DE10126004A1 - Transfer machine has several workstations, drive arrangement for stepwise rotation of rotary table in one direction and continuous rotation without stopping in opposite direction - Google Patents
Transfer machine has several workstations, drive arrangement for stepwise rotation of rotary table in one direction and continuous rotation without stopping in opposite directionInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Transfermaschi nen und insbesondere ein neues Drehsystem des die Werkstücke tragenden Tisches einer Transfermaschine mit mehreren Statio nen.The present invention relates generally to transfer machines and in particular a new turning system for the workpieces supporting tables of a transfer machine with several stations nen.
Wie bekannt, ist eine Transfermaschine eine Werkzeugmaschine, die mit mehreren Arbeitsstationen und einem Drehtisch mit ho rizontaler oder vertikaler Achse versehen ist, wobei der Drehtisch die Aufgabe hat, das zu bearbeitende Werkstück un ter Ausführen von taktweise erfolgenden Bewegungen von einer Station zur nachfolgenden Station zu überführen. Eine oder zwei der genannten Stationen sind die sogenannte Beladestati on und Entladestation, wo das Zuführen oder Beladen mit einem neuen, zu bearbeitenden Rohwerkstück bzw. das Entfernen oder Entladen des zu bearbeitenden Werkstücks erfolgt. Solche Be lade- und Entladeoperationen können manuell oder mit Hilfe von geeigneten Vorrichtungen ausgeführt werden. In den ande ren Stationen sind dagegen eine oder mehrere Arbeitseinheiten angeordnet, beispielsweise Bohrmaschinen, Gewindeschneidma schinen, Fräser usw. oder eine Messeinheit zum Ausführen von Tests oder Messungen zum Zertifizieren der Qualität der bear beiteten Werkstücke.As is known, a transfer machine is a machine tool, that with multiple work stations and a turntable with ho Rizontaler or vertical axis is provided, the Turntable has the task of un the workpiece to be machined ter executing cyclical movements from one Transfer station to the next station. One or two of the stations mentioned are the so-called loading states on and unloading station, where the feeding or loading with a new, to be machined raw workpiece or removing or The workpiece to be machined is unloaded. Such be loading and unloading operations can be done manually or with the help be carried out by suitable devices. In the other By contrast, stations are one or more work units arranged, for example drills, tapping machines, milling cutters etc. or a measuring unit for executing Tests or measurements to certify the quality of the bear machined workpieces.
Bei einer Transfermaschine herkömmlichen Typs werden auf dem Tisch Werkstückträger angeordnet, die im wesentlichen von Schraubstöcken gebildet werden, während die Arbeitseinheiten um den Tisch herum in Richtung der Werkstücke angeordnet sind. Auf diese Weise, und wie es allgemein üblich ist, kann sich der Tisch, ausgehend von der Beladestation, stets in dieser Richtung drehen, so dass das fertige Werkstück, nach einer Rotation um 360°, zur Entladestation zurückgebracht wird. Ferner müssen sich die Arbeitseinheiten, um während der Drehung des Tisches Kollisionen zu vermeiden, in einer Posi tion befinden, in der eine Kollision mit sich in Bewegung be findlichen Teilen vermieden wird, und das Werkstück muss im jeweiligen Träger blockiert bleiben. Daher ist üblicherweise keine Bewegung des Werkstücks während seiner Überführung aus einer Station zur nächsten möglich. Dies bringt eine Verlän gerung der Arbeitszeiten mit sich, da das Werkstück bei jeder Arbeitseinheit, bevor es der Bearbeitung ausgesetzt wird, ge dreht werden muss, um dem Werkzeug die korrekte Seite darbie ten zu können, an der die vorgesehene Bearbeitung ausgeführt wird.In a transfer machine of a conventional type, the Table workpiece carriers arranged, which are essentially of Vices are formed during the work units arranged around the table in the direction of the workpieces are. This way, and as is common, can the table, starting from the loading station, is always in turn this direction so that the finished workpiece, after a rotation of 360 °, brought back to the unloading station becomes. Furthermore, the work units must be in order during the Rotation of the table to avoid collisions in a posi tion in which a collision with itself is in motion sensitive parts is avoided, and the workpiece must be in respective carrier remain blocked. Therefore is common no movement of the workpiece during its transfer possible from one station to the next. This brings an extension reduction of working hours because the workpiece is at everyone Unit of work before it is subjected to processing must be turned to make the tool the correct side darbie to be able to carry out the intended processing becomes.
