgangs stand hält, so dass der Werkstückträger beim Trocknungsvorgang im Wesentlichen nicht dauerhaft verformt wird.
Bisher sind Werkstückträger entweder aus Kunststoff gefertigt oder weisen zum Halten der Werkstücke Kunststoffeinsätze in einem ansonsten metallischen Träger auf, um die Werkstücke nicht zu beschädigen. Damit der Durchsatz von Werkstücken im Herstellungsprozess nicht zu gering wird, muss die Trocknungstemperatur ausreichend hoch gewählt werden, um die Werkstücke nach einem Waschvorgang ausreichend schnell zu trocknen. Die Trocknungstemperatur ist dann jedoch so hoch, dass sich Kunststoffmaterialien üblicherweise unter Belas- tung, z. B. aufgrund ihres Eigengewichts, verformen, so dass der Werkstückträger unbrauchbar wird. Aus diesem Grund müssen die Werkstücke aus dem Werkstückträger entfernt und in ein Wasch- und Trocknungsgerät eingesetzt werden, in dem sich eine geeignete Werkstückhalterung befindet.
Gleichzeitig sind jedoch die Werkstückträger selbst durch ein Korrosionsschutzmittel benetzt, mit dem die Werkstücke zum Schutz gegen Korrosion behandelt worden sind. Das heißt, die Werkstückträger selbst müssen ebenfalls gewaschen und anschließend getrocknet werden. Dies erfolgt jedoch bei Temperaturen, die keine schädliche Auswirkungen auf den Werkstück- träger haben.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Werkstücke zum Waschen und Trocknen nicht aus dem Werkstückträger entnommen werden, sondern mit dem Werkstucktrager in das Wasch- und Trocknungsgerät eingesetzt werden. Damit das Kunststoffmaterial, aus dem der Werkstückträger gefertigt ist, nicht durch die Trocknungstemperatur verformt oder zerstört wird, weist der Werkstückträger eine oder mehrere Auflageflächen auf, um den Werkstückträger so abzustützen, dass er durch sein Eigen- gewicht und das Gewicht der darin befindlichen Werkstücke nicht verformt wird. Auf diese Weise ist es möglich, einen möglichst einfach herstellbaren und kostengünstigen Werkstückträger bereit zu stellen, der trotzdem er aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, in dem selben Wasch- und Trocknungsvorgang wie die Werkstücke verwendet werden kann. Auf diese Weise entfällt zum Einen das manuelle Umsetzen der Werkstücke aus dem Werkstückträger in die Wasch- und Trocknungsvorrichtung und zum Anderen das separate Waschen und Trocknen der Werkstückträger in einem gesonderten Prozess.
Es ist üblicherweise vorgesehen, dass die Trocknungstemperatur mehr als 90°C häufig auch ca. 135°C beträgt, um ausreichend schnelle Trocknungsvorgänge zu erreichen.
Vorzugsweise enthält das Kunststoffmaterial des Werkstückträgers Polybuthenylenterephtalath, das eine besonders hohe Stabilität bei hohen Temperaturen aufweist und gleichzeitig aus- reichend weich ist, um die gehaltenen Werkstücke nicht zu beschädigen.
Durch eine Glasfaserverstärkung des Kunststoffmaterials kann vorgesehen sein, dass die Verformung des Werkstückträgers bei der Trocknungstemperatur verhindert wird.
Beispielsweise können die Auflageflächen durch Stifte gebildet sein, wobei die Endflächen der Stifte auf der Stützfläche der Adapterpalette auflegbar sind, so dass die Stifte den 'Werkstückträger gegen Durchbiegung stützen. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen dem Werkstucktrager und der Stützfläche der Adapterpalette vorgesehen sein, so dass eine bessere Konvektion der Trocknungsluft möglich ist. Besonders be- vorzugt ist ein Werkstückträger mit einer großen flächigen Auflagefläche, die auf der Stützfläche aufliegt, wobei die Konvektion durch eine Gitterstruktur des Werkstückträgers sichergestellt wird.
