AU2008221568A1 | 2009-04-09 | |||
FR2957726A1 | 2011-09-23 | |||
US20090050345A1 | 2009-02-26 | |||
US4236641A | 1980-12-02 |
Ansprüche 1. Schwenkstation (100) zum Verschwenken einer Tragschiene (10) und/oder eines Werkstückträgers, mit einer Aufnahmeeinheit (12) zur Aufnahme der Tragschiene (10) und/oder des Werkstückträgers und einer Schwenkeinheit (14), wobei die Aufnahmeeinheit (12) in der Schwenkeinheit (14) derart aufgenommen ist, dass die Aufnahmeeinheit (12) um ihre Längsachse verschwenkbar ist, wobei die Schwenkeinheit (14) ein erstes mit der Aufnahmeeinheit (12) verbundenes Drehelement (15a) und mindestens ein zweites mit der Aufnahmeeinheit (12) verbundenes Drehelement (15b) aufweist, wobei das erste Drehelement (15a) in einem ersten Halteelement (16a) und das zweite Drehelement (15b) in einem zweiten Halteelement (16b) drehbar gelagert ist. 2. Schwenkstation (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehelement ( 15a) mindestens ein Magnetelement (21a, 21b) und/oder dass das zweite Drehelement (15b) mindestens Magnetelement (21a, 21b) aufweist. 3. Schwenkstation (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteelement (16a) und/oder das zweite Halteelement (16b) ein mit der Schwenkeinheit (14) zusammenwirkendes Arretierungselement (25) zum Arretieren der Schwenkeinheit (14) in einer verschwenkten Position aufweist . 4. Schwenkstation (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehelement (15a) und/oder das zweite Drehelement (15b) mindestens eine Einbuchtung (26) aufweist, welche mit dem Arretierungselement (25) in einer arretierten Position zusammenwirkt . 5. Schwenkstation (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Halteelement (16a) und dem zweiten Halteelement (16b) ein Anschlagelement (27) entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit (12) verschiebbar angeordnet ist. 6. Schwenkstation (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (27) eine Magnetführung aufweist. 7. Schwenkstation (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (27) ein Feststellelement (30) zur Positionsfixierung des Anschlagelements (27) aufweist, wobei das Feststellelement (30) mit einem parallel zur Aufnahmeeinheit (12) verlaufenden Führungselement (31) zusammenwirkt . 8. Schwenkstation (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drehelement (15a) und/oder das zweite Drehelement (15b) einen mit der Aufnahmeeinheit (12) zusammenwirkenden Führungsbereich (22a, 22b) zum Aufbringen und/oder Entfernen der Tragschiene (10) und/oder des Werkstückträgers auf/von der Schwenkstation (100) aufweist . 9. Schwenkstation (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteelement (16a) und/oder das zweite Halteelement (16b) und/oder das Anschlagelement (27) einen Grundkörper (32, 34) und ein mit dem Grundkörper (32, 34) verbundenes, in eine geschlossene Position und in eine geöffnete Position überführbares Deckelelement (33, 35) aufweist, wobei in der geschlossenen Position des Deckelelementes (33, 35) eine Längsverschiebebegrenzung der Tragschiene (10) und/oder des Werkstückträgers entlang der Aufnahmeeinheit (12) ausgebildet ist. |
Die Erfindung betrifft eine Schwenkstation zum Verschwenken einer vorzugsweise mit elektrischen Bauelementen, wie beispielsweise Reihenklemmen, bestückten Tragschiene und/oder eines vorzugsweise mit elektrischen Bauelementen bestückten Werkstückträgers. Aus der WO 2013/056850 AI ist ein Tragsystem mit einer
Montagestation und einem nachfolgend zu der Montagestation angeordneten Linear-Schwenk-System bekannt. In die
Montagestation wird eine Tragschiene, welche zuvor in einer Bearbeitungsstation mit elektrischen Bauelementen bestückt wurde, eingefahren und in dieser an einer definierten
Position gehalten. In der Montagestation wird ein zuvor unterhalb der Tragschiene bereitgestellter Klemmrahmen nach oben in Richtung der Tragschiene bis zu einem an der
Tragschiene angeordneten Befestigungselement gefahren, so dass der Klemmrahmen von unterhalb der Tragschiene das Befestigungselement umgreift und damit an dem
Befestigungselement befestigt ist. Nach der Montage des Klemmrahmens an dem Befestigungselement wird die
Tragschiene zusammen mit dem Klemmrahmen in das Linear- Schwenk-System eingeschoben. Das Linear-Schwenk-System weist eine Verschwenkeinrichtung, mittels welcher die in das Linear-Schwenk-System eingeführte Tragschiene
geschwenkt bzw. gedreht werden kann, und einen
Linearvorschub, mittels welchem die Tragschiene linear entlang ihrer Längsachse bewegt werden kann, auf. Die
Verschwenkeinrichtung ist als ein System mit einem
virtuellen Drehpunkt ausgebildet, wobei der Drehpunkt in der Tragschiene, entlang der Längsachse der Tragschiene, oder durch den Mittelpunkt der auf der Tragschiene
angeordneten elektrischen Bauelemente verläuft. Der
virtuelle Drehpunkt wird mittels zwei beabstandet
zueinander angeordneten Drehkränzen realisiert, zwischen denen eine Führungsschiene, in die die Klemmrahmen
