DE102004029168A1

DE102004029168A1 - Support and mounting device for work piece and/or tool, has frame rack with support unit for supporting conveying part, and conveying arm rotatably supported on base, which is connected with frame rack at central position

Info

Publication number: DE102004029168A1
Application number: DE200410029168
Authority: DE
Inventors: Michael Ruderisch; Uwe Wenck
Original assignee: CADTEC MASCHINENDESIGN GmbH
Current assignee: CADTEC MASCHINENDESIGN GmbH
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2006-01-12

Abstract

The device has a frame rack with a support unit (31) for supporting a conveying part. A conveying arm is rotatably supported on a base, which is connected with the frame rack at a central position that is surrounded by the support unit. The support unit is circularly arranged around the base that is movably arranged in a central steering column firmly connected with the frame rack whose exteriors are provided with an enclosure plate.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lager- und Bestückungsvorrichtung zur Lagerung von Förderstücken, insbesondere Werkstücken und/oder Werkzeugen und zur Bestückung insbesondere einer Werkzeugmaschine mit den Förderstücken, umfassend ein biegesteifes Rahmengestell mit Lagerträgern zur Lagerung der Förderstücke und einen drehbar gelagerten und ausfahrbaren Förderarm zur Förderung von Förderstücken von einem Lagerträger zu einem Übergabeort.The The invention relates to a storage and equipping device for storage of conveyors, in particular workpieces and / or tools and for assembly in particular a machine tool with the conveying pieces, comprising a rigid Frame with bearing supports for storage of the conveying pieces and a rotatably mounted and extendable conveying arm for promotion of conveyances of a bearing carrier to a place of delivery.

Derartige Vorrichtungen werden insbesondere zur Bestückung von computergesteuerter Werkzeugmaschinen mit Werkstücken und/oder Werkzeugen vielfach verwendet. Der Begriff der Werkzeugmaschine ist dabei weit zu verstehen und umfasst z.B. alle Arten schneidender oder spanabhebender Vorrichtungen, Erodiermaschinen etc. Der Begriff des Werkstücks umfasst im Sinne dieser Ausführungen nicht nur das unmittelbar zu bearbeitende Materialstück sondern ebenso zur Bearbeitung erforderliche Aufbauten, sog. „Vorrichtungen", wie etwa Spannvorrichtungen etc. Unter dem Begriff des Werkzeugs sind alle in Werkzeugmaschinen im Sinne dieser Ausführungen einsetzbaren Bearbeitungszeuge, einschließlich spanabhebende Werkzeuge, Erodierelektroden etc. zu verstehen.such Devices are used in particular for the placement of computer-controlled Machine tools with workpieces and / or tools widely used. The concept of machine tool is to be understood in a wide sense and includes e.g. all kinds of cutting or machining devices, erosion machines, etc. The term of the workpiece does not cover in the sense of these statements only the piece of material to be processed directly but also for processing required structures, so-called. "Devices", such as fixtures etc. Under the term of the tool are all in machine tools in the sense of these statements usable tools, including cutting tools, Erodierelektroden etc. to understand.

Die Förderstücke werden dabei auf regalartigen Lagerträgern magaziniert und von einem Förderarm, der mit einem aktiven oder passiven Greifer versehen ist, je nach Bedarf an ihrem Lagerort erfasst und zu einem Übergabeort, beispielsweise dem Maschinentisch einer Werkzeugmaschine, transportiert. Üblicherweise sind die Lagerträger karussellartig in einem Magazinschrank angeordnet. An einer Seite des Magazinschrankes ist ein an einer Hubstange höhenverstellbar angeordneter, ausfahrbarer Förderarm vorgesehen, der eine drehbar gelagerte Greifervorrichtung aufweist. Der gesamte Magazinschrank wird relativ zu einer zu bestückenden Werkzeugmaschine derart angeordnet, dass die Greifervorrichtung eine Übergabeposition im Bereich der Werkzeugmaschine, beispielsweise der Maschinentisch oder eine Spannvorrichtung einer Werkzeugmaschine erreichen kann. Bei Anforderung eines Förderstücks wird das Karussell so angesteuert, dass das angeforderte Werkzeug/Werkstück an eine von der Greifervorrichtung in dem Werkzeugschrank erreichbare Aufnahmeposition gefahren wird. Die Greifervorrichtung wird dann durch Höhenverstellung des Förderarms und geeignete Rotation ebenfalls in die Übergabeposition gefahren, ergreift das Werkzeug/Werkstück, schwenkt aus und der Förderarm fährt zur Übergabe des Werkzeugs/Werkstücks die Übergabeposition im Bereich der Werkzeugmaschine an.The Promotional items will be while on shelf-like storage vehicles stored by a conveyor, which is provided with an active or passive gripper, depending on Need for their storage recorded and to a transfer location, for example the machine table of a machine tool, transported. Usually are the bearing carriers carousel-like arranged in a magazine cabinet. On one side of the Magazinschrankes is arranged on a lifting rod height adjustable, extendable conveyor arm provided, which has a rotatably mounted gripper device. The entire magazine cabinet becomes relative to one to be populated Machine tool arranged such that the gripper device a transfer position in the field of machine tools, such as the machine table or can reach a clamping device of a machine tool. at Request for a conveyor piece is the carousel is controlled so that the requested tool / workpiece to a reachable by the gripper device in the tool cabinet receiving position is driven. The gripper device is then by height adjustment the conveying arm and driven suitable rotation also in the transfer position, takes the tool / workpiece, swings out and the conveyor arm moves to the transfer of the tool / workpiece the transfer position in the field of machine tool.

