AUSRICHTVORRICHTUNG FÜR WERKSTÜCKE

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung (100) für Werkstücke, wobei die Ausrichtvorrichtung (100) wenigstens eine Aufnahme (110) für Werkstücke, wenigstens zwei translatorische Verstelleinrichtungen (102, 108), welche jeweils für eine translatorische Verschiebung eines Aufnahmepunkts der Verstelleinrichtung (102, 108) gegenüber eines Befestigungspunkts der Verstelleinrichtung (102, 108) entlang einer Verschiebungsachse (128, 148) ausgebildet sind, und wenigstens eine rotatorische Verstelleinrichtung (104, 106), welche für eine Rotation einer Aufnahmeebene der Verstelleinrichtung (104, 106) gegenüber einer Befestigungsebene der Verstelleinrichtung (104, 106) um eine Drehachse (126, 150) ausgebildet ist, aufweist. Die rotatorische Verstelleinrichtung (104) ist mit ihrer Befestigungsebene an dem Aufnahmepunkt einer ersten, unteren translatorischen Verstelleinrichtung (102) befestigt, während eine zweite, obere translatorische Verstelleinrichtung (108) mit ihrem Befestigungspunkt an der Aufnahmeebene der rotatorischen Verstelleinrichtung (104) befestigt ist. Die Aufnahme (110) für Werkstücke ist an dem Aufnahmepunkt der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung (108) befestigt. Die Verschiebungsachse (128) der ersten translatorischen Verstelleinrichtung (102) liegt dabei in einer ersten Ebene und die Drehachse (126) der rotatorischen Verstelleinrichtung (104) ist senkrecht zu der ersten Ebene ausgerichtet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung für Werkstücke gemäß Anspruch 1, sowie ein System aus zwei Ausrichtvorrichtungen gemäß Anspruch 10 und eine Fertigungsstraße mit wenigstens einer Ausrichtvorrichtung gemäß Anspruch 11.

[0002] Bei der industriellen Fertigung von Werkstücken wird häufig eine Vielzahl von Werkzeugen zur Bearbeitung der Werkstücke benötigt. Beispielweise wird bei der Herstellung von Formblechen in einer Fertigungsstraße eine Vielzahl von Presswerkzeugen in einer Reihe hintereinander angeordnet. Ein Blechrohling wird dann zunächst in ein erstes Presswerkzeug eingelegt und durch das Werkzeug umgeformt. Anschließend wird das umgeformte Blech durch einen Greifer aus dem Werkzeug entnommen und zu einem nächsten Werkzeug transportiert.

[0003] Dabei verlangen jedoch häufig unterschiedliche Presswerkzeuge unterschiedliche Ausrichtungen der eingelegten Bleche. Eine solche Neuorientierung der aus einem Presswerkzeug entnommenen Bleche kann jedoch üblicherweise nicht durch die Transportvorrichtung umgesetzt werden. Daher ist es aus dem Stand der Technik bekannt, zwischen den Pressen Ausrichtvorrichtungen anzuordnen. Eine solche Ausrichtvorrichtung weist eine Aufnahme für ein Werkstück auf, in die ein Werkstück nach der Entnahme aus einer Presse eingelegt werden kann. Anschließend kann durch eine entsprechende Anordnung von Verstelleinrichtungen die Ausrichtung und Position des Werkstücks relativ zu den Pressen so verändert werden, dass das Werkstück in eine nachfolgende Presse eingelegt werden kann. Nach Ausrichtung des Werkstücks wird dann das Werkstück wieder durch die Transportvorrichtung aufgenommen und in die nachfolgende Presse eingelegt.

[0004] Bei in dem Stand der Technik bekannten Ausrichtvorrichtungen werden dabei Translationen entlang zueinander senkrechter Achsen, sowie eine Rotation und Verkippung des Werkstücks gegen die Translationsachsen realisiert. Eine entsprechende Ausrichtvorrichtung ist beispielsweise in der DE 10 2013 019 358 A1 gezeigt.

