WO2017084847A1 - Vorrichtung zum einspannen von bauteilen in einer montagestrasse mit mehreren von synchronen schub-/drehbewegungen erzeugenden einspanneinrichtungen - Google Patents

Vorrichtung zum einspannen von bauteilen in einer montagestrasse mit mehreren von synchronen schub-/drehbewegungen erzeugenden einspanneinrichtungen Download PDF

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Reinhard Janzen
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    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/26—Racks
    • F16H55/28—Special devices for taking up backlash

Definitions

  • the invention relates to a device for clamping of components, for example of sheets, in an assembly line with a plurality of clamping devices, which are arranged on a plate plate.
  • Such devices are mainly used in the bodywork of the automotive industry, for example, automatically clamped to each other to be welded sheets. In the course of an assembly line a plurality of such devices is arranged. Each device comprises a so-called tool plate, which is usually arranged horizontally or vertically and on which the various gripping or gripping devices are arranged and fixed at the respectively required position.
  • the arrangement of the individual clamping devices on the tool plate is a very time-consuming process and it has hitherto been customary to design assembly lines so that they are only suitable for producing a single vehicle type or parts of a single vehicle type in an assembly line to assemble. It is therefore necessary to set up for each vehicle types each own complete assembly lines, which is associated with corresponding effort.
  • the object of the invention is therefore to further develop a device for clamping components of the type described above so that in a simple manner an adapted to the respective component type positioning of the clamping devices is possible.
  • each clamping device via at least one device for generating synchronous thrust / rotational movements, which has a housing in which a pinion shaft and offset by 90 ° with the pinion of the pinion shaft are mounted in meshing tooth push rod, with the tool plate is adjustably connected in at least one spatial direction.
  • Each clamping resp. Gripping device is thus not fixed plate with its pedestal or its base on or on the tool, but with the interposition of at least one means for generating synchronous thrust / rotational movements.
  • a plurality of such devices can also be combined with one another in order to realize a positioning in several spatial directions.
  • Such devices for generating synchronous thrust / rotational movements are basically known, for example from DE 20 2010 003 450 Ul, and suitable for carrying out very exact positioning tasks at high speed and also with high loads.
  • the clamping devices on or on the respective tool plate fully automatically in the required position for each vehicle type, without the need for any manual retooling.
  • This makes it possible to use one and the same assembly line in constant change for different types of vehicles, depending on the incoming vehicle type (or depending on the incoming vehicle part of a particular vehicle type) fully automatically the respective clamping device by means of at least one means for generating synchronous thrust / Rotary movements is brought into the required position.
  • at least one clamping device via two means for generating synchronous thrust / rotational movements with the tool plate in two spatial directions is connected independently adjustable.
  • the tooth push rod of the one device is then arranged, for example, stationary on the respective tool plate, so that its housing along the tooth push rod along a direction is movable, the second device is then, for example at right angles thereto with its toothed rack stationary connected to the housing of the first device and the housing of the second device is fixedly connected to the pedestal of the clamping device.
  • At least one clamping device via at least three means for generating synchronous thrust / rotational movements with the tool plate in each of three spatial directions is connected independently adjustable. If in this case the third device for height adjustment (z-axis) is provided, then preferably the pedestal of the clamping device with the toothed rack of the third device is fixedly connected.
  • the devices for generating synchronous push / turn movements which are each associated with a clamping device, are arranged one above the other. In this way, a compact structure results on or on the tool plate.
  • each device for generating synchronous thrusting / rotating movements has its own drive motor.
  • This drive motor is of course connected so that it drives the pinion shaft of the respective device.
  • all the drive motors and their drive shafts, which are associated with a clamping device are aligned in parallel.
  • At least one drive motor of a device for generating synchronous thrust / rotational movements which is associated with a clamping device, is connected via an angle gear with the associated device for generating synchronous thrust / rotational movements , Depending on the installation situation, the drive motors can be aligned as required.
  • At least one means for generating synchronous thrust / rotational movements next to the tooth push rod has a parallel thereto arranged guide rail.
