DE4111545A1

DE4111545A1 - Rotary indexing machine - has exchangeable workpiece holding fixtures on indexing table

Info

Publication number: DE4111545A1
Application number: DE19914111545
Authority: DE
Inventors: Herbert Eccard; Dieter Wagner
Original assignee: ECCARD H EC MONTAGEAUTOMATEN
Current assignee: ECCARD H EC MONTAGEAUTOMATEN
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1992-10-15

Abstract

The machine consists of an indexing table (10) with multiple workpiece holding fixtures (60). The workpiece holding fixtures are each attached to locating pieces (66) which are held in clamping mechanism (68,80) fixed to the table. The locating pieces (66) and the corresponding holes in the table and clamping mechanism may be tapered. The workpiece holding fixtures may be automatically exchangeable with the use of a pick and place device or robot. USE/ADVANTAGE - For automatic manufacturing operations on a rotary indexing table. To enable the table to be used for different workpieces with reduced set up times.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rundtaktautomat zur auto matischen Bearbeitung und Montage von Werkstücken der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a rotary cycle machine for auto matic processing and assembly of workpieces genus specified in the preamble of claim 1.

Bekannte Rundtaktautomaten weisen einen um eine verti kale Drehachse an einem Maschinengestell drehbar ange ordneten, motorisch schrittweise angetriebenen Dreh teller, mehrere in gleichen Winkelabständen voneinander auf dem Drehteller angeordnete Werkstückträger und eine Mehrzahl von in bezüglich der Drehachse einen Winkel abstand voneinander aufweisenden gestellfesten Statio nen drehtellernah angeordneten Arbeits- und Prüfeinhei ten auf. Die Werkstückträger gewährleisten eine posi tionsgenaue Ausrichtung der Werkstücke in den einzelnen Bearbeitungs- und Montagestationen. Sie enthalten eine Aufnahme- oder Haltevorrichtung für das Werkstück, die an die Größe und Gestalt der zu bearbeitenden Werkstücke und die durchzuführende Bearbeitungsaufgabe angepaßt ist. Die Werkstückträger sind an den vorgegebenen Posi tionen in exakter Ausrichtung auf dem Drehteller ange schraubt. Ihr Austausch ist daher sehr aufwendig und umständlich. Deshalb werden Rundtaktautomaten üblicher weise als Einzweckmaschinen eingesetzt. Selbst der Größenwechsel von Werkstücken führt zu Schwierigkeiten, da hierfür schon ein Austausch der Werkstückträger erforderlich ist.Known rotary indexing machines have one verti cal axis of rotation rotatably attached to a machine frame arranged, motor-driven, gradually rotating plates, several at equal angular distances from each other workpiece carriers arranged on the turntable and one Plurality of angles with respect to the axis of rotation spaced-apart, stationary station A work and test unit arranged close to the turntable on. The workpiece carriers ensure a posi precise alignment of the workpieces in the individual Machining and assembly stations. They contain one Holding or holding device for the workpiece, the the size and shape of the workpieces to be machined and adapted the processing task to be performed is. The workpiece carriers are at the specified positions on the turntable screws. Your exchange is therefore very complex and laborious. That is why rotary indexing machines are becoming more common used as single-purpose machines. Even the Changing the size of workpieces leads to difficulties because there is already an exchange of the workpiece carriers is required.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, die bekannten Rundtaktautomaten dahingehend zu verbessern, daß ein universellerer Einsatz als Mehr zweckautomat möglich ist.Proceeding from this, the object of the invention reasons, the well-known rotary indexing machines to that effect improve that more universal use than more Purpose machine is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this problem, that in claim 1 specified combination of features proposed. Further advantageous refinements and developments of Invention result from the dependent claims.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß für die Be arbeitung und Montage unterschiedlich großer und ver schieden gestalteter Werkstücke die Werkstückträger einfach und dennoch positionsgenau am Drehteller aus wechselbar sein müssen. Um dies zu erreichen, werden gemäß der Erfindung die Werkstückträger mit je einem Trägerhalter versehen, während der Drehteller mehrere, in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Einspannvorrichtungen zur lösbaren Aufnahme der Träger halter aufweisen. Der Trägerhalter ist dabei zweckmäßig starr und gegebenenfalls lösbar mit einem an das Werk stück angepaßten Trägerteil des Werkstückträgers ver bunden.The invention is based on the idea that for Be work and assembly of different sizes and ver differently designed workpieces simple and yet precisely positioned on the turntable must be changeable. To accomplish this according to the invention, the workpiece carrier with one each Support holder, while the turntable several, arranged at equal angular distances from each other Clamping devices for detachable mounting of the carrier have holder. The carrier holder is useful rigid and, if necessary, detachable with one to the work piece adapted carrier part of the workpiece carrier ver bound.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Einspannvorrichtung eine an die Gestalt des Trägerhalters angepaßte Halteraufnahme und einen den Trägerhalter in der Halteraufnahme lösbar festhaltenden Spannmechanismus auf. Die Halteraufnahme ist zweckmäßig in einem metallischen Präzisionsbauteil angeordnet, das in eine entsprechende Bohrung des Drehtellers eingesetzt ist. Eine besonders hohe Positioniergenauigkeit wird erreicht, wenn der Trägerhalter einen Halte- und Zen trierzapfen mit der Gestalt eines Steilkegels und die Halteraufnahme einen entsprechenden Innenkonus aufweist. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, den Trägerhalter als zylindrischen Paßzapfen und die Halteraufnahme als zylindrische Paßbohrung auszubilden. Im letzteren Falle kann der Spannmechanismus in der die Paßbohrung enthal tenen Hülse in Form von mit dem Paßzapfen zusammen wirkenden Spannschrauben integriert werden.According to a preferred embodiment of the invention the clamping device has a to the shape of Carrier holder adapted holder holder and a Detachably holding the carrier holder in the holder holder Clamping mechanism. The holder holder is useful arranged in a metallic precision component that inserted into a corresponding hole in the turntable is. A particularly high positioning accuracy reached when the carrier holder has a holding and zen trier with the shape of a steep cone and the Holder holder has a corresponding inner cone. In principle, however, it is possible to use the carrier holder as a cylindrical fitting pin and the holder holder as to form a cylindrical fitting bore. In the latter case can the clamping mechanism in which the fitting hole contain ten sleeve in the form of together with the fitting pin acting clamping screws can be integrated.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Spannmechanismus ein an der Unterseite des Drehtellers angeordnetes, an dem dem Trägerteil gegen überliegenden Ende des Trägerhalters lösbar angreifendes und diesen unter Einwirkung einer Spannfeder in die Halteraufnahme einziehendes Spannorgan aufweist. Das Spannorgan ist dabei zweckmäßig als um eine horizontale Achse am Drehteller unter der Einwirkung der Spannfeder schwenkbar angeordneter Spannhebel ausgebildet, der ein mit dem Trägerhalter lösbar kuppelbares Kupplungsteil aufweist, wobei das Kupplungsteil vorteilhafterweise am freien Spannhebelende wahlweise zwischen einer Kupplungs stellung und einer Freigabestellung verschiebbar ange ordnet ist. Zu diesem Zweck kann das Kupplungsteil als in Richtung freies Spannhebelende randoffene Gabel ausgebildet sein, die in eine Umfangsnut des Trägerhal ters einführbar ist.A preferred embodiment of the invention provides that the tensioning mechanism is at the bottom of the Turntable arranged on the support part against overlying end of the carrier holder releasably attacking and this under the action of a tension spring in the Has holder holder retracting clamping member. The Clamping element is useful as a horizontal Axis on the turntable under the action of the tension spring pivoted clamping lever formed, the one Couplable coupling part detachably with the carrier holder has, the coupling part advantageously on free tension lever end either between a coupling position and a release position slidably attached is arranged. For this purpose, the coupling part as towards the free clamping lever end of the open fork be formed in a circumferential groove of the carrier neck is insertable.