[0005] Der vorliegenden Anmeldung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ausrichtvorrichtung zu schaffen, welche eine flexiblere und schnellere Ausrichtung von Werkstücken bei dem Transfer zwischen zwei Werkzeugen ermöglicht.

[0006] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1, sowie in den Ansprüchen 10 und 11 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.

[0007] In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Ausrichtvorrichtung für Werkstücke. Die erfindungsgemäße Ausrichtvorrichtung weist dabei wenigstens eine Aufnahme für Werkstücke auf, sowie wenigstens zwei translatorische Verstelleinrichtungen, welche jeweils für eine translatorische Verschiebung eines Aufnahmepunkts der Verstelleinrichtung gegenüber einem Befestigungspunkt der Verstelleinrichtung entlang einer Verschiebungsachse ausgebildet sind. Ferner weist die Ausrichtvorrichtung wenigstens eine rotatorische Verstelleinrichtung auf, welche für eine Rotation einer Aufnahmeebene der Verstelleinrichtung gegenüber einer Befestigungsebene der Verstelleinrichtung um eine Drehachse ausgebildet ist. Die rotatorische Verstelleinrichtung ist mit ihrer Befestigungsebene an dem Aufnahmepunkt einer ersten, unteren translatorischen Verstelleinrichtung befestigt, während eine zweite, obere translatorische Verstelleinrichtung mit ihrem Befestigungspunkt an der Aufnahmeebene der rotatorischen Verstelleinrichtung befestigt ist. Die Aufnahme für Werkstücke ist dabei an dem Aufnahmepunkt der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung befestigt. Die Verschiebungsachse der ersten translatorischen Verstelleinrichtung liegt dabei in einer ersten Ebene, wobei die Drehachse der rotatorischen Verstelleinrichtung senkrecht zu der ersten Ebene ausgerichtet ist.

[0008] Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass durch die zwischen den translatorischen Verstelleinrichtungen angeordnete rotatorische Verstelleinrichtung die Verschiebungsachsen der translatorischen Verstelleinrichtungen gegeneinander verdreht werden können. Beispielsweise können in einer Ausgangsstellung der Ausrichtvorrichtung die Verschiebungsachsen der translatorischen Verstelleinrichtungen zunächst senkrecht zueinander ausgerichtet sein. Dabei ist die Verschiebungsachse der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung vorzugsweise parallel zu der ersten Ebene. In dieser Ausgangsstellung kann die an der oberen translatorischen Verstelleinrichtung befestigte Werkzeugaufnahme frei über eine Fläche verschoben werden, deren Kantenlänge den maximalen Verschiebewegen der translatorischen Verstelleinrichtungen entsprecht. Je nach Bedarf kann jedoch durch eine Rotation der oberen Verschiebungsachse gegenüber der unteren Verschiebungsache diese Fläche verändert werden. Insbesondere kann so durch eine parallele Ausrichtung der beiden Verschiebungsachsen die Fläche zu einer geraden Strecke verschoben werden deren Länge der Summe der jeweiligen Verschiebewege der einzelnen translatorischen Verstelleinrichtungen entspricht. Dabei beträgt der mögliche Drehwinkel der rotatorischen Verstelleinrichtung vorzugsweise 360°.

[0009] Somit kann je nach Bedarf entweder ein in die Aufnahme eingelegtes Werkstück über eine große Fläche positioniert, oder über eine weite Strecke transportiert werden, da sich durch eine parallele Ausrichtung der Verschiebungsachsen die Reichweite der Ausrichtvorrichtung gegenüber bekannten Varianten deutlich erhöht. Bei der benannten "ersten Ebene" handelt es sich hier lediglich um eine fiktive Ebene und nicht um ein materielles Bauteil. Üblicherweise würde die untere, erste translatorische Verstelleinrichtung auf einer Basisplatte befestigt. In diesem Fall fällt die erste Ebene mit der Ebene der Basisplatte zusammen.

