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Die Erfindung betrifft ein Werkzeugmaschinensystem, umfassend mindestens eine Werkzeugmaschinen-Gruppe mit einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen und eine der Gruppe zugeordnete fahrbare Transporteinrichtung, durch welche den Bearbeitungsstationen der Gruppe Roh-Werkstücke zuführbar und von den Bearbeitungsstationen der Gruppe bearbeitete Werkstücke abführbar sind.
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Ein Werkzeugmaschinensystem umfasst eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen, wobei die Bearbeitungsstationen Werkzeugmaschinen wie beispielsweise Bearbeitungszentren sind. Ein solches Werkzeugmaschinensystem bildet beispielsweise eine Fertigungsstraße oder ist Teil einer Fertigungsstraße.
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Aus der
DE 10 2005 057 785 A1 ist eine Bearbeitungsmaschinenanordnung zum insbesondere spanabhebenden Bearbeiten von Pleuelstangen für Verbrennungsmotoren bekannt, mit modularen Bearbeitungsstationen zur Durchführung jeweils eines oder mehrerer Bearbeitungsschritte an einer Pleuelstange, und mit einer Fördereinrichtung zur Verkettung der Bearbeitungsstation und zur Förderung der Pleuelstangen zwischen den Bearbeitungsstationen, wobei die Bearbeitungsstationen separat von der Bearbeitungsmaschinenordnung betreibbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeugmaschinensystem der eingangs genanten Arte bereitzustellen, welches vorteilhafte Eigenschaften für die Beladung und Entladung von Werkstücken an Bearbeitungsstationen einer Gruppe hat.
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Diese Aufgabe wird bei dem Werkzeugmaschinensystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Transporteinrichtung eine Mehrzahl von Werkstückplätzen aufweist, deren Anzahl um mindestens Eins größer ist als die Anzahl der Bearbeitungsstationen der Gruppe.
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Eine Transporteinrichtung wird beispielsweise mit der Anzahl an Roh-Werkstücken beladen, welche der Anzahl der Bearbeitungsstationen einer Gruppe entspricht.
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Insbesondere wenn an den Bearbeitungsstationen einer Gruppe die gleichen Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden, kann dann an der Transporteinrichtung ein Teilemix entstehen, das heißt die Transporteinrichtung kann Roh-Werkstücke und bearbeitete Werkstücke enthalten. Insbesondere im Zusammenhang mit einer manuellen Beladung/Entladung von Werkstücken, das heißt wenn ein Maschinenbediener manuell Werkstücke in die Bearbeitungsstationen bringt und von diesen abholt, kann dann die Gefahr entstehen, dass bereits bearbeitete Werkstücke erneut in eine Bearbeitungsstation zur Bearbeitung gebracht werden oder Roh-Werkstücke überhaupt nicht bearbeitet werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung weist die Transporteinrichtung mehr Werkstückplätze auf als Bearbeitungsstationen vorgesehen sind. Dadurch ist es möglich, einen Platz freizuhalten. Es kann dann eine Beladung/Entladung von Werkstücken an der Transporteinrichtung derart erfolgen, dass ein Platz rechts oder links (abhängig von der Fahrrichtung) von bearbeiteten Werkstücken durch den Maschinenbediener freigehalten wird. Dadurch lässt die Gefahr stark verringern, dass beispielsweise ein bereits bearbeitetes Werkstück erneut bearbeitet wird. Insbesondere im Zusammenhang mit einer manuellen Werkstückbeladung und Werkstückentladung an den Bearbeitungsstationen lässt sich dadurch eine erhöhte Bearbeitungssicherheit erreichen und die Anzahl der Ausschusswerkstücke lässt sich minimieren.
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Günstig ist es, wenn die Werkstückplätze nebeneinander angeordnet sind. Dadurch lässt sich durch entsprechende Positionierung der Transporteinrichtung in einer Fahrrichtung für einen Maschinenbediener ein einfaches Einschleusen und Ausschleusen von Werkstücken erreichen.
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Insbesondere liegt eine Schleusrichtung von einem Werkstückplatz in eine Bearbeitungsstation oder von der Bearbeitungsstation in einen Werkstückplatz quer zu einer Fahrrichtung der Transporteinrichtung. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Werkstück von der Transporteinrichtung an die Bearbeitungsstation (und dadurch insbesondere an einen Werkstückhalter) übergeben und umgekehrt.
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Es kann vorgesehen sein, dass an der Transporteinrichtung den jeweiligen Werkstückplätzen zugeordnet ein Indikator angeordnet ist. Über den Indikator lässt sich auf einfache Weise anzeigen, ob ein an dem entsprechenden Werkstückplatz aufgenommenes Werkstück ein Roh-Werkstück oder ein bearbeitetes Werkstück ist. Vorzugsweise bedient ein Maschinenbediener den Indikator.
