CH656570A5

CH656570A5 - Einrichtung zum wechseln und speichern von werkstuecktraegern fuer bearbeitungsstationen.

Info

Publication number: CH656570A5
Application number: CH406082A
Authority: CH
Inventors: Volker Moebius; Horst Schindler; Axel Schrake; Eckart Freier; Knut Grossmann
Original assignee: Werkzeugmasch Heckert Veb
Priority date: 1981-07-30
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1986-07-15
Also published as: DD200717B1; GB2104470B; JPS5878901A; DD200717A1; FR2510450B1; DE3223729A1; FR2510450A1; GB2104470A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um Werkstückträger im inmittelbaren Bereich einer Bearbeitungsstation zu speichern und automatisch zwischen Speicher und Bearbeitungsstation zu wechseln.

Es sind die unterschiedlichsten Einrichtungen zum Wechseln von Werkstückträgern bekannt. So ist zum Beispiel in der DD-PS 95 510 eine Einrichtung zum Wechseln von Werkstückträgern offenbart, bei der zwei Führungssysteme für die Werkstückträger vor dem Maschinentisch parallel nebeneinander auf einem Schlitten angeordnet sind, der quer zur Führungsrichtung so verschoben werden kann, dass jeweils ein Führungssystem mit dem Führungssystem auf dem Maschinentisch fluchtet.

Der Nachteil dieser Einrichtung besteht vor allem darin, dass Werkstückträger nur gewechselt, aber nicht gespeichert werden können. Es sind aber auch Ausführungen von Wechseleinrichtungen bekannt, bei denen Speicherplätze parallel oder sternförmig nebeneinander angeordnet sind und die Werkstückträger beispielsweise über eine auf Schienen fahrbare oder horizontal schwenkbare Übergabeeinrichtung von der Wechseleinrichtung dem jeweiligen freien Speicherplatz zugeführt werden.

Diese Ausführungen haben den Nachteil, dass sie eine getrennte Einrichtung zur Übergabe der Werkstückträger von der Wechseleinrichtung zum Speicher benötigen. Ausserdem ist ein sehr grosser Flächenbedarf erforderlich, der direkt von Anzahl und Flächengrösse der verwendeten Werkstückträger abhängig ist.

Weiterhin sind Einrichtungen zum Speichern von Werkstückträgern bekannt, bei denen die Werkstückträger in regalartig aufgebaute Speicher abgelegt werden. So ist in der US-PS 4 035 905 ein System zum Speichern von Werkstückträgern offenbart, dessen Speicherplätze in einem ortsfesten Regal über- und nebeneinander angeordnet sind. Die Beschickung der einzelnen Speicherplätze besorgt eine längs des Speicherregals verfahrbare vertikale Hubeinrichtung in Verbindung mit einer stationären, heb- und senkbaren Ubergabeeinrichtung zur Maschine.

Der Nachteil dieses Speichersystems besteht vor allem darin, dass eine gesonderte, auf Schienen längs des Speicherregals verfahrbare Beschickungseinrichtung benötigt wird, deren Schienensystem etwa die gleiche Fläche wie das Speicherregal selbst erfordert.

Die Erfindung hat das Ziel, eine Einrichtung zum Wechseln und Speichern von Werkstückträgern für Bearbeitungsstationen zu schaffen, die mit verhältnismässig einfachen Mitteln sowohl das Wechseln als auch das Speichern der Werkstückträger im unmittelbaren Bereich der Bearbeitungsstation gestatten und dabei minimalen Flächenbedarf beanspruchen soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Wechseln und Speichern von Werkstückträgern für Bearbeitungsstationen ohne zusätzliche Verkettungseinrichtung zu schaffen, wobei jeder Werkstückträger entlang von Führungssystemen von einem Spannplatz über ein Speicherregal zur Bearbeitungsstation und umgekehrt horizontal verschiebbar und mittels einer Hubeinrichtung auch vertikal bewegbar ist.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Speicherregal in vertikaler Richtung synchron verstellbare, abstandsgleiche Etagenplattformen aufweist, jede Etagenplattform mit Führungs- und Antriebssystemen ausgerüstet ist und nach jedem Hub das Führungssystem einer Etagenplattform mit den übrigen Führungssystemen in der horizontalen Verschiebungsebene fluchtet, wobei die Verstellhöhe der Hubeinrichtung durch den Abstand der unteren Etagenplattform in der horizontalen Verschiebungsebene von der Aufstellfläche des Speicherregals begrenzt und die Zahl der Hube von den in diesen Bereich einzuordnenden Etagenplattformen bestimmt ist.