  • the housing of the respective device then not only runs along the tooth push rod but in addition along the guide rail and is thereby guided exactly, so that caused by the clamping devices and the workpieces bending loads do not lead to an undesirable tilting movement.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention with a first position of the clamping devices for a first component
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 with a second position of the clamping devices for a second component
  • FIG. 3 shows a side view of a positioning device formed by three devices arranged one above the other for generating synchronous push / turn movements for a clamping device of the device
  • FIG. 4 shows a view from the right on FIG. 3
  • Figure 5 is a plan view of Figure 3 and in
  • FIG. 6 is a perspective view of FIG. 3.
  • a device according to the invention for clamping components is generally designated 1 in FIGS. 1 and 2.
  • This device 1 is preferably part of an assembly line in the body shop of the automobile industry, i. in succession, a plurality of such devices 1 are arranged.
  • the device 1 is used in the embodiment shown in Figures 1 and 2 for clamping of components that may be formed as differently shaped floor panels 2, 3. It may of course be other components that are manufactured or mounted in the assembly line.
  • the device 1 has in the embodiments, a lower side, horizontally arranged tool plate, which is not shown. Depending on the purpose of this tool plate can also be aligned vertically or in other Wei-se, this depends on the respective assembly or manufacturing step in the assembly line.
  • the device 1 has a plurality of clamping devices 4, on the exact design it does not come closer in the context of the invention.
  • These clamping devices 4 can be gripping devices, but they can, as is known, additionally also have other functions.
  • four clamping devices 4 are provided by way of example, which are able to grab the local component 2 in the corner edge regions, so that the component 2 with not shown robotic devices or the like. Can be equipped with other components and connected or other assembly steps can be done.
  • Each clamping device 4 has at the bottom of a pedestal 5, which may also be designed as a base.
  • the device 1 according to the invention is intended to allow a variable arrangement of the clamping devices 4, so that with the same device 1 other components, e.g. a component 3 according to Figure 2 can be clamped or gripped.
  • each clamping device 4 is adjustably connected to the tool plate in at least one spatial direction via at least one device generally designated 6 for generating synchronous thrusting / rotating movements.
  • each clamping device 4 is connected via three means 6, 7, 8 for generating synchronous thrust rotary movements with the tool plate in three directions in each case independently adjustable.
  • These devices 6, 7, 8 for generating synchronous thrust rotary movements each have a housing 6a, 7a, 8a, in which in each case a pinion shaft, not shown, and offset by 90 ° to a standing with the pinion of the pinion shaft toothed rack 6b, 7b, 8b are stored.
  • the tooth push rod 7b of the device 7 is fixedly connected to the housing 6a of the device 6.
  • the housing 7a of the device 7 can accordingly move in the y direction along the tooth push rod 7b.
  • the housing 8a of the device 8 is connected via an elbow 9 to the housing 7a of the device 7 in such a way that the tooth push rod 8b of the device 8 can move in the third spatial direction denoted by z at right angles to the two aforementioned directions x and y.
  • the tooth push rod 6a of the device 6 is fixedly connected to a base 6c, which in turn is connected at a suitable place fixed plate with the tool, not shown.
  • the tooth push rod 7b of the device 7 is not directly connected to the housing 6, but also via a substructure 7c, this connection is also stationary, ie. the substructure 7c is e.g. connected by screw connections with the top of the housing 6a and the tooth push rod 7b is firmly installed in the substructure 7b.
  • the tooth slide rod 8b of the device 8 which can be moved in the z direction is connected on its free outer side to a fastening plate 8c.
  • This mounting plate 8c is used for stationary connection with the pedestal 5 of each associated with a clamping device 4.
  • a positioning device formed from the devices 6, 7, 8 is generally denoted by P.
  • Each device 6, 7, 8 has its own drive motor M, the drive shaft is connected in a manner not shown with the pinion shaft of the pinion of the respective device 6, 7, 8.
  • the arrangement of the drive motors M in the exemplary embodiment by way of example so that all the drive motors and their drive shafts, which are assigned in a clamping device 4, are aligned in parallel. In this orientation, it is of course necessary that (in the embodiment) the drive motor M of the device 7 is connected via an angle gear 10 with the pinion shaft of the device 7. Depending on the installation situation, the drive motors M can also be aligned differently, possibly then further bevel gears are necessary. Otherwise, the respective drive motor M is gearless or connected via a transmission with the associated pinion shaft.