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Insbesondere stellt der Indikator eine digitale Anzeige bereit, um den Bearbeitungszustand zu zeigen. Die digitale Anzeige kann auf unterschiedliche Weise wie beispielsweise durch ein Lichtsignal oder durch eine schwenkbare Fahne oder dergleichen realisiert sein.
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Vorteilhafterweise ist eine Schieneneinrichtung vorgesehen, an welcher die Transporteinrichtung geführt ist. Durch die Schieneneinrichtung lässt sich die Transporteinrichtung auf einfache Weise definiert zu den Bearbeitungsstationen positionieren.
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Günstigerweise umfasst die Transporteinrichtung einen Schlitten, an welchem die Werkstückplätze angeordnet sind und welcher mit den Werkstückplätzen an der Schieneneinrichtung fahrbar geführt ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise den Bearbeitungsstationen einer Gruppe ein Werkstück zuführen beziehungsweise ein bearbeitetes Werkstück abführen.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schieneneinrichtung an Bearbeitungsstationen angeordnet ist. Dadurch muss ein Boden oder dergleichen nicht bearbeitet werden. Ferner lässt sich der Abstand von den Werkstückplätzen zu einer entsprechenden Ladeöffnung einer Bearbeitungsstation minimieren.
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Insbesondere ist die Schieneneinrichtung an einer Frontseite der Bearbeitungsstationen der Gruppe fixiert. Dadurch lässt sich der Transport über eine Einrichtung erreichen, welche direkt an der Werkzeugmaschine der Bearbeitungsstation und beispielsweise nicht an einem Aufstellboden angeordnet ist.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass eine Bewegung der Transporteinrichtung in einer Fahrrichtung manuell angetrieben ist oder manuell mit Servounterstützung angetrieben ist. Dadurch lässt sich der konstruktive Aufwand für die Transportbewegung der Transporteinrichtung gering halten.
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Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass eine Beladung/Entladung der Bearbeitungsstation mit Werkstücken von der Transporteinrichtung beziehungsweise zu der Transporteinrichtung manuell erfolgt. Ein entsprechendes Werkzeugmaschinensystem lässt sich aufgrund verringerter konstruktiver Anforderungen kostengünstig realisieren.
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Bei einer Ausführungsform ist an der Transporteinrichtung eine bewegliche Schiebeeinrichtung angeordnet, durch welche ein Werkstück von einem Werkstückplatz an einen Werkstückhalter einer Bearbeitungsstation schiebbar ist und/oder ein Werkstück von dem Werkstückhalter holbar ist. Durch die Schiebeeinrichtung ist die Übergabe eines Werkstücks von einem Werkstückplatz an den Werkstückhalter einer Bearbeitungsstation erleichtert; das Werkstück lässt sich von der Position eines Bedieners aus an einen Werkstückhalter schieben.
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Insbesondere weist die Schiebeeinrichtung eine Auflage für ein Werkstück auf. Auf diese Auflage ist ein Werkstück aufsetzbar und durch Bewegung der Schiebeeinrichtung in die entsprechende Position der Bearbeitungsstation bringbar.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Werkstückhalter einer Ausnehmung aufweist, in welche die Schiebeeinrichtung eintauchbar ist. Dadurch lässt sich die Schiebeeinrichtung mit aufgesetztem Werkstück so verschieben, dass ein Werkstück direkt mindestens näherungsweise in seine Endposition an dem Werkstückhalter bringbar ist.
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Es ist ferner günstig, wenn die Transporteinrichtung eine Mehrzahl von Werkstückschlitten aufweist, an denen jeweils die Werkstückplätze gebildet sind. Die Werkstückschlitten sind beweglich. Durch sie lässt sich der Abstand zwischen einem aufgenommenen Werkstück und einem Werkstückhalter an einer Bearbeitungsstation verringern. Dadurch wiederum lässt sich die Beladung/Entladung an den Bearbeitungsstationen erleichtern.
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Die Werkstückschlitten sind dazu in einer Richtung quer zur Fahrrichtung der Transporteinrichtung verschieblich und insbesondere jeweils in einer Schleusrichtung für Werkstücke verschieblich. Dadurch lässt sich auf einfache Weise der genannte Abstand verringern. Der Kraftaufwand für einen Maschinenbediener zur Beladung/Entladung lässt sich minimieren.