Obgleich derartige Vorrichtungen zur Bestückung von Werkzeugmaschinen mit leichten Werkzeugen oder Werkstücken vielfach verwendet werden, weisen sie einige wesentliche Nachteile auf. Zum einen sind sie grundsätzlich nicht für schwere Förderstücke von beispielsweise mehr als 20 kg geeignet. Übernahmeposition und Übergabeposition müssen nämlich höchst präzise definiert sein. Eine entsprechend steife Auslegung eines drehbaren Magazinkarussells wäre mit übermäßigem Aufwand verbunden und würde zu einer extrem schweren und raumverbrauchenden Vorrichtung führen. Auch ist das aus der Robotertechnik entlehnte Konzept des seitlich am Magazinschrank angeordneten und möglichst große Wege überbrückenden Förderarms eher im Hinblick auf die Anzahl der Bewegungsfreiheitsgerade als auf das Handling schwerer Lasten optimiert. Schließlich wird die räumliche Anordnung von Magazinschrank und zu bestückender Werkzeugmaschine streng von der Geometrie der Bestückungsvorrichtung vorgegeben, was häufig nicht den Bedürfnissen des Anwenders entspricht. Insbesondere beim Handling von großen und schweren Förderstücken sind dem Anwender im Hinblick auf Maschinenanordnung, Zufahrtswege, Abtransportlinien etc. enge Grenzen gesetzt, sodass für ihn hier eine größere Flexibilität der Bestückungsvorrichtung wünschenswert wäre.Although Such devices for equipping Of machine tools with light tools or workpieces many times used, they have some significant drawbacks. To the they are basically one not for heavy conveying pieces from For example, more than 20 kg suitable. Transfer position and transfer position must be defined very precisely be. A correspondingly rigid design of a rotatable magazine carousel would be with excessive effort connected and would lead to an extremely heavy and space-consuming device. Also is the concept borrowed from robotics of the side on Magazine cabinet arranged and possible large ways bridging conveyor arm rather in terms of the number of degrees of freedom of movement is heavier than the handling Optimized loads. After all becomes the spatial Arrangement of magazine cabinet and machine tool to be equipped strictly from the geometry of the mounting device given what often not the needs of User corresponds. Especially when handling large and heavy conveyors are the Users with regard to machine arrangement, access roads, transport lines etc. set narrow limits, so for him here greater flexibility of the mounting device desirable would.

Für Förderstücke von bis zu etwa 150 kg ist es bekannt, ein Regalsystem zur Magazinierung der Förderstücke halbkreisartig aufzubauen und im Zentrum des Halbkreises eine Hubsäule mit daran angeordnetem Förderarm zu positionieren. Auch bei diesem System muss der Förderarm relativ lange Wege überwinden, wodurch seine Auslegung und die der Hubsäule extrem schwer und stabil ausgeführt werden müssen. Dieses System lässt sich zwar individuell an bestimmte räumliche Begebenheiten anpassen; die relative Positionierung von Hubsäule und Magazinregal, die auf wenige 1/10 mm genau erfolgen muss, ist jedoch aufwendig und in der Regel mit einem vollständig neuen „Anlernen" der Computersteuerung verbunden. Trotz der sehr schweren und stabilen Ausführung, sind derartige Systeme aufgrund der langen Ausfahrwege des Hubarmes, die mit der Gefahr der Torsion des Förderarmes und der Durchbiegung bzw. Verkippung von Förderarm und Hubsäule verbunden sind, auf Förderstückgewichte von max. 150 kg beschränkt.For promotional items from up to about 150 kg, it is known a shelving system for storage the conveyor pieces semicircular build and in the center of the semicircle with a lifting column arranged thereon conveyor arm to position. Also in this system, the conveying arm overcome relatively long distances, whereby its design and that of the lifting column extremely heavy and stable accomplished Need to become. This system lets Although individually adapt to certain spatial events; the relative positioning of lifting column and magazine rack on a few 1/10 mm must be accurate, but is expensive and in usually with a complete new "learning" the computer control connected. Despite the very heavy and stable execution, are Such systems due to the long extension of the lifting arm, those with the risk of twisting the conveyor arm and the deflection or tilting of conveying arm and lifting column on conveyor weights of Max. 150 kg limited.

Für schwerere Förderstücke sind lediglich stationäre Systeme bekannt, bei denen Förderwagen oder Paletten auf fest verlegten Schienen laufen.For heavier Förderstücke are only stationary Systems are known in which tram or Run pallets on fixed rails.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Lager- und Bestückungsvorrichtung derart weiter zu bilden, dass die genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und insbesondere ein flexibler an räumliche Begebenheiten anpassbares und für hohe Förderstückgewichte geeignetes Lager- und Bestückungssystem zu schaffen.It is an object of the present invention tion to form such a generic storage and mounting device that the above-mentioned disadvantages of the prior art are overcome and in particular to create a flexible adaptable to spatial conditions and suitable for high conveyor weights weight storage and assembly system.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Förderarm drehbar an einem Sockel gelagert ist, der an einer zentralen, von den Lagerträgern umgebenen Position fest mit dem Rahmengestell verbunden ist. Bei einer Variante der vorliegenden Erfindung wird die o.g. Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriff von Anspruch 2 dadurch gelöst, dass der Förderarm drehbar an einem Sockel gelagert ist, der in einer zentralen, von den Lagerträgern umgebenen Führung, die fest mit dem Rahmengestell verbunden ist, linear verfahrbar ist.These The object is achieved in conjunction with the features of claim 1 solved, that the conveying arm is rotatably mounted on a pedestal, which at a central, of the camp carriers surrounded position is firmly connected to the frame. at In a variant of the present invention, the o.g. task in conjunction with the features of the preamble of claim 2 thereby solved that the conveying arm is rotatably mounted on a pedestal, in a central, of surrounded by the storage vehicles Guide, which is firmly connected to the frame, linearly movable is.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die von dem Förderarm zu überbrückenden Distanzen zu minimieren und zugleich seine Position relativ zu den Lagerträgern möglichst genau und dauerhaft zu definieren. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass ohne eine robustere Ausführung der Einzelteile höhere Lasten bewältigt werden können. Zum anderen wird durch die feste Verbindung mit dem Rahmengestell sichergestellt, dass die Relativposition von Lagerträgern und Führungsarm festgelegt ist bzw. sich lediglich im Rahmen vorgesehener durch das Steuerprogramm des Förderarmes vorgesehener Grenzen bestimmungsgemäß ändern kann.Of the Invention is based on the idea of the conveying arm to be bridged To minimize distances and at the same time its position relative to the bearing supports preferably to define exactly and permanently. This achieves the one that without a more robust design the items higher Loads handled can be. On the other hand, the firm connection with the frame ensured that the relative position of bearing beams and guide is determined or only in the context provided by the Control program of the conveying arm intended limits can change as intended.