[0010] Durch die erfindungsgemäße Ausrichtvorrichtung ist es ferner möglich, vor einer Rotation eines in der Aufnahme befindlichen Werkstücks um die Drehachse der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung, das Werkstück mit der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung so zu verschieben, dass der Schwerpunkt des Werkstücks auf der Drehachse liegt. So wird eine Unwucht bei einer Rotation des Werkstücks vermieden, und folglich die Belastung der Vorrichtung und insbesondere der Lager und Befestigungspunkte der Vorrichtung bei einer Rotation des Werkstücks reduziert. Ferner ist so eine schnellere Rotation des aufgespannten Werkstücks möglich, wodurch die Prozesszeiten reduziert werden können.

[0011] Um die Flexibilität der Ausrichtvorrichtung weiter zu erhöhen, weist nach einer Ausführungsform die Ausrichtvorrichtung eine zweite rotatorische Verstelleinrichtung auf, die zwischen der ersten translatorischen Verstelleinrichtung und der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung angeordnet ist. Die Drehachse der zweiten rotatorischen Verstelleinrichtung steht dabei senkrecht zu der Drehachse der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung, sodass durch die zweite rotatorische Verstelleinrichtung die Verschiebungsachse der zweiten, oberen Verstelleinrichtung gegen die erste Ebene verkippbar ist.

[0012] Durch das Einfügen einer weiteren rotatorischen Verstelleinrichtung erhält die Ausrichtvorrichtung einen weiteren Freiheitsgrad um den ein in der Aufnahme platziertes Werkstück bewegt werden kann. Die zweite rotatorische Verstelleinrichtung kann dabei als separate Verstelleinrichtung ausgebildet sein, oder zusammen mit der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung eine gemeinsame rotatorische Verstelleinrichtung mit zwei Drehachsen bilden.

[0013] Vorzugsweise ist jedoch die zweite rotatorische Verstelleinrichtung mit ihrer Befestigungsebene an der Aufnahmeebene der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung und mit ihrer Aufnahmeebene an dem Befestigungspunkt der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung befestigt. Somit wird bei einem Verkippen der Verschiebungsachse der oberen, zweiten translatorischen Verstelleinrichtung die Drehachse der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung vorzugsweise nicht mit verkippt. In dieser Konfiguration kann eine Ausrichtung der Aufnahme durch Verkippen auch während des Transports des Werkstücks durch die Ausrichtvorrichtung bei parallel ausgerichteten translatorischen Verstelleinrichtungen erfolgen. Auf diese Weise können die Prozesszeiten bei der Herstellung der Werkstücke reduziert, bzw. die Taktraten erhöht werden.

[0014] Vorzugsweise ist die Verschiebungsachse der zweiten Verstelleinrichtung durch die zweite rotatorische Verstelleinrichtung gegenüber der ersten Ebene in einem Winkelbereich zwischen -15° und +15° verkippbar. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass bei einem Verschieben der oberen, zweiten translatorischen Verstelleinrichtung über den maximalen Verschiebeweg und eine maximalen Verkippung der Verschiebungsachse die Aufnahme oder die Verstelleinrichtung selbst auf der unteren, ersten Verstelleinrichtung oder dem Boden aufsetzt. Effektiv kann so eine Beschädigung der Vorrichtung durch eine maximale Verschiebung und Verkippung der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung vermieden werden.

[0015] Die Verbindung der Verstelleinrichtungen miteinander erfolgt bevorzugt durch einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss. Beispielsweise kann es sich bei den Verstelleinrichtungen jeweils um in sich abgeschlossene Verstelleinrichtungen handeln, welche dann an entsprechenden Stellen miteinander verschraubt oder ineinander eingerastet werden. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Ausrichtvorrichtungen in die einzelnen Verstelleinrichtungen zu zerlegen, um defekte Verstelleinrichtungen auszutauschen. Somit wird die Flexibilität der Ausrichtvorrichtung weiter erhöht.

[0016] Nach einer weiteren Ausführungsform weisen die translatorischen Verstelleinrichtungen jeweils zwei Schienen auf, die zueinander parallel angeordnet sind und einen Schlitten so führen, dass der Schlitten entlang der Verschiebungsachse über einen definierten Verschiebeweg verschiebbar ist. Durch die Längsachsen der Schienen der ersten, unteren translatorischen Verstelleinrichtung der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung wird demnach die erste Ebene aufgespannt. Die parallel verlaufenden Schienen gewährleisten dabei eine hohe mechanische Stabilität des Aufbaus, sodass eine hohe Haltbarkeit und sehr genaue Steuerung der Ausrichtvorrichtung möglich ist.