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Günstigerweise weisen die Werkstückschlitten eine Transportstellung auf, in welcher die Werkstücke mittels der Transporteinrichtung bezüglich der Bearbeitungsstationen fahrbar sind und weisen eine Ladestellung auf, in welcher Werkstücke an einen Werkstückhalter einer Bearbeitungsstation bringbar sind oder von einem Werkstückhalter einer Bearbeitungsstation entnehmbar sind. In der Transportstellung lässt sich die Transporteinrichtung als Ganzes verschieben. In der Ladestellung wird der Abstand zu einem Werkstückhalter verkürzt und es lässt sich auf einfache Weise eine Beladung/Entladung durchführen.
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Es kann dabei an dem Werkstückschlitten zusätzlich jeweils eine bewegliche Schiebeeinrichtung angeordnet sein, durch welche ein Werkstück von einem Werkstückschlitten auf einen Werkstückhalter einer Bearbeitungsstation schiebbar ist.
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Bei einer Ausführungsform ist an der Transporteinrichtung eine Handhabungseinrichtung für Werkstücke angeordnet, durch welche eine Positionsänderung eines Werkstücks durchführbar ist. Über die Handhabungseinrichtung lässt sich insbesondere ein Werkstück hochheben und beispielsweise eine Ausrichtung des Werkstücks ändern. Beispielsweise lässt sich ein Werkstück um 180° drehen. Es ist beispielsweise bei entsprechender Ausbildung auch möglich, eine Neigungsstellung des Werkstücks insbesondere zu einer horizontalen Ebene zu ändern.
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Bei einer Ausführungsform umfasst die Handhabungseinrichtung mindestens einen Greifer, welcher an einem Halter angeordnet ist. Über den Greifer kann ein Werkstück fixiert werden und es kann die Positionsänderung durchgeführt werden.
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Insbesondere ist der Halter als Rahmen ausgebildet. Dadurch lässt sich der Greifer oberhalb von Werkstückplätzen positionieren und es wird auch ein entsprechender Freiraum für eine Positionsänderung bereitgestellt.
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Es ist günstig, wenn der mindestens eine Greifer um mindesten eine Achse drehbar und/oder schwenkbar bezüglich der Transporteinrichtung ist. Dadurch lässt sich die Positionsänderung auf einfache Weise durchführen.
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Es ist ferner günstig, wenn der mindestens eine Greifer an dem Halter verschieblich ist. Dadurch lassen sich alles Werkstückplätze der Transporteinrichtung durch den mindestens einen Greifer erreichen.
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Es ist insbesondere eine Zuführungseinrichtung zur Zuführung von Roh-Werkstücken zu der Transporteinrichtung und/oder eine Abführungseinrichtung zu Abführung von bearbeiteten Werkstücken von der Transporteinrichtung vorgesehen. Über die Zuführungseinrichtung lassen sich Roh-Werkstücke dem Werkzeugmaschinensystem zur Bearbeitung an der Bearbeitungsstation der mindestens einen Gruppe zuführen und über die Abführungseinrichtung lassen sie sich abführen.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinensystems in Draufsicht;
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2 eine Teilansicht einer Transporteinrichtung des Werkzeugmaschinensystems gemäß 1;
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3 eine Teildarstellung einer Bearbeitungsstation mit daran positionierter Transporteinrichtung;
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4 die gleiche Ansicht wie 3 mit auf einem Werkstückhalter der Bearbeitungsstation positioniertem Roh-Werkstück; und
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5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Transporteinrichtung.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinensystems, welches in 1 schematisch gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst eine Mehrzahl von Bearbeitungsstationen 12, an denen Werkstücke bearbeitbar sind. Die Bearbeitungsstationen 12 sind Werkzeugmaschinen. Beispielsweise sind die Bearbeitungsstationen 12 Bearbeitungszentren.
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Das Werkzeugmaschinensystem 10 bildet beispielsweise eine Fertigungsstraße.
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Das Werkzeugmaschinensystem 10 umfasst mindestens eine Gruppe 14, 14' mit einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen 12a, 12b, 12c. Bei dem Werkzeugmaschinensystem 10 sind in 1 drei Gruppen angedeutet.
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Die Bearbeitungsstationen 12a, 12b, 12c einer Werkzeugmaschinen-Gruppe 14 führen insbesondere gleiche Bearbeitungsvorgänge durch.
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Einer Gruppe 14 ist eine Transporteinrichtung 16 für Werkstücke zugeordnet. Die Transporteinrichtung 16 ist fahrbar. Über sie werden den Bearbeitungsstationen 12 Roh-Werkstücke R zugeführt und bearbeitete Werkstücke W abgeführt.