Der zentrale Sockel, an dem der Förderarm drehbar gelagert ist, kann ohne großen Aufwand sehr stabil ausgeführt werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, ihn als Hubsäule oder Hubstange auszubilden, was notwendig seiner Stabilität Abbruch täte. Bei einem System, bei dem die Lagerträger im wesentlichen ringförmig um den zentralen Sockel angeordnet sind, kann dessen Position zu dem übrigen Rahmengestell dauerhaft fest sein. Bei einer Variante der Erfindung, bei der sich in einem Rahmengestell zwei lineare, zueinander parallele Reihen von Lagerträgern erstrecken, kann der Sockel in einer zentralen, ohne großen Aufwand beliebig stabil ausführbaren Führung, die fest mit dem Rahmengestell verbunden ist, verfahrbar angeordnet sein.Of the central pedestal, on which the conveying arm rotates can be stored without big Expense very stable become. In particular, it is not necessary to use it as a lifting column or Form lifting rod, which necessitated its stability demolition did. at a system in which the bearing carrier substantially annular to the central base can be arranged, its position to the rest of the frame be permanently firm. In a variant of the invention, in which in a frame two linear, mutually parallel rows of warehouse vehicles extend, the pedestal in a central, without much effort arbitrarily stable executable Guide, which is firmly connected to the frame, movably arranged be.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.Further advantageous embodiments of the invention are illustrated in the dependent claims.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Lagerträger in wenigstens einer Lagerebene angeordnet sind, ist der Förderarm vorzugsweise in einer von allen Lagerebenen verschiedene Förderebene drehbar. Diese Maßnahme führt zu einem erheblichen Raumgewinn. Zum einen können einander gegenüberliegende Lagerträger näher zusammen angeordnet sein, da der zwischen ihnen liegende Freiraum nicht mehr durch die Mindestlänge des voll eingefahrenen Förderarmes begrenzt ist, weil dieser oberhalb oder unterhalb der Lagerebene und diese überlappend rotieren kann.at a preferred embodiment, at the bearing carrier are arranged in at least one storage level, the conveying arm preferably in a different delivery level from all storage levels rotatable. This measure leads to a considerable gain in space. For one thing, you can face each other bearing bracket arranged closer together be because the space between them no longer by the minimum length of the fully retracted conveying arm is limited because of this above or below the storage level and these overlapping can rotate.

Günstigerweise wird die Rotation des Förderarms dadurch ermöglicht, dass der Förderarm oder der Sockel ein motorisch angetriebenes Zahnrad aufweist, welches zur Drehung des Förderarms mit einem Zahnkranz des jeweils anderen Bauteils, nämlich des Sockels oder des Förderarms, kämmt. Die motorische Drehung eines Bauteils relativ zu einem anderen über einen Zahnkranz lässt besonders große Achsdurchmesser zu und dient somit der stabilen Auslegung der Gesamtvorrichtung. Der Sockel kann somit mit einem derart großen Durchmesser ausgebildet werden, dass sich auch bei Belastung des Förderarms mit sehr großen Lasten keine Verbiegung des Sockels ergibt.conveniently, becomes the rotation of the conveying arm thereby enabling that the conveying arm or the base has a motor-driven gear, which for rotation of the conveying arm with a sprocket of the other component, namely the base or the conveyor arm, combs. The motor rotation of one component relative to another via a Sprocket leaves especially big Axle diameter and thus serves the stable design of the overall device. The base can thus be formed with such a large diameter be that even under load of the conveying arm with very large loads no bending of the socket results.

Günstigerweise weist der Förderarm ein drehbar mit dem Sockel verbundenes Trägerelement und ein Ausschubelement auf, welches gegenüber dem Trägerelement motorisch, linear und parallel zur Lagerebene verschieblich an diesem, d.h. an dem Trägerelement, gelagert ist. Dabei ist das Ausschubelement bei einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung in einer seiner Torsion gegenüber dem Trägerelement entgegenwirkenden Weise wenigstens entlang zweier linearer Führungen an dem Trägerelement gelagert. Durch die erstgenannte, allgemeine Maßnahme wird die Ausfahrbarkeit des Förderarms sichergestellt. Die zweitgenannte Maßnahme stellt eine spezielle Anpassung an schwere Förderstücke und insbesondere an asymmetrisch geformte Förderstücke dar. Durch die doppelte Führung, beispielsweise nach Art einer Schublade, wird nämlich erreicht, dass auch der asymmetrisch zu seiner Ausschubachse beladene Förderarm keine Torsion erleidet, die zu einer Fehlpositionierung des Förderstücks führen würde. Die Führungen können in einer parallel zu der Lagerebene gelegenen Ebene angeordnet sein. Es ist jedoch auch eine Anordnung senkrecht zu dieser Ebene möglich.conveniently, has the conveying arm a rotatably connected to the base carrier element and a Ausschubelement on which opposite the support element motor, linear and parallel to the bearing plane displaceable on this, i.e. on the carrier element, is stored. The ejection element is at a particular Great embodiment the invention in a torsion opposite to the carrier element counteracting manner at least along two linear guides on the carrier element stored. By the former, general measure is the extensibility the conveying arm ensured. The second measure is a special one Adaptation to heavy conveying pieces and especially on asymmetrically shaped conveying pieces. By the double Guide, For example, in the manner of a drawer, namely that is achieved that the asymmetrically loaded to its Ausschubachse conveyor arm suffers no torsion, which would lead to a mispositioning of the conveying piece. The guides can be in a parallel to the Be arranged at the level of storage level. But it is also one Arrangement perpendicular to this plane possible.