[0017] Vorzugsweise weisen die translatorischen Verstelleinrichtungen dabei jeweils einen maximalen Verschiebeweg von 600 mm auf. Effektiv ergibt sich so bei orthogonaler Ausrichtung der Verschiebungsachsen der translatorischen Verstelleinrichtungen dann eine quadratische Fläche mit einer Kantenlänge von 600 mm innerhalb derer die Aufnahme mit dem darin aufgenommenen Werkstück verschoben werden kann. Bei paralleler Ausrichtung der Verschiebungsachsen ergibt sich hingegen eine Reichweite der Ausrichtvorrichtung von 1,2 m.

[0018] Die Verstelleinrichtungen der Ausrichtvorrichtung sind dabei nach einer Ausführungsform elektromotorisch angetrieben. Dabei kann beispielweise jede einzelne Verstelleinrichtung über einen eigenen Elektromotor als Antrieb verfügen. Die Steuerung der Elektromotoren kann dabei sowohl für jede Verstelleinrichtung separat, als auch über einen gemeinsamen Anschluss mit einem nachgeschalteten Steuergerät erfolgen, dass empfangene Steuerbefehle an die entsprechenden Elektromotoren weitergibt.

[0019] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System aus zwei Ausrichtvorrichtungen wie sie zuvor beschrieben wurden. Dabei steht die Verschiebungsachsen der ersten translatorischen Verstelleinrichtung einer ersten der Ausrichtvorrichtungen senkrecht zu der Verschiebungsachse der ersten translatorischen Verstelleinrichtung und senkrecht zu der Drehachse der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung einer zweiten der Ausrichtvorrichtungen.

[0020] Durch diese Anordnung wird eine nochmals erhöhte Flexibilität bei der Ausrichtung von Werkstücken erzielt.

[0021] In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Fertigungsstraße mit wenigstens zwei Werkzeugen zur Bearbeitung eines Werkstücks. Dabei ist erfindungsgemäß zwischen den Werkzeugen wenigstens eine Ausrichtvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, angeordnet, oder ein System, wie es zuvor beschrieben wurde. Die Verschiebungsachse der ersten translatorischen Verstelleinrichtung der Ausrichtvorrichtung ist dabei senkrecht zu der Verbindungsachse der beiden Werkzeuge ausgerichtet.

[0022] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1

eine Explosionsdarstellung einer Ausrichtvorrichtung;

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht der Ausrichtvorrichtung;

Fig. 3

eine schematische Darstellung der Rotation um die Drehachse der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung;

Fig. 4

eine schematische Darstellung der Verschiebewege der translatorischen Verstelleinrichtungen;

Fig. 5

eine schematische Darstellung des Schwenkbereichs der zweiten rotatorischen Verstelleinrichtung, und

Fig. 6

eine perspektivische Ansicht einer Fertigungsstraße.

[0023] Im Folgenden werden einander ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

[0024] Die Figur 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung 100 in einer perspektivischen Darstellung. Die Ausrichtvorrichtung 100 weist dabei eine erste, untere translatorische Verstelleinrichtung 102, eine erste rotatorische Verstelleinrichtung 104, eine zweite rotatorische Verstelleinrichtung 106 und eine zweite, obere translatorische Verstelleinrichtung 108 auf. An der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 ist ferner eine Aufnahme 110 zur Aufnahme und Befestigung eines Werkstücks (nicht dargestellt) angeordnet.