eingreifen, angeordnet ist. Die Führungsschiene und damit die daran angeordnete Tragschiene ist über die Drehkränze n einem beliebigen Winkel verschwenkbar. Beim Einschieben der Tragschiene in das Linear-Schwenk-System wird die
Tragschiene durch die in den Drehkränzen ausgebildete
Öffnung geführt. Die Drehkränze sind jeweils an einem scheibenförmigen Aufnahmeelement montiert, an welchen auch die Führungsschiene gehalten ist. Der Linearvorschub wird durch die Führungsschiene ausgebildet, auf welcher die Tragschiene entlang ihrer Längsachse linear bewegt werden kann. Nachteilig bei diesem Tragsystem sind der aufwendige Aufbau und die aufwendige Handhabung des Tragsystems. Zudem benötigt das Tragsystem, insbesondere aufgrund der
speziellen Ausbildung der Drehkränze, einen relativ großen Bauraum.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine
Schwenkstation zur Verfügung zu stellen, mittels welcher die zuvor beschriebenen Nachteile behoben werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Schwenkstation gemäß der Erfindung weist eine
Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Tragschienen und/oder des
Werkstückträgers und eine Schwenkeinheit auf, wobei die Aufnahmeeinheit in der Schwenkeinheit derart aufgenommen ist, dass die Aufnahmeeinheit um ihre Längsachse
verschwenkbar ist, wobei die Schwenkeinheit ein erstes mit der Aufnahmeeinheit verbundenes Drehelement und mindestens ein zweites mit der Aufnahmeeinheit verbundenes Drehelement aufweist, wobei das erste Drehelement in einem ersten
Halteelement und das zweite Drehelement in einem zweiten Halteelement drehbar gelagert ist. Eine mit elektrischen Bauelementen bestückte Tragschiene oder auch ein mit elektrischen Bauelementen bestückter Werkstückträger kann unmittelbar von der Aufnahmeeinheit aufgenommen und auf dieser gehalten werden. Zusätzliche Bauelemente zwischen der Aufnahmeeinheit und der
Tragschiene oder des Werkstückträgers sind nicht
erforderlich. Die Aufnahmeeinheit kann zusammen mit der auf ihr montierten Tragschiene oder dem auf ihr montierten Werkstückträger um ihre Längsachse verschwenkt werden, so dass die Tragschiene bzw. der Werkstückträger gekippt werden kann, wodurch die Erreichbarkeit und damit die
Bearbeitbarkeit , beispielsweise in Form eines Anbringens von Markierungsschildern an den Bauelementen, der auf der Tragschiene oder dem Werkstückträger aufgenommenen
elektrischen Bauelemente verbessert werden kann. Die
Aufnahmeeinheit und damit auch die auf ihr montierte
Tragschiene bzw. der auf ihr montierte Werkstückträger können dabei vorzugsweise um einen Winkel von bis zu 360° verschwenkt bzw. gedreht werden. Das Verschwenken erfolgt über die Schwenkeinheit, in welcher die Aufnahmeeinheit ortsfest befestigt ist. Zwischen der Schwenkeinheit und der Aufnahmeeinheit findet daher vorzugsweise keine
Relativverdrehung statt, sondern beim Verschwenken
verbleibt die Aufnahmeeinheit in einer festen Position relativ zu der Schwenkeinheit. Die Schwenkeinheit weist ein erstes Drehelement und mindestens eine zweites Drehelement auf, welche jeweils mit der Aufnahmeeinheit verbunden sind. Vorzugsweise ist das erste Drehelement mit einem ersten Ende der Aufnahmeeinheit und das zweite Drehelement mit einem zweiten Ende der Aufnahmeeinheit verbunden. Das
Verschwenken der Aufnahmeeinheit erfolgt über eine
Verdrehbewegung der fest mit der Aufnahmeeinheit
verbundenen Drehelemente. Die Drehelemente sind dabei jeweils in einem Halteelement drehbar gelagert, welche wiederum ortsfest, beispielsweise ortsfest auf einer
Platte, angeordnet sein können. Zur drehbaren Lagerung der Drehelemente weisen die Halteelemente jeweils einen
Aufnahmeraum auf, in welchem jeweils ein Drehelement aufgenommen ist, wobei eine Drehbewegung der Drehelemente innerhalb der Aufnahmeräume der Halteelemente vorzugsweise über eine Kulissenführung realisierbar ist. Die
Drehelemente sind vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet. Sind die Drehelemente in den Aufnahmeräumen eingesetzt, so sind die Drehelemente an ihrer Außenumfangsfläche
vorzugsweise von der Wandung der Aufnahmeräume und damit dem jeweiligen Halteelement umgeben, wobei zumindest bereichsweise auch ein Abstand zwischen der
Außenumfangsfläche des Drehelementes und der Wandung des jeweiligen Aufnahmeraumes ausgebildet sein kann, so dass die Drehelemente nicht über ihre gesamte Außenumfangsfläche an der Wandung des jeweiligen Aufnahmeraumes anliegen müssen. Um die Drehbewegung der Drehelemente gezielt beeinflussen oder kontrollieren zu können, können die
Drehelemente und/oder die Halteelemente mit einer
Drehwinkelskala oder mit einem Drehwinkelmesssystem
ausgestattet sein. Die Schwenkstation zeichnet sich
insbesondere durch einen einfachen Aufbau mit möglichst wenigen Bauteilen aus. Ferner zeichnet sich die Schwenkstation durch eine besonders kompakte Ausgestaltung aus, so dass die Schwenkstation in einem begrenzten Bauraum angeordnet werden kann.
