CS8707856A2 - Deposition and transportation unit for machine-tools' tools - Google Patents

Description

W -</> 7314

Vynález se týká a dopravní jednotky nástrojů pro obráběcí stroje, zejména obráběcí centra,jež je pohyblivé a slouží k ukládání nástrojů uvnitřnebo mimo obráběcí stroje a k dopravě nástrojů k obrá-běcím strojům a od nich. U. obráběcích strojů, zejména číselně řízenýchobráběcích strojů a center, vyvstává problém připravitnástroje pro obrábění obrobků tak, aby obrábění mohlobýt zajištěno s co možná nejmenšími ztrátovými časy.

Je známo, že se nástroje umístí do nástrojového zásob-níkového zařízení přiřazeného k obráběcímu stroji, od-kud jsou pomocí manipulátoru nasazovány do obráběcíhostroje v programovaném sledu a po jejich nasazení jsouopět přejímány do nástrojového zásobníkového zařízení.

Každé nástrojové zásobníxové zařízení vykazuje ur-čitou zásobníkovou kapacitu, danou jeho konstrukcí. Po-čet v něm uložených nástrojů je obyčejně tak velký, abyvystačil pro opracování velkého počtu obrobků. Přestostále dochází k případům, kdy počet nástrojů nedosta-čuje, a proto je nutno dodatečně nástroje nasazovat.

To se může dít rozličným způsobem, např. ruční výměnoujednotlivých nástrojů v nástrojovém zásobníkovém zaří-zení nebo pomocí nakládacích nebo vykládacích ramen ne-bo částečnou nebo celkovou výměnou nástrojů v nástrojo-vém zásobníkovém zařízení. 2

Alespoň částečné nové obsazení nástrojových místv nástrojovém zásobníkovém zařízení je však nutné itehdy, je-li potřebí opracovat nový obrobek. Nástroje jsou obyčejně ústředně skladovány a jsoutam také připravovány a sestavovány. Pro dopravu k obráběcím strojům se používají dopravní jednotky, v nichžjsou nástroje srovnány v určitém pořadí. Nástroje sedopravují pomocí těchto dopravních jednotek k jednotli-vým obráběcím strojům, přičemž dopravní jednotky mohousloužit též jako skladovací jednotky. Vždy se vsak sleduje cíl, aby kapacita nástrojo-vého zásobníkového zařízení, přiřazeného k obráběcímustroji, byla právě tak velká, aby mohly být prováděnyprakticky všechny operace pro obrábění přicházejícív úvahu pro jeden obrobek, aniž by musilo docházetk další výměně nástrojů. U známých nástrojových zásob-níkových zařízení je však zvyšování kapacity spojenos podstatnými náklady. U talířovitých zásobníků seumisťuje více talířovitých kotoučů nad sebou a u ře-tězových zásobníků jsou uspořádány vedle sebe v rovno-běžných řetězech. Další řešení spočívá v tom, že do-plňování zásobníkového zařízení se provádí portálovýmnakladačem. Tím se sice dosáhne zvýšení zásobníkovékapacity, je to však velmi náročné na čas a prostora/nebo je potřebná rozsáhlá konstrukce. - 3 -

Ve vynálezu současně přihlášeném stejným přihla-šovatelem (PV ..../87) je popsáno nástrojové zásobní-kové zařízení, jehož konstrukční řešení vykazuje vyso-kou zásobníkovou kapacitu, přičemž je dosahovaná rychlávýměna nástrojů různými prostředky, a proto se vesmyslu doplnění popisu vynálezu na tuto druhou přihláš-ku odvoláváme. Jedním z těchto prostředků je nasazenínástrojového zásobníku jako nosiče určitého počtu ná-strojů.

Zde přichází k uplatnění vynález, jehož úkolems ohledem na stav techniky, je vytvořit skladovací adopravní jednotku tak, aby tato jednotka byla vhodnánejen pro dopravu a skladování nástrojů, ale také ja-ko doplňkový zásobník pro nástrojové zásobníkové za-řízení podle výše uvedeného přihlášeného vynálezu ataké pro další typy nástrojových zásobníkových zaří-zení.

Tento úkol je řešen vynálezem tak, že nástrojejsou uloženy v zásobnících, jež jsou také uloženyvedle sebe rovnoběžně ve skladovací a dopravní jednotce. Příklad provedení vynálezu je zobrazen na výkrese,jež je dále popsán:

Obr. 1 zobrazuje schematicky znázorhěnou skladovací adopravní jednotku v prostorovém vyjádření, v jejímžvnitřním prostoru jsou uspořádány nástrojové zásobníkys nástroji. - 4 -

Obr. 2 zobrazuje schematické znázornění nástrojovéhozásobníku v prostorovém vyjádření, v němž je uloženařada nástrojů. • Obr. 3 zobrazuje schematicky znázorněnou skladovací a dopravní jednotku podle obr. 1 v prostorovém vyjá-dření, jež je vybavena podstavcem.