Vorzugsweise weist der Werkstückträger ein Befestigungsmittel auf, um den Werkstückträger auf der Adapterpalette so zu befestigen, dass der Werkstückträger auf der Adapterpalette gegen seitliches Verrutschen gehalten wird. Auf diese Weise kann der Werkstückträger auch in den Waschvorgang, bei dem der Werkstückträger z. B. hin- und hergeschwenkt wird, der Werkstückträger sicher auf der Adapterpalette gehalten werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ' eine Adapterpalette zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Werkstückträgers vorgesehen. Die Adapterpalette weist eine Stützfläche und eine Haltevorrichtung auf, um mit der Befestigungsmittel zusammenzuwirken, so dass die Adapterpalette den Werkstückträger zumindest gegen seitliches Verrutschen hält. Die Konvektion der Luft beim Trocknungsvorgang kann weiter verbessert werden, wenn die Stützfläche der Adapterpalette Öffnungen aufweist. Der erfindungsgemäße Werkstückträger und die erfindungsgemäße Adapterpalette bilden ein Werkstückträgersystem, wobei der Werkstückträger auf die Palette aufgesetzt werden kann, ohne dass ein manuelles Umschichten der Werkstücke von dem Werkstückträger in das Wasch- und Trocknungsgerät vorgenommen werden uss. Dies erleichtert den Produktionsprozess und erhöht den Durchsatz .
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Transport von mehreren metallischen Werkstücken in einem Werkstückträger von einem mechanischen Bearbeitungsprozess, z. B. einem mechanischen Bearbeitungsprozess, zu einem nachfolgenden Behandlungsprozess vorgese- hen. Vor dem Behandlungsprozess wird ein Wasch- und Trock- nungsprozess mit den Werkstücken ausgeführt. Der Werkstückträger wird gemeinsam mit den Werkstücken in einem Waschvorgang gereinigt und in einem nachfolgenden Trocknungsvorgang mit einer Trocknungstemperatur getrocknet. Der Werkstückträ- ger wird zum Trocknen auf eine Adapterpalette aufgesetzt, um den Werkstückträger gegen Durchbiegung aufgrund der Trocknungstemperatur zu stützen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass ein ma- nueller Umsetzvorgang gespart werden kann, da die Werkstücke gemeinsam mit dem Werkstückträger in das Wasch- und Trocknungsgerät eingesetzt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgen- den anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur la eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Werkstückträger; Figur lb zwei senkrechte Schnittansichten durch den erfindungsgemäßen Werkstückträger nach Figur la; Figur 2a eine Adapterpalette gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2b einen Querschnitt durch die Adapterpalette nach Figur 2a; Figur 3a ein Werkstückträgersystem mit einer Adapterpalette mit aufgesetztem Werkstückträger; und
Figur 3b einen Querschnitt der Anordnung nach Figur 3a.
In Figur la ist eine Draufsicht auf einen Werkstückträger 1 dargestellt. Der Werkstückträger 1 dient zum Transport von Werkstücken, die in Aufnahmevorrichtungen 2 angeordnet sind. Der dargestellte Werkstückträger 1 dient im dargestellten Beispiel zur Aufnahme von Düsennadeln, die so in den Aufnahmevorrichtungen 2 angeordnet sind, dass sie gegen ein Heraus- fallen gesichert sind. Der Werkstückträger weist eine Gitterstruktur auf, wobei die Aufnahmevorrichtungen 2 an Kreuzungsstellen von zusammenhängenden oder untereinander verbundenen Längs- und Querelementen angeordnet sind.
