DD200615A1

DD200615A1 - Einrichtung zum stapeln und entstapeln von lageorientierten werkstuecken

Info

Publication number: DD200615A1
Application number: DD23425281A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Brandner; Lothar Syhre; Werner Herold
Original assignee: Gerhard Brandner; Lothar Syhre; Werner Herold
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1983-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stapeln und Entstapeln von lageorientierten Werkstuecken, insbesondere fuer das Beschicken von Werkzeugmaschinen mittels automatischer Werkstueckhandhabeeinrichtungen, wobei fuer die Lagefixierung der Werkstuecke der Werkstueckform entsprechende Bestimmelemente angeordnet sind und das Stapeln und Entstapeln von der Unterseite zweier getrennter Werkstueckstapel durch seitliche Zu- und Abfuhr der Werkstuecke mittels der Werkstueckhandhabeeinrichtung erfolgt, mit einer Hubeinrichtung und einer Klemmeinrichtung. Das Ziel der Erfindung ist die Minimierung der Hublaenge fuer die zum Stapeln und Entstapeln notwendige Relativbewegung zwischen Werkstueckstapel und Bestimmelementen sowie ein einfacher Aufbau und geringer Platzbedarf der Gesamteinrichtung. Es wird die Aufgabe geloest, die Zu- und Abfuhr der Werkstuecke in und aus stehenden Werkstueckstapeln sowie an und von einer einzigen Position mittels der automatischen Werkstueckhandhabeeinrichtung zu realisieren. Das Wesen der Erfindung ist gekennzeichnet durch die in Laengsrichtung der Werkstueckstapel nach oben bewegbar angeordneten Bestimmelemente der Werkstueckstapel. Fig. 2

Description

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Titel der Erfindung

Einrichtung zum Stapeln und Entstapeln von lageorientierten Werkstücken

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stapeln und Entstapeln von lageorientierten Werkstücken, insbesondere für das Beschicken von Werkzeugmaschinen mittels automatischer Werkstückhandhabeeinrichtungen, wobei für die Lagefixierung der Werkstücke der Werkstückform entsprechende Bestimmelemente angeordnet sind und das Stapeln und Entstapeln von der Unterseite zweier getrennter Werkstückstapel durch seitliche Zu- und Abfuhr der Werkstücke mittels der Werkstückhandhabeeinrichtung erfolgt, mit einer Hubeinrichtung für die Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Werkstückstapel und Bestimmelementen und einer Klemmeinrichtung für das Klemmen des über dem oder den zu stapelnden oder zu entstapelnden < Werkstück oder Werkstücken befindlichen Werkstückstapel.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine Einrichtung zum Stapeln und Entstapeln von lageorientierten Werkstücken der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-OS 25 46 389 bekannt geworden. Hier werden die auf hängenden Stapeldqrnen angeordneten Werkstückstapel mittels Laufwagen, die auf an der Decke des Maschinenraumes montier-

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ten Führungsbahnen gleiten, zu einer Entladestation in der Nahe einer Werkzeugmaschine transportiert· An der Entladestation, die im wesentlichen aus einer Hubeinrichtung und einer Klemmeinrichtung besteht, wird von dem achsfluchtend zur Hubeinrichtung positionierten hängenden Stapeldorn ein Werkstück entnommen. Das erfolgt, indem der verschiebbare Teil der Hubeinrichtung, an dem eine speziell gestaltete Hülse befestigt ist, aus dem stationären Teil der Hubeinrichtung in Richtung auf den Werkstückstapel fährt, die Federklinken, die den Werkstückstapel auf dem Stapeldorn halten,überdrückt und somit den gesamten auf dem Stapeldorn befindlichen V/erkstückstapel gegenüber dem Stapeldorn anhebt. Eine hydraulische Klemmeinrichtung klemmt nun den über dem zu entnehmenden Werkstück befindlichen Werkstückstapel, wodurch das auf einer Plattform des verschiebbaren Teils der Hubeinrichtung liegende Werkstück frei ist. Die Hubeinrichtung fährt nun mit dem entnommenen Werkstück in die Ausgangslage zurück. Von dieser definierten Position entnimmt eine automatische Werkstückhandhabeeinrichtung seitlich das Werkstück und übergibt es der Werkzeugmaschine.