Obr. 4 zobrazuje schematický půdorys k objasnění na-kládání zásobníkového zařízení obráběcího stroje zeskladovacích a dopravních jednotek podle obr. 1.

Obr. 5 zobrazuje schematický půdorys k objasněnívykládání zásobníkového zařízení obráběcího strojedo skladovacích a dopravních jednotek podle obr. 1.

Obr. 6 zobrazuje schematicky znázorněný oběh nástrojůpomocí skladovacích a dopravních jednotek podle obr. 1.

Skladovací a dopravní jednotka podle obr. 1 seskládá z rámového stojanu 1, jež je sestaven z tyčí 2nebo např. ze čtyřhranných trubek, jež jsou mezi sebouspojeny např. svařením. Na jednom z rámů J, tvořícíchrámový stojan 1, jsou upevněny sokly 4 na vnitřnístraně dvou rovnoběžných tyčí 2. Dva proti sobě ležícísokly £ jsou s odstupem upevněny v uzlovém bodě 2» za-tímco zbývající oba sokly 4 přiléhají bezprostředněk uzlovému bodu 2· Pár soklů umístěných s odstupem oduzlového bodu 2 nese první pojezdnou dráhu 8, zatímcodruhý pár soklů, přihléhajících k uzlovým bodům 2» ne-se druhou pojezdnou dráhu £. První i druhá pojezdná dráha 8, 2 m^že být vytvořena z U-profilů (viz obr. 1). - 5 -

Na pojezdných drahách jsou podepřeny nástrojovézásobníky 10, jak je podrobně zobrazeno na obr. 2. Nástrojový zásobník 10 na obr. 2 je vytvořenjako podélná skříň, vybavená řadou vedle sebe ležícíchotvorů 11 (viz obr. 1), jež slouží k upevnění nástro-jů 12 tvarovým stykem a tyto nástroje 12 mají zabudo-vané nástrojové držáky 13. Na straně odvrácené od ná-strojů 12 jsou na koncích 14, 15 nástrojového zásob-níku 10 umístěny podvozky 16, 17. Podvozek 16 vykazu-je oběžný váleček 18 a kladkové vedení 19» Nástrojovýzásobník 10 je pomocí podvozků 16, 17 na pojezdnýchdrahách 8, £ zavěšen a může po nich pojíždět.

Na koncích 1£, 15 nástrojového zásobníku 10 jsouumístěny na straně k nástrojům úchytné desky 20, 21tjimiž lze nástrojové zásobníky 10 pomocí nakládacícha vykládacích zařízení uchopit a odsunout, čelné stra-ny úchytných desek 20, 21 lze použít jako nosiče prokódování údajů o nástrojích nástrojového zásobníku 10a pro jejich určování. K tomu účelu je na obr. 2 načelní straně úchytné desky 20 upevněn nosič kódu 22. Nástrojové zásobníky 10 jsou podle obr. 1 vedlesebe uspořádány ve svislé poloze a uloženy na podvoz-cích 16, 12 V pojízdných drahách 8, 9t jež jsou s vý-hodou vykloněny směrem od nakládací a vykládací strany.Mohou být zajištěny pro dopravu, aby zachovávaly běhemdopravy svou polohu. Toto uspořádání nástrojových zásob níků IQ umožňuje, aby rámový stojan 1 byl uložen adopravován tak, aby podle potřeby ležely ve svislénebo vodorovné poloze. Upevnění nástrojových-zásobní-ků 10 se děje pomocí blokovacích prostředků, upevně-ných na zdvihací tyči, jež jsou ručně nebo pomocízdvihacího zařízení ovládány a toto zdvihací zařízeníje např. přiřazeno k nakládacímu a vykládacímu zaří-zení. Upevnění lze však provést též jiným způsobem,např. pomocí aretačních čepů nebo upevňovacích tyčí.

Na obr. 3 je zobrazen rámový stojan 1 naloženýnástrojovými zásobníky 10 a opatřený dopravním pod-stavcem 25 pro dopravní účely. Dopravní podstavec 25může být v různém provedení.

Na obr. 3 je rámový stojan 1 se svisle zavěšenýminástrojovými zásobníky 10 postaven na dopravním pod-stavci 25 a s ním pevně spojen. Dopravní podstavec 25může mít např. kladky (jež nejsou zobrazeny), na nichžlze rámový stojan 1 po kolejích dopravovat. Dopravnípodstavec 25 může být paletou, např. normální stan-dartní paletou, jež nese rámový stojan 1 a jejíž pomocílze rámový stojan 1 dopravovat zdvihacím vozíkem, např.stohovačem a nakládat a vykládat na místech předání.