Um die Drehbewegung der Drehelemente und damit der
Schwenkstation kontrollieren zu können, weist das erste Drehelement vorzugsweise mindestens ein Magnetelement auf und/oder das zweite Drehelement weist vorzugsweise
mindestens ein Magnetelement auf. Durch das Magnetelement kann ein Widerstand bei einer Drehbewegung des
Drehelementes ausgebildet werden, so dass eine
kontrollierte Drehbewegung der Drehelemente in die
gewünschte Position erfolgen kann. Die Drehelemente können somit über die Magnetelemente in ihrer Position gehalten werden, indem die Drehelemente durch die Magnetelemente in ihrer Drehbewegung gehemmt werden. Die Magnetelemente können mit einem Wandbereich der vorzugsweise aus einem Metall ausgebildeten Halteelemente zusammenwirken.
Besonders bevorzugt sind pro Drehelement zwei
Magnetelemente vorgesehen. Die Magnetelemente können in einer in dem Drehelement jeweils ausgebildeten Aussparung eingesetzt sein, wobei pro Magnetelement vorzugsweise jeweils eine Aussparung vorgesehen ist. Als Magnetelement kann beispielsweise ein Neodymmagnet eingesetzt sein, welcher sich durch eine besonders große Magnetkraft
aus zeichnet .
Um die Schwenkeinheit in einer bestimmten verschwenkten Position arretieren zu können, kann das erste Halteelement und/oder das zweite Halteelement ein mit der Schwenkeinheit zusammenwirkendes Arretierungselement zum Arretieren der Schwenkeinheit aufweisen. Hierfür kann das erste Drehelement und/oder das zweite Drehelement vorzugsweise mindestens eine Einbuchtung aufweisen, welche mit dem Arretierungselement in einer arretierten Position zusammenwirkt. Beispielsweise kann in einer arretierten Position das Arretierungselement, welches beispielsweise in Form eines Bolzenelementes ausgebildet sein kann, in eine der Einbuchtungen eingreifen. An der Außenumfangsflache des einen oder der beiden Drehelemente können vorzugsweise mehr als eine Einbuchtung ausgebildet sein, so dass das Drehelement und damit die Schwenkeinheit und insbesondere das Aufnahmeelement in verschiedenen
Drehwinkeln arretiert werden kann. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Schwenkstation auf die Länge der zu verschwenkenden Tragschiene und/oder des zu verschwenkenden Werkstückträgers individuell einstellbar ist. Erreicht werden kann dies beispielsweise dadurch, dass zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten
Halteelement ein Anschlagelement entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit verschiebbar angeordnet ist. Die zu
verschwenkende Tragschiene und/oder der zu verschwenkende Werkstückträger kann dann beispielsweise zwischen dem ersten Halteelement und dem Anschlagelement derart
eingespannt sein, dass die Tragschiene bzw. der
Werkstückträger mit einem ersten Ende an das erste
Halteelement und mit einem dem ersten Ende
gegenüberliegenden zweiten Ende an das Anschlagelement anstößt und fixiert ist, so dass eine unerwünschte
Längsverschiebung der Tragschiene bzw. des Werkstückträgers beispielsweise während eines Verschwenkenvorgangs und/oder einer Bearbeitung, beispielsweise einer Beschriftung, der auf der Tragschiene bzw. dem Werkstückträger angeordneten Bauelemente, verhindert werden kann. Das Anschlagelement ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das
Anschlagelement eine Verschwenkbewegung der Aufnahmeeinheit nicht behindert, wobei vorzugsweise die Aufnahmeeinheit durch das Anschlagelement hindurchgeführt ist, indem das Anschlagelement eine Durchgangsöffnung aufweist, innerhalb welcher die Aufnahmeeinheit ungehindert gedreht werden kann. Das Anschlagelement kann eine schnelle Anpassung der Schwenkstation auf jede beliebige Länge einer Tragschiene bzw. eines Werkstückträgers ermöglichen. Die Schwenkstation kann dabei auch mit einer Skala, insbesondere einer
Längenskala versehen sein, so dass eine Anpassung der
Position des Anschlagelementes auf die Länge der zu
verschwenkenden Tragschiene bzw. des zu verschwenkenden Werkstückträgers auch ohne eine bereits in der
Aufnahmeeinheit aufgenommene Tragschiene bzw. aufgenommenen Werkstückträger erfolgen kann.