Aus einer früheren Anmeldung des gleichen Anmelders ist fer ner eine Transfermaschine bekannt, bei der jeder oder einige Werkstückträger von einer Zwinge und einer Gelenkanordnung gebildet wird, so dass für entsprechende Rotationen der Werkstücke gemäß den Erfordernissen eine Rotation um zwei zu einander rechtwinkelige Achsen, eine vertikale und eine hori zontale Achse, möglich ist.From an earlier application by the same applicant is fer ner known a transfer machine in which everyone or some Workpiece carrier from a clamp and a joint arrangement is formed so that for corresponding rotations of Workpieces rotate by two as required mutually perpendicular axes, a vertical and a hori central axis, is possible.
Die Antriebsmittel für solche Rotationen sind unter und in nerhalb des Profilträgers angeordnet und gemäß der vertikalen Rotationsachse orientiert. Sie können beispielsweise von zwei bürstenlosen Motoren gebildet werden, die numerisch und auf unabhängige Weise von einer geeigneten numerischen Steuerein heit gesteuert werden, die eine Interpolation ermöglicht. Die Motoren sind stabil mit dem Tisch verbunden, was die Rotation der Zwinge auch während der Rotation des Tisches erlaubt und eine beachtliche Zeitersparnis ermöglicht. Diese System be hindert die vollständige Rotation des Tisches, wenn man nicht ein besonderes und verfeinertes System zum Kuppeln und Ent kuppeln der Steuergruppen der Rotation der Zwinge und der Ge lenkanordnung oder besondere Rotationsverbindungseinrichtun gen verwendet, die beispielsweise auf Quecksilberkontakten basieren, die heikel und einem frühzeitigen Altern unterwor fen und somit wenig zuverlässig sind. Die Kupplungs- und Ent kupplungsoperationen der Rotationsgruppen der Zwingen können außerdem die Ursache für Fehler sein.The drive means for such rotations are below and in arranged within the profile beam and according to the vertical Axis of rotation oriented. For example, you can choose from two Brushless motors are formed that are numerical and on independent way of an appropriate numerical control be controlled that enables interpolation. The Motors are stably connected to the table, causing rotation the clamp is allowed even while the table is rotating and enables considerable time savings. This system be prevents the table from rotating completely when you are not a special and refined system for coupling and Ent couple the control groups of the rotation of the ferrule and the Ge steering arrangement or special rotation connection device gene used, for example on mercury contacts based on the delicate and subject to early aging fen and are therefore not very reliable. The clutch and Ent coupling operations of the rotation groups of the clamps can also be the cause of errors.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, also eine Drehung der Werk stückträger und mit diesen der Werkstücke während der schrittweisen Rotation des Tisches von einer Arbeitsstation zur nächsten zu ermöglichen, ohne besondere Verbindungsein richtungen oder ein empfindliches Kupplungs-/Entkupplungssystem zur Steuerung der Drehung der Werkstückträger verwenden zu müssen, und außerdem eventuelle Fehler, die vom Kuppeln-Entkuppeln der Zwingen-Rotationsgruppen her rühren, zu eliminieren.The aim of the present invention is the above to avoid the disadvantages mentioned, i.e. a rotation of the work piece carrier and with these of the workpieces during the gradual rotation of the table from a work station to the next one, without special connection directions or a sensitive coupling / uncoupling system to control the rotation of the workpiece carrier need to use and any errors, those from the coupling-uncoupling of the ferrule rotation groups stir, eliminate.