  • each individual clamping device 4 by means of the associated devices 6, 7, 8 with respect to the tool plate in various positions, i. to arrange them fully automatically so that the respective clamping device 4 is in the position adapted to the respective component 2 or 3.

Abstract

Diese Anmeldung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Einspannen von Bauteilen (2), z.B. von Blechen, in einer Montagestraße mit mehreren Einspanneinrichtungen (4), welche an einer Werkzeugplatte angeordnet sind, soll auf einfache Weise eine an den jeweiligen Bauteiltyp angepasste Positionierung der Einspanneinrichtungen (4) ermöglichen. Dies wird so erreicht, dass jede Einspanneinrichtung (4) über wenigstens eine Einrichtung (6b-d) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen, welche ein Gehäuse aufweist, in welchem eine Ritzelwelle und um 90° versetzt eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange (6b) gelagert sind, mit der Werkzeugplatte in wenigstens einer Raumrichtung verstellbar verbunden ist.

Description

VORRICHTUNG ZUM EINSPANNEN VON BAUTEILEN IN EINER MONTAGESTRASSE MIT
MEHREREN VON SYNCHRONEN SCHUB-/DREHBEWEGUNGEN ERZEUGENDEN
EINSPANNEINRICHTUNGEN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, zum Beispiel von Blechen, in einer Montagestraße mit mehreren Einspanneinrichtungen, welche an einer Werkzeug platte angeordnet sind .
Solche Vorrichtungen werden vor allem im Karosseriebau der Automobilindustrie eingesetzt, um zum Beispiel miteinander zu verschweißende Bleche automatisch einzuspannen. Im Zuge einer Montagestraße ist eine Vielzahl derartiger Vorrichtungen angeordnet. Jede Vorrichtung weist eine sogenannte Werkzeugplatte auf, die in der Regel horizontal oder vertikal angeordnet ist und an welcher die verschiedenen Einspann- bzw. Greifeinrichtungen an der jeweils erforderlichen Position angeordnet und befestigt sind.
Die Anordnung der einzelnen Einspanneinrichtungen auf bzw. an der Werkzeugplatte ist ein sehr zeitaufwendiger Vorgang und es ist bisher üblich, Montagestraßen so zu konstruieren, dass sie nur dazu geeignet sind, einen einzigen Fahrzeugtyp bzw. nur Teile eines einzigen Fahrzeugtyps in einer Montagestraße zu fertigen bzw. zu montieren. Es ist deshalb erforderlich, für verschiedene Fahrzeugtypen jeweils eigene vollständige Montagestraßen einzurichten, was mit entsprechendem Aufwand verbunden ist.
Wünschenswert wäre es deshalb, in ein und derselben Montagestraßen verschiedene Fahrzeugtypen in beliebiger Reihenfolge fertigen zu können, ohne dass dazu aufwendige Umrüstarbeiten an den Werkzeugplatten erforderlich sind .
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen der vorbeschriebenen Art so weiter zu entwickeln, dass auf einfache Weise eine an den jeweiligen Bauteiltyp angepasste Positionierung der Einspanneinrichtungen möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jede Einspanneinrichtung über wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen, welche ein Gehäuse aufweist, in welchem eine Ritzelwelle und um 90° versetzt eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange gelagert sind, mit der Werkzeug platte in wenigstens einer Raumrichtung verstellbar verbunden ist.
Jede Einspann-bzw. Greifeinrichtung ist somit mit ihrer Standsäule oder ihrem Standfuß nicht direkt auf oder an der Werkzeug platte befestigt, sondern unter Zwischenschaltung wenigstens einer Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen. Je nach gewünschter Positionierbarkeit der einzelnen Einspanneinrichtungen können selbstverständlich auch mehrere solcher Einrichtungen miteinander kombiniert werden, um eine Positionierung in mehreren Raumrichtungen zu realisieren.
Derartige Einrichtungen zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen sind grundsätzlich bekannt, zum Beispiel aus DE 20 2010 003 450 Ul, und dazu geeignet, sehr exakte Positionieraufgaben mit hoher Geschwindigkeit und auch mit hohen Lasten auszuführen.