Um eine kontrollierte Führung des Anschlagelements entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit erreichen zu können, kann das Anschlagelement eine Magnetführung aufweisen.
Hierfür kann beispielsweise an einer Unterseite des
Anschlagelementes ein Magnet angeordnet sein, welcher mit einer zwischen den beiden Halteelementen verlaufenden
Metallleiste, welche als magnetische Leiste ausgebildet sein kann, zusammenwirken kann.
Zur Positionsfixierung des Anschlagelementes entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit kann das Anschlagelement ein Feststellelement aufweisen, wobei das Feststellelement mit einem parallel zur Aufnahmeeinheit verlaufenden
Führungselement zusammenwirken kann. Das Führungselement erstreckt sich vorzugsweise zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten Halteelement. Beispielsweise kann das Führungselement in Form einer Führungsstange ausgebildet sein, welche mit einem ersten Ende an dem ersten Halteelement und mit einem zweiten Ende an dem zweiten Halteelement befestigt sein kann. Das an dem
Anschlagelement befestigte Feststellelement kann
beispielsweise derart ausgebildet sein, dass es in einem festgestellten Zustand gegen das Führungselement drückt bzw. gepresst ist, so dass aufgrund der Anpresskraft des Feststellelementes gegen das Führungselement ein
Verschieben des Anschlagelementes verhindert werden kann. Das Feststellelement kann einen Hebelmechanismus aufweisen, um das Feststellelement in den festgestellten Zustand in einen von dem Führungselement gelösten Zustand zu
überführen, wobei in dem gelösten Zustand vorzugsweise kein Kontakt zwischen dem Feststellelement und dem
Führungselement ausgebildet ist, so dass das
Anschlagelement in dem gelösten Zustand entlang der
Längsachse der Aufnahmeeinheit verschiebbar ist.
Um die Handhabung der Schwenkstation insbesondere beim Einbringen und/oder Entfernen einer Tragschiene bzw. eines Werkstückträgers in die Schwenkstation erleichtern zu können, ist es bevorzugt vorgesehen, dass das erste
Drehelement und/oder das zweite Drehelement einen mit der Aufnahmeeinheit zusammenwirkenden Führungsbereich zum
Aufbringen und/oder Entfernen der Tragschiene und/oder des Werkstückträgers auf/von der Schwenkstation aufweist. Über den Führungsbereich kann die Tragschiene bzw. der
Werkstückträger ohne großen Aufwand manuell oder
automatisiert auf die Aufnahmeeinheit aufgeschoben und auch wieder von der Aufnahmeeinheit abgeschoben werden. Der Führungsbereich ist dabei vorzugsweise an die Kontur der Aufnahmeeinheit angepasst, um einen guten Übergang zwischen dem Führungsbereich und der Aufnahmeeinheit ausbilden zu können . Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass das erste
Halteelement und/oder das zweite Halteelement und/oder das Anschlagelement einen Grundkörper und ein mit dem
Grundkörper verbundenes, in eine geschlossene Position und in eine geöffnete Position überführbares Deckelelement aufweist, wobei in der geschlossenen Position des
Deckelelementes eine Längsverschiebebegrenzung der
Tragschiene und/oder des Werkstückträgers entlang der
Aufnahmeeinheit ausgebildet ist. Das Halteelement kann damit in der geschlossenen Position des Deckelelementes als Anschlag für die mit elektrischen Bauelementen bestückte Tragschiene und/oder den mit elektrischen Bauelementen bestückten Werkstückträger dienen, wodurch eine
Längsverschiebung der Tragschiene und/oder des
Werkstückträgers entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit verhindert werden kann. In einer geöffneten Position des Deckelelementes hingegen ist eine Längsverschiebung der Tragschiene und/oder des Werkzeugträgers entlang der
Aufnahmeeinheit ermöglicht bzw. freigegeben. Das
Deckelelement kann derart ausgebildet sein, dass es manuell oder automatisiert in die geschlossene Position und in die geöffnete Position überführt werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter
Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen: eine schematische perspektivische Darstellung einer Schwenkstation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, eine schematische perspektivische Darstellung einer Aufnahmeeinheit und einer Schwenkeinheit der in Fig. 1 gezeigten Schwenkstation, eine schematische Draufsicht von oben auf eine auf einem Träger montierten Schwenkstation gemäß der Erfindung, eine schematische Seitenansicht einer auf einem Träger montierten Schwenkstation gemäß der