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Das Werkzeugmaschinensystem 10 umfasst eine Zuführungseinrichtung 18 für Roh-Werkstücke. Diese Zuführungseinrichtung 18 ist insbesondere mehreren Gruppen zugeordnet. Die Zuführungseinrichtung 18 umfasst beispielsweise einen Rollenförderer oder ein Transportband oder dergleichen.
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Das Werkzeugmaschinensystem 10 umfasst ferner eine Abführungseinrichtung 20 für bearbeitete Werkstücke W. Die Abführungseinrichtung 20 ist insbesondere einer Mehrzahl von Gruppen 14 zugeordnet. Sie weist beispielsweise einen Rollenförderer oder ein Transportband oder dergleichen auf.
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Die Zuführungseinrichtung 18 und die Abführungseinrichtung 20 umfassen jeweils oder gemeinsam eine Ladeeinrichtung 22, über die Werkstücke von der Zuführungseinrichtung 18 auf den jeweiligen Transporteinrichtungen 16 ablegbar sind und (bearbeitete) Werkstücke von der jeweiligen Transporteinrichtung 16 auf die Abführungseinrichtung 20 überführbar ist. Die Ladeeinrichtung 22 ist beispielsweise durch einen Kran 24 gebildet, welcher einen Wirkbereich 26 hat. In dem Wirkbereich 26 liegt ein Ladebereich der Zuführungseinrichtung 18 und ein Ladebereich der Abführungseinrichtung 20. Ferner liegen in dem Wirkbereich 26 Ladestellen von Transporteinrichtungen 16 mehrerer Gruppen 14, 14'.
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Die Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 sind in einer Richtung 28 nebeneinander angeordnet. In dieser Richtung 28 ist die Transporteinrichtung 16, welche der Gruppe 14 zugeordnet ist, verfahrbar. Üblicherweise sind die Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 (wie beispielsweise die Bearbeitungsstationen 12a, 12b, 12c) linear nebeneinander angeordnet und dabei vorzugsweise auch parallel ausgerichtet. Entsprechend ist die Fahrrichtung 28 eine lineare Richtung.
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Es ist grundsätzlich aber auch möglich, dass die entsprechende Fahrrichtung 28 gekrümmt ist. Beispielsweise sind die Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe dann in radialer Richtung ausgerichtet.
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Die Bearbeitungsstationen 12, das heißt die Werkzeugmaschinen 12 der Gruppe 14 weisen jeweils eine Frontseite 30 auf. Vor der Frontseite 30 ist ein Gang 32 gebildet. In diesem Gang 32 ist die Transporteinrichtung 16 verfahrbar. Ferner ist der Gang 32 für einen Maschinenbediener begehbar.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gang 32 zu beiden Seiten hin durch Bearbeitungsstationen 12 (der Gruppe 14 und der Gruppe 14') begrenzt.
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Der Gruppe 14 ist eine entsprechende Transporteinrichtung 16 zugeordnet. Dazu ist auf dem Boden des Gangs 12 oder an den Frontseiten 30 der entsprechenden Bearbeitungsstationen 12 der Gruppe 14 eine Schieneneinrichtung 34 angeordnet (vergleiche 3). An der Schieneneinrichtung 34 ist ein fahrbarer Schlitten 36 geführt. Dieser ist in der Fahrrichtung 28 verschieblich. Dadurch kann er ausgehend von einer Ladestelle für die Zuführungseinrichtung 18 zu den einzelnen Bearbeitungsstationen 12 verschoben werden.
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Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass ein Bediener den Schlitten 36 manuell verschieben kann. Es kann dabei grundsätzlich eine Servounterstützung für die manuelle Verschieblichkeit vorgesehen sein.
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Bei einer Ausführungsform ist die Schieneneinrichtung 34 durch eine Leiste 38 gebildet, welche direkt an der Frontseite 30 der Bearbeitungsstationen 12 fixiert ist und den Schlitten 36 führt.
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Der Schlitten 36 weist eine Trägereinrichtung 40 auf, welche eine Mehrzahl von Werkstückplätzen 42a, 42b, 42c, 42d hat. Die Anzahl der Werkstückplätze 42a, 42b, 42c, 42d der Transporteinrichtung 16, welche der Gruppe 14 zugeordnet ist, ist dabei um (mindestens) Eins größer als die Anzahl der Bearbeitungsstationen 12a, 12b, 12c, der Gruppe 14.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Gruppe 14 drei Bearbeitungsstationen 12. Der zugeordnete Schlitten 36 der Transporteinrichtung 16 weist (mindestens) vier Werkstückplätze 42a, 42b, 42c, 42d auf.
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Die Trägereinrichtung 40 ist über eine Halteeinrichtung 44 an der Schieneneinrichtung 34 abgestützt und auch an dieser geführt.