[0025] Die erste translatorische Verstelleinrichtung 102 weist dabei zwei Schienen 112 auf, welche sich parallel zueinander erstrecken. Die Schienen 112 sind dabei in einem definierten Abstand zueinander auf einer Basisplatte 114 befestigt. In der dargestellten Ausführungsform sind die Schienen 112 mit der Basisplatte 114 verschraubt. Die Erstreckungsebene der Basisplatte 114 wird im Weiteren auch als erste Ebene bezeichnet. Auf den Schienen 112 sind Gleiter 116 angeordnet, welche entlang der Schienen 112 verschiebbar sind und bei einer Verschiebung durch die Schienen 112 geführt werden. Zur angetriebenen Bewegung der Gleiter 116 entlang der Schienen 112 weist die erste translatorische Verstelleinrichtung 102 einen Elektromotor 118 auf. Der Elektromotor 118 ist dabei über entsprechende Getriebe mit einem Antriebsmechanismus innerhalb der Schienen gekoppelt, sodass eine Rotation der Motorwelle in eine Translation der Schlitten 116 entlang der Schienen 112 umgesetzt wird.

[0026] Auf den Gleitern 116 ist eine Basisplatte 120 angeordnet. Die Basisplatte weist dabei entsprechende Bohrungen auf, über die sie mit den Gleitern 116 der Schienen 112 kraftschlüssig verbindbar ist. Durch das Befestigen der Basisplatte 120 auf den Gleitern 116 wird so der Schlitten der ersten translatorischen Verstelleinrichtung gebildet. Auf der Basisplatte 120 des Schlittens ist die erste rotatorische Verstelleinrichtung 104 angeordnet. Vorzugsweise ist die rotatorische Verstelleinrichtung 104 mit der Basisplatte 120 verschraubt. Die erste rotatorische Verstelleinrichtung 104 verfügt, wie die erste translatorische Verstelleinrichtung 102 ebenfalls über einen Elektromotor 122 zu deren Antrieb. Die Welle des Elektromotors 122 ist dabei über ein Schneckengetriebe mit einem drehbar in der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung 104 gelagerten Teller 124 so verbunden, dass eine Rotation der Welle des Elektromotors 122 in eine Rotation der des Tellers 124 um eine Drehachse 126 senkrecht zu der Welle des Elektromotors 122 umgesetzt wird. Die Drehachse 126 steht dabei senkrecht zu der ersten Ebene und somit auch senkrecht zu der Verschiebungsachse 128 des Schlittens der ersten translatorischen Verstelleinrichtung 102.

[0027] An dem Teller 124 der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung 104, dessen Oberfläche gleichzeitig die Aufnahmeebene der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung 104 definiert, ist die zweite rotatorische Verstelleinrichtung 106 befestigt. Vorzugsweise ist die zweite rotatorische Verstelleinrichtung 106 mit dem Drehteller 124 verschraubt. Die zweite rotatorische Verstelleinrichtung 106 weist einen Grundkörper 130 auf, der an seiner Oberseite zwei kreissegmentförmige, nach oben geöffnete Laufschalen 132 aufweist.

[0028] An der Unterseite der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 sind zu den Laufschalen 132 gegenstückige, kreissegmentförmige Gleitelemente 136 angeordnet, welche in die Laufschalen 132 eingesetzt und in diesen geführt werden können. Die Bewegung der Gleitelemente 136 in den Laufschalen 132 wird dabei durch einen weiteren Elektromotor 134 angetrieben. An der Welle des Elektromotors 134 ist hierzu ein Zahnrad angeordnet, das in eine äußere Umfangsfläche der Gleitelemente 136 eingreift. Durch eine Rotation der Welle werden dann die Gleitelemente in den Laufschalen 132 geführt bewegt. Auf diese Weise kann die obere, zweite translatorische Verstelleinrichtung 108 gegenüber der ersten Ebene verkippt werden.

[0029] Die zweite translatorische Verstelleinrichtung 108 ist analog zu der ersten translatorischen Verstelleinrichtung aufgebaut. Auch diese Verstelleinrichtung weist zwei zueinander parallel ausgerichtete Schienen 138 auf, welche auf einer Basisplatte 140 befestigt, vorzugsweise mit dieser verschraubt sind. Auf den Schienen 138 sind Gleiter 142 so montiert, dass sie jeweils entlang der Längsachse der Schienen 138 verschiebbar sind. Ferner weist die zweite translatorische Verstelleinrichtung 108 einen weiteren Elektromotor 144 auf, durch den die Gleiter 142 auf den Schienen 138 mittels einem geeigneten Getriebe bewegt werden können.