Das bearbeitete Werkstück wird mittels der automatischen Werkstückhandhabeeinrichtung der Werkzeugmaschine entnommen und an einer neben der Entladestation angeordneten Beladestation auf der Plattform des verschiebbaren T_eils der Hubeinrichtung abgelegt. Achsfluchtend zur Hubeinrichtung der Beladestation wird ein leerer hängender Stapeldorn positioniert. Der weitere Bewegungsablauf ist im wesentlichen identisch mit dem bei der Entnahmestation. Dadurch wird es möglich, beide Stationen im wesentlichen gleich zu gestalten.

Dieser Zyklus läuft so lange ab, bis der zu Beginn volle Stapeldorn an der Entladestation leer ist und der zu Beginn leere Stapeldorn an der Beladestation voll ist. Jetzt erfolgt ein Weitertakten der Stapeldorne mittels Laufwagen und Führungsbahn, wobei der volle Stapeldorn mit den bear-

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beiteten Werkstücken von der Beladestation weggefahren wird, der leere Stapeldorn von der Entladestation zur Beladeatation befördert wird und dort wieder achsfluchtend zur Hubeinrichtung der Beladestation positioniert wird sowie ein voller Stapeldorn mit zu bearbeitenden Werkstücken zur Entladestation gebracht wird und dort ebenfalls wieder achsfluchtend zur Hubeinrichtung der Entladestation positioniert wird. Die Bearbeitung des nächsten Loses kann beginnen.

Bei Wechsel dee Werkstückaortimentes ist es möglich, die hängenden Stapeldorne gegen andere der jeweiligen Werkstückform entsprechende hängende Bestimmelemente auszutauschen·

Die Wachteile dieser Einrichtung sind die erforderlichen großen Hublängen für die zum Stapeln und Entstapeln notwendige Relativbewegung zwischen Werkstückstapel und Bestimmelement sowie ein hoher gerätetechnischer Aufwand und ein großer Platzbedarf für die Gesamteinrichtung·

Die Ursachen dieser Nachteile sind die hängenden Werkstückstapel sowie das Stapeln und Entstapeln der Werkstücke mittels zweier getrennter Einrichtungen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Minimierung der Hublänge für die zum Stapeln und Entstapeln notwendige Relativbewegung zwischen Werkstückstapel und Bestimmelementen sowie ein einfacher Aufbau und geringer Platzbedarf der Gesamteinrichtung·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Stapeln und Entstapeln von lageorientierten Werkstükken, insbesondere für das Beschicken von Werkzeugmaschinen

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mittels automatischer Werkstückhandhabeeinrichtungen, wobei für die Lagefixierung der Werkstücke der Werkstückform entsprechende Bestimmelemente angeordnet sind und das Stapeln und .entstapeln von der Unterseite zweier getrennter Werkstuckstapel durch seitliche Zu- und Abfuhr der Werkstücke mittels der Werkstückhandhabeeinrichtung erfolgt, mit einer Hubeinrichtung für die Urzeugung einer Relativbewegung zwischen Werkstückstapel und Bestimmelementen und einer Klemmeinrichtung für das Klemmen des über dem oder den zu stapelnden oder zu entstapelnden Werkstück oder Werkstücken befindlichen Werkstückstapel, zu schaffen, wobei die Zu- und Abfuhr der Werkstücke in und aus stehenden Werkstückstapeln sowie an und von einer einzigen Position mittels der automatischen Werkstückhandhabeeinrichtung realisiert werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beetimmelemente der Werkstückstapel in Längsrichtung der Werkstückstapel nach oben' bewegbar angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß jedes Bestimmelement für die Aufnahme von rotationssymmetrischen Werkstücken mit Mittelbohrung als Stapeldorn ausgebildet ist, die Stapeldorne auf einer kreisrunden Palette, die auf einer Rund-Takteinrichtung sitzt, konzentrisch angeordnet sind, wobei die Stapeldorne an ihren aus dem Werkstückstapel nach oben heraus ragenden Enden einen konischen Kopf aufweisen und am stationären Teil der Hubeinrichtung, die zur Palette achsparallel angeordnet ist, eine schräge Gleitschiene befestigt ist, die beim Takten der Palette den Kopf des an der Hubeinrichtung zu positionierenden Stapeldornes formschlüssig hintergreift, sowie die Klemmeinrichtung als Greifer ausgebildet und am verschiebbaren Teil der Hubeinrichtung befestigt ist.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Bestimmelemente für die Aufnahme von rotations-