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Die Halteeinrichtung 44 ist dabei an die Trägereinrichtung 40 so angepasst, dass die Trägereinrichtung 40 von der Schieneneinrichtung 34 weg und damit von den Frontseiten 30 der Bearbeitungsstationen 12 weg die Schieneneinrichtung 34 überragt.
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Die Halteeinrichtung 44 umfasst beispielsweise eine Trägerstruktur 46, welche flach ausgebildet ist. Beispielsweise ist die Trägerstruktur 46 aus einer Platte hergestellt. Diese flache Trägerstruktur 46 ist parallel zu der Schieneneinrichtung 34 orientiert. (Mit einer Normalenrichtung zu ihrer Oberfläche ist sie quer und insbesondere senkrecht zu der Schieneneinrichtung 34 orientiert.)
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Über Querstreben 48 ist die Trägereinrichtung 40 an der Trägerstruktur 46 zusätzlich abgestützt. Die Querstreben 48 erstrecken sich dabei quer und insbesondere senkrecht zur Schieneneinrichtung 34.
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Die Querstreben 48 sind beispielsweise dreiecksförmig ausgebildet oder umfassen einen dreieckförmigen Bereich 50.
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Bei einer Ausführungsform ist die Trägereinrichtung 40 wannenförmig ausgebildet.
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An einer Frontseite 52, welche beabstandet in beiden senkrechten Richtungen zu der Fahrrichtung 28 zu der Schieneneinrichtung 34 ist, ist an der Trägereinrichtung 40 ein Handgriff 44 angeordnet. Dieser ist beispielsweise bügelförmig. Ein Bediener kann dadurch den Schlitten 36 schieben beziehungsweise ziehen.
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An der Trägereinrichtung 40 sind eine Mehrzahl von Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d entsprechend der Anzahl der Werkstückplätze 42a, 42b, 42c, 42d gebildet. An den Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d wiederum sind die entsprechenden Werkstückplätze 42a, 42b, 42c, 42d gebildet. An der Trägereinrichtung 40 ist für den jeweiligen Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d jeweils eine Führungseinrichtung 58 angeordnet, an welcher der entsprechende Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d positioniert ist und an welcher er in einer Schleusrichtung 60 linear geführt ist. Die Schleusrichtung 60 liegt quer und insbesondere senkrecht zu der Fahrrichtung 28.
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Die Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d weisen eine Transportstellung auf (siehe 2), in welcher die Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d nicht über einen den Bearbeitungsstationen 12 zugewandten Rand 62 der Trägereinrichtung 40 hinausragen. In dieser Transportstellung ist der Schlitten 36 als Ganzes in der Fahrrichtung 28 verschieblich.
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In der Transportstellung sind alle Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d innerhalb der Trägereinrichtung 40 den Rand 62 nicht überragend positioniert.
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Ein Werkstückschlitten 56a hat ferner (mindestens) eine Ladestellung, in welcher er über den Rand 62 durch Verschiebung in der Schleusrichtung 60 hinausragt. Eine solche Schleusstellung ist in 3 angedeutet. Es wird dabei ein Abstand zwischen einem Werkstückhalter 64 einer Bearbeitungsstation 12 und dem entsprechenden Werkstückplatz 42a, 42b, 42c, 42d verringert. Ein Maschinenbediener kann dann manuell ein Roh-Werkstück auf den Werkstückhalter 64 bringen oder bearbeitetes Werkstück von dem Werkstückhalter 64 auf den entsprechenden Werkstückschlitten bringen und den Werkstückschlitten zurück in die Transportposition bringen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jedem Werkstückplatz 42a, 42b, 42c, 42d ein Indikator 66 (1) zugeordnet. Der Indikator 66 ist beispielsweise an der Trägereinrichtung 40 dem entsprechenden Werkstückplatz 42a, 42b, 42c, 42d zugeordnet positioniert.
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Der Indikator 66 ist insbesondere ein digitaler Indikator, welcher zwei Zustände anzeigen kann. Dadurch ist beispielsweise anzeigbar, ob auf einem entsprechenden Werkstückplatz ein Roh-Werkstück oder ein bearbeitetes Werkstück liegt, um für einen Bediener Verwechslungen zu vermeiden (siehe unten). Der Indikator 66 ist dabei durch den Bediener einstellbar, das heißt, wenn beispielsweise ein Bediener ein bearbeitetes Werkstück von einer Bearbeitungsstation 12 abgeholt hat, dann stellt er den Indikator 66 entsprechend auf die Anzeige ”bearbeitetes Werkstück” um.
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Ein Indikator 66 kann auf verschiedene Arten und Weisen ausgestaltet sein. Beispielsweise ist ein Indikator 66 mittels einer optischen Anzeige gebildet. Ein aktives Lichtsignal kann beispielsweise den Zustand des Werkstücks andeuten.