Lze však použít i jeřábů, oplenových a kolejových vozů.

Na obr. 4 a 5. je zobrazeno předání nástrojovýchzásobníků 10 z rámového stojanu 1 do nástrojového zá-sobníkového zařízení 30 a zpětné převzetí nástrojovýchzásobníků 10 z něho opět do rámového stojanu 1. - 7 -

Obr. 4 zobrazuje nakládání nástrojového zásobní-kového zařízení 30, jak je popsáno ve výše uvedenépřihlášce, nástrojovými zásobníky 10, opatřenými ná-stroji 12. K tomu účelu se přisune k nástrojovému zá-sobníkovému zařízení tolik rámových stojanů 1, koliknástrojových zásobníků 10 je pro nástrojové zásobní-kové zařízení 30 zapotřebí. Nástrojové zásobníky 10se z rámového stojanu 1. pomocí předávacího zařízení 31po kusech odebírají a předávají se do nástrojového zá-sobníkového zařízení 30» Na obr. 4 byly nástrojové zá-sobníky 10 prvního rámového stojanu 1 už předány donástrojového zásobníkového zařízení 10, takže předávacízařízení 31 může nyní nástrojové zásobníky 10 dalšíhorámového stojanu 1 odnímat a předávat do nástrojovéhozásobníkového zařízení.

Podobným způsobem probíhá také zpětné převzetínástrojových zásobníků 10 do rámových stojanů 1 pomo-cí předávacího zařízení 31«

Na obr. 5 je jeden takový rámový stojan 1 právěnaložen zpětně přejímanými nástrojovými zásobníky 10,takže nyní může odjet a udělat tak místo dalšímu prázd-nému rámovému stojanu 1, aby mohly být zbylé nástrojovézásobníky pomocí předávacího zařízení 31 vráceny. Lzevšak také vracet pomocí předávacího zařízení 31 do rá-mového stojanu 1 pouze vybrané nástrojové zásobníkys použitými nástroji. - 8 Při vydání a zpětném převzetí nástrojových zásob-níků 10 je výhoda používání těchto zásobníků zvláštězřetelná: Naplňování nástrojového zásobníkového zaří-zení 30 lze provést ve velmi krátkém čase a přesto jek dispozici velký počet nástrojů 12»

Popsaná skladovací a dopravní jednotka, sestáva-jící z rámového stojanu 1 a nástrojových zásobníků 10,představuje velmi pružné řešení přípravy nástrojů ajejich dopravy a lze ji přizpůsobit nejrůznějším pod-mínkám. Přitom lze používat skladovací a dopravní jed-notky během celého oběhu nástrojů, při němž lze prová-dět všechny operace potřebné pro nasazení nástrojů.Pomocí nástrojových zásobníků 10, v nichž jsou nástro-je 12 drženy tvarovým stykem, lze zjednodušit i kódo-vání nástrojů.

Oběh nástrojů podle obr. 6 ukazuje využití mož-nosti skladovací a dopravní jednotky. Schematicky vy-obrazená zásobníková stanice 51 obráběcího stroje ob-sahuje nástrojové zásobníkové zařízení 30 θ nakláda-cím a vykládacím zařízením JI. Dva rámové stojany 1.slouží zde jako předloha a jako dodatečné nástrojovézásobníkové zařízení pro nástrojové zásobníky 10.

Skladovací a dopravní jednotka s rámovým stoja-nem 1 a dopravním prostředkem, napí;. plošinovým vozí-kem, se dopraví ke stanici J2, kde dochází k doostření nástrojů, jejich přípravné nastavení kočování asestavení. V ostřírně 53 se nástroje jednotlivě vyjmouz nástrojových zásobníků 10, přeostří se a znovu sevloží do zásobníku 10. Zásobník obdrží jiný kód a jezasazen do rámového stojanu 1.

Protože nástrojové zásobníky 10 mají vlastní pod-vozek, mohou být zavěšeny na jízdní koleji a tak do-pravovány stanici 52. Přitom mohou být též případnělehce vykloněny do vodorovné polohy.

Ve stanici přípravného nastavení 54 θθ preostřenénástroje přípravně nastaví podle jmenovité hodnoty.Mohou však být přípravně nastaveny pro novou sadu ná-strojů. Přípravně nastavené nástroje se přímo naklá-dají do přístrojového zásobníku 10 a seskupují se dorámového stojanu 1. V kódovací stanici 55 se nástroje označí, přičemžje možno použít různé známé druhy kódování.