Da die Verschiebung des Kupplungsteils nur im entlaste ten Zustand des Spannhebels möglich ist, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein in einer gestellfesten Entnahmeposition angeordnetes, unter Entlastung des Kupplungsteils entgegen der Kraft der Spannfeder gegen den Spannhebel wirkendes, wahlwei se betätigbares Entlastungsorgan vorgesehen. Das Ent lastungsorgan weist vorteilhafterweise eine am Maschinen gestell heb- und senkbar angeordnete, vorzugsweise als Hubbalken ausgebildete Hubkurve auf, auf der in ihrer angehobenen Stellung bei drehendem Drehteller eine am Spannhebel angeordnete Kurvenrolle unter Anheben des Spannhebels verfahrbar ist. Zum Verschieben des Kupplungs teils kann eine im Bereich der Entnahmeposition am Gestell angeordnete, das Kupplungsteil über einen vor zugsweise als Rolle ausgebildeten Mitnehmer wahlweise zwischen seiner Freigabestellung und seiner Kupplungs stellung verschiebende Schubeinrichtung vorgesehen werden. Die Schubeinrichtung kann dabei eine, vorzugs weise pneumatisch zwischen zwei Endstellungen verschieb bare, in Drehrichtung des Drehtellers vor der Entnahme position angeordnete Entkupplungskurve und eine in Drehrichtung hinter der Entnahmeposition angeordnete, gestellfeste Kupplungskurve für den Mitnehmer aufweisen.Since the displacement of the coupling part only relieved in th state of the clamping lever is possible, is according to a preferred embodiment of the invention in a removal position fixed to the frame, relieving the coupling part against the force of the tension spring acting against the tension lever, optionally This actuable relief device is provided. The Ent load organ advantageously has one on the machine frame can be raised and lowered, preferably as Walking beam trained lifting curve on the in their raised position with rotating turntable one on Tension lever arranged cam roller while lifting the Clamping lever is movable. For moving the clutch sometimes one in the area of the removal position on Frame arranged, the coupling part above a optionally trained as a roller carrier optionally between its release position and its clutch position shifting thrust device provided will. The pusher can be a preferred move pneumatically between two end positions bare, in the direction of rotation of the turntable before removal position arranged decoupling curve and an in Direction of rotation behind the removal position have a frame-fixed coupling curve for the driver.

Um den Werkstückträger in der Freigabestellung der Spannvorrichtung automatisch auswechseln zu können, weist der Trägerhalter eine Greifrille für den Eingriff eines durch ein Handhabungsgerät betätigbaren Greifers auf. Die Greifrille ist zweckmäßig am Umfang einer am trägerseitigen Ende des Trägerhalters angeformten, radial über diesen überstehenden Greifbund angeordnet, wobei das Trägerteil an der dem Trägerhalter gegen überliegenden Breitseitenfläche des Greifbundes starr befestigt, vorzugsweise angeschraubt sein kann. To the workpiece carrier in the release position of the To be able to change the clamping device automatically, the carrier holder has a gripping groove for the engagement a gripper that can be actuated by a handling device on. The gripping groove is useful on the circumference of a molded end of the carrier holder on the carrier side, arranged radially over this protruding gripping collar, the carrier part against the carrier holder overlying broad side surface of the gripping collar rigid attached, preferably screwed.