Vorteilhafterweise weist das Ausschubelement einen linear verschieblich mit dem Trägerelement verbundenen Ausschubträger und ein Greiferelement auf, welches gegenüber dem Ausschubträger motorisch, linear und senkrecht zur Lagerebene verschieblich an diesem, d.h, an dem Ausschubträger, gelagert ist. Das bedeutet, dass die Höhenverstellbarkeit der Vorrichtung nicht, wie im Stand der Technik üblich, mit einer Höhenverstellbarkeit des Förderarms an sich erreicht wird, sondern sich der Förderarm selbst vorzugsweise stets in einer Ebene bewegt, wohingegen das Greiferelement senkrecht zur Lagerebene, d.h. vertikal, verschiebbar ist. Diese Maßnahme hat den großen Vorteil, dass bei geeigneter Anordnung von Hubelementen des Greiferelementes die zur Wechselwirkung mit korrespondierenden Halteelementes der Förderstücke dienen, die Hubelemente relativ zur Führung des Greiferelementes derart angeordnet sein können, dass die Gewichtskraft des Förderstückes die Führung im Wesentlichen parallel zu der Richtung der linearen Verschieblichkeit des Greiferelementes gegenüber dem Ausschubträger belastet. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die vertikale Positionierung eines Förderstückes mit guter Genauigkeit in einer vertikalen Ebene geführt werden können, in der auch der Schwerpunkt des Werkstückes liegt. Damit kann die Vertikalpositionierung im Wesentlichen direkt angesteuert werden ohne dass ein eventuelles lastabhängiges Durchbiegen des Förderarmes mitberücksichtigt werden müsste. Dies ist insbesondere wichtig, da beim Durchbiegen des Förderarmes nicht nur ein vertikaler Positionierungsfehler entsteht, sondern auch eine Fehlerkomponente parallel zur Längserstreckung des Förderarms.Advantageously, the ejector has a linearly displaceable connected to the carrier element Ausschubträger and a gripper element, which is opposite the Ausschubträger motor, linear and perpendicular to the bearing plane displaceable on this, that is, on the Ausschubträger stored. This means that the height adjustability of the device is not achieved, as usual in the prior art, with a height adjustment of the conveying arm per se, but preferably the conveying arm itself always moves in a plane, whereas the gripper element perpendicular to Storage level, ie vertical, is displaceable. This measure has the great advantage that with a suitable arrangement of lifting elements of the gripper element which serve to interact with corresponding holding element of the conveying pieces, the lifting elements can be arranged relative to the guide of the gripper element such that the weight of the conveying piece, the guide substantially parallel to the direction loaded the linear displaceability of the gripper element relative to the Ausschubträger. In other words, this means that the vertical positioning of a conveyor piece can be performed with good accuracy in a vertical plane in which the center of gravity of the workpiece is located. Thus, the vertical positioning can be controlled substantially directly without any load-dependent deflection of the conveying arm would have to be taken into account. This is particularly important because when bending the conveying arm not only a vertical positioning error, but also an error component parallel to the longitudinal extent of the conveying arm.

Um wiederum eine Torsion des Förderarms bei Beladung mit asymmetrisch geformten Förderstücken zu vermeiden, ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Greiferelement in einer seiner Torsion gegenüber dem Ausschubträger entgegenwirkenden Weise wenigstens entlang zweier Linearführungen an dem Ausschubträger gelagert ist. Die Wirkungen und Vorteile dieser Maßnahme entsprechen denjenigen der analogen Maßnahme in Bezug auf die Führung des Ausschubelementes an dem Trägerelement des Förderarms.Around in turn, a torsion of the conveying arm Loading with asymmetrically shaped conveyors is to be avoided an advantageous embodiment of the invention provides that the gripper element in one of its torsion against the Ausschubträger counteracting Way stored at least along two linear guides on the Ausschubträger is. The effects and benefits of this measure are the same the analogous measure in terms of leadership the ejection element on the carrier element the conveying arm.

Um mit einfachen Mitteln ein biegesteifes Rahmengestell zu schaffen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Rahmengestell aus einer Mehrzahl miteinander verstrebter, vertikaler Bogenelemente besteht, von denen vorteilhafterweise jedes Bogenelement zwei senkrechte Pfosten und eine diese verbindenden Querträger aufweist. Damit wird sichergestellt, dass die auf das Gestell wirkenden Gewichtskräfte über die senkrechten Pfosten senkrecht abgeleitet werden. Auf diese Weise kann ein Verziehen des Rahmengestells bei ungleichmäßiger Belastung vermieden werden. Die Verstrebung der einzelnen Bogenelemente dient im Wesentlichen ihrer starren räumlichen Fixierung zueinander. Günstigerweise ist der Sockel oberhalb der Bogenelemente an einem Kreuz aus parallel laufenden Dachträgern befestigt, die ihrerseits fest mit den Querträgern einander gegenüberliegender Bogenelemente verbunden sind. Dabei sind vorteilhaft die in einer Richtung verlaufenden Dachträger vertikal gegen die senkrecht dazu verlaufenden Dachträger versetzt. Dies wird am einfachsten erreicht, in dem senkrecht zueinanderstehende Bogenelemente paarweise unterschiedliche Höhen aufweisen. Dies führt insgesamt zu einer stabileren Konstruktion als einander in einer Ebene kreuzende Dachträger.Around to create a rigid frame with simple means is advantageously provided that the frame of a plurality strung together, vertical arc elements, of which Advantageously, each arch element has two vertical posts and a connecting these cross member having. This ensures that the ones acting on the frame Weight forces over the vertical posts are derived vertically. In this way can warping the frame under uneven loading be avoided. The strut of the individual arch elements is used essentially their rigid spatial Fixation to each other. conveniently, the pedestal above the arch elements is parallel to a cross running roof racks attached, in turn, fixed to the cross beams opposite each other Arch elements are connected. It is advantageous in a Direction running roof rack vertically offset against the perpendicular thereto extending roof rack. This is most easily achieved in the perpendicular to each other Arch elements in pairs have different heights. This leads in total to a more stable construction than crossing each other in a plane Roof rack.