Wie in der Schnittansicht nach Figur lb deutlich, weist der Werkstückträger 1 eine Auflagefläche 3 auf, um den Werkstückträger auf einer Stützfläche der Adapterpalette aufzulegen. Die Auflagefläche 3 ist durch die Unterkante der Längs- und Querelemente bzw. der Aufnahmevorrichtungen 2 gebildet. Die Auflagefläche 3 dienen dazu, den Werkstückträger gegen Durchbiegung aufgrund des Gewichtes der Düsennadeln bzw. aufgrund des Eigengewichtes zu stützen. Auch kann die Auflagefläche 3 durch Stifte an der Unterseite des Werkstückträgers 1 gebildet werden, um die Konvektion von Trocknungsluft zu verbes- sern.
Der Werkstückträger 1 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, so dass bei Aufnahme der empfindlichen Düsennadel diese nicht zerkratzt oder auf andere Weise be- schädigt werden können. Der Werkstückträger 1 kann auf einfache und kostengünstige Weise, z. B. mit einem geeigneten Spritzgussverfahren hergestellt werden. Weiterhin ist das Kunststoffmaterial in der Lage, einer hohen Trocknungstemperatur vorzugsweise von über 90 °C stand zu halten, insbesondere einer Temperatur von 135°C.
Der Werkstückträger 1 ist vorzugsweise aus Polybuthenylente- rephtalath gefertigt, das eine hohe Hitzebeständigkeit aufweist und sich sehr gering plastisch verformt. Das Kunst- stoffmaterial kann zudem glasfaserverstärkt sein, um eine weitere Verbesserung der Stabilität zu erreichen.
Der Werkstückträger 1 wird verwendet, um Düsennadeln nach einem mechanischen Bearbeitungsprozess zu einem nachfolgenden Behandlungsprozess zu transportieren. Mögliche nachfolgende Behandlungsprozesse können beispielsweise weitere mechanische Bearbeitungsprozesse, Oberflächenbehandlungsprozesse, Montageprozesse inklusive Be- und Entschichtungsvorgänge, Qualitätskontrollprozesse o. ä. sein. Da während und/oder nach dem mechanischen Bearbeiten von metallischen Material häufig Korrosionsschutz oder sonstige Hilfsmittel zur Bearbeitung ver- wendet werden, sind die Düsennadeln nicht ausreichend rein, um den nachfolgenden Behandlungsprozess durchzuführen. Aus diesem Grunde müssen die Düsennadeln zuvor gereinigt und getrocknet werden. Insbesondere ein Messvorgang aufgrund eines nachfolgenden Qualitätskontrollschrittes erfordert eine hohe Reinheit der Werkstückoberflächen. Üblicherweise werden zum Reinigen die Düsennadeln in ein Wasch- und Trocknungsgerät eingesetzt, und dort gereinigt und anschließend getrocknet. Da durch die Aufnahme der Düsennadeln der bisherige Werkstückträger mit Korrosionsmittel verschmutzt wird, muss auch dieser bisher in einem gesonderten Waschgerät gereinigt werden.
Durch den erfindungsgemäßen Werkstückträger 1 ist es nun möglich, Werkstückträger 1 und eingesetzte Düsennadeln gleich- zeitig in dem Wasch- und Trocknungsgerät zum Waschen der Düsennadeln zu reinigen. Während bisherige Werkstückträger in der Regel der hohen Trocknungstemperatur, die aufgrund eines schnellen Durchsatzes sehr hoch gewählt werden muss, nicht stand halten konnten, mussten Düsennadeln und Werkstückträger vor dem Wasch- und Trocknungsvorgang in voneinander getrennten Wasch- und Trocknungsgeräten gereinigt und getrocknet werden.