Um einen automatischen Werkzeugträgerwechsel zu ermög lichen, ist ein vorzugsweise in der Nähe der Entnahme position am Gestell angeordnetes, mindestens einen Greifer zum Erfassen eines auf dem Drehteller befind lichen Werkzeugträgers aufweisendes Handhabungsgerät und ein im Wirkungsbereich des Handhabungsgeräts ange ordnetes Vorratsmagazin für Werkzeugträger vorgesehen. Das Handhabungsgerät weist vorteilhafterweise einen Hub-Schwenkmechanismus mit zwei nach entgegengesetzten Seiten radial überstehenden Greiferarmen auf, dessen Schwenk- und Hubachse mittig zwischen der gestellfesten Entnahmeposition des Drehtellers und einer gestellfesten Entnahmeposition des vorzugsweise als Drehscheibe aus gebilden beweglichen Werkzeugträger-Vorratsmagazins angeordnet ist.To enable an automatic tool carrier change lichen, is preferably near the removal position arranged on the frame, at least one Gripper for gripping one located on the turntable Liche tool device handling device and one in the effective range of the handling device orderly storage magazine provided for tool carriers. The handling device advantageously has one Lift swivel mechanism with two opposite ones Radially projecting gripper arms on the sides Swiveling and lifting axis in the middle between the fixed frame Removal position of the turntable and one fixed to the frame Removal position of the preferably as a turntable form movable tool carrier storage magazine is arranged.

Eine noch höhere Anwendungsflexibilität wird erreicht, wenn das Handhabungsgerät als Roboter ausgebildet ist. Das Werkzeugträger-Vorratsmagazin kann in diesem Falle gestellfest angeordnet werden. Der Roboter kann zugleich als Be- und/oder Entladegerät für die vorzugsweise über ein Förderband zu- und/oder abgeführten, gegebenenfalls palettierten Werkstücke und eventuell auch als Werkzeug wechsler für die Arbeitseinheiten ausgebildet sein, wobei im letzteren Falle im Wirkungsbereich des Roboters zusätzlich ein, vorzugsweise gestellfestes Werkzeugmaga zin angeordnet sein kann. Eine vollautomatische Umrüstung des Rundtaktautomaten nach Maßgabe der ankommenden Werkstücke ist möglich, wenn eine auf eine Codierung an den ankommenden Werkstücken oder Werkstückpaletten ansprechende Steuerungsvorrichtung zur Auslösung eines Werkstückträgerwechsels auf dem Drehteller und/oder eines Werkzeugwechsels an den Arbeitseinheiten vorge sehen ist.Even greater application flexibility is achieved if the handling device is designed as a robot. The tool carrier storage magazine can in this case be arranged fixed to the frame. The robot can at the same time as a loading and / or unloading device for preferably over a conveyor belt fed and / or discharged, if necessary palletized workpieces and possibly also as a tool changers trained for the work units, in the latter case in the area of action of the robot additionally a, preferably frame-fixed, tool magazine zin can be arranged. A fully automatic changeover of the rotary indexing machine in accordance with the incoming Workpieces are possible if one is based on a coding the incoming workpieces or workpiece pallets responsive control device for triggering a Workpiece carrier change on the turntable and / or a tool change on the work units see is.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der in der Zeich nung in schematischer Weise dargestellten Ausführungs beispiele näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention with reference to the in the drawing tion shown in a schematic manner examples explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Rundtaktautomaten in teilweise geschnittener und schematisierter Darstellung; Figure 1 is a side view of a rotary cycle machine in a partially sectioned and schematic representation.

Fig. 2 einen Schnitt durch den Drehteller des Rundtakt automaten nach Fig. 1 mit Werkzeugträger und Spannmechanismus; Fig. 2 shows a section through the turntable of the rotary cycle automat of Figure 1 with tool holder and clamping mechanism.

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Spannmechanismus nach Fig. 2; Fig. 3 is a plan view of the tensioning mechanism according to Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer pneumatisch betätig baren Hubkurve zur Entlastung des Spannmechanis mus in der Entnahmeposition; Figure 4 is a side view of a pneumatically actuated stroke curve to relieve the tensioning mechanism in the removal position.

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hubkurve nach Fig. 4 und eine Schubeinrichtung für das Kupplungsteil des Spannmechanismus gemäß Fig. 2 und 3; . Fig. 5 is a plan view of the lift curve of Figure 4, and a thrust means for the coupling part of the clamping mechanism according to Figures 2 and 3.

Fig. 6 eine Seitenansicht eines zwischen dem Drehteller und einem Werkzeugträger-Magazin angeordneten Handhabungsgeräts; Fig. 6 is a side view of which is arranged between the turntable and a tool carrier magazine handling apparatus;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Handhabungsgerät, den Drehteller und das Werkzeugträger-Magazin gemäß Fig. 6; FIG. 7 shows a top view of the handling device, the turntable and the tool carrier magazine according to FIG. 6;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Rundtaktautomaten mit robotergestützter Handhabung; Fig. 8 is a side view of a rotary transfer machines with robotized handling;

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Rundtaktautomaten nach Fig. 8. Fig. 9 is a plan view of the rotary indexing machine according to Fig. 8.