[0030] An den Gleitern 142 ist eine Basisplatte 146 befestigt, sodass ein Schlitten gebildet wird. Auf dem Schlitten bzw. der Basisplatte 146 ist die Aufnahme 110 für ein Werkstück angeordnet. Der Schlitten ist dann entlang der Verschiebungsachse 148 durch den Elektromotor verschiebbar. Durch die zweite rotatorische Verstelleinrichtung 106 ist dabei die Verschiebungsachse 148 gegenüber der ersten Ebene bzw. der Basisplatte 114 verkippbar, während die relative Ausrichtung der Verschiebungsachse 148 zu der Verschiebungsachse 128 in der ersten Ebene durch die erste rotatorische Verstelleinrichtung 104 gedreht werden kann.

[0031] Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der in Figur 1 dargestellten Ausrichtvorrichtung 100, nachdem alle Elemente zusammengesetzt wurden. Die einzelnen Bewegungsmodi der Ausrichtvorrichtung werden in den weiteren Figuren 3, 4 und 5 dargestellt.

[0032] Die Figur 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung zwei Betriebszustände der erfindungsgemäßen Ausrichtvorrichtung 100. Dabei ist in der Figur 3 a) die Ausrichtvorrichtung 100 so eingestellt, dass die Verschiebungsachse 148 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 parallel zu der Basisplatte 114 und somit auch parallel zu der ersten Ebene ausgerichtet ist. Ferner steht die Verschiebungsachse 148 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 senkrecht auf der Verschiebungsachse 128 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 102. In dieser Einstellung kann ein in der Aufnahme 110 aufgenommenes Werkstück (nicht dargestellt) innerhalb einer Fläche verschoben werden, deren Kantenlänge gerade den maximalen Verschiebewegen der ersten 102 und zweiten 108 translatorischen Verstelleinrichtungen entspricht. Dabei kann das Werkstück ferner um die Kippachse 150 der zweiten rotatorischen Verstelleinrichtung 106 verkippt werden.

[0033] In der Figur 3 b) wurde die zweite translatorische Verstelleinrichtung 108 durch die erste rotatorische Verstelleinrichtung 104 um 90° um die Drehachse 126 nach rechts gedreht. Die Verschiebungsachse 148 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 steht folglich parallel zu der Verschiebungsachse 128 der ersten translatorischen Verstelleinrichtung 102. In dieser Ausrichtung kann das Werkstück nunmehr über eine Strecke transportiert werden, die sich aus der Summe der maximalen Verschiebewege der ersten 102 und zweiten 108 translatorischen Verstelleinrichtungen ergibt. Dabei kann das Werkstück nach wie vor um die Kippachse 150 der zweiten rotatorischen Verstelleinrichtung 106 verkippt werden. Durch die Ausrichtvorrichtung 100 können jedoch auch alle Zwischenzustände zwischen dem Zustand der Figur 3 a) und b) genutzt werden um eine geeignete Ausrichtung eines in der Aufnahme 110 angeordneten Werkstücks herzustellen.

[0034] Die Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausrichtvorrichtung 100, bei der die Verschiebungsachse 128 der ersten translatorische Verstelleinrichtung 102 parallel zu der Verschiebungsachse 148 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 ausgerichtet ist. Bei einem jeweiligen maximalen Verschiebeweg der einzelnen translatorischen Verstelleinrichtungen 102 und 108 von 600 mm ergibt sich in dieser Ausrichtung ein maximaler Verschiebeweg des Werkstücks von 1200 mm. Die Richtung, in der diese maximale Verschiebung möglich ist, ist dabei durch die Ausrichtung der unteren, ersten translatorischen Verstelleinrichtung 102 festgelegt.