Bei einer längserstreckten Ausführungsform der Erfindung sind vorzugsweise die in Längsrichtung angeordneten Dachträger mit Führungen versehen, in welchen der Sockel linear verschieblich gelagert ist.at one elongated Embodiment of Invention are preferably arranged in the longitudinal direction with roof rack guides provided, in which the base is mounted linearly displaceable.

Günstigerweise sind die Außenseiten des Rahmengestells mit Verkleidungsplatten verkleidet, wobei im Bereich wenigstens zweier Bogenelemente in Höhe der Förderebene jeweils eine Öffnung vorgesehen ist. Diese Öffnungen dienen jeweils als ein Port zur Bestückung der Werkzeugmaschine und/oder zur Beschickung des Magazins. Günstigerweise können mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen in modularer Weise aneinandergestellt werden, so dass ein Bestückungsport einer ersten Vorrichtung zur einem Beschickungsport einer zweiten Vorrichtung benachbart angeordnet wird. Auf diese Weise kann die erste Vorrichtung benutzt werden, um das Magazin der zweiten Vorrichtung mit Förderstücken zu beschicken.conveniently, are the outside the framework covered with cladding panels, wherein in Area of at least two arch elements in height of the conveying plane each provided an opening is. These openings each serve as a port for equipping the machine tool and / or to load the magazine. conveniently, can several devices according to the invention be placed in a modular manner, so that a Bestückungsport a first device for a feed port of a second device is arranged adjacent. In this way, the first device used to feed the magazine of the second device with conveying pieces feed.

Dieser modulare Aufbau ermöglicht eine beliebige Konfiguration je nach den Anforderungen des Anwenders. So ist es beispielsweise möglich, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestückung mehrerer Werkzeugmaschinen und/oder Abtransportbändern zu verwenden. Die Beschickung der ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dann beispielsweise durch eine oder mehrere kaskadenartig modular hintereinander geschaltete weitere erfindungsgemäße Vorrichtungen vorgenommen werden. Selbstverständlich sind, ausgehend von diesem modularen Prinzip auch viele weitere Konfigurationen denkbar.This modular design allows any configuration depending on the requirements of the user. For example, it is possible a device according to the invention for equipping to use several machine tools and / or removal belts. The feed the first device according to the invention can then be modular, for example, by one or more cascading one behind the other switched devices according to the invention made become. Of course are, based on this modular principle, many more Configurations conceivable.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen, in denenFurther Features and advantages of the invention will become apparent from the following, special description and the drawings in which

1: eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt; 1 : shows an overall perspective view of a device according to the invention;

2: eine perspektivische Ansicht des Förderarms samt Sockel zeigt; 2 : shows a perspective view of the conveying arm including base;

3: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt; 3 a side view of the device according to the invention shows;

4: eine vertikale Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt; 4 a vertical sectional view of the device according to the invention;

5: eine horizontale Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang der Schnittlinie V-V in 4 zeigt; 5 FIG. 2: a horizontal sectional view of the device according to the invention along the section line VV in FIG 4 shows;

6: eine perspektivische Ansicht einer Trägerpalette zur Aufnahme eines Werkstücks zeigt. 6 Fig. 3 shows a perspective view of a carrier pallet for receiving a workpiece.

Die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, sollen nachfolgend im Wesentlichen gemeinsam diskutiert werden.The Figures in which like reference characters designate like elements, will be discussed essentially in the following.

1 zeigt eine perspektivische Gesamtsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die im Wesentlichen der Veranschaulichung der Gesamtkonfiguration einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient. Hier, wie auch in 3 sind viele wesentliche Elemente durch die außen an dem Rahmengestell angebrachten, von Öffnungen 18 durchbrochenen Verkleidungsplatten 17 bzw. die Abdeckhaube 16 verdeckt. 1 shows an overall perspective view of a device according to the invention, which serves essentially to illustrate the overall configuration of a particularly advantageous embodiment of the invention. Here, as well as in 3 are many essential elements by the outside of the frame mounted, of openings 18 openwork cladding panels 17 or the cover 16 covered.

4 stellt eine vertikale Seitenansicht der Vorrichtung gem. 1 dar. Erkennbar ist der grundlegende Aufbau aus einem biegesteifen Rahmensystem, welches aus vier paarweise einander gegenüberstehenden Bogenelementen besteht, die jeweils vertikale Seitenpfosten 10, 11 und diese jeweils verbindende Querträger 12, 13 aufweisen. Die Bogenelemente sind über Dachträger 14, 15 fest miteinander verstrebt. Zur genauen Höheneinstellung der Vorrichtung sind bei der gezeigten Ausführungsform an den unteren Enden der Bogenelemente höhenverstellbare Füße 19 vorgesehen. 4 represents a vertical side view of the device. 1 The basic structure is recognizable from a rigid frame system, which consists of four pairs of opposing arch elements, each vertical side posts 10 . 11 and these connecting cross members 12 . 13 exhibit. The arch elements are above roof rack 14 . 15 firmly together. For precise height adjustment of the device height-adjustable feet are in the embodiment shown at the lower ends of the arch elements 19 intended.