Der in Fig. 1 gezeigte Rundtaktautomat besteht im wesentlichen aus einem Maschinengestell 10, einem im unteren Teil des Maschinengestells 10 angeordneten Antriebsmechanismus 12, einem Rundschalttisch 13 mit Schrittgetriebe 14 und Drehteller 16, einem oberhalb des Drehtellers 16 gestellfest angeordneten Träger 18 für Arbeitseinheiten 20, einer um die Achse des Dreh tellers 16 hin- und herverschwenkbaren Schwenkplattform 22, einer heb- und senkbaren ersten Hubplattform 24, einer mit halber Frequenz der ersten Hubplattform heb- und senkbaren zweiten Hubplattform 26 sowie einer ge stellfesten Oberplatte 28.The rotary transfer machine shown in Fig. 1 consists essentially of a machine frame 10, arranged in the lower part of the machine frame 10 drive mechanism 12, a rotary indexing table 13 to step gear 14 and rotary plate 16, one above the turntable 16 fixed to the frame arranged carrier 18 for working units 20, a about the axis of the rotary plate 16 back and forth pivoting swivel platform 22 , a first lifting platform 24 which can be raised and lowered, a second lifting platform 26 which can be raised and lowered at half the frequency of the first lifting platform and a fixed top plate 28 .

Der Antriebsmechanismus 12 enthält einen frequenzgeregel ten Stirnradgetriebemotor 30, über dessen Abtriebswelle 32 sowohl das Schrittgetriebe 14 des Rundschalttischs 13, als auch - über einen Kettentrieb 34 - zwei auf einer gemeinsamen Welle 36 angeordnete Kurvenscheiben 38, 40 und mit den letzteren zusammenwirkende Hebelwerke 42, 44, die für den Hubantrieb der Hubplattformen 24, 26 einerseits und den Schwenkantrieb der Schwenkplatten form 22 andererseits bestimmt sind. Die als Be- und Entladegreifer ausgebildeten Arbeitseinheiten 20 sind über ein Stangenpaar 46 in einer Kugelbüchsenführung 48 mittels einer an der ersten Hubplattform 24 angelenkten Gelenkstange 50 in vertikaler Richtung heb- und senkbar geführt (z-Achse). Die Kugelbüchsenführung ist ihrer seits an einem Schlitten 42 angeordnet, der mittels zweier weiterer Kugelbüchsen an einem am Träger 18 gestellfest angeordneten Führungsstangenpaar 54 horizon tal verschiebbar ist (x-Achse). Die Verschiebebewegung des Schlittens 42 wird über die Schwenkplattform 22 und ein zwischen dieser und dem Schlitten 52 angeordnetes Hebelwerk 56 bewirkt. Die Betätigung der als Greifer ausgebilden Arbeitseinheiten 20 erfolgt pneumatisch über eine auf der Oberplatte 28 angeordnete, nicht dargestellte Steuerungseinheit.The drive mechanism 12 contains a frequency-regulated spur geared motor 30 , via the output shaft 32 of which both the stepping gear 14 of the rotary indexing table 13 and - via a chain drive 34 - two cam plates 38 , 40 arranged on a common shaft 36 and lever mechanisms 42 , 44 interacting with the latter which are intended for the lifting drive of the lifting platforms 24 , 26 on the one hand and the swivel drive of the swivel plates form 22 on the other. The working units 20 designed as loading and unloading grippers can be raised and lowered in the vertical direction via a pair of rods 46 in a ball bushing guide 48 by means of an articulated rod 50 articulated on the first lifting platform 24 (z-axis). The ball bushing guide is in turn arranged on a carriage 42 which can be displaced horizontally (x-axis) by means of two further ball bushings on a pair of guide rods 54 fixed to the frame 18 on the support 18 . The sliding movement of the carriage 42 is effected via the swivel platform 22 and a lever mechanism 56 arranged between the latter and the carriage 52 . The working units 20 designed as grippers are actuated pneumatically via a control unit (not shown) arranged on the top plate 28 .

Auf dem Drehteller 16 sind in gleichen Winkelabständen voneinander eine vorgegebene Anzahl (hier 12 Stück - vgl. Fig. 7) Werkstückträger 60 auswechselbar angeord net. Die Werkstückträger 60 bestehen aus einem an die Form und Größe eines Werkstücks und die durchzuführen den Arbeitsaufgaben angepaßten Trägerteil 62 und einem nach unten weisenden Trägerhalter 64. Der Trägerhalter 64 ist mit einem Steilkegelzapfen 66 versehen, der in eine der am Drehteller 16 in den genannten Winkelabstän den voneinander angeordneten, als Innenkonus ausgebilde ten Zapfenaufnahmen 68 von oben her einsetzbar ist. Die Zapfenaufnahmen 68 befinden sich ihrerseits in einem metallischen Präzisionsdrehteil 70, das eine Tellerboh rung 72 durchgreift und am Drehteller 16 angeflanscht ist. Im Bereich der Zapfenaufnahmen 68 steht am Dreh teller 16 außerdem jeweils ein Positionierstift 74 nach oben über, der in eine entsprechende Aussparung oder in einen Schlitz des Trägerhalters 64 einführbar ist und diesen hinsichtlich seiner Winkellage innerhalb der Zapfenaufnahme 68 positioniert.On the turntable 16 , a predetermined number (here 12 pieces - see FIG. 7) workpiece carriers 60 are interchangeably net arranged at equal angular intervals. The workpiece carriers 60 consist of a carrier part 62 adapted to the shape and size of a workpiece and the carrier part 62 to be adapted to the work tasks, and a carrier holder 64 pointing downward. The carrier holder 64 is provided with a steep tapered pin 66 which can be used from above in one of the mutually arranged on the turntable 16 in the said angular distances, formed as an inner cone th pin receptacles 68 . The pin receptacles 68 are in turn in a metallic precision turned part 70 , the 72 through a Tellerboh tion and is flanged to the turntable 16 . In the area of the pin receptacles 68 there is also a positioning pin 74 on top of the rotary plate 16 , which can be inserted into a corresponding recess or into a slot in the carrier holder 64 and positioned in terms of its angular position within the pin receptacle 68 .