Erfindung,
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer
Schwenkstation gemäß der Erfindung entlang der in Fig. 3 gezeigten Linie B - B,
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer
Schwenkstation gemäß der Erfindung entlang der in Fig. 3 gezeigten Linie A - A, Fig. 7 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer ersten Position der Schwenkstation,
Fig. 8 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer zweiten Position der Schwenkstation,
Fig. 9 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer dritten Position der Schwenkstation, Fig. 10 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer vierten Position der Schwenkstation,
Fig. 11 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer fünften Position der Schwenkstation,
Fig. 12 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer sechsten Position der Schwenkstation, und
Fig. 13 eine schematische perspektivische Darstellung der
Schwenkstation gemäß der Erfindung mit einer aufgenommenen, mit elektrischen Bauelementen bestückten Tragschiene in einer siebten Position der Schwenkstation. Fig. 1 zeigt eine Schwenkstation 100 in einer perspektivischen Darstellung, wobei mittels der
Schwenkstation 100 eine Tragschiene 10, wie sie in Fig. 7 - 13 gezeigt ist, oder ein hier nicht gezeigter
Werkstückträger verschwenkt werden kann, um eine
Bearbeitung der auf der Tragschiene 10 oder dem
Werkstückträger angeordneten elektrischen Bauelemente 11, hier in Form von Reihenklemmen, zu erleichtern. Die Schwenkstation 100 weist eine Aufnahmeeinheit 12 zur Aufnahme der Tragschiene 10 und/oder des Werkstückträgers auf. Die hier gezeigte Aufnahmeeinheit 12 weist im
Wesentlichen vier parallel zueinander verlaufende
Führungsstangen 13a, 13b, 13c, 13d auf, wobei eine erste Führungsstange 13a und eine zweite Führungsstange 13b in einer ersten Ebene und eine dritte Führungsstange 13c und eine vierte Führungsstange 13d in einer unterhalb der ersten Ebene ausgebildeten zweiten Ebene angeordnet sind. Auf der ersten und zweiten Führungsstange 13a, 13b können die Seitenflanken der Tragschiene 10 bzw. des
Werkstückträgers abgestützt werden und auf den unterhalb angeordneten dritten und vierten Führungsstangen 13c, 13d kann die Tragschiene 10 bzw. der Werkstückträger mit seiner Unterseite aufliegen. Die Aufnahmeeinheit 12 bzw. die
Führungsstangen 13a - 13d der Aufnahmeeinheit 12 sind dabei derart ausgebildet, dass die Tragschiene 10 bzw. der
Werkstückträger entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit 12 und damit entlang der Länge der Führungsstangen 13a - 13d linear verschoben werden kann.
Die Schwenkstation 100 weist ferner eine Schwenkeinheit 14 auf. Die Schwenkeinheit 14 weist im Wesentlichen ein erstes Drehelement 15a und ein zweites Drehelement 15b auf. Das erste Drehelement 15a ist mit einem ersten Ende der
Aufnahmeeinheit 12 verbunden und das zweite Drehelement 15b ist mit einem zweiten Ende der Aufnahmeeinheit 12
verbunden, indem die Führungsstangen 13a - 13d der
Aufnahmeeinheit 12 in an den Drehelementen 15a, 15b
ausgebildeten Einbuchtungen eingehangen bzw. eingehakt sind .
Die Drehelemente 15a, 15b sind jeweils scheibenförmig ausgebildet, wobei ein Großteil der Außenumfangsflache der Drehelemente 15a, 15b kreisrund ausgebildet ist, um eine Drehbewegung der Drehelemente 15a, 15b realisieren zu können. Die Drehelemente 15a, 15b sind vorzugsweise um 270° ihrer Außenumfangsflache kreisrund ausgebildet.
Drehbar gelagert sind die Drehelemente 15a, 15b jeweils in einem Halteelement 16a, 16b, wobei das erste Halteelement 16a einen ersten kreisrund ausgebildeten Aufnahmeraum 17a, in welchem das erste Drehelement 15a drehbar gelagert ist, und das zweite Halteelement 16b einen zweiten kreisrund ausgebildeten Aufnahmeraum 17b, in welchem das zweite
Drehelement 15b drehbar gelagert ist, aufweist.
Die Halteelemente 16a, 16b sind im Wesentlichen ebenfalls scheibenförmig bzw. blockartig ausgebildet und können auf einem Träger 18, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, und/oder auf einer schienenförmigen Metallleiste 19, welche wiederum auf dem Träger 18 montiert ist, ortsfest befestigt sein, so dass die Halteelemente 16a, 16b in ihrer Position fest fixiert sind.