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symmetrischen Werkstücken ohne Mittelbohrung bzw· nichtrotationssymmetrischen Werkstücken als zylindrische Stäbe ausgebildet sind, drei oder mehr Stäbe konzentrisch um jeden der tferkstückstapel auf einer kreisrunden Palette, die auf einer Rund-Takteinrichtung sitzt, angeordnet sind, wobei die Stäbe eines Werkstückstapels an ihren von dem Werkstückstapel nach oben heraus ragenden Enden in einer runden Halteplatte in radial verlaufenden Langlöchern verstellbar befestigt sind und die Oberseite der Halteplatte zentrisch einen konischen Kopf aufweist, am stationären Teil der Hubeinrichtung, die zur Palette achsparallel angeordnet ist, eine schräge Gleitschiene befestigt ist, die beim Takten der Palette den Kopf der über dem an der Hubeinrichtung zu positionierenden Werkstückstapel befindlichen Halteplatte formschlüssig hintergreift, sowie die Klemmeinrichtung als Greifer ausgebildet und am verschiebbaren Teil der Hubeinrichtung befestigt ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke mit Mittelbohrung,

Pig. 2 die teilweise Seitenansicht zu Pig· 1 im vergrößerten Maßstab,

Pig. 3 den Schnitt A-A nach Pig. 1 im vergrößerten Maßstab,

Pig· 4 die teilweise Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung für rotationssyrametrische Werkstücke ohne Mitteibohrung und

Pig. 5 den Schnitt B-B nach Pig. 4.

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Eine runde Palette 1 iet mit ihrem Palettenfuß 2 auf einem Drehteller 3 einer Rund-Takteinrichtung 4 angeordnet, PUr die Aufnahme von rotationssymmetrischen Werkstücken mit Mittelbohrung 5 sind auf der Palette 1 konzentrisch vier Stapeldorne 6 in entsprechenden Bohrungen in der Palette 1 geführt. An ihren oberen Enden weisen die Stapeldorne 6 ^e einen konischen Kopf 7 auf. Unterhalb der konischen Köpfe der Stapeldorne 6 werden diese nochmals in einer Führungsplatte 8 gehalten, die an einer mittig auf der Palette 1 angeordneten Säule 9 befestigt ist. Drei der vier Stapeldorne 6 tragen gestapelte Werkstücke mit Mittelbohrung 5· An einem um die Rundtakteinrichtung 4 angeordneten Portal, bestehend aus zwei Profilständern 10 und einem Profilquerträger 11, ist am Profilquerträger 11 mittig eine Lagerplatte 12 befestigt. Die Lagerplatte 12 trägt eine zur Palette 1 achsparallele Hubeinrichtung 13· Mit dem verschiebbaren Teil der Hubeinrichtung 13 ist rechtwinklig ein Greifer 14 verbunden· An der Unterseite des Profilquerträgers ist im Bereich der Lagerplatte 12 und der Hubeinrichtung eine schräge Gleitschiene 15 angeordnet.

Pur den Pail der Aufnahme von rotationssymmetrischen Werkstücken ohne Mittelbohrung 16 sind um diese gestapelten Werkstücke 16 je Werkstückstapel drei zylindrische Stäbe konzentrisch angeordnet. Diese Stäbe 17 sind mit ihren oberen Enden in radial verlaufenden Langlöchern 18 in einer runden Halteplatte 19 verstellbar befestigt. Die Oberseite der Halteplatte 19 weist zentrisch einen konischen Kopf 20 auf. Die gleichen Langlöcher und an der gleichen Stelle wie in der Halteplatte 19 sind ebenfalls in einer Pührungsplatte 21, die analog zur Pührungsplatte 8 angeordnet ist, und in einer Palette 22 eingearbeitet. Pur die Führung der Halteplatte 19 mit den drei zylindrischen Stäben 17 bei deren Bewegung in Längsrichtung der gestapelten Werkstücke 16 nach oben ist an der Halteplatte 19 außerhalb der konzentrisch angeordneten drei zylindrischen Stäbe 17 ein Führungsstab 23 befestigt,

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der durch die Führungsplatte 21 hindurch ragt. Die anderen erforderlichen Elemente sind die gleichen wie bei der Einrichtung für die Aufnahme von rotationesymmetrlechen Werkstücken mit Mittelbohrung 5#