Der erfindungsgemäße Werkstückträger 1 ist nun so gefertigt, dass er gemeinsam mit den Düsennadeln in den Wasch- und Trocknungsvorgang gegeben werden kann. Dazu ist er aus einem Kunststoffmatenal gefertigt, der verhindert, dass die Oberfläche der Düsennadeln beschädigt wird. Weiterhin ist der Werkstückträger einstückig aus Kunststoffmaterial gefertigt, so dass dieser auf einfache Weise z. B. durch ein Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. Um eine Durchbiegung bei der hohen Trocknungstemperatur zu vermeiden, ist die großflächige Auflagefläche 3 vorgesehen, die den Werkstückträger gegen das Gewicht der Düsennadeln bzw. gegen sein Eigengewicht stützen kann. Diese Maßnahmen ermöglichen es, den Werkstückträger 1 gemeinsam mit den Düsennadeln in den Wasch- und Trocknungsvorgang zu geben ohne das der Durchsatz durch eine zu niedrige Trocknungstemperatur verringert werden muss.
Das Kunststoffmaterial ist aus Polybuthenylenterephtalath gefertigt. Dieses Kunststoffmaterial ist sehr hitzebeständig, so dass es die hohe Trocknungstemperatur stand hält. Durch eine zusätzliche Verstärkung durch Glasfasermaterial kann eine Verformung des Werkstückträgers bei der Trocknungstemperatur verringert werden. Die Maßnahmen der Wahl eines geeigneten Kunststoffes der Glasfaserverstärkung und dem Vorsehen von Auflageflächen ermöglichen es, den Werkstückträger aus einem Kostengünstigen Kunststoffmaterial zu fertigen und ihn gleichzeitig in den Wasch- und Trocknungsvorgang gemeinsam mit den Düsennadeln zu reinigen.
Die Auflagefläche 3 des Werkstückträgers 1 können sowohl durch Stifte gebildet sein, als auch durch eine durchgängige Fläche. Vorzugsweise bildet die Unterseite der Aufnahmevor- richtungen 2 die jeweilige Auflagefläche. Der Werkstückträger 1 weist vier Befestigungsmittel 4 auf, um den Werkstückträger 1 an einer Adapterpalette 5 zu befestigen. Die Befestigungsmittel 4 können in entsprechende Ausnehmungen der Adapterpa- lette 5 eingesetzt werden, so dass der Werkstückträger 1 bei einem seitlichen Rütteln des Werkstückträgers 1 nicht ver- • rutscht .
In Figur 2a ist eine Adapterpalette 5 dargestellt, die in ein herkömmliches Wasch- und Trocknungsgerät eingesetzt werden kann. Das Wasch- und Trocknungsgerät weist vier Stifte auf, die entsprechend der Anordnung von Haltelöchern 6 in der A- dapterpalette angeordnet sind. Auf diese Weise kann die Adapterpalette in .das Wasch- und Trocknungsgerät eingesetzt wer- den, in dem die Adapterpalette mit ihren Haltelöchern 6 auf die entsprechenden Haltestifte der Waschvorrichtung aufgesetzt wird.
Die Adapterpalette 5 ermöglicht es, den Werkstückträger 1 aufzunehmen und gegen ein Verrutschen z. B. bei einem seitlichen Rütteln zu halten. Dazu weist die Adapterpalette 5 weitere Haltelöcher 7 auf, die entsprechend der Befestigungsmittel 4 des Werkstückträgers 1 angeordnet sind. Das heißt der Werkstückträger 1 kann so auf die Adapterpalette 5 aufgesetzt werden, dass die Befestigungsmittel 4 in die weiteren Haltelöcher 7 eingreifen.
Die Adapterpalette 5 ist aus einem hitzebeständigen Material, vorzugsweise einem metallischen Material gefertigt, so dass sie die notwendige Stabilität beim Wasch- und Trocknungsvorgang aufweist. Die Adapterpalette 5 weist eine Stützfläche 8 auf, auf der die Auflageflächen 3 des Werkstückträgers 1 aufliegen können, um den Werkstückträger 1 gegen eine Verformung bei der Trocknungstemperatur zu stützen. Die Stützfläche 8 weist vorzugsweise Konvektionsöffnungen 9 auf, um beim Trocknungsvorgang eine bessere Konvektion der Luft zwischen dem Werkstückträger 1 und der Adapterpalette 5 sowie durch den Werkstückträger 1 zu ermöglichen.