Sowohl die Halteelemente 16a, 16b als auch die Drehelemente 15a, 15b sind jeweils aus einem Metall ausgebildet. Jedes Drehelement 15a, 15b weist zudem jeweils zwei
Magnetelemente 20a, 20b auf, welche jeweils in einer an einer nach außen gerichteten Stirnseitenfläche 21a, 21b der Drehelemente 15a, 15b ausgebildeten Aussparung derart eingesetzt sind, dass die Magnetelemente 20a, 20b, welche beispielsweise als Neodymmagnete ausgebildet sein können, bündig mit der Stirnseitenfläche 21a, 21b der Drehelemente 15a, 15b abschließen, wie dies insbesondere in Fig. 2 an dem zweiten Drehelement 15b zu erkennen ist. Um eine
Hemmung der Drehbewegung der Drehelemente 15a, 15b und damit der Aufnahmeeinheit 12 zu erreichen, können die
Magnetelemente 20a, 20b mit einem Wandbereich der aus einem Metall ausgebildeten Halteelemente 16a, 16b zusammenwirken. Um ein Aufbringen und auch ein Entfernen der Tragschiene 10 bzw. des Werkstückträgers von der Aufnahmeeinheit 12 zu erleichtern, weist das erste Drehelement 15a einen mit der Aufnahmeeinheit 12 zusammenwirkenden Führungsbereich 22a und das zweite Drehelement 15b einen mit der
Aufnahmeeinheit 12 zusammenwirkenden Führungsbereich 22b auf, wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist. Die
Führungsbereiche 22a, 22b sind jeweils in Form einer ei ¬ förmigen Einbuchtung an der Außenumfangsfläche der
Drehelemente 15a, 15b ausgebildet, so dass im Bereich der Führungsbereiche 22a, 22b die Außenumfangsfläche der
Drehelemente 15a, 15b gerade nicht kreisrund ausgebildet ist. An den beiden sich gegenüberliegenden Flanken 23 einer u-förmigen Einbuchtung grenzen die erste Führungsstange 13a und die zweite Führungsstange 13b an und der die beiden Flanken 23 miteinander verbindende Boden 24 der u-förmigen Einbuchtung grenzt an die unterhalb der ersten und zweiten Führungsstange 13a, 13b angeordnete dritte und vierte
Führungsstange 13c, 13d an, so dass beispielsweise beim Aufschieben einer Tragschiene 10 diese von dem Führungsbereich 22a, 22b ohne Unterbrechung von dem
Führungsbereich 22a des ersten Drehelementes 15a an die Führungsstangen 13a - 13d und damit an die Aufnahmeeinheit 12 durch eine Linearverschiebung der Tragschiene 10 übergeben werden kann.
Um die Schwenkeinheit 14 in einer verschwenkten Position arretieren zu können, weist bei der hier gezeigten
Ausgestaltung das zweite Halteelement 16b ein mit der
Schwenkeinheit 14 zusammenwirkendes Arretierungselement 25 auf. Hierfür ist an der Außenumfangsflache des zweiten Drehelementes 15b eine Einbuchtung 26 ausgebildet, wie dies in Fig. 2 zu erkennen ist, welche mit dem
Arretierungselement 25 in einer arretierten Position, wie dies in der Schnittdarstellung der Fig. 6 zu erkennen ist, zusammenwirkt. Das Arretierungselement 25 ist hierbei in Form eines Bolzenelementes ausgebildet, welches in der arretierten Position in die Einbuchtung 26 an dem
Drehelement 15b eingreift.
An der Außenumfangsflache des Drehelementes 15b können auch mehr als eine Einbuchtung 26 ausgebildet sein, wobei die Einbuchtungen an beliebigen Positionen entlang der
Außenumfangsflache des Drehelementes 15b eingebracht sein können .
Die Schwenkstation 100 weist weiter ein Anschlagelement 27 auf, welches zwischen dem ersten Halteelement 16a und dem zweiten Halteelement 16b entlang der Längsachse der
Aufnahmeeinheit 12 verschiebbar angeordnet ist. Das
Anschlagelement 27 ist ebenso wie die Halteelemente 16a, 16b scheibenförmig bzw. blockartig ausgebildet. Das Anschlagelement 27 weist eine Durchgangsöffnung 28 auf, durch welche die Aufnahmeeinheit 12 bzw. die
Führungsstangen 13a - 13d der Aufnahmeeinheit 12 derart durchgeführt sind, dass ein ausreichend großer Abstand zu der Wandung der Durchgangsöffnung 28 ausgebildet ist, so dass eine Drehbewegung der Aufnahmeeinheit 12 innerhalb der Durchgangsöffnung 28 ungehindert erfolgen kann.
Um eine lineare Verschiebung des Anschlagelementes 28 entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit 12 kontrolliert durchführen zu können, weist das Anschlagelement 27 eine Magnetführung auf. Dafür ist an einer Unterseite des
Anschlagelementes 27 ein Magnet 29 angeordnet, wie in Fig. 5 zu erkennen ist, welcher mit der zwischen den beiden Halteelementen 16a, 16b verlaufenden Metallleiste 19 zusammenwirkt .
Zur Positionsfixierung des Anschlagelementes 27 entlang der Längsachse der Aufnahmeeinheit 12 weist das Anschlagelement 27 ein Feststellelement 30 auf, wobei das Feststellelement 30 mit einem parallel zur Aufnahmeeinheit 12 verlaufenden Führungselement 31 zusammenwirkt. Das Führungselement 31, welches sich zwischen dem ersten Halteelement 16a und dem zweiten Halteelement 16b erstreckt, ist hier in Form einer Führungsstange ausgebildet, welche mit einem ersten Ende an dem ersten Halteelement 16a und mit einem zweiten Ende an dem zweiten Halteelement 16b befestigt ist. Das an dem Anschlagelement 27 befestigte Feststellelement 30 ist derart ausgebildet, dass es in einem festgestellten Zustand gegen das Führungselement 31 drückt bzw. gepresst ist, wie in Fig. 5 zu erkennen ist, so dass aufgrund der
Anpresskraft des Feststellelementes 31 gegen das
Führungselement 31 ein Verschieben des Anschlagelementes 27 verhindert werden kann. Das Feststellelement 30 weist einen Hebelmechanismus auf, um das Feststellelement 30 von dem festgestellten Zustand in einen von dem Führungselement 31 gelösten Zustand zu überführen.