Zwei horizontale Ebenen sind besonders ausgezeichnet:
Die Lagerebene E1, in welcher, symbolisch angedeutet durch Trägerpaletten 20, Werkstücke magaziniert werden können, und die Förderebene E2, in welcher ein ausfahrbarer, an einem Sockel 40 drehbar gelagerter Förderarm 30 rotieren kann.Two horizontal levels are particularly excellent:
The storage level E1, in which, symbolically indicated by carrier pallets 20 , Workpieces can be stored, and the conveying plane E2, in which an extendable, on a pedestal 40 rotatably mounted conveying arm 30 can rotate.

Die Förderebene E2 liegt oberhalb der Lagerebene E1. Man beachte, dass durch die erfindungsgemäße Konfiguration der lichte Freiraum zwischen in der Lagerebene E1 gelagerten Werkstücken kleiner sein kann als die Mindestausmaße des voll eingezogenen Förderarms 30. Grundsätzlich ist auch eine umgekehrte Konfiguration denkbar, bei der der Förderarm unterhalb der Lagerebene an einem stehenden statt einem hängenden Sockel gelagert ist.The conveying plane E2 is above the storage level E1. It should be noted that, due to the configuration according to the invention, the free space between workpieces stored in the storage plane E1 can be smaller than the minimum dimensions of the fully drawn feed arm 30 , In principle, a reverse configuration is conceivable in which the conveying arm is mounted below the storage level at a standing instead of a hanging pedestal.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines eingefahrenen Förderarms 30 samt Sockel 40. Der Förderarm 30 umfasst im Wesentlichen ein Trägerelement 31 und ein Ausschubelement 35, welches mittels einer Linearführung 32 an dem Trägerelement 31 linear verschiebbar gelagert ist. Wie in 1 besser zu erkennen, ist die Linearführung als Doppelführung in einer zur Förderebene parallelen Ebene ausgebildet. Dies verhindert wirksam eine Torsion des Ausschubelementes 35 relativ zu dem Trägerelement 31. 2 shows a perspective view of a retracted conveying arm 30 including pedestal 40 , The conveying arm 30 essentially comprises a carrier element 31 and a Ausschubelement 35 , which by means of a linear guide 32 on the carrier element 31 is mounted linearly displaceable. As in 1 To better recognize, the linear guide is designed as a double guide in a plane parallel to the conveying plane. This effectively prevents torsion of the ejection element 35 relative to the carrier element 31 ,

Das Trägerelement 31 ist mittels eines Zahnkranzes 33 drehbar mit dem Sockel 40 verbunden. Wie aus 2 gut ersichtlicht, kann durch diese Maßnahme der Sockel 40 so dick ausgelegt werden, dass eine Verbiegung auch bei erheblicher Gewichtsbelastung durch schwere Förderstücke ausgeschlossen werden kann. Der Sockel 40 weist eine Aufhängeplatte 41 auf, mit welcher er fest mit den Dachstreben 14, 15 des biegesteifen Rahmengestells verbunden werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei der das biegesteife Rahmengestell eine lineare Längserstreckung zeigt, können an der Aufhängungsplatte Linearführungen ansetzen, mit welcher der Sockel 40 samt Förderarm 30 linear gegenüber dem Rahmengestell verschiebbar ist.The carrier element 31 is by means of a sprocket 33 rotatable with the base 40 connected. How out 2 good visibility, can by this measure the pedestal 40 be designed so thick that a bending can be excluded even with considerable weight load by heavy conveying pieces. The base 40 has a suspension plate 41 on, with which he firmly with the roof struts 14 . 15 the rigid frame can be connected. In an alternative embodiment of the invention, in which the rigid frame shows a linear longitudinal extent, can be attached to the suspension plate linear guides, with which the base 40 including conveyor arm 30 is linearly displaceable relative to the frame.

In 2 ist der Förderarm 30 in eingefahrener Position dargestellt, während er in 1 in ausgefahrener Position gezeigt ist.In 2 is the conveying arm 30 shown in retracted position while in 1 is shown in the extended position.

Das Ausschubelement 35 des Förderarms 30 ist selbst mehrteilig aufgebaut und besteht insbesondere aus einem Ausschubträger 351 und einem Greiferelement 355. Das Greiferelement 355 ist mittels einer Linearführung 352 vertikal gegenüber dem Ausschubträger 351 verschiebbar. Zur Vermeidung von Torsionen durch asymmetrische Gewichtsbelastung ist auch die Führung 352 als Doppelführung ausgelegt. In den 1, 2 und 3 ist das Greiferelement 355 jeweils mit einer Trägerpalette 20, die symbolisch für die Aufnahme eines Förderstückes steht, dargestellt. Insbesondere aus 3, die eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ausgefahrenem Förderarm 30 zeigt, ist deutlich erkennbar, dass die Linearführung 352 so angeordnet ist, dass sie durch Gewichtsbelastung durch ein Förderstück im Wesentlichen nur parallel zu ihrer Führungsrichtung belastet wird. Dies hat den Vorteil, dass jedes Werkstück im Wesentlichen in der Ebene seines Schwerpunktes gelagert ist, so dass bei der vertikalpositionierung durch Verfahren des Greiferelementes 355 gegenüber dem Ausschubträger 352 keine Biegebewegung ins Spiel kommt, die zu einem Positionierungsfehler führen könnte.The ejection element 35 the conveying arm 30 is itself constructed in several parts and consists in particular of a Ausschubträger 351 and a gripper element 355 , The gripper element 355 is by means of a linear guide 352 vertically opposite the ejection carrier 351 displaceable. To avoid torsions due to asymmetric weight load is also the guide 352 designed as a double guide. In the 1 . 2 and 3 is the gripper element 355 each with a carrier pallet 20 , which is symbolic of the inclusion of a conveyor piece represented. In particular from 3 showing a side view of the device according to the invention with the delivery arm extended 30 clearly shows that the linear guide 352 is arranged so that it is loaded by weight loading by a conveying piece substantially only parallel to its guide direction. This has the advantage that each workpiece is mounted substantially in the plane of its center of gravity, so that in the vertical positioning by moving the gripper element 355 opposite the ejection carrier 352 no bending motion comes into play, which could lead to a positioning error.