Am unteren Ende des Trägerhalters 64 befindet sich eine Umfangsnut 76, die nach unten hin durch einen Einzug bolzen 78 begrenzt ist. Damit kann der Trägerhalter 64 mit seinem Steilkegel 66 mit Hilfe eines zugeordneten, an der Unterseite des Drehtellers 16 angeordneten Spann mechanismus 80 in die Zapfenaufnahme 68 unter Vorspannung eingezogen werden. Der Spannmechanismus weist einen an einer horizontalen Achse 82 am Drehteller 16 angelenk ten Schwenkhebel 83 auf, auf den eine Druckfeder 84 mit nach unten gerichteter Federkraft einwirkt und an dem ein gabelförmiges Kupplungsteil 86 zwischen der in Fig. 2 und 3 in durchgezogenen Linien eingezeichneten Frei gabestellung und der in strichpunktierten Linien einge zeichneten Kupplungsstellung hin- und herverschiebbar gelagert ist. In der Freigabestellung des Kupplungs teils 86 kann der Werkstückträger 60 ohne Kollision mit dem Kupplungsteil 86 aus der Zapfenaufnahme 68 nach oben herausgezogen oder von oben in diese eingeführt werden. In der Kupplungsstellung greift das Kupplungs teil 86 mit seinem gabelförmigen Ende in die Umfangsnut 76 ein und zieht den Steilkegelzapfen 66 unter der Einwirkung der Druckfeder 84 über den Einzugbolzen 78 kraftschlüssig in die Zapfenaufnahme 78 hinein (vgl. insbesondere Fig. 2 und 3).At the lower end of the carrier holder 64 there is a circumferential groove 76 which is downwardly limited by a feed pin 78 . Thus, the carrier holder 64 with its steep taper 66 with the help of an associated, arranged on the underside of the turntable 16 clamping mechanism 80 can be pulled into the pin receptacle 68 under tension. The clamping mechanism has a pivoted on a horizontal axis 82 on the turntable 16 th pivot lever 83 , on which a compression spring 84 acts with downward spring force and on which a fork-shaped coupling part 86 between the position shown in solid lines in FIGS . 2 and 3 free position and the coupling position drawn in dash-dotted lines is mounted to slide back and forth. In the release position of the coupling part 86 , the workpiece carrier 60 can be pulled out of the pin receptacle 68 upwards or inserted into it from above without colliding with the coupling part 86 . In the coupling position, the clutch engages part 86 with its forked end into the circumferential groove 76 and pulls the steep taper 66 under the action of the compression spring 84 via the draw-in bolt 78 frictionally in the pin receptacle 78 inside (see. In particular FIG. 2 and 3).

Das Kupplungsteil 86 wird im Normalbetrieb aufgrund des durch die Druckfeder 84 hergestellten Kraftschlusses und die beim Drehen des Drehtellers 16 nach außen wir kende Zentrifugalkraft in ihrer Kupplungsstellung ge halten.The coupling part 86 is in normal operation due to the frictional connection produced by the compression spring 84 and the ge when rotating the turntable 16 outward we keep centrifugal force in its coupling position.