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Es ist beispielsweise auch möglich, dass unterschiedlich farbige Lichtsignale den Zustand andeuten.
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Es ist beispielsweise auch möglich, dass eine optische Anzeige durch eine schwenkbare Fahne gebildet ist. Die Schwenkstellung zeigt den Werkstückzustand an.
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Die Bearbeitungsstationen 12 sind, wie oben erwähnt, als Werkzeugmaschinen ausgebildet mit einer Basis 68, an welcher der Werkstückhalter 64 insbesondere beweglich angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform sitzt die Schieneneinrichtung an der Frontseite 30 der Basis 68.
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An der Basis 68 ist (mindestens) eine Werkzeugträgereinrichtung 70 angeordnet. Beispielsweise ist als Werkzeugträgereinrichtung 70 eine Werkzeugspindel vorgesehen. Über ein Werkzeug, welches durch die Werkzeugträgereinrichtung 70 gehalten ist, wird ein Werkstück 72 bearbeitet.
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Die Werkzeugträgereinrichtung
70 ist beispielsweise beweglich an einem Rahmen
72 angeordnet. Eine entsprechende Werkzeugmaschine ist in der
EP 0 614 724 A2 beschrieben, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Bearbeitungsstationen
12 weisen jeweils eine Verkleidung
74 (in
3 nicht gezeigt) auf.
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Bei einem Ausführungsbeispiel einer Transporteinrichtung, welches in den 3 und 4 schematisch gezeigt und dort mit 76 bezeichnet ist, sind Werkstückschlitten entsprechend den Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d vorgesehen. Für gleiche Elemente wie bei der Transporteinrichtung 16 werden gleiche Bezugszeichen verwendet.
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An den entsprechenden Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d ist jeweils eine Schiebeeinrichtung 78 angeordnet, welche beweglich ist. Ein Werkstückplatz 42a, 42b, 42c, 42d ist an der Schiebeeinrichtung 78 angeordnet und lässt sich mit der Schiebeeinrichtung 78 verschieben. Die Schiebeeinrichtung 78 wiederum ist in einer Richtung 80 parallel zur Schleusrichtung 60 verschieblich.
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Die Schiebeeinrichtung 78 ist an dem entsprechenden Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d linear verschieblich geführt.
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Die Schiebeeinrichtung 78 weist jeweils einen Handgriff 82 auf, über welchen die Schiebeeinrichtung 78 als Ganzes und damit ein an ihr gelagertes Werkstück schiebbar oder ziehbar ist.
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Über einen Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d lässt sich ein Werkstück als Ganzes an dem Werkstückhalter 64 positionieren. Über die Schiebeeinrichtung 78, an welcher auf einer Auflage 79 ein Werkstück 112 positioniert ist, lässt sich das Werkstück 112 auf den Werkstückhalter 64 schieben. Entsprechend ist es vorgesehen, dass die Höhe eines Werkstückplatzes 42a, 42b, 42c, 42d an der Schiebeeinrichtung 78 an eine entsprechende Höhe des Werkstückhalters 64 einer Bearbeitungsstation 12 angepasst ist.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Transporteinrichtung, welche in 5 schematisch gezeigt und dort mit 84 bezeichnet ist, wobei für gleiche Elemente wie bei der Transporteinrichtung 16 gleiche Bezugszeichen verwendet werden, umfasst eine Handhabungseinrichtung 86. Diese Handhabungseinrichtung 86 weist einen Rahmen 88 als Halter auf mit beabstandeten Seitenelementen 90a, 90b und einem Brückenelement 92, welches die Seitenelemente 90a, 90b verbindet und oberhalb beabstandet zu den Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d liegt. Das Brückenelement 92 ist insbesondere parallel zur Schieneneinrichtung 34 ausgerichtet. Die Seitenelemente 90a, 90b sind seitlich an der Trägereinrichtung 40 angeordnet oder an der Halteeinrichtung 44.
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Der Rahmen 88 ist fest an dem Schlitten 36 der Transporteinrichtung 34 montiert und mit diesem beweglich.
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Die Handhabungseinrichtung 86 weist ferner (mindestens) einen Greifer 94 auf. Bei einer Ausführungsform hat der Greifer 94 gegenüberliegende beabstandete Greifelemente 96a, 96b. Über diese ist ein Werkstück greifbar.