[0035] Die Figur 5 zeigt wie Figur 4 eine schematische Seitenansicht der Ausrichtvorrichtung 100, bei der die Verschiebungsachse 128 der ersten translatorische Verstelleinrichtung 102 parallel zu der Verschiebungsachse 148 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 ausgerichtet ist. In der dargestellten Ansicht ist an der zweiten rotatorischen Verstelleinrichtung 106 gut das an der Antriebswelle des Elektromotors 134 angeordnete Zahnrad 152 zu erkennen. Das Zahnrad 152 greift dabei in eine entsprechend gebogene Zahnstange ein, welche an den Gleitelementen 136 angeordnet ist. Durch eine Rotation des Zahnrads 152 wird dann das Gleitelement 136 in der entsprechenden Laufschale 132 bewegt, sodass die Verschiebungsachse 148 der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 gegenüber der Verschiebungsachse 128 der ersten translatorischen Verstelleinrichtung verkippt wird. Dabei ist, wie in Fig. 5 dargestellt, vorgesehen, dass eine Verkippung nur in einem Winkelbereich von -15° bis +15°gemessen gegen die horizontale Ausgangstellung erfolgt. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass bei einer maximalen Auslenkung der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung 108 die Aufnahme 110 auf dem Untergrund, auf dem die Ausrichtvorrichtung 100 montiert ist, aufsetzt.

[0036] Die Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fertigungsstraße 200. Die Fertigungsstraße 200 weist dabei zwei Werkzeuge 202 und 204 auf. Bei den Werkzeugen 202 und 204 handelt es sich beispielsweise um Presswerkzeuge, mit denen ein Blech umgeformt werden soll. Zwischen den Werkzeugen 202 und 204 sind zwei Ausrichtvorrichtungen 100 angeordnet. Dabei sind die Ausrichtvorrichtungen 100 so angeordnet, dass jeweils die Verschiebungsachse 128 der ersten, unteren translatorischen Verstelleinrichtung 102 quer zur Verbindungsachse der beiden Werkzeuge 202 und 204 steht. Somit haben die Ausrichtvorrichtungen 100 in Längsrichtung der Fertigungsstraße 200 eine Reichweite von 600 mm, während die Reichweite der Ausrichtvorrichtungen 100 quer zur Fertigungsstraße bei jeweils parallel ausgerichteten ersten und zweiten translatorischen Verstelleinrichtungen 1200 mm beträgt.

[0037] Ein in dem ersten Werkzeug 202 umgeformtes Blech wird mittels einer Hebevorrichtung aus dem ersten Werkzeug 202 entnommen und auf einer oder beiden Ausrichtvorrichtungen 100 abgelegt. Anschließend werden durch eine entsprechende Betätigung der Elektromotoren der Ausrichtvorrichtungen 100 die Aufnahmen 110 der Ausrichtvorrichtungen 100 so angesteuert, dass das Werkstück bzw. das Blech in die gewünschte Lage gebracht wird. Anschließend wird das Blech wiederum mittels einer Hebevorrichtung aufgenommen und in das zweite Werkzeug 204 eingelegt.

[0038] Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.

[0039] Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

[0040] 

100

Ausrichtvorrichtung

102

erste translatorische Verstelleinrichtung

104

erste rotatorische Verstelleinrichtung

106

zweite rotatorische Verstelleinrichtung

108

zweite translatorische Verstelleinrichtung

110

Aufnahme

112

Schiene

114

Basisplatte

116

Gleiter

118

Elektromotor

120

Basisplatte

122

Elektromotor

124

Teller

126

Drehachse

128

Verschiebungsachse

130

Grundkörper

132

Laufschalen

134

Elektromotor

136

Gleitelemente

138

Schiene

140

Basisplatte

142

Gleiter

144

Elektromotor

146

Basisplatte

148

Verschiebungsachse

150

Kippachse

152

Zahnrad

200

Fertigungsstraße

202

Werkzeug

204

Werkzeug

Ansprüche

1. Ausrichtvorrichtung (100) für Werkstücke, wobei die Ausrichtvorrichtung (100) aufweist:

• wenigstens eine Aufnahme (110) für Werkstücke,

• wenigstens zwei translatorische Verstelleinrichtungen (102, 108), welche jeweils für eine translatorische Verschiebung eines Aufnahmepunkts der Verstelleinrichtung (102, 108) gegenüber eines Befestigungspunkts der Verstelleinrichtung (102, 108) entlang einer Verschiebungsachse (128, 148) ausgebildet sind,