Somit ist es auf einfache Weise möglich, die Einspanneinrichtungen auf bzw. an der jeweiligen Werkzeugplatte vollautomatisch in der für den jeweiligen Fahrzeugtyp erforderlichen Position anzuordnen, ohne dass es irgendwelcher manueller Umrüstarbeiten bedarf. Dies ermöglicht es, ein und dieselbe Montagestraße im ständigen Wechsel für verschiedene Fahrzeugtypen zu nutzen, in dem je nach ankommenden Fahrzeugtyp (bzw. je nach ankommenden Fahrzeugteil eines bestimmten Fahrzeugtyps) vollautomatisch die jeweilige Einspanneinrichtung mittels der wenigstens einen Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/ Drehbewegungen in die erforderliche Position gebracht wird . Wenn eine Positionierbarkeit der jeweiligen Einspanneinrichtung in mehr als einer Raumrichtung erforderlich ist, ist vorteilhaft vorgesehen, dass wenigstens eine Einspanneinrichtung über zwei Einrichtungen zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit der Werkzeug platte in zwei Raumrichtungen jeweils unabhängig voneinander verstellbar verbunden ist. Die Zahnschubstange der einen Einrichtung ist dann zum Beispiel ortsfest auf der jeweiligen Werkzeugplatte angeordnet, so dass ihr Gehäuse entlang der Zahnschubstange entlang einer Richtung verfahrbar ist, die zweite Einrichtung ist dann zum Beispiel rechtwinklig dazu mit ihrer Zahnschubstange ortsfest mit dem Gehäuse der ersten Einrichtung verbunden und das Gehäuse der zweiten Einrichtung ist ortsfest mit der Standsäule der Einspanneinrichtung verbunden.
Wenn eine Positionierbarkeit der jeweiligen Einspanneinrichtung in drei Raumrichtungen erforderlich ist, ist vorteilhaft vorgesehen, dass wenigstens eine Einspanneinrichtung über wenigstens drei Einrichtungen zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit der Werkzeug platte in drei Raumrichtungen jeweils unabhängig voneinander verstellbar verbunden ist. Wenn in diesem Falle die dritte Einrichtung zur Höhenverstellung (z-Achse) vorgesehen ist, ist dann bevorzugt die Standsäule der Einspanneinrichtung mit der Zahnschubstange der dritten Einrichtung ortsfest verbunden.
Bei der vorgenannten Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen dass die Einrichtungen zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen, welche jeweils einer Einspanneinrichtung zugeordnet sind, übereinander angeordnet sind . Auf diese Weise ergibt sich ein kompakter Aufbau auf bzw. an der Werkzeugplatte.
Weiterhin ist vorgesehen, dass jede Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen einen eigenen Antriebsmotor aufweist. Dieser Antriebsmotor ist selbstverständlich so angeschlossen, dass er die Ritzelwelle der jeweiligen Einrichtung antreibt. Um einen ganz besonders kompakten Aufbau zu erreichen, ist ferner in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, dass alle Antriebsmotoren und ihre Antriebswellen, die einer Einspanneinrichtung zugeordnet sind, parallel ausgerichtet sind.
Bei der vorgenannten Ausgestaltung ist es dann in der Regel erforderlich, dass wenigstens ein Antriebsmotor einer Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen, welche einer Einspanneinrichtung zugeordnet ist, über ein Winkelgetriebe mit der zugeordneten Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen verbunden ist. Je nach Einbausituation können dadurch die Antriebsmotoren beliebig ausgerichtet werden.