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Der Greifer 94 ist an dem Rahmen 88, nämlich an dem Brückenelement 92, verschieblich geführt. Eine entsprechende Verschiebungsrichtung 98 ist parallel zur Fahrrichtung 28.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein Griffteil 100 des Greifers 94 schwenkbar zu einem Halteteil 102 ist. Über das Halteteil 102 ist der Greifer 94 an dem Brückenelement 92 gelagert. Das Griffteil 100 ist mit dem Halteteil 102 über ein Schwenklager 104 verbunden. Eine Schwenkachse 106 liegt mindestens näherungsweise parallel zu der Verschiebungsrichtung 98. Dadurch kann ein Werkstück 112 hochgehoben werden.
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Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass das Halteteil 102 an einem Führungsteil 108 um eine Achse 110 drehbar gelagert ist, welche quer und insbesondere senkrecht zu Verschiebungsrichtung 98 orientiert ist.
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(Ist eine solche Drehbarkeit um die Achse 110 nicht vorgesehen, dann ist das Halteteil 102 fest mit dem Führungsteil 108 verbunden.)
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Ein Bediener kann mittels des Greifers 94 ein Werkstück 112 fixieren, das Werkstück hochheben und bei Bedarf dessen Orientierung ändern. Bei einer Drehung um die Achse 110 kann beispielsweise das Werkstück 112 mittels der Handhabungseinrichtung 86 um 180° gedreht werden. Dadurch wird für einen Benutzer die Beladung einer Bearbeitungsstation 12, wenn ein Werkstück 112 um 180° gedreht werden soll, erleichtert.
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Bei einer Schwenkung um die Achse 106 kann die entsprechende Orientierung eines Werkstücks 112 verändert werden. Dadurch wird es beispielsweise für einen Bediener erleichtert, ein Werkstück 112 in einem Winkel zu einer Horizontalebene einem Werkstückhalter 64 zuzuführen.
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Das erfindungsgemäße Werkzeugmaschinensystem funktioniert wie folgt:
Innerhalb einer Gruppe 14 erfolgen insbesondere an jeder Bearbeitungsstation 12 die gleichen Werkstückbearbeitungsvorgänge. Es lassen sich dadurch parallel (siehe unten) Werkstücke in den Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 bearbeiten.
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Den Bearbeitungsstationen 12 der Gruppe 14 werden Roh-Werkstücke R zugeführt werden und von fort werden bearbeitete Werkstücke W abgeführt. Bei dem Werkzeugmaschinensystem 10 erfolgt dies insbesondere manuell.
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Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass Werkzeugmaschinensystem 10 weitere Gruppen umfasst. Es ist dabei möglich, dass eine parallele Werkstückbearbeitung an unterschiedlichen Gruppen 14 erfolgt. Es ist grundsätzlich auch möglich, dass die Werkstückbearbeitung sequenziell ist in dem Sinne, dass beispielsweise an einer Gruppe 14 Werkstücke bearbeitet werden und diese bearbeiteten Werkstücke W Roh-Werkstücke für die sequenziell nachfolgende Gruppe (beispielsweise 14') sind.
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Grundsätzlich ist es vorgesehen, dass die entsprechende Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 nach Beladung mit Roh-Werkstücken R über den Kran 24 von der Zuführungseinrichtung 18 von einem Bediener zu der nächstliegenden Bearbeitungsstation 12a (1) geschoben wird und dort ein Roh-Werkstück R in den Werkstückhalter 64 der Bearbeitungsstation 12a eingeschleust wird. Nach Verschluss einer entsprechenden Ladetür wird der Bearbeitungsvorgang in der Bearbeitungsstation 12a gestartet. Der Bediener geht unterdessen zur nächsten Bearbeitungsstation 12b und dort erfolgen die gleichen Vorgänge. Wenn die Bearbeitung an der Bearbeitungsstation 12a beendet ist, wird das dort bearbeitete Werkstück W entnommen.
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Die Beladung und Entladung der entsprechenden Bearbeitungsstation 12 erfolgt dabei insbesondere manuell.
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An der Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 liegt dabei irgendwann ein Teilemix mit Roh-Werkstücken R und bearbeiteten Werkstücken W vor. Für einen Maschinenbediener besteht die Gefahr, dass ein bereits bearbeitetes Werkstück W irrtümlicher Weise als Roh-Werkstück angesehen wird und erneut in eine Bearbeitungsstation 12 der Gruppe 14 geladen wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung weist die Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 eine Mehrzahl von Werkstückplätzen 42a, 42b, 42c, 42d auf, wobei diese Anzahl um mindestens Eins größer ist als die Anzahl der Bearbeitungsstationen 12 in der Gruppe 14. Dadurch kann beispielsweise ein Bediener einen Platz rechts oder links von einem geladenen bearbeiteten Werkstück W (bezogen auf die Blickrichtung eines Maschinenbedieners auf die Bearbeitungsstation 12) frei halten. Dadurch lässt es sich sicherstellen, dass ein Maschinenbediener kein bearbeitetes Werkstück W erneut in eine Bearbeitungsstation 12 einschleust.