Günstigerweise weist jede Trägerpalette 20, wie in 6 erkennbar, seitlich überstehenden Ösenplatten 21 auf, in die korrespondierende Greifdornen des Greiferelementes 355 als Hubelemente von unten eingreifen können. Beim Erfassen einer solchen Palette, auf der beispielsweise ein Werkstück belagert sein kann, fährt der Förderarm über das Werkstück, so dass die Greiferdornen leicht in Ausschubrichtung versetzt gegenüber den Ösenplatten 21 positioniert sind. Darauf wird das Greiferelement 355 abgesenkt und die Greiferdornen durch weiteren Aufschub des Ausschubelementes 351 genau unter den Ösenplatten 21 positioniert. Anheben des Greiferelementes 355 führt dann zu einem sicheren Erfassen des Förderstücks. Das Förderstück wird so von der Lagerebene in die Förderebene angehoben, wo der gesamte Förderarm 30 um den Sockel 40 gedreht werden kann, so dass das Förderstück mittels eines weiteren Ausschubvorganges des Ausschubelementes 351 gegenüber dem Trägerelement 31 des Förderarms 30 bis nach außerhalb des Rahmengestells, wie z.B. in den 1 und 3 dargestellt, verfrachtet werden kann. An dieser Stelle oder darunter ist vorzugsweise die in den Figuren nicht dargestellte Übergabeposition, beispielsweise ein Maschinentisch oder eine Spannvorrichtung einer Erodiermaschine angeordnet. Zum Absetzen des Förderstücks wird die Palette 20 auf ein entsprechendes Lager an der Übergabeposition abgesenkt und das Greiferelement 355 weiter soweit abgesenkt, bis die Greiferdornen freifahren. Um eine exakte Positionierung des Förderstücks am Übergabeort zu garantieren, können die Paletten an ihren Unterseiten mit Zentrierdornen 22 versehen sein, die in entsprechende Zentrierlöcher am Übergabeort eingreifen. In ähnlicher Weise kann auch eine genaue Positionsdefinition auf den Lagerträgern erfolgen.Conveniently, each carrier pallet 20 , as in 6 recognizable, laterally protruding eyelet plates 21 on, in the corresponding gripping spikes of the gripper element 355 can engage as lifting elements from below. When detecting such a pallet on which, for example, a workpiece may be besiege, the conveying arm moves over the workpiece, so that the gripper thorns slightly offset in the extension direction relative to the Ösenplatten 21 are positioned. Then the gripper element 355 lowered and the Greiferdornen by further postponement of the Ausschubelementes 351 just below the eyelet plates 21 positioned. Lifting the gripper element 355 then leads to a safe ren detecting the conveyor piece. The conveying piece is thus lifted from the storage level in the conveying plane, where the entire conveying arm 30 around the pedestal 40 can be rotated, so that the conveying piece by means of a further Ausschubvorganges the Ausschubelementes 351 opposite the carrier element 31 the conveying arm 30 to the outside of the frame, such as in the 1 and 3 represented, can be shipped. At this point or below, the transfer position, not shown in the figures, for example, a machine table or a clamping device of an erosion machine is preferably arranged. To settle the conveyor piece is the pallet 20 lowered to a corresponding bearing at the transfer position and the gripper element 355 continue to lower until the gripper thorns clear. In order to guarantee an exact positioning of the conveyor piece at the transfer point, the pallets can on their underside with centering pins 22 be provided, which engage in corresponding centering holes at the transfer location. Similarly, a precise position definition can be made on the bearing carriers.

In den 1 und 2 ist das Greiferelement 351 in seiner höchsten Position dargestellt, wo hingegen es in 2 in seiner tiefsten Position gezeigt ist.In the 1 and 2 is the gripper element 351 represented in its highest position, whereas where it is in 2 is shown in its lowest position.

5 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei eine Vielzahl von Positionen des Förderarms, die selbstverständlich nicht gleichzeitig nicht realisierbar sind, als gestrichelte Linien dargestellt sind. Aus 5 wird insbesondere das modulare Konzept der Erfindung erkennbar. So ist es grundsätzlich möglich, eine Vielzahl von Bestückungs- bzw. Beschickungsports vorzusehen (im gezeigten Ausführungsbeispiel 4 Ports). Das bedeutet, dass eine Vorrichtung beispielsweise drei verschiedene Maschinen bestücken kann und selbst über den vierten Port beschickt werden kann. Zur Vergrößerung der Lagerkapazität können mehrere Vorrichtungen modular hintereinander geschaltet werden, wobei eine die andere beschickt. Die im wesentlichen ringförmige Anordnung der Förderstücke bzw. Lagerträger des rahmenartigen Gestells um den zentralen Sockels des Förderarms ist im Hinblick auf eine kompakte und modulare Bauweise besonders vorteilhaft. Zudem stellt sie die stabilste Variante der Erfindung dar. Alternativ kann das Rahmengestell auch mit einer Längserstreckung hergestellt werden. In diesem Fall ist jedoch ein Verfahrbarkeit des Förderarms in Längsrichtung des Rahmengestells erforderlich. 5 shows a plan view of the device according to the invention, wherein a plurality of positions of the conveying arm, which of course are not simultaneously feasible, are shown as dashed lines. Out 5 In particular, the modular concept of the invention will become apparent. So it is in principle possible to provide a plurality of loading or feed ports (in the embodiment shown 4 ports). This means that a device can, for example, equip three different machines and can even be loaded via the fourth port. To increase the storage capacity several devices can be connected in a modular manner, with one feeding the other. The substantially annular arrangement of the conveying pieces or bearing carrier of the frame-like frame about the central base of the conveying arm is particularly advantageous with regard to a compact and modular construction. In addition, it represents the most stable variant of the invention. Alternatively, the frame can also be produced with a longitudinal extension. In this case, however, a mobility of the conveying arm in the longitudinal direction of the frame is required.