Die Befestigungsmittel 4 sind vorzugsweise so ausgebildet, um mit seinem Außendurchmesser in die weiteren Haltelöcher 7 der Adapterpalette 5 zu passen. Weiterhin weisen die Befestigungsmittel 4 eine Ausnehmung senkrecht zum Werkstückträger 1 auf, so dass ein Haltestift 10 aufgenommen werden kann. Der Haltestift 10 ist im Wesentlichen am Werkstückträger 1 auf der gegenüberliegenden Seite der Befestigungsmittel 4 angeordnet, und ermöglicht es, mehrere Werkstückträger 1 übereinander so zu stapeln, dass diese gegen ein seitliches Verrutschen z. B. bei einem horizontalen Rütteln gehalten werden können. Haltestift und Befestigungsmittel 4 ermöglichen es, in dem Wasch- und Trocknungsgerät mehrere Werkstückträger 1 übereinander anzuordnen, so dass diese gleichzeitig gewaschen und getrocknet werden können. Die Länge des Haltestiftes 10 ist vorzugsweise so gewählt, dass die darin gehaltenen Düsennadeln beim Übereinanderstapeln nicht auf dem darunter be- findlichen Werkstückträger aufliegen und dass die übereinander angeordneten Werkstucktrager einen ausreichend großen Abstand aufweisen, um eine genügende Konvektion beim Trocknungsvorgang zu ermöglichen.
Wie in Figur 2b dargestellt, ist die Adapterpalette 5 im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet, wobei auch an den Seitenwänden der Adapterpalette 5 Konvektionsöffnungen 9 angeordnet sind, um die Konvektion weiter zu verbessern.
In Figur 3a ist eine Adapterpalette mit einem aufgesetzten
Werkstückträger 1 dargestellt. Man erkennt, dass die Befestigungsmittel 4 des Werkstückträgers 1 in den weiteren Haltelöchern 7 der Adapterpalette 5 eingesetzt sind, so dass der Werkstückträger 1 gegen seitliches Verrutschen auf der Adap- terpalette 5 gehalten wird. In Figur 3b ist ein Querschnitt des auf die Adapterpalette 5 aufgesetzten Werkstückträgers 1 dargestellt.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Werkstückträ- ger, der mit Düsennadeln bestückt ist, einem nachfolgenden Behandlungsprozess zugeführt. Die Düsennadeln sind aufgrund eines vorangegangenen mechanischen Bearbeitungsprozesses mit Korrosionsmittel benetzt. Vor der Beschichtung der Düsennadeln müssen diese jedoch von dem Korrosionsschutzmittel bzw. von dem Bearbeitungshilfsmittel, mit Hilfe des Wasch- und Trocknungsgerätes gereinigt werden.
Um eine Verringerung des Durchsatzes durch ein manuelles Umsetzen der Düsennadeln von dem Werkstückträger in das Wasch- und Trocknungsgerät zu vermeiden, ist der Werkstucktrager so ausgestaltet, dass er gemeinsam mit den Düsennadeln in dem Wasch- und Trocknungsvorgang verwendet werden kann. Dies erspart zum Einen das separate Waschen und Trocknen der Werkstückträger 1 und zum Anderen das manuelle Umsetzen der Dü- sennadeln von dem Werkstückträger 1 in das Wasch- und Trocknungsgerät, wenn keine automatische Entnahme z. B. bei einem Zulieferunternehmen vorgesehen ist. Dazu wird der Werkstück- träger 1 auf eine hitzebeständige Adapterpalette 5 aufgesetzt, so dass der Werkstückträger 1 durch die Adapterpalette 5 bei der Trocknungstemperatur gestützt wird. Nach dem Trocknungsvorgang können die Werkstückträger 1 von der Adapterpalette 5 durch einfaches Abheben von der Adapterpalette 5 abgehoben werden und zu dem nächsten Behandlungsgerät weiter transportiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Werkstückträger (1) zum Transport von Werkstücken mit mehreren Aufnahmevorrichtungen (2), um die Werkstücke in einer vorbestimmten Lage aufzunehmen, und mit einer oder mehrerer Auflageflächen (3), um den Werkstückträger (1) auf einer Stützfläche (8) einer Adapterpalette (5) aufzulegen, so dass der Werkstückträger (1) gegen Durchbiegung gestützt wird, wobei der Werkstückträger (1) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, der bei Stützung durch die Auflagefläche (3) einer Trocknungstemperatur eines Trockenvorgangs standhält, so dass der Werkstückträger (1) beim Trocknungsvorgang im wesentlichen nicht dauerhaft verformt wird.