Dadurch wird einerseits der horizontale Transport eines Werkstückträgers zwischen Bearbeitungsstation und Spannplatz gewährleistet, andererseits kann ein auf dem Spannplatz vorbereiteter oder ein von der Bearbeitungsstation zurückgeführter Werkstückträger durch vertikales Bewegen der Etagenplattformen im Speicherregal in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstation zwischengelagert werden,

ohne dass eine zusätzliche Verkettungseinrichtung zur Regelbedienung erforderlich ist.

In vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung weist das Speicherregal ein kastenförmiges Rahmengestell mit vier parallelen, synchron angetriebenen Gewindespindeln in den Eckpunkten auf. Jede Gewindespindel trägt im gleichen Abstand eine der Anzahl von Etagenplattformen entsprechende Anzahl Gewindemuttern, die durch quer zur horizontalen Verschiebungsrichtung angeordnete Träger, auf denen im rechten Winkel Führungsschienen lagern, drehfest verbunden sind.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist der Werkstückträger auf der Unterseite Laufrollen, die mit den Führungsschienen korrespondieren, sowie eine in horizontaler Verschiebungsrichtung angeordnete T-Nut mit Rollenkette auf, die mit dem Antriebssystem gekoppelt ist. Jeder Etagen-

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Plattform kann ein selbsthemmend oder gebremst ausgeführter Antrieb zugeordnet sein, wobei diese Antriebe unabhängig voneinander steuerbar sein können.

In Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Speicherregale in Richtung der Führungssysteme des Werkstückträgers zwischen Spannplatz und Bearbeitungsstation angeordnet, deren Etagenplattformen im vertikalen Abstand übereinstimmen. Dadurch kann die Speicherkapazität, die in einem Speicherregal von der möglichen Hubhöhe und der Höhe von Werkstückträger und Werkstück begrenzt wird, erheblich erweitert werden, obwohl sich der Flächenbedarf jeweils nur um die Flächengrösse eines Werkstückträgers erhöht. Für die Steuerung der rationellsten Bewegungsabläufe kann infolge der Anordnung im unmittelbaren Bereich der Bearbeitungsstation deren Computersteuerung genutzt werden.

Zweckmässigerweise ist der Speicher für die zugehörige Bearbeitungsstation mit seinem Fassungsvermögen so auszulegen, dass er Werkstückträger für eine Schicht ausreichend aufnehmen kann.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipskizze der Einrichtung im Zusammenhang mit einer Bearbeitungsstation,

Fig. 2: eine Draufsicht auf das Speicherregal,

Fig. 3: einen Schnitt gemäss Linie A—A aus Fig. 2, Fig. 4: eine Einzelheit des Werkstücktransportes, Fig. 5: einen Schnitt durch die Werkstückträgerführung gemäss Linie B—B aus Fig. 4,

Fig. 6: eine Variante der Einrichtung mit zwei Speicherregalen,

Fig. 7: eine Variante der Einrichtung für Werkstücke mit geringerer Höhe.

Das Grundprinzip der Einrichtung wird in Fig. 1 bis 5 gezeigt. Ein Speicherregal 1 besteht aus einem kastenförmigen Rahmengestell 2, in dem nahe der Eckpunkte parallele Gewindespindeln 3 angeordnet sind, die sich jeweils über eine Lagerung 4 auf dem Fundament abstützen und mittels eines Antriebes 5 synchron zu verdrehen sind.