Sowohl das erste Halteelement 16a als auch das
Anschlagelement 27 sind bei der hier gezeigten
Ausführungsform zweiteilig ausgebildet, indem das erste Halteelement 16a einen Grundkörper 32 und ein mit dem
Grundkörper 32 schwenkbeweglich verbundenes Deckelelement 33 aufweist und indem das Anschlagelement 27 einen
Grundkörper 34 und ein mit dem Grundkörper 34
schwenkbeweglich verbundenes Deckelelement 35 aufweist. In einer geschlossenen Position des Deckelelementes 33, 35, wie es beispielsweise in Fig. 1 und 5 gezeigt ist, ist das Deckelelement 33, 35 über ein federbelastetes
Verriegelungselement 36 mit dem Grundkörper 32, 34
verriegelt. Zur manuellen Betätigung des
Verriegelungselementes 36 weist dieses ein Griffelement 37 in Form eines Betätigungsknaufs auf. Das Deckelelement 33, 35 ist ferner über ein Scharnierelement 38 schwenkbeweglich an dem Grundkörper 32, 34 gelagert.
In Fig. 2 sind zur besseren Veranschaulichung der Position der Magnetelemente 20a, 20b an den Drehelementen 15a, 15b und zur besseren Veranschaulichung der Position der
Einbuchtung 26 an dem zweiten Drehelement 15b die
Aufnahmeeinheit 12 und die Drehelemente 15a, 15b der
Schwenkeinheit 14 ohne die Halteelemente 16a, 16b und das Anschlagelement 27 der Schwenkstation 100 gezeigt.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Schwenkstation 100 auf einem Träger 18, wobei die Schwenkstation 100 hier in einer Draufsicht von oben gezeigt ist. Der Träger 18 ist hier in Form einer Montageplatte ausgebildet. Fig. 4 zeigt die in Fig. 3 gezeigte Anordnung in einer Draufsicht auf eine Seite der Schwenkstation 100 und des Trägers 18.
Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung der auf dem Träger 18 montierten Schwenkstation 100 entlang der in Fig. 3 gezeigten Linie B - B. Hierbei ist zu erkennen, dass das Scharnierelement 38 über jeweils eine Schraube 39 an dem Grundkörper 34 und an dem Deckelelement 35 befestigt ist.
Ferner ist in dem Grundkörper 34 ein Positionierungsstift 40 eingeschraubt, welcher eine Oberseite des Grundkörpers 34 überragt. An der Unterseite des Deckelelementes 35 ist eine korrespondierende Ausnehmung 41 ausgebildet, in welche in der geschlossenen Position des Deckelelementes 35 der Positionierungsstift 40 eingetaucht ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Weiter ist in Fig. 5 zu erkennen, dass das
Verriegelungselement 36 an dem Grundkörper 34
schwenkbeweglich gelagert ist, wobei eine in dem
Grundkörper 34 gelagerte Feder 42 gegen ein unteres Ende des Verriegelungselementes 36 verspannt ist. An einem oberen Ende weist das Verriegelungselement 36 einen
Rasthaken 43 auf, welcher an dem Deckelelement 35 verrasten kann, um das Deckelelement 35 mit dem Grundkörper 34 zu verriegeln, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Der an der Unterseite des Grundkörpers 34 angeordnete
Magnet 29 ist mittels einer Schraube 44 an dem Grundkörper 34 befestigt. Fig. 6 zeigt wiederum eine Schnittdarstellung der auf dem Träger 18 montierten Schwenkstation 100 entlang der in Fig. 3 gezeigten Linie A - A, wobei hier das zweite Halteelement 16b mit dem zweiten Drehelement 15b und dem
Arretierungselement 25 in einer geschnitten Ansicht gezeigt ist .
In Fig. 7 - 13 ist die Schwenkstation 100 mit einer mit elektrischen Bauelementen 11 bestückten Tragschiene 10 in verschiedenen Positionen gezeigt, um die Funktionsweise der Schwenkstation 100 darzustellen.