2. Werkstückträger (1) nach Anspruch 1, wobei die Trocknungstemperatur größer als 90 Grad Celsius, insbesondere ca. 135 Grad Celsius beträgt.
3. Werkstückträger (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kunststoffmaterial des Werkstückträgers (1) Polybutheny- lentherephtalath enthält.
4. Werkstückträger (1) nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Kunststoffmaterial glasfaserverstärkt ist, um eine Verformung des Werkstückträgers (1) bei der Trocknungstempe- ratur zu verhindern.
5. Werkstückträger (1) nach Anspruch 1 bis 4, wobei die Auflageflächen (3) durch die Unterseite von Längs- und/oder Querelementen des Werkstückträgers (1) gebildet ist, so dass die Unterseite den Werkstückträger (1) gegen Durch- biegung stützt.
6. Werkstückträger (1) nach Anspruch 1 bis 5, wobei der Werkstückträger ein Befestigungsmittel (4) aufweist, um den Werkstückträger (1) auf der Adapterpalette (5) so zu befestigen, dass der Werkstückträger (1) auf der Adap- terpalette zumindest gegen seitliches Verrutschen gehalten wird.
7. Adapterpalette (5) zur Aufnahme eines Werkstückträgers
(1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Stützfläche (8) und mit einer Haltevorrichtung (7) , um mit dem Befestigungsmittel (4) zusammen zu wirken, so dass die A- dapterpalette (5) den Werkstückträger (1) zumindest gegen seitliches Verrutschen hält.
8. Adapterpalette (5) zur Aufnahme eines Werkstückträgers nach Anspruch 7, wobei die Stützfläche (8) der Adapterpalette (5) Öffnungen (9) aufweist, um eine bessere Konvek- tion beim Trocknungsvorgang zu erreichen.
9. Werkstückträgersystem mit einem Werkstückträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und mit einer Adapterpalette zum Halten des Werkstückträger (1) und zum Einsetzen in ein Wasch- und Trocknungsgerät.
10. Werkstückträgersystem nach Anspruch 9 mit einer Adapterpalette nach Anspruch 7 oder 8.
11. Verfahren zum Transport von mehreren, insbesondere metallischen Werkstücken in einem Werkstückträger (1) von einem mechanischen Bearbeitungsprozess zu einem nachfolgen- den Behandlungsprozess, wobei vor dem nachfolgenden Behandlungsprozess ein Wasch- und Trocknungsprozess mit den Werkstücken ausgeführt wird, wobei der Werkstückträger (1) mit den Werkstücken in ei- nem Waschvorgang gereinigt wird, wobei der Werkstückträger (1) mit den Werkstücken in einem Trocknungsvorgang mit einer Trocknungstemperatur getrocknet wird, wobei der Werkstückträger zum Trocknen auf eine Adapter- palette (5) aufgesetzt wird, um den Werkstückträger (1) gegen Durchbiegung aufgrund der Trocknungstemperatur zu stützen.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei zum Transport der mehreren Werkstücken ein Werkstucktrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird.
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