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Ein Werkstückstapel mit rotationssymmetrischen Werkstücken mit Mittelbohrung 5 oder rotationssymmetrischen Werkstücken ohne Mittelbohrung 16 wird mittels des Drehtellers 3 der Rund-Takteinrichtung 4 durch Drehung der Palette 1 oder der Palette 22 an der Hubeinrichtung 13 positioniert· Dabei hintergreift die schräge Gleitschiene 15 den konischen Kopf 7 des Stapeldornes 6 oder den konischen Kopf 20 der Halteplatte 19 und hebt diesen um einen etwas größeren Betrag als die Dicke eines oder mehrerer zu entnehmender Werkstücke 5 oder 16 an· Nun wird der Greifer 14 mittels der Hubeinrichtung 13 über dem oder den zu entnehmenden Werkstücken 5 oder 16 positioniert und ergreift bei seiner Schließbewegung das erste oder Je nach Dicke auch die ersten zwei über dem oder den für die Entnahme vorgesehenen Werkstücke 5 oder 16· Die Hubeinrichtung 13 fährt um einen geringen Betrag in Längsrichtung des Werkstückstapels 5 oder 16 nach oben und hebt dabei den mittels des Greifers 14 ergriffenen Werkstückstapel 5 oder 16 an· Jetzt kann das oder die frei auf der Palette 1 oder 22 liegende (n) Werkstück oder Werkstücke 5 oder 16 von einer nicht dargestellten automatischen Werkstückhandhabeeinrichtung seitlich entnommen und der Spannstelle einer ebenfalls nicht dargestellten Werkzeugmaschine zugeführt werden· Die Hubeinrichtung 13 bewegt sich in Längsrichtung des Werkstückstapels 5 oder 16 wieder nach unten und der Greifer 14 setzt den ergriffenen Werkstückstapel 5 oder 16 auf die Palette oder 22 ab· Der Greifer 14 öffnet sich um einen geringen Betrag und die Hubeinrichtung 13 fährt den Greifer 14 weiter nach unten in eine am Werkstückstapel 5 oder 16 in die Palette 1 oder 22 eingearbeitete Ausnehmung 24· Die Palette

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1 oder 22 taktet nun um einen Takt weiter und ein leerer Stapeldorn 6 oder drei zylindrische Stäbe 17 mit der Halteplatte 19 wird oder werden an der Hubeinrichtung positioniert· Dabei gleitet der konische Kopf 7 des Stapeldornea

6 oder der konische Kopf 20 der Halteplatte 19 des von der Hubeinrichtung 13 wegdrehenden Werkstückstapela 5 oder 16 wieder nach unten, wodurch der ganze Werketückstapel 5 oder 16 wieder bestimmt ist. Der konische Kopf 7 oder 20 des jetzt an der Hubeinrichtung 13 zu positionierenden leeren Speicherplatzes auf der Palette 1 oder 22 wird von der schrägen Gleitschiene 15 angehoben.

Das in der nicht dargestellten Werkzeugmaschine bearbeitete Werkstück 5 oder 16 wird mittels der ebenfalls nicht dargestellten automatischen Werkstückhandhabeeinrichtung der Spannstelle an der Werkzeugmaschine entnommen und dem leeren Speicherplatz auf der Palette 1 oder 22 seitlich zugeführt. Es erfolgt wieder ein takten der Palette 1 oder 22, wobei die bereits beschriebenen Bewegungen des konischen Kopfes

7 oder 20 gegenläufig ablaufen. Es erfolgt wieder eine Werkstückentnahme, danach ein Weitertakten der Palette 1 oder 22 und die Zufuhr des bearbeiteten Werkstückes 5 oder 16. Da nun bereits ein bearbeitetes Werkstück 5 oder 16 auf dem Speicherplatz liegt, wird dieses vom Greifer 14 erfaßt und mittels der Hubeinrichtung 13 angehoben, so daß das bearbeitete Werkstück 5 oder 16 seitlich zugeführt werden kann. Die Hubeinrichtung 13 fährt wieder nach unten, der Greifer öffnet und wird von der Hubeinrichtung 13 in die Ausnehmung 24 in der Palette 1 oder 22 gefahren. Die Palette 1 oder 22 kann erneut zwecks Entnahme eines Werkstückes 5 oder 16 getaktet werden. Dies geschieht solange, bis der zu bearbeitende Werkstückstapel 5 oder 16 abgearbeitet und auf dem vordem leeren Speicherplatz der Palette 1 oder 22 bearbeitet gestapelt ist. Nun wird ein neuer Werkstückstapel 5 oder 16 an der Hubeinrichtung 13 positioniert und nach seiner Bearbeitung auf dem frei gewordenen Speicherplatz der Palette 1 oder 22 wieder gestapelt. Auf diese Weise wird die gesamte

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Palette 1 oder 22 abgearbeitet· Ein Palettenwechsel erfolgt und der Zyklus kann von vorn beginnen·

Die Hube der Hubeinrichtung 13 werden mittels nicht dargestellter Anschläge eingestellt und begrenzt.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist auch möglich bei anderen als rotationssymmetrischen, aber lageorientierten Werkstücken.