• wenigstens eine rotatorische Verstelleinrichtung (104, 106), welche für eine Rotation einer Aufnahmeebene der Verstelleinrichtung (104, 106) gegenüber einer Befestigungsebene der Verstelleinrichtung (104, 106) um eine Drehachse (126, 150) ausgebildet ist,

wobei die rotatorische Verstelleinrichtung (104) mit ihrer Befestigungsebene an dem Aufnahmepunkt einer ersten, unteren translatorischen Verstelleinrichtung (102) befestigt ist,
wobei eine zweite, obere translatorische Verstelleinrichtung (108) mit ihrem Befestigungspunkt an der Aufnahmeebene der rotatorischen Verstelleinrichtung (104) befestigt ist,
wobei die Aufnahme (110) für Werkstücke an dem Aufnahmepunkt der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung (108) befestigt ist,
wobei die Verschiebungsachse (128) der ersten translatorischen Verstelleinrichtung (102) in einer ersten Ebene liegt und wobei die Drehachse (126) der rotatorischen Verstelleinrichtung (104) senkrecht zu der ersten Ebene ausgerichtet ist.

2. Ausrichtvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsachse (148) der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung (108) parallel zu der ersten Ebene ist.

3. Ausrichtvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtvorrichtung (100) eine zweite rotatorische Verstelleinrichtung (106) aufweist, die zwischen der ersten translatorischen Verstelleinrichtung (102) und der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung (108) angeordnet ist, wobei die Drehachse (150) der zweiten rotatorischen Verstelleinrichtung (106) senkrecht zu der Drehachse (126) der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung (104) steht, sodass durch die zweite rotatorische Verstelleinrichtung (106) die Verschiebungsachse (148) der zweiten Verstelleinrichtung (108) gegen die erste Ebene verkippbar ist.

4. Ausrichtvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebbungsachse (148) der zweiten Verstelleinrichtung (108) durch die zweite rotatorische Verstelleinrichtung (106) gegenüber der ersten Ebene in einem Winkelbereich zwischen -15° und +15° verkippbar ist.

5. Ausrichtvorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite rotatorische Verstelleinrichtung (106) mit ihrer Befestigungsebene an der Aufnahmeebene der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung (104) und mit ihrer Aufnahmeebene an dem Befestigungspunkt der zweiten translatorischen Verstelleinrichtung (108) befestigt ist.

6. Ausrichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtungen (102, 104, 106 108) formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

7. Ausrichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die translatorischen Verstelleinrichtungen (102, 108) jeweils zwei Schienen (112, 138) aufweisen, wobei die Schienen (112, 138) zueinander parallel angeordnet sind und einen Schlitten so führen, dass der Schlitten entlang der Verschiebungsachse (128, 148) über einen definierten Verschiebeweg verschiebbar ist.

8. Ausrichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die translatorischen Verstelleinrichtungen (102, 108) einen maximalen Verschiebeweg von 600 mm aufweisen.

9. Ausrichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtungen (102, 104, 106, 108) elektromotorisch angetrieben sind.

10. System aus zwei Ausrichtvorrichtungen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsachse (128') der ersten translatorischen Verstelleinrichtung (102') einer ersten der Ausrichtvorrichtungen (100') senkrecht zu der Verschiebungsachse (128") der ersten translatorischen Verstelleinrichtung (102") und senkrecht zu der Drehachse (126") der ersten rotatorischen Verstelleinrichtung (104") einer zweiten der Ausrichtvorrichtungen (100") steht.

11. Fertigungsstraße (200) mit wenigstens zwei Werkzeugen (202, 204) zur Bearbeitung eines Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Werkzeugen (202, 204) wenigstens eine Ausrichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9 oder ein System nach Anspruch 10 angeordnet ist, wobei die Verschiebungsachse (128) der ersten translatorischen Verstelleinrichtung (102) der Ausrichtvorrichtung (100) senkrecht zu der Verbindungsachse der beiden Werkzeuge (202, 204) ausgerichtet ist.

Zeichnung