Zum Entkuppeln bedarf es daher zunächst einer Entlastung des Spannmechanismus um das Kupplungsorgan von seiner Kupplungsstellung in seine Freigabestellung verschieben zu können. Hierzu ist am Spannhebel 83 eine um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbare Kurvenrolle 88 angeordnet, die den Spannhebel 83 beim Auflaufen auf eine Entlastungskurve 90 entgegen der Kraft der Druck feder 84 unter Entlastung des Kupplungsteils 86 anhebt. Die Entlastungskurve 90 befindet sich an einem mittels eines Pneumatikzylinders 92 heb- und senkbaren Hubbal ken 94, der mittels eines Stangenpaars 96 in Kugelbüch sen 98 eines gestellfesten Bocks 100 vertikal geführt ist. Der Bock 100 mit dem Hubbalken 94 befindet sich in einer vorgegebenen Entnahmeposition des Maschinengestells 10, die beispielsweise in Fig. 7 erkennbar ist. In der Entnahmeposition befindet sich zusätzlich eine über die Kurvenrolle 102 auf das Kupplungsorgan 86 einwirkende Entriegelungsvorrichtung 104, die eine an einem Schwenk balken 106 angeordnete, in Drehrichtung des Drehtellers 16 vor der Entnahmestellung befindliche Entriegelungs kurve 108 und eine in Drehrichtung hinter der Entnahme position angeordnete, gestellfeste Verriegelungskurve 110 aufweist (Fig. 5). Die Betätigung des Schwenkbalkens 106 erfolgt über einen zentral gesteuerten Pneumatik zylinder 112. In der in Fig. 5 gezeigten Entriegelungs position ist der Schwenkbalken 106 so angeordnet, daß die Kurvenrolle 102 auf der Entriegelungskurve 108 aufläuft und dabei das Kupplungsorgan 86 in seine Frei gabestellung verschiebt (mittlere Position der Rolle 102 in Fig. 5). Beim anschließenden Weiterdrehen des Drehtellers 16 im Uhrzeigersinn läuft die Kurvenrolle 102 auf der Verriegelungskurve 110 auf und schiebt das Kupplungsorgan 86 in seine Kupplungsstellung zurück. Der durch die Feder 84 unterstützte Spannmechanismus wird erst wirksam, wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist und die Kurvenrolle 88 die Entlastungskurve unter Absenken des Spannhebels 83 verläßt.For uncoupling, it is therefore first necessary to relieve the tensioning mechanism in order to be able to move the coupling member from its coupling position into its release position. For this purpose, the clamping lever 83 rotatable about a substantially horizontal axis cam roller 88 is disposed, which raises the tension lever 83 when encountering a relief curve 90 against the force of compression spring 84 at relieving the coupling part 86th The relief curve 90 is located on a by means of a pneumatic cylinder 92 lifting and lowering Hubbal ken 94 , which is guided by means of a pair of rods 96 in Kugelbüch sen 98 of a frame-fixed bracket 100 vertically. The bracket 100 with the lifting beam 94 is in a predetermined removal position of the machine frame 10 , which can be seen, for example, in FIG. 7. In the removal position there is also an unlocking device 104 which acts on the coupling member 86 via the cam roller 102 and which has a locking bar 108 arranged on a swivel bar 106 , in the direction of rotation of the turntable 16 before the removal position, and an unlocking curve 108 arranged in the direction of rotation behind the removal position, has locking curve 110 fixed to the frame ( FIG. 5). The swivel beam 106 is actuated via a centrally controlled pneumatic cylinder 112 . In the unlocking position shown in Fig. 5, the pivot bar 106 is arranged so that the cam roller 102 runs on the unlocking curve 108 and thereby moves the coupling member 86 to its free position (middle position of the roller 102 in Fig. 5). When the turntable 16 is subsequently rotated further clockwise, the cam roller 102 runs on the locking cam 110 and pushes the coupling member 86 back into its coupling position. The tensioning mechanism supported by the spring 84 only becomes effective when this process is complete and the cam roller 88 leaves the relief curve while lowering the tensioning lever 83 .

Zum Auswechseln der Werkstückträger 60 ist bei dem in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel im Be reich der Entnahmeposition 114 ein Handhabungsgerät 116 sowie ein Werkstückträger-Magazin 118 angeordnet. Das Handhabungsgerät weist einen Hub-Schwenkmechanismus mit zwei nach entgegengesetzten Seiten radial überstehenden Greiferarmen 120 auf, dessen Schwenk- und Hubachse 122 mittig zwischen der gestellfesten Entnahmeposition 114 des Drehtellers 16 und einer gestellfesten Entnahmeposi tion 124 des eine Drehscheibe 126 aufweisenden Werkstück träger-Vorratsmagazins 118 angeordnet ist. Die an den Entnahmepositionen 114 und 124 des Drehtellers 16 und der Drehscheibe 126 befindlichen Werkstückträger 60 werden beim Trägerwechsel synchron durch die an den Greiferarmen 120 angeordneten Greifer 128 an den Greif rillen 130 erfaßt und durch eine Hubbewegung des Hand habungsgeräts aus ihrer Zapfenaufnahme 68 ausgehoben. Der Austausch der Werkstückträger erfolgt durch Drehen der Greiferarme 120 um 180°, Absenken in die untere Position und Freigabe der Greifer. Beim anschließenden Weiterdrehen des Drehtellers 16 und der Drehscheibe 126 gelangt der jeweils nächste Werkstückträger 60 unter Freigabe des Kupplungsorgans 86 in die Entnahmeposition 114 und 124. Der beschriebene Austauschvorgang kann so oft wiederholt werden, bis alle Werkstückträger 60 zwischen Drehteller 16 und Drehscheibe 126 ausgewechselt sind.To replace the workpiece holder 60 , a handling device 116 and a workpiece holder magazine 118 are arranged in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 in the area of the removal position 114 . The handling device has a lifting-pivoting mechanism with two gripper arms 120 projecting radially on opposite sides, the pivoting and lifting axis 122 of which is arranged centrally between the fixed-position removal position 114 of the rotary plate 16 and a fixed-position removal position 124 of the workpiece carrier magazine 118 having a turntable 126 is. The workpiece carriers 60 located at the removal positions 114 and 124 of the turntable 16 and the turntable 126 are gripped synchronously when the carrier is changed by the grippers 128 arranged on the gripper arms 120 on the gripping grooves 130 and lifted out of their pin receptacle 68 by a lifting movement of the hand-held device. The workpiece carriers are exchanged by rotating the gripper arms 120 by 180 °, lowering them to the lower position and releasing the grippers. When the turntable 16 and the turntable 126 are subsequently rotated further, the next workpiece carrier 60 in each case reaches the removal position 114 and 124 with the release of the coupling member 86 . The exchange process described can be repeated until all workpiece carriers 60 between the turntable 16 and the turntable 126 have been replaced.