Die Vorteile dieser Lösung sind die erforderlichen kleinen Hublängen für die zum Stapeln und Entstapeln notwendige Relativbewegung zwischen Werkstückstapel und Bestimmelement sowie ein geringer gerätetechnischer Aufwand und ein niedriger Platzbedarf der Gesamteinrichtung. Desweiteren können für den Transport der Paletten verschiedenartige Transportmittel eingesetzt werden.

Claims

234252 O Erfindungaanapruch

1. Einrichtung zum Stapeln und Entstapeln von lageorientierten V/erkstücken, insbesondere für das Beschicken von Werkzeugmaschinen mittels automatischer Werkstückhandhabeeinrichtungen, wobei für die Lagefixierung der Werkstücke der Werkstückform entsprechende Bestimmelemente angeordnet sind und das Stapeln und Entstapeln von der Unterseite zweier getrennter Werkstückstapel durch seitliche Zu- und Abfuhr der Werkstücke mittels der Werkstückhandhabeeinrichtung erfolgt, mit einer Hubeinrichtung für die Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Werkstückstapel und Be st imine lementen und einer Klemmeinrichtung für das Klemmen des über dem oder den zu stapelnden oder zu entstapelnden Werkstück oder Werkstücken befindlichen Werkstückstapel, gekennzeichnet dadurch,

daß die Bestimmelemente ( 6 und 17) der Werkstückstapel (5 und 16) in Längsrichtung der Werkstückstapel (5 und 16) nach oben bewegbar angeordnet sind.

2, Einrichtung nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß jedes Bestimmelement für die Aufnahme von rotationssymmetrischen Werkstücken mit Mittelbohrung (5) als Stapeldorn (6) ausgebildet ist, die Stapeldorne (6) auf einer kreisrunden Palette (1), die auf einer Rund-Takteinrichtung (4) sitzt, konzentrisch angeordnet sind, wobei die Stapeldorne (6) an ihren aua dem Werkstückstapel (5) nach oben heraus ragenden Enden einen konischen Kopf (7) aufweisen und am stationären Teil der Hubeinrichtung (13), die zur Palette (1) achsparallel angeordnet ist, eine schräge Gleitschiene (15) befestigt ist, die beim Takten der Palette (1) den Kopf (7) des an der Hubeinrichtung (13) zu positionierenden Stapeldornes (6) formschlüssig hinter-

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greift, sowie die Klemmeinrichtung als Greifer (14) ausgebildet und am verschiebbaren Teil der Hubeinrichtung (13) befestigt ist.

Einrichtung nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Bestimmelemente für die Aufnahme von rotationssymmetrischen Werkstücken ohne Mittelbohrung (16) bzw, nicht rotationssymmetrischen Werkstücken als zylindrische Stäbe (17) ausgebildet sind, drei oder mehr Stäbe (17) konzentrisch um jeden der Werkstückstapel (16) auf einer kreisrunden Palette (22) die auf einer Rund-Takteinrichtung (4) sitzt, angeordnet sind, wobei die Stäbe (17) eines Werkstückstapels (16) an ihren von dem Werkatückstapel (16) nach oben heraus ragenden Enden in einer runden Halteplatte (19) in radial verlaufenden Langlöchern (18) verstellbar befestigt sind und die Oberseite der Halteplatte (19) zentrisch einen konischen Kopf (20) aufweist, am stationären Teil der Hubeinrichtung (13), die zur Palette (22) achsparallel angeordnet ist, eine schräge Gleitschiene (15) befestigt ist, die beim Takten der Palette (22) den Kopf (20) der über dem an der Hubeinrichtung (13) zu positionierenden Werkstückstapel (16) befindlichen Halteplatte (19) formschlüssig hintergreift, sowie die Klemmeinrichtung als Greifer (14) ausgebildet und am verschiebbaren Teil der Hubeinrichtung (13) befestigt ist.

- Hierzu 5 Seiten Zeichnungen -