Schließlich ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, dass wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen neben der Zahnschubstange eine parallel dazu angeordnete Führungsschiene aufweist. Das Gehäuse der jeweiligen Einrichtung läuft dann nicht nur entlang der Zahnschubstange sondern zusätzlich entlang der Führungsschiene und ist dadurch exakt geführt, sodass durch die Einspanneinrichtungen bzw. die Werkstücke hervorgerufene Biegelasten nicht zu einer ungewünschten Kippbewegung führen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer ersten Position der Einspanneinrichtungen für ein erstes Bauteil,
Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 mit einer zweiten Position der Einspanneinrichtungen für ein zweites Bauteil,
Figur 3 eine Seitenansicht einer aus drei übereinander angeordneten Einrichtungen zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen gebildeten Positioniereinrichtung für eine Einspanneinrichtung der Vorrichtung, Figur 4 eine Ansicht von rechts auf Figur 3,
Figur 5 eine Draufsicht auf Figur 3 und in
Figur 6 eine perspektivische Darstellung der Figur 3.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen ist in den Figuren 1 und 2 allgemein mit 1 bezeichnet. Diese Vorrichtung 1 ist vorzugsweise Bestandteil einer Montagestraße im Karosseriebau der Automobilindustrie, d.h. hintereinander sind eine Vielzahl derartiger Vorrichtungen 1 an-geordnet.
Die Vorrichtung 1 dient bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zum Einspannen von Bauteilen, die als unterschiedlich gestaltete Bodenbleche 2, 3 ausgebildet sein können. Es können selbstverständlich auch andere Bauteile sein, die in der Montagestraße gefertigt bzw. montiert werden.
Die Vorrichtung 1 weist bei den Ausführungsbeispielen eine unterseitige, horizontal angeordnete Werkzeug platte auf, die nicht dargestellt ist. Je nach Einsatzzweck kann diese Werkzeug platte aber auch vertikal oder in anderer Wei-se ausgerichtet sein, dies hängt vom jeweiligen Montage- bzw. Fertigungsschritt in der Montagestraße ab.
Die Vorrichtung 1 weist eine Mehrzahl von Einspanneinrichtungen 4 auf, auf deren genaue Gestaltung es im Rahmen der Erfindung nicht näher ankommt. Diese Einspanneinrichtungen 4 können Greifeinrichtungen sein, sie können aber, wie dies bekannt ist, auch zusätzlich noch andere Funktionen aufweisen. Beim in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielhaft vier Einspanneinrichtungen 4 vorgesehen, die in der Lage sind, das dortige Bauteil 2 in den Eckrandbereichen zu greifen, so dass das Bauteil 2 mit nicht dargestellten Robotereinrichtungen oder dgl. mit weiteren Bauteilen bestückt und verbunden werden kann oder sonstige Montageschritte erfolgen können. Jede Einspanneinrichtung 4 weist im unteren Bereich eine Standsäule 5 auf, die auch als Standfuß ausgebildet sein kann. Bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sind die einzelnen Einspanneinrichtungen 4 mit ihren Standsäulen 5 unterseitig (bei horizontaler Anordnung der Werkzeug platte) direkt an der Werkzeugplatte befestigt, so dass die jeweilige Vorrichtung 1 mit ihren entsprechend angeordneten Einspanneinrichtungen 4 nur ein einziges Bauteil 2 einspannen bzw. greifen kann, das die entsprechenden geometrischen Abmessungen aufweist, die zu der Anordnung der Einspanneinrichtungen 4 passen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 soll dagegen eine variable Anordnung der Einspanneinrichtungen 4 ermöglichen, so dass mit ein und derselben Vorrichtung 1 auch andere Bauteile, z.B. ein Bauteil 3 gemäß Figur 2 eingespannt bzw. gegriffen werden kann.
Dazu zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dadurch aus, dass je-de Einspanneinrichtung 4 über wenigstens eine allgemein mit 6 bezeichnete Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit der Werkzeugplatte in wenigstens einer Raumrichtung verstellbar verbunden ist.
Beim in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel ist allerdings vorgesehen, dass jede Einspanneinrichtung 4 über drei Einrichtungen 6, 7, 8 zur Erzeugung von synchronen Schubdrehbewegungen mit der Werkzeugplatte in drei Raumrichtungen jeweils unabhängig voneinander verstellbar verbunden ist.
Diese Einrichtungen 6, 7, 8 zur Erzeugung von synchronen Schubdrehbewegungen weisen jeweils ein Gehäuse 6a, 7a, 8a auf, in welchem jeweils eine nicht dargestellte Ritzelwelle und um 90° versetzt dazu eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange 6b, 7b, 8b gelagert sind .