Bei dem in Fig. 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Rundtaktautomaten werden die auf Paletten 140 angeordneten Werkstücke 142, 142′ auf einem Förderband 144 dem Rundtaktautomaten zugeführt und von diesem abgeführt. Die Werkstückbe- und -entladung erfolgt über je einen Roboter 146 und 148. Im Wirkungsbereich der Roboter 146, 148 befindet sich zusätzlich ein stationä res Werkzeugträger-Magazin 118′, 118′′ sowie ein statio näres Werkzeugmagazin 150′, 150′′. Damit können nach Maßgabe der Form und Größe der ankommenden Werkstücke 142, 142′ und der Bearbeitungsaufgabe sowohl die Werk stückträger 60 auf dem Drehteller 16 als auch die Werk zeuge 152 an den Arbeitseinheiten 20 gegen die in den Magazinen 118′, 118′′ bzw. 150′, 150′′ befindlichen Werk stückträger bzw. Werkzeuge mit Hilfe der Roboter 146, 148 ausgewechselt werden. Zur Werkstückerkennung kann an den Paletten eine nicht dargestellte Strichcodierung vorgesehen werden, die durch eine beispielsweise als Laser-Scanner ausgebildete Abtasteinrichtung 154 gelesen und in einer auf der Oberplatte 28 des Rundschaltautoma ten angeordneten, Steuerungseinheit 156 ausgewertet werden kann.In the embodiment of a rotary indexing machine shown in FIGS. 8 and 9, the workpieces 142 , 142 'arranged on pallets 140 are fed to and removed from the rotary indexing machine on a conveyor belt 144 . Workpieces are loaded and unloaded using a robot 146 and 148, respectively. In the area of action of the robots 146 , 148 there is also a stationary tool carrier magazine 118 ', 118 ''and a stationary tool magazine 150 ', 150 ''. Thus, depending on the shape and size of the incoming workpieces 142 , 142 'and the machining task, both the workpiece carrier 60 on the turntable 16 and the tool 152 on the work units 20 against the in the magazines 118 ', 118 '' or 150 ', 150 ''located workpiece carrier or tools can be replaced with the help of robots 146 , 148 . For workpiece recognition, a bar coding (not shown) can be provided on the pallets, which can be read by a scanning device 154 designed, for example, as a laser scanner and evaluated in a control unit 156 arranged on the top plate 28 of the rotary switching machine.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin dung bezieht sich auf einen Rundtaktautomat zur automa tischen Bearbeitung und Montage von Werkstücken, mit einem an einem Gestell 10 drehbar angeordneten, moto risch schrittweise angetriebenen Drehteller 16, meh reren in gleichen Winkelabständen voneinander auf dem Drehteller 16 angeordneten Werkstückträgern 60 und mehreren in bezüglich der Drehachse einen Winkelabstand voneinander aufweisenden gestellfesten Stationen ange ordneten Arbeitseinheiten 20. Um einen universellen Einsatz für unterschiedliche Werkstückausbildungen und Bearbeitungsaufgaben zu ermöglichen weisen die Werk stückträger 60 je einen Trägerhalter 64 und der Dreh teller mehrere in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Einspannvorrichtungen 68, 80 zur lösbaren Aufnahme der Trägerhalter 64 auf. Die Trägerhalter 64 weisen vorteilhafterweise einen als Steilkegel 66 ausge bildeten Halte- und Zentrierzapfen auf, während die Einspannvorrichtungen mit einer konischen Zapfenaufnah me 68 versehen sind.In summary, it should be noted the following: The OF INVENTION dung relates to a rotary transfer machine for automatic tables machining and assembling workpieces, rotatably arranged with one on a frame 10, a motor intermittently driven rotary plate 16, meh reren at equal angular distances from one another on the turntable 16 disposed workpiece carriers 60 and several working units 20 arranged in stations fixed to the frame at an angular distance from one another with respect to the axis of rotation. In order to enable universal use for different workpiece configurations and machining tasks, the workpiece carriers 60 each have a carrier holder 64 and the rotary plate has a plurality of clamping devices 68 , 80 arranged at equal angular intervals from one another for releasably receiving the carrier holder 64 . The carrier holder 64 advantageously have a holding cone and centering pin formed as steep taper 66 , while the clamping devices are provided with a conical pin receptacle 68 .

Claims

1. Rotary cycle machine for automatic machining and assembly of workpieces with a turntable ( 16 ) rotatably arranged about a verti cal axis of rotation on a frame ( 10 ), motorized step-by-step rotating plate ( 16 ), several workpiece carriers arranged at equal angles from one another on the turntable ( 16 ) 60 ) and several work stations ( 20 ) arranged at an angular distance from each other and fixed to the frame near the turntable, characterized in that the workpiece carriers ( 60 ) each have a carrier holder ( 64 ) and the turntable ( 16 ) has a plurality of clamping devices ( 68 , 80 ) for detachably receiving the carrier holder ( 64 ).

2. Rotary cycle machine according to claim 1, characterized in that the carrier holder ( 64 ) is rigidly and optionally detachably connected to a carrier part ( 62 ) of the workpiece carrier ( 60 ).

3. rotary cycle machine according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping device ( 68 , 80 ) a to the shape of the carrier holder ( 64 ) fitted holder receptacle ( 68 ) and a carrier holder ( 64 ) in the carrier receptacle ( 68 ) detachable holding clamping mechanism.

4. rotary cycle machine according to claim 3, characterized by one on the turntable ( 16 ) next to the associated holder holder ( 68 ) arranged, in a corresponding recess on the carrier holder ( 64 ) insertable positioning pin ( 74 ).

5. rotary cycle machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier holder ( 64 ) a holding and centering pin ( 66 ) and the clamping devices ( 68 , 80 ) each one the rotary plate ( 16 ) axially parallel penetrating Zapfenauf ( 68 ) exhibit.

6. rotary cycle machine according to claim 5, characterized in that the pin receptacles ( 68 ) are each arranged in a flanged on the turntable precision component ( 70 ).

7. rotary cycle machine according to claim 5 or 6, characterized in that the holding and centering pin ( 66 ) has the shape of a steep taper and the pin receiving a corresponding inner cone.