Die Gewindespindeln 3, die Lagerungen 4 und der Antrieb 5 bilden eine Hubeinrichtung 6. Auf den Gewindespindeln 3 sind, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, im gleichen Abstand Gewindemuttern 7 angeordnet, von denen immer zwei mittels Trägern 8 drehfest verbunden sind.

Auf den Trägern 8 sind Führungsschienen 9 quer zur Trägerrichtung angeordnet, wodurch jeweils eine Etagenplattform 10 gebildet ist. Auf der Etagenplattform 10 ist ein Antrieb 11 mit einer Welle 12 und einem Kettenrad 13 angeordnet.

Weiterhin ist auf den Führungsschienen 9 einer Etagenplattform 10 ein Werkstückträger 15 mit Laufrollen 16 angeordnet. Auf der Unterseite der Werkstückträger 15 ist zwischen den Laufrollen 16 in Längsrichtung in der Mitte eine T-Nut 17 eingearbeitet, in der eine Rollenkette 18 geführt ist, die über das Kettenrad 13 und die Welle 12 mit dem jeweiligen Antrieb 11 verbunden ist (Fig. 4 und 5). Die Antriebe 11 sind unabhängig voneinander steuerbar und sind selbsthemmend oder gebremst ausgeführt.

Zur Grundausführung der Einrichtung gemäss Fig. 1 gehören neben dem Speicherregal 1 ein Spannplatz 20 und ein Adapter 21 der jeweiligen Bearbeitungsstation 22. Dabei sind sowohl der Spannplatz 20 als auch der Adapter 21 mit einem Antrieb 11 und nicht näher dargestellten Führungssystemen ausgerüstet.

In Fig. 6 ist eine Variante der Einrichtung dargestellt, bei der durch Einfügung eines weiteren Speicherregales 1 eine grössere Speicherkapazität für Werkstückträger 15 geschaffen wurde.

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In Fig. 7 wurden bei Einsatz flacher Werkstücke drei Werkstückträger 15 pro Speicherregal 1 untergebracht.

Die Wirkung der Einrichtung ist:

Auf dem Spannplatz 20 wird ein zu bearbeitendes Werk-5 stück auf dem Werkstückträger 15 festgespannt. Durch aufeinander folgendes Einschalten der auf Spannplatz 20, der unteren Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 und dem Adapter 21 angeordneten Antriebe 11 wird jeweils mittels Welle 12, Kettenrad 13 und Rollenkette 18 der Werkstück-io träger 15 über die in gleicher Höhe liegenden Führungsschienen 9 der unteren Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 und die nicht dargestellten Führungsschienen des Adapters 21 zum Maschinentisch der Bearbeitungsstation 22 transportiert. Dort erfolgt die Lagefixierung und Spannung des i5 Werkstückträgers 15 in bekannterWeise.

Während der Bearbeitung des Werkstückes auf der Bearbeitungsstation 22 wird ein weiteres Werkstück auf dem Spannplatz 20 auf einem Werkstückträger 15 befestigt.

Zur gleichen Zeit kann mittels des Antriebes 5 und der 20 Gewindespindeln 3 ein Absenken der oberen Etagenplattform 10 auf die Höhe des Spannplatzes 20 erfolgen.

Anschliessend wird der zweite Werkstückträger 15 vom Spannplatz 20 in der gleichen Weise wie der erste der oberen Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 zugeführt und 25 durch Bremsung des Antriebes 11 mittig auf den Führungsschienen 9 festgehalten. Danach werden mittels der Hubeinrichtung 6 die beiden Etagenplattformen 10 so weit angehoben, bis die untere auf der Höhe des Führungssystems des Spannplatzes 20 zum Stehen kommt. Auf dem Spannplatz 30 20 wird nun ein dritter Werkstückträger 15 mit einem Werkstück für die Bearbeitung vorbereitet. Nach Beendigung der Bearbeitung des ersten Werkstückes auf der Bearbeitungsstation 22 wird der auf dem Maschinentisch befindliche Werkstückträger 15 über den Adapter 21 in umgekehrter 35 Richtung der unteren Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 zugeführt und mittig festgehalten.