Der grundsätzliche Aufbau dieser Einrichtungen 6, 7, 8 ist für sich betrachtet bekannt und z.B. in DE 20 2010 003 450 U l beschrieben, worauf Bezug genommen wird . Im Unterschied zu den in der vorgenannten Druckschrift gezeigten Einrichtungen ist allerdings das jeweilige Gehäuse 6a, 7a, 8a nach unten nicht durch eine Bodenplatte verschlossen, sondern teilweise offen, so dass die jeweilige Zahnschubstange 6b, 7b, 8b sich bereichsweise aus dem Gehäuse 6a, 7a, 8a herauserstreckt und somit bei Antrieb der Ritzelwelle sich das jeweilige Gehäuse 6a, 7a, 8a in Längsrichtung der jeweiligen Zahnschubstange 6b, 7b, 8b relativ zu dieser bewegen kann. Dabei ist die Anordnung der Einrichtungen 6, 7, 8 derart, dass sich das Gehäuse 6a der Einrichtung 6 entlang der Zahnschubstange 6b bewegen kann, diese Richtung ist in den Zeichnungen mit x bezeichnet. Quer zur Zahnschubstange 6b der Einrichtung 6, d .h. im 90°-Winkel dazu, ist in der mit y bezeichneten Richtung die Zahnschubstange 7b der Einrichtung 7 ortsfest mit dem Gehäuse 6a der Einrichtung 6 verbunden. Das Gehäuse 7a der Einrichtung 7 kann sich dementsprechend in y-Richtung entlang der Zahnschubstange 7b bewegen. Schließlich ist das Gehäuse 8a der Einrichtung 8 über ein Winkelstück 9 derart mit dem Gehäuse 7a der Einrichtung 7 verbunden, dass sich die Zahnschubstange 8b der Einrichtung 8 in der mit z bezeichneten dritten Raumrichtung jeweils rechtwinklig zu den beiden vorgenannten Richtungen x und y bewegen kann.
Die Zahnschubstange 6a der Einrichtung 6 ist fest mit einem Unterbau 6c verbunden, der seinerseits an geeigneter Stelle fest mit der nicht dargestellten Werkzeug platte verbunden ist.
Die Zahnschubstange 7b der Einrichtung 7 ist nicht direkt mit dem Gehäuse 6 verbunden, sondern ebenfalls über einen Unterbau 7c, diese Verbindung ist ebenfalls ortsfest, d .h . der Unterbau 7c ist z.B. durch Schraubverbindungen mit der Oberseite des Gehäuses 6a verbunden und die Zahnschubstange 7b ist fest in den Unterbau 7b eingebaut.
Die in z-Richtung verfahrbare Zahnschubstange 8b der Einrichtung 8 ist an ihrer freien äußeren Seite mit einer Befestigungsplatte 8c verbunden. Diese Befestigungsplatte 8c dient zur ortsfesten Verbindung mit der Standsäule 5 der jeweils zugeordneten Einspanneinrichtung 4. Eine aus den Einrichtungen 6, 7, 8 gebildete Positioniereinrichtung ist allgemein mit P bezeichnet.
Jede Einrichtung 6, 7, 8 weist einen eigenen Antriebsmotor M auf, dessen Antriebswelle in nicht näher dargestellter Weise mit der Ritzelwelle des Ritzels der jeweiligen Einrichtung 6, 7, 8 verbunden ist. Die Anordnung der Antriebsmotoren M ist beim Ausführungsbeispiel beispielhaft so, dass alle Antriebsmotoren und ihre Antriebswellen, die in einer Einspanneinrichtung 4 zugeordnet sind, parallel ausgerichtet sind . Bei dieser Ausrichtung ist es dann selbstverständlich erforderlich, dass (beim Ausführungsbeispiel) der Antriebsmotor M der Einrichtung 7 über ein Winkelgetriebe 10 mit der Ritzelwelle der Einrichtung 7 verbunden ist. Je nach Einbausituation können die Antriebsmotoren M auch anderers ausgerichtet sein, ggf. sind dann weitere Winkelgetriebe notwendig . Ansonsten ist der jeweilige Antriebsmotor M getriebelos oder über ein Getriebe mit der zugeordneten Ritzelwelle verbunden.