In Fig. 7 ist gezeigt, wie die mit elektrischen
Bauelementen 11 bestückte Tragschiene 10 in die
Schwenkstation 100 eingebracht wird, indem die Tragschiene 10 über den Führungsbereich 22a des ersten Drehelementes 15a auf die Aufnahmeeinheit 12 aufgeschoben wird. Um insbesondere den Führungsbereich 22a des ersten
Drehelementes 15a frei zu geben, ist das Deckelelement 33 des Halteelementes 16a hierbei in einer geöffneten Position von dem Grundkörper 32 weg verschwenkt. Das Deckelelement 35 des Anschlagelementes 27 ist hingegen in einer
geschlossenen Position angeordnet, so dass eine
Linearverschiebung der Tragschiene 10 über das
Anschlagelement 27 hinaus verhindert werden kann, da insbesondere das Deckelelement 35 des Anschlagelementes 27 als Anschlag für die auf die Aufnahmeeinheit 12
aufgeschobene Tragschiene 10 bzw. die auf der Tragschiene 10 angeordneten elektrischen Bauelemente 11 dient.
In Fig. 8 ist die Tragschiene 10 über ihre gesamte Länge auf die Aufnahmeeinheit 12 aufgeschoben. Das Deckelelement 33 des ersten Halteelementes 16a ist in Richtung des Grundkörpers 32 geschwenkt, so dass das Deckelelement 33 in einer geschlossenen Position auf dem Grundkörper 32
aufliegt und einen Anschlag für die Tragschiene 10 bzw. die auf der Tragschiene 10 angeordneten elektrischen
Bauelemente 11 ausbildet. Das Anschlagelement 27 ist derart weit in Richtung der Tragschiene 10 verschoben, dass auch das Anschlagelement 27 als Anschlag für die Tragschiene 10 bzw. die auf der Tragschiene 10 angeordneten Bauelemente 11 dient. Die Tragschiene 10 ist damit zwischen dem ersten Halteelement 16a und dem Anschlagelement 27 angeordnet und mittels des Halteelementes 16a und des Anschlagelementes 27 gegen eine unerwünschte Linearverschiebung gesichert.
Anschließend kann die Tragschiene 10 über die
Aufnahmeeinheit 12 und die Schwenkeinheit 14 in
verschiedene Positionen verschwenkt werden, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt ist, wobei das Verschwenken im Wesentlichen durch die Drehbewegung der Drehelemente 15a, 15b der
Schwenkeinheit 14 realisiert wird, wobei die Drehelemente 15a, 15b manuell oder automatisiert gedreht werden können. In einer um einen gewünschten Winkel gedrehten Position können die elektrischen Bauelemente 11 auf der Tragschiene 10 bearbeitet, beispielsweise beschriftet, werden. Nach einem Bearbeiten der auf der Tragschiene 10
angeordneten elektrischen Bauelemente 11 wird die
Tragschiene 10 über die Aufnahmeeinheit 12 und die
Drehelemente 15a, 15b der Schwenkeinheit 14 wieder in ihre ursprüngliche Position zurückgedreht, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
Um eine Linearverschiebung der Tragschiene 10 zu
realisieren, kann dann das Deckelelement 35 des Anschlagelementes 27 durch ein Lösen der Verriegelung des Verriegelungselementes 36 von dem Grundkörper 34 des
Anschlagelementes 27 weg nach oben verschwenkt werden, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
Ist das Deckelelement 35 vollständig von dem Grundkörper 34 weg verschwenkt und damit in einer geöffneten Position, wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann die Tragschiene 10 auf der Aufnahmeeinheit 12 über das Anschlagelement 27 hinweg in Richtung des zweiten Halteelementes 16b linear verschoben werden, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Tragschiene 10 kann dabei derart weit linear verschoben werden, dass die
Tragschiene 10 über den Führungsbereich 22b des zweiten Drehelementes 15b von der Aufnahmeeinheit 12 und damit der Schwenkstation 100 entfernt bzw. abgeschoben werden kann, wie in Fig. 13 gezeigt ist.
Durch die Wahl des Durchmessers der Drehelemente 15a, 15b und der Anordnung der Führungsstangen 13a - 13d der
Aufnahmeeinheit 12 kann die Größe der Führungsbereiche 22a, 22b variiert werden, so dass unterschiedlich große
Tragschienen 10 bzw. Werkstückträger auf einer
Schwenkstation 100 bearbeitet werden können.
Bezugs zeichenliste
Schwenkstation 100
Tragschiene 10
Elektrisches Bauelement 11
Aufnahmeeinheit 12
FührungsStange 13a, 13b, 13c, 13d
Schwenkeinheit 14
Erstes Drehelement 15a
Zweites Drehelement 15b
Erstes Halteelement 16a
Zweites Halteelement 16b
Aufnähmeräum 17a, 17b
Träger 18
Metallleiste 19
Magnetelernent 20a, 20b
Stirnseitenfläche 21a, 21b
Führungsbereich 22a, 22b
Flanken 23
Boden 24
Arretierungselement 25
Einbuchtung 26
Anschlagelement 27
Durchgangsöffnung 28
Magnet 29
FestStellelement 30
Führungselement 31
Grundkörper 32
Deckelelement 33
Grundkörper 34
Deckelelement 35
Verriegelungselement 36
Griffelement 37 Scharnierelement 38 Schraube 39
Positionierungsst 40
Ausnehmung 41
Feder 42
Rasthaken 43
Schraube 44