Po kódování se nástroje sestavují, přičemž seseskupují do rámových stojanů 1. Nástroje lze nejenlibovolně uvnitř zásobníků ukládat, ale samotné zásob-níky mohou své umístění v radě měnit. Přiřazení v rá-movém stojanu 1 je dáno příslušnou polohou v nástro-jovém zásobníkovém zařízení 30. Tím lze optimalizovatpřístup již při přípravě. Po opuštění stanice 52 10 dochází ke zpětné dopravě 58 skladovacích a doprav-ních jednotek. Je však možno nejdříve z těchto jed-notek vytvořit vyrovnávací sklad 56, což je umožněnonahuštěným umístěním nástrojů v rámových stojanech 1.Skladovací a dopravní jednotky mohou však být veskladu 57 umístěny nad sebou. Pro dlouhodobé sklado-vání lze nástrojové zásobníky 10 uskladnit ve skladustejným způsobem, jako je tomu v rámových stojanech 1na příslušně dlouhých pojezdných drahách 8,

Jsou možné varianty provedení vynálezu. Tak jemožné konstruovat rámový stojan 1 s vně uloženými po-jezdnými drahami 8, £. Toto provedení přichází v úvahupředevším pro uskladnění nástrojů ve stacionárníchskladech. Pro dopravu jsou zvláště vhodné rámové sto-jany podle obr. 1, neboí nástroje jsou tím chráněny.Dále lze rámové stojany 1 společně s paletami ukládatna sebe, přičemž nástrojové zásobníky 10 mohou býtsestaveny jak ve svislé, tak i vodorovné poloze.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY , Z O Úložná a dopravní jednotka PHJBIHM' nástrojů ei^obrá- k. běcí stroje, zejména obráběcí centra, která je polohověpohyblivá a slouží pro uložení nástrojů umístěných\vsobnících nástrojů a pro jejich dopravu k obráběcímu stro-ji a zpět, vyznačující se tím, že zásobníky (10) nástrojůjsou uloženy rovnoběžně, svisle vedle sebe v rámovém sto-janu (1) a alespoň na jednom svém konci (14, 15) jsou vy-baveny pojezdem (16, 17), kterým jsou zásobníky (10) ná-strojů posuvně zavěšeny na alespoň jedné pojezdové dráze(8, 9) uspořádané uvnitř a nebo na vnější straně rámového stojanu (1)
2. 2. Oložná a dopravní jednotka podle bodu 1, vyznačující setím, že zásobníky (10) nástrojů jsou v rámovém stojanu (1)uspořádány ve svislé nebo vodorovné poloze.
3. 3. Oložná a dopravní jednotka podle bodu 1 nebo 2, vyznačují-cí se tím, že v rámovém stojanu (1) je uspořádáno nosnézařízení, ve kterém jsou zásobníky (10) nástrojů zavěšeny.
4. Úložná a dopravní jednotka podletím, že nosné zařízení má uvnitřrámového stojanu (1) uspořádanou bodu 3, vyznačující sea nebo na vnější straněpojezdovou dráhu (8, 9) pojezdů (16, 17) více zásobníků (10) nástrojů. 2
5. 5. Úložná a dopravní jednotka podle bodu 4, vyznačující setím, že pojezdová dráha (8, 9) má sklon k nakládací a/nebovykládací straně.
6. 6. Úložná a dopravní jednotka podle některého z bodů 1 až 5,vyznačující se tím, že zásobníky (10) nástrojů jsou vyba-veny dvěma pojezdy (16, 17) na koncích (14, 15) zásobníku(10) nástrojů, které jsou podepřeny dvěma pojezdovými drá-hami (8, 9), na kterých jsou posuvné.
7. 7. Úložná a dopravní jednotka podle některého z bodů 1 až 6,vyznačující se tím, že v rámovém stojanu je uspořádán uza-mykací prostředek (35, 36, 37) dopravy zásobníků (10) ná-strojů .
8. 8. Úložná a dopravní jednotka podle některého z bodů 1 až 7,vyznačující se tím, že rámový stojan (1) je spojen např.pomocí rychlospojky s dopravním podstavcem (25).
9. 9. Úložná a dopravní jednotka podle některého z bodů 1 až 8,vyznačená tím, že rámový stojanfljje tvořen otevřenýmkonstrukčním dílem složeným z tyčí (2).
10. 10. Použití úložné a dopravní jednotky podle některého z bodů 1 až 9 jako přídavného zásobníku nástrojového zásobníku (30) přiřazeného obráběcímu stroji, který je osaditelný týmiž zásobníky nástrojů jako jsou zásobníky (10) ná-strojů použité v rámovém podstavci (1). U ? κ ί/·’·-" technického rozvěje- a iojZ/m&amp;cí, PRAHAU So^žyýgb unlwú. 9 H 3 3 b P R A HAl tWT