Natürlich stellt die in der speziellen Beschreibung und den Figuren diskutierte nur ein illustratives, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Modifikationen im Rahmen der Patentansprüche sind denkbar. So sind bei dem Ausführungsbeispiel lediglich eine Förderebene und eine Lagerebene dargestellt. Dies ist jedoch keine prinzipielle Einschränkung der Erfindung. Vielmehr ist es möglich, mehrere Förderebenen und/oder mehrere Lagerebenen zu realisieren. Lediglich der Verfahrweg des Greiferelementes 355 gegenüber dem Ausschubelement 351 des Förderarms 30 wäre entsprechend anzupassen. Eine Verlängerung des Verfahrweges ist jedoch insbesondre aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Führung 352 im Bereich der vertikalen Schwerpunktebene des Förderstücks unproblematisch.Of course, the discussed in the specific description and the figures, only one illustrative, particularly advantageous embodiment of the invention. Modifications within the scope of the claims are conceivable. Thus, in the exemplary embodiment, only one conveying plane and one bearing plane are shown. However, this is not a fundamental limitation of the invention. Rather, it is possible to realize several delivery levels and / or multiple storage levels. Only the travel of the gripper element 355 opposite the ejection element 351 the conveying arm 30 would be adjusted accordingly. However, an extension of the travel is insbesondre due to the inventive arrangement of the guide 352 in the area of the vertical focal plane of the conveyor piece unproblematic.

Selbstverständlich ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf die rein beispielhaft genannte Bestückung einer Werkzeugmaschine mit Werkstücken beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle Bereiche, in denen die Magazinierung und Förderung von Förderstücken vom Lagerort zu einem Übergabeort relevant ist.Of course it is the use of the device according to the invention not on the purely exemplary mentioned placement of a machine tool with workpieces limited, but extends to all areas where the magazining and promotion of conveyances of the Storage location to a transfer location is relevant.

Claims

Storage and mounting device for the storage of conveying pieces, in particular workpieces and / or tools, and for equipping a machine tool with the conveying pieces, comprising - a rigid frame with bearing supports for supporting the conveying pieces - a rotatably mounted and extendable conveying arm for conveying conveying pieces of a Bearing carrier to a transfer point, characterized in that the conveying arm ( 30 ) rotatable on a pedestal ( 40 ) is mounted, which is connected to a central, surrounded by the bearing carriers position fixed to the frame.

Storage and equipping device for the storage of conveying pieces, in particular Workpieces and / or Tools, and for equipping in particular a machine tool with the conveying pieces, comprising - a rigid Frame with bearing supports for Storage of the conveying pieces - one rotatably mounted and extendable conveying arm for promotion of conveyances of a bearing carrier to a place of delivery, thereby in that the conveying arm is rotatably mounted on a pedestal, in a central, of surrounded by the storage vehicles Guide, which is firmly connected to the frame, linearly movable is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing carrier in at least one bearing plane (E1) are arranged and the conveying arm ( 30 ) in a different delivery level (E2) from all storage levels (E1) is rotatable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying arm ( 30 ) or the base ( 40 ) has a motor-driven gear which, for rotation of the conveying arm ( 30 ) with a sprocket ( 33 ) of the other component, namely the base ( 40 ) or the conveying arm ( 30 ), combs.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying arm ( 30 ) rotatable with the base ( 40 ) connected carrier element ( 31 ) and a Ausschubelement ( 35 ), which relative to the carrier element ( 31 ) Motor, linear and parallel to the storage plane (E1) is slidably mounted on this.

Device according to claim 5, characterized in that the ejection element ( 35 ) in one of its torsion relative to the carrier element ( 31 ) counteracting manner at least along two linear guides ( 32 ) on the carrier element ( 31 ) is stored.

Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the length of the conveying arm ( 30 ) in the retracted state of its ejection element ( 35 ) corresponds approximately to the clear, inner diameter of the frame and in the extended state of the Ausschubelementes ( 35 ) exceeds the outer diameter of the frame by at least the length of a conveying piece.

Device according to one of claims 5 to 6, characterized in that the ejection element ( 35 ) a linearly displaceable with the carrier element ( 31 ) associated Ausschubträger ( 351 ) and a gripper element ( 355 ), which opposite the Ausschubträger ( 351 ) Motor, linear and perpendicular to the bearing plane (E1) is slidably mounted on this.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the gripper element ( 355 ) in one of its torsion opposite the ejection carrier ( 351 ) counteracting manner at least along two linear guides ( 352 ) on the ejection carrier ( 351 ) is stored.

Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the gripper element ( 355 ) Lifting elements for interaction with corresponding holding elements ( 21 ) of the conveying pieces, wherein the lifting elements relative to the guide ( 352 ) of the gripper element ( 355 ) are arranged such that the weight of a conveying piece the leadership ( 352 ) substantially parallel to the direction of linear displaceability of the gripper element ( 355 ) opposite the ejection carrier ( 351 ) charged.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the frame of a plurality of each other braced, vertical arc elements consists.

Device according to claim 11, characterized in that each arch element comprises two vertical posts ( 10 . 11 ) and a cross member connecting them ( 12 . 13 ) having.

Device according to one of claims 11 or 12, characterized in that the frame consists of two mutually perpendicular pairs of opposing arc elements, the cross member ( 12 . 13 ) each by means of horizontal, firmly connected to them roof rack ( 14 . 15 ) are braced together.

Device according to claim 13, characterized in that the pairs of arch elements have different heights, the roof trusses connecting the arch elements of a pair ( 14 . 15 ) in different planes and the base ( 40 ) extends over both roof support levels and in each of these with the or the corresponding roof beams ( 14 . 15 ) is firmly connected.

Device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the outer sides of the frame with cladding panels ( 16 . 17 ) are covered, wherein in the region of at least two arcuate elements in height of the conveying plane (E2) in each case an opening ( 18 ) is provided.