Dieses Ziel wird bei einer Transfermaschine mit einem Werk stückträgertisch erreicht, der zuerst in eine Richtung dreht, ausgehend von einer anfänglichen Beladestation, in der ein Werkstück auf eine Werkstückträger-Spanneinrichtung gebracht wird, bis zu einer letzten Arbeitsstation, in der das Werk stück auf der Spanneinrichtung bearbeitet wird, und dann in entgegengesetzter Richtung dreht, um, ohne Zwischenhalt, die Spanneinrichtung mit dem bearbeiteten Werkstück zur Anfangs station zum Entladen des Werkstücks und Beladen eines neuen Werkstücks zurückzubringen. Dieser Ablauf ergibt sich aufein anderfolgend für jede auf dem Drehtisch montierte Spannein richtung.This goal is achieved with a transfer machine with one plant piece carrier table that rotates in one direction first, starting from an initial loading station in which a Workpiece placed on a workpiece carrier clamping device will, up to a last work station in which the plant piece is machined on the jig, and then in opposite direction turns to, without stopping, the Clamping device with the machined workpiece at the beginning station for unloading the workpiece and loading a new one Bring back the workpiece. This process follows one another otherwise for each clamp mounted on the turntable direction.
Somit dreht sich der Tisch abwechselnd in der einen und der anderen Richtung um weniger als 360°, genauer gesagt bei der Vorbewegung um so viele Schritte wie Belade-/Entlade- und Ar beitsstationen auf einem umlaufenden Winkel (360°) vorhanden sind, abzüglich eines Schritts.Thus the table rotates alternately in one and the other other direction by less than 360 °, more precisely in the Advance movement by as many steps as loading / unloading and ar working stations available on a circumferential angle (360 °) are minus one step.
Diese Neuerung ermöglicht die Rotation des Werkstücks während seines Vorbewegens von einer Stationen zur anderen und somit eine beträchtliche Zeitersparnis, ohne dass besondere Proble me auftreten, die mit dem Antrieb der Rotation der Zwingen verbunden sind. Ferner, auch wenn auf diese Weise der Tisch eine größere Rotation für das Zurückbringen des Werkstücks von der letzten Station zur ersten ausführt, ist die Diffe renz der Positionierzeit, die auf eine weitergehende Rotation entfällt, minimal. In der Tat wird die Positionierzeit des Tisches vor allem durch die Phasen der Beschleunigung und der Verlangsamung und durch die Phasen des Arretierens und Entar retierens bestimmt, während sie zum kleinsten Teil von den Phasen der Rotation mit konstanter Geschwindigkeit abhängt.This innovation allows the workpiece to rotate during its advancement from one station to another and thus a considerable time saving without any special problems me occur with the drive of the rotation of the clamps are connected. Furthermore, even if this way the table a larger rotation for returning the workpiece from the last station to the first is the diffe limit of the positioning time, based on a further rotation not applicable, minimal. In fact, the positioning time of the Table mainly through the phases of acceleration and the Slowdown and through the phases of locking and entar retierens, while at least part of the Phases of rotation depends on constant speed.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine schematische Ansicht von oben einer Transfermaschine mit vier Stationen zeigt.An embodiment of the invention is described below Described with reference to the drawing, the only figure a schematic view from above of a transfer machine shows four stations.
Die dargestellte Transfermaschine enthält einen Drehtisch 10 als Werkstückträger und um diese herum mehrere Arbeitsstatio nen S1, S2, S3 . . ., ausgehend von einer Beladestation C/S der zu bearbeitenden Werkstücke und einer Entladestation der be arbeiteten Werkstücke (wenn diese beiden Stationen zusammen fallen).The transfer machine shown contains a turntable 10 as a workpiece holder and around it several work stations NEN S1, S2, S3. , ., starting from a loading station C / S of the workpieces to be machined and an unloading station of the workpieces being machined (if these two stations coincide).
Gemäß der Erfindung wird der Drehtisch so angetrieben, dass er sich in einer Richtung schrittweise (Pfeil A) dreht und aufeinanderfolgend jedes Werkstück, ausgehend von der Bela destation, dementsprechend zu jeder Arbeitsstation S1, S2, S3 . . . trägt, wo Arbeits- oder Übernahmeeinheiten 11, 12 bzw. 13 vorgesehen sind, und dass er sich in entgegengesetzter Richtung (Pfeil R) ohne Halt dreht. According to the invention, the turntable is driven so that it rotates step by step in one direction (arrow A) and successively each workpiece, starting from the loading station, correspondingly to each work station S1, S2, S3. , , carries where work or takeover units 11 , 12 and 13 are provided, and that it rotates in the opposite direction (arrow R) without stopping.