Um eine exakte Führung zwischen dem jeweiligen Gehäuse 6a, 7a, 8a und der jeweiligen Zahnschubstange 6b, 7b, 8b zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Einrichtung 6, 7, 8 neben der Zahnschubstange 6b, 7b, 8b eine parallel dazu angeordnete Führungsschiene 6d, 7d aufweist, entlang derer neben der jeweiligen Zahnschubstange 6b, 7b das jeweilige Gehäuse 6a, 7a zusätzlich geführt ist, um bei entsprechender Biegebelastung durch das Bauteil 2 bzw. 3 eine ungewollte geringfügige Kippbewegung zwischen dem jeweiligen Gehäuse 6a, 7a und der jeweiligen Zahnschubstange 6b, 7b zu vermeiden.
Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, ist es möglich, jede einzelne Einspanneinrichtung 4 mittels der zugeordneten Einrichtungen 6, 7, 8 gegenüber der Werkzeugplatte in verschiedensten Positionen exakt zu positionieren, d.h. diese vollautomatisch so anzuordnen, dass sich die jeweilige Einspanneinrichtung 4 in der dem jeweiligen Bauteil 2 bzw. 3 angepassten Lage befindet.
Dies ermöglicht es, vollautomatisch in ein und derselben Montagestraße nachein- ander verschiedene Bauteile 2, 3 zu fertigen bzw. zu montieren, in dem je nach Bauteil mittels der Einrichtungen 6, 7, 8 die jeweilige Einspanneinrichtung 4 in die gewünschte Lage gebracht wird .
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass je nach Einspanneinrichtung 4 dieser nicht drei Einrichtungen 6, 7, 8 zugeordnet sind, sondern nur eine oder zwei, je nachdem, in wieviel Achsen eine Verstellbarkeit erforderlich ist.
Bezuaszeichenliste:
1 Vorrichtung
2 Bauteil
3 Bauteil
4 Einspanneinrichtung
5 Standsäule
6 Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen 6a Gehäuse
6b Zahnschubstange
6c Unterbau
6d Führungsmaschine
7 Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen 7a Gehäuse
7b Zahnschubstange
7c Unterbau
7d Führungsschiene
8 Einrichtung zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen 8a Gehäuse
8b Zahnschubstange
8c Befestigungsplatte
9 Winkelstück
10 Winkelgetriebe
M Antriebsmotor
P Positioniereinrichtung

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, z. B. von Blechen, in einer Montagestraße mit mehreren Einspanneinrichtungen, welche an einer Werkzeug platte angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Einspanneinrichtung (4) über wenigstens eine Einrichtung (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen, welche ein Gehäuse (6a, 7a, 8a) aufweist, in welchem eine Ritzelwelle und um 90° versetzt eine mit dem Ritzel der Ritzelwelle in Eingriff stehende Zahnschubstange (6b, 7b, 8b) gelagert sind, mit der Werkzeugplatte in wenigstens einer Raumrichtung verstellbar verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Einspanneinrichtung (4) über zwei Einrichtungen (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit der Werkzeug platte in zwei Raumrichtungen jeweils unabhängig voneinander verstellbar verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Einspanneinrichtung (4) über wenigstens drei Einrichtungen (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen mit der Werkzeugplatte in drei Raumrichtungen jeweils unabhängig voneinander verstellbar verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Dreh- bewegungen, welche jeweils einer Einspanneinrichtung (4) zugeordnet sind, übereinander angeordnet sind .
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass jede Einrichtung (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewe- gungen einen eigenen Antriebsmotor (M) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Antriebsmotoren (M) und ihre Antriebswellen, die einer Einspanneinrichtung (4) zugeordnet sind, parallel ausgerichtet sind .
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Antriebsmotor (M) einer Einrichtung (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen, welche einer Einspanneinrichtung (4) zugeordnet ist, über ein Winkelgetriebe (10) mit der zugeordneten Einrichtung (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub-/Drehbewegungen verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine Einrichtung (6, 7, 8) zur Erzeugung von synchronen Schub- /Drehbewegungen neben der Zahnschubstange (6b, 7b) eine parallel dazu angeordnete Führungsschiene (6d, 7d) aufweist.
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