8. rotary cycle machine according to claim 5 or 6, characterized characterized in that the holding and centering pin is designed as a cylindrical fitting pin and the pin receptacle has a corresponding cylindrical Has fitting bore.

9. rotary cycle machine according to one of claims 3 to 8, characterized in that the clamping mechanism ( 80 ) on the underside of the turntable ( 16 ) arranged, on the support part ( 62 ) opposite end of the holding and centering pin ( 66 ) releasably attacking and this under the action of a tension spring ( 84 ) in the pin receptacle ( 68 ) retracting tensioning member ( 83 , 86 ).

10. rotary machine according to claim 9, characterized in that the tensioning member as a about a horizon tal axis ( 82 ) on the turntable ( 16 ) under the action of the tension spring ( 84 ) pivotally arranged clamping lever ( 83 ) is formed, the one with the Holding and centering pin ( 66 ) detachably couplable coupling member ( 86 ).

11. Rotary cycle machine according to claim 10, characterized in that the coupling member ( 86 ) on the free clamping lever end is optionally arranged between a coupling position and a release position.

12. Rotary cycle machine according to claim 10 or 11, characterized in that the coupling member ( 86 ) is designed as an open-ended fork in the direction of the free clamping lever end which is insertable into a circumferential groove ( 76 ) of the holding and centering pin ( 66 ).

13. Rotary cycle machine according to one of claims 10 to 12, characterized by an in a frame fixed removal position ( 114 ) arranged, relieving the coupling member ( 86 ) against the force of the tension spring ( 84 ) against the tension lever ( 83 ) acting, optionally operable relief device ( 90 , 92 , 94 , 100 ).

14. Rotary cycle machine according to claim 13, characterized in that the relief device on the frame ( 10 ) can be raised and lowered, preferably as a lifting beam ( 94 ) designed relief curve ( 90 ), on the in its raised position with a rotating turntable ( 16 ) a cam roller ( 88 ) arranged on the tensioning lever ( 83 ) can be moved while lifting the tensioning lever ( 83 ).

15. Rotary cycle machine according to claim 13 or 14, characterized by a marked in the Entnahmeposi tion ( 114 ) on the frame ( 10 ) arranged, the hitch be organ ( 86 ) via a preferably as a cam roller ( 102 ) trained driver either between a release position and a coupling position shifting unlocking device ( 104 ).

16. Rotary cycle machine according to claim 15, characterized in that the unlocking device ( 104 ) a preferably pneumatically displaceable between two end positions, in the direction of rotation of the turntable ( 116 ) before the removal position ( 114 ) arranged unlocking curve ( 108 ) and one in the direction of rotation behind the Removal position ( 114 ) arranged frame-fixed locking curve ( 110 ) for the driver ( 102 ).

17. Rotary cycle machine according to one of claims 1 to 16, characterized in that the carrier holder ( 64 ) has a gripping groove ( 130 ) for the engagement of a gripper ( 128 ).

18. Rotary cycle machine according to claim 17, characterized in that the gripping groove ( 130 ) on the circumference of a support part side end of the holding and centering pin ( 66 ) arranged or molded th, radially projecting beyond this gripping collar ( 64 ) is arranged.

19. Rotary cycle machine according to claim 18, characterized in that the supporting part ( 62 ) on the holding and centering pin ( 66 ) opposite wide side surface of the gripping collar ( 64 ) rigidly attached, preferably screwed.

20. Rotary cycle machine according to one of claims 1 to 19, characterized by a handling device ( 116 ; 146 ) which is preferably arranged in the vicinity of the removal position ( 114 ) on the frame ( 10 ) and has at least one gripper ( 130 ) for gripping a workpiece carrier ( 60 ). 148 ).

21. Rotary cycle machine according to claim 20, characterized by a storage magazine ( 118 ; 118 ', 118 '') arranged in the effective range of the handling device ( 116 ; 146 , 148 ) for workpiece carriers ( 60 ).

22. Rotary cycle machine according to claim 20 or 21, characterized in that the handling device ( 116 ) has a lifting-swiveling mechanism ( 122 ) with two gripping arms ( 120 ) projecting radially on opposite sides, the swiveling and lifting axis in the center between the fixed Ent position ( 114 ) of the turntable ( 16 ) and a frame-fixed removal position ( 124 ) of the movable tool carrier storage magazine ( 118 ), which is preferably designed as a turntable ( 126 ).

23. Rotary cycle machine according to claim 20 or 21, characterized in that the handling device is designed as a robot ( 146 , 148 ) and the tool carrier-storage magazine ( 118 ', 118 '') is preferably arranged fixed to the frame.

24. Rotary cycle machine according to claim 23, characterized in that the robot ( 146 , 148 ) is designed as a loading and / or unloading device for the preferably via a conveyor belt ( 144 ) supplied or removed, optionally palletized workpieces ( 142 , 142 ') is.

25. Rotary cycle machine according to claim 23 or 24, characterized in that the robot ( 144 , 146 ) is at the same time designed as a tool changer for the work units ( 20 ), in the area of action of the robot ( 146 , 148 ) additionally a preferably magazine-fixed tool magazine ( 150 ', 150 '') is arranged.

26. Rotary cycle machine according to one of claims 1 to 25, characterized by an on a coding on incoming workpieces ( 142 , 142 ') or workpiece pallets ( 140 ) responsive scanning and control device ( 154 , 156 ) for triggering a workpiece carrier change on the turntable ( 16 ) and / or a tool change on the working units ( 20 ).