Die Drehung des Schrittgangtisches erreicht keine 360° und ist, ausgehend von der anfänglichen Beladestation C/S. durch das Erreichen der letzten Arbeitsstation 53 begrenzt.The rotation of the step table does not reach 360 ° and, starting from the initial loading station C / S. limited by reaching the last work station 53 .
Da eine solche Rotation kleiner als 360° ist, ist zwischen der letzten Station und der Belade-/Entladestation kein Schritt mehr vorgesehen.Since such a rotation is less than 360 °, between the last station and the loading / unloading station none Step provided.
Somit dreht sich der Tisch in einer Maschine mit vier Statio nen, von denen eine, wie dargestellt, eine Werkstück-Be lade-/Entladestation ist, und wo die Stationen einen gleichen Abstand von 90° haben, um 270° bei der schrittweisen Vorbewe gung und gleichfalls bei der Rückbewegung, die jedoch ohne in den Zwischenstationen anzuhalten nur in der C/S-Station an hält.The table thus rotates in a machine with four stations nen, one of which, as shown, a workpiece loading loading / unloading station, and where the stations are the same Have a distance of 90 ° to 270 ° for the gradual advance supply and also during the return movement, which, however, without in stopping at the intermediate stations only at the C / S station holds.
Es ist ersichtlich, dass die Rotation des Tisches bei einer Maschine mit sechs Stationen auf 300° begrenzt wäre.It can be seen that the rotation of the table at one Machine with six stations would be limited to 300 °.
In der Praxis und mit bezug auf das in der Zeichnung darge stellte Beispiel einer Maschine mit vier Stationen wird zu Beginn bei der Belade-/Entladestation C/S ein erstes Werk stück auf einen Träger 14 gebracht. Dann führt der Drehtisch einen ersten Schritt im Uhrzeigersinn aus und bringt das ers te Werkstück zur Arbeitsstation S1 und den nachfolgenden Trä ger in die Station C/S. wo ein zweites Werkstück aufgebracht wird. In practice and with reference to the example of a machine with four stations shown in the drawing, a first workpiece is placed on a carrier 14 at the loading / unloading station C / S. Then the turntable takes a first step clockwise and brings the first workpiece to work station S1 and the subsequent carrier in station C / S. where a second workpiece is applied.
Beim zweiten Schritt des Drehtisches wird das erste Werkstück zur Station S2, das zweite Werkstück zur Station S1 und ein drittes Werkstück an der Station C/S auf einen nachfolgenden Träger gebracht. Beim dritten Schritt des Drehtisches befin det sich das erste Werkstück bei der Station S3, wo die Bear beitung beendet ist, das zweite Werkstück bei der Station S1, während ein viertes Werkstück in den C/S-Station auf den letzten Träger gebracht wird. Dann führt der Drehtisch eine Rotation entgegen dem Uhrzeigersinn ohne Anhalten aus und bringt das erste fertige Werkstück zum Entladen in die Entla destation C/S. während die anderen Werkstücke zum Ausführen der für sie bestimmten Bearbeitungen in die richtigen Statio nen gebracht werden. Nachdem ein weiteres Werkstück auf dem Träger in der C/S-Station gebracht worden ist, beginnt der Tisch wieder seine schrittweise Bewegung im Uhrzeigersinn für einen neuen Arbeitszyklus.In the second step of the turntable, the first workpiece to station S2, the second workpiece to station S1 and on third workpiece at the station C / S on a subsequent one Brought carrier. At the third step of the turntable the first workpiece is located at station S3, where the bear processing is finished, the second workpiece at station S1, while a fourth workpiece in the C / S station on the last carrier is brought. Then the turntable guides one Rotate counterclockwise without stopping off and brings the first finished workpiece to the unload for unloading destation C / S. while the other workpieces to execute the processing intended for them in the correct position be brought. After another workpiece on the Carrier has been brought to the C / S station, the begins Table again its gradual clockwise movement for a new work cycle.
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