Nach Beendigung der Bearbeitung des ersten Werkstückes auf der Bearbeitungsstation 22 wird der auf dem Maschinentisch befindliche Werkstückträger 15 über den 40 Adapter 21 in umgekehrter Richtung der unteren Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 zugeführt und mittig festgehalten.

Danach werden die Etagenplattformen 10 in beschriebener Weise abgesenkt, so dass sich die obere Etagenplattform 4510 wieder in der horizontalen Verschiebungsebene befindet.

Der auf dieser Etagenplattform 10 befindliche Werkstückträger 15 wird über den Adapter 21 dem Maschinentisch der Bearbeitungsstation 22 zugeführt. Gleichzeitig wird der dritte Werkstückträger 15 vom Spannplatz 20 auf die frei so werdende obere Etagenplattform 10 transportiert und stillgesetzt. Jetzt werden die Etagenplattformen 10 wieder angehoben, und der auf der unteren Etagenplattform 10 befindliche Werkstückträger 15 wechselt zum Spannplatz 20, um das bearbeitete Werkstück gegen ein noch zu bearbeitendes aus-55 zutauschen.

Dieser Wechsel- und Speicherzyklus wiederholt sich nach jedem fertiggestellten Werkstück.

Die Wirkung der Varianten gemäss den Figuren 6 und 7 ist ähnlich der der Grundausführung gemäss Fig. 1. Durch 60 mehrfaches einseitiges oder wechselseitiges Heben oder Senken der Etagenplattformen 10 in beiden Speicherregalen 1 mit sich jeweils anschliessender Übergabe eines Werkstückträgers 15 einer Etagenplattform 10 auf das benachbarte Speicherregal 1 ist eine nacheinander folgende Einwechse-65 lung aller Werkstückträger 15 von den Speicherregalen 1 zum Maschinentisch der Bearbeitungsstation 22, bzw. zum Spannplatz 20 und umgekehrt, möglich.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Einrichtung zum Wechseln und Speichern von Werkstückträgern für Bearbeitungsstationen, wobei jeder Werkstückträger entlang von Führungssystemen von einem Spannplatz über ein Speicherregal zur Bearbeitungsstation und umgekehrt horizontal verschiebbar und mittels Hubeinrichtung vertikal bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherregal (1) in vertikaler Richtung synchron verstellbare, abstandsgleiche Etagenplattformen (10) aufweist, jede Etagenplattform (10) mit Führungs- und Antriebssystemen ausgerüstet ist und nach jedem Hub das Führungssystem einer Etagenplattform (10) mit den übrigen Führungssystemen in der horizontalen Verschiebungsebene fluchtet, wobei die Verstellhöhe der Hubeinrichtung (6) durch den Abstand der unteren Etagenplattform (10) in der horizontalen Verschiebungsebene von der Aufstellfläche des Speicherregals (1) begrenzt und die Zahl der Hube von den in diesen Bereich einzuordnenden Etagenplattformen (10) bestimmt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherregal (1) ein kastenförmiges Rahmengestell (2) aufweist mit vier parallelen, synchron angetriebenen Gewindespindeln (3) in den Eckpunkten, von denen jede eine der Anzahl Etagenplattformen (10) entsprechende Anzahl Gewindemuttern (7) im gleichen Abstand trägt, die durch quer zur horizontalen Verschiebungsrichtung angeordnete Träger (8), auf denen im rechten Winkel Führungsschienen (9) lagern, drehfest verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (15) auf der Unterseite Laufrollen (16), die mit den Führungsschienen (9) korrespondieren, und eine in horizontaler Verschiebungsrichtung angeordnete T-Nut (17) mit Rollenkette (18) besitzt, die mit dem Antriebssystem (11; 12; 13) gekoppelt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Etagenplattform (10) ein selbsthemmend oder gebremst ausgeführter Antrieb (11) zugeordnet ist und dass diese Antriebe (11) unabhängig voneinander steuerbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Speicherregale (1) in horizontaler Verschiebungsrichtung des Werkstückträgers (15) zwischen Bearbeitungsstation (22) und Spannplatz (20) angeordnet sind, deren Etagenplattform (10) im vertikalen Abstand übereinstimmen.