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Dies ist in 1 an der linken Seite für Gruppe 14' angedeutet. Die Gefahr der irrtümlichen erneuten Bearbeitung eines Werkstücks lässt sich dadurch stark verringern. Ferner lässt sich die Gefahr stark verringern, dass ein Roh-Werkstück vergessen wird zu bearbeiten.
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Über den entsprechenden Indikator 66 lässt sich die Sicherheit weiter erhöhen. Wenn ein Bediener beispielsweise ein bearbeitetes Werkstück W in die Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 eingeschleust hat, dann setzt er den Indikator 66 auf den Zustand ”bearbeitet” beispielsweise durch ein Einschalten beziehungsweise Umschalten eines entsprechenden Lichtsignals oder beispielsweise durch Hochklappen einer Fahne.
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Durch die Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d lässt sich der Abstand zwischen einem Werkstückhalter 64 einer Bearbeitungsstation 12 und einem Werkstück 112 verringern. Zur Beladung beziehungsweise Entladung wird der Schlitten 36 der entsprechenden Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 in die entsprechende Position längs der Fahrrichtung 28 verschoben. Der entsprechende Schlitten (in 3 der Schlitten 56b) wird in Richtung des Werkstückhalters 64 verschoben. Diese Verschiebung erfolgt manuell. Das Werkstück 112 wird dann in den Werkstückhalter 64 übergeführt. Wenn eine Schiebeeinrichtung 78 vorhanden ist, dann kann zusätzlich noch das Werkstück 112 in den Werkstückhalter 64 direkt hinein verschoben werden.
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Vorteilhafterweise ist bei dieser Ausführungsform an dem Werkstückhalter 64 eine Ausnehmung 114 angeordnet, welche an die Schiebeeinrichtung 78 angepasst ist. Die Schiebeeinrichtung 78 kann in die Ausnehmung 114 eintauchen, sodass das Werkstück 112 direkt in den Werkstückhalter 64 setzbar ist.
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Die Schiebeeinrichtung 78 ist beispielsweise so ausgebildet, dass diese als Ganzes linear verschieblich ist. Es ist beispielsweise auch möglich, dass ein Umsetzter für eine Drehbewegung in eine Linearbewegung wie beispielsweise ein Exzente vorhanden ist. Es lässt sich dann durch Drehung am Handgriff 82 eine linear bewegende Schiebeeinrichtung 78 mit dem Werkstück 112 erreichen. Auch andere Transportmöglichkeiten können eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß wird eine Werkzeugmaschinensystem 10 bereitgestellt, an welchem sich Werkstücke 112 an den Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 manuell laden und manuell entladen lassen. Diese manuelle Beladung und Entladung wird durch Werkstückschlitten 56a, 56b, 56c, 56d gegebenenfalls jeweils mit einer Scheibeeinrichtung 78 versehen erleichtert.
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Die entsprechende Transporteinrichtung 16, durch welche Werkstücke 112 zwischen den Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 transportiert werden, weist eine größere Anzahl von Werkstückplätzen 42a, 42b, 42c, 42d auf, als es der Anzahl von Bearbeitungsstationen 12 innerhalb einer Gruppe 14 entspricht. Dadurch wird eine erhöhte Bediensicherheit für einen Maschinenbediener erreicht, welcher eine manuelle Werkstückbeladung und Werkstückentladung durchführt.
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Die Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 ist fahrbar und dabei insbesondere über die Schieneneinrichtung 34 direkt an den Bearbeitungsstationen 12 geführt. Manuell oder manuell mit Servounterstützung kann dadurch ein Maschinenbediener die Werkstücke den einzelnen Bearbeitungsstationen 12 zuführen und bearbeitete Werkstücke von dort abführen. Das entsprechende Werkzeugmaschinensystem lässt sich dadurch auf einfache Weise realisieren, da der konstruktive Aufwand zu dem Transport von Werkstücken zwischen den Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 gering gehalten ist.
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Die Werkstückplätze 42a, 42b, 42c, 42d einer Transporteinrichtung 16 beziehungsweise 76 beziehungsweise 84 sind in der Fahrrichtung 28 nebeneinander angeordnet. Durch entsprechende Positionierung der Transporteinrichtung 16, 76, 84 bezüglich den Bearbeitungsstationen 12 einer Gruppe 14 kann dadurch eine Ausrichtung zwischen einem entsprechenden Werkstückplatz 42a, 42b, 42c, 42d und dem Werkstückhalter 64 der entsprechenden Bearbeitungsstation 12 erreicht werden.
