DE102013110058A1 - Werkzeugmaschine mit Handhabungseinrichtung und Verfahren zum Beladen und Entladen einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Werkzeugmaschine mit Handhabungseinrichtung und Verfahren zum Beladen und Entladen einer Werkzeugmaschine Download PDF

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Abstract

Werkzeugmaschine, umfassend einen Arbeitsbereich (40) mit mindestens einem Werkzeughalter und mit mindestens einem Werkstückhalter (28; 30), wobei der mindestens eine Werkstückhalter (28; 30) bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) oberhalb des mindestens einen Werkzeughalters angeordnet ist und verschieblich ist, einen Zuführungsbereich (44), über welchen zu bearbeitende Werkstücke zuführbar sind, einen Abführungsbereich (56), über welchen bearbeitete Werkstücke abführbar sind, und einen Übergabebereich (42), welcher zwischen dem Zuführungsbereich (44) und dem Arbeitsbereich (40) und zwischen dem Abführungsbereich (56) und dem Arbeitsbereich (40) liegt und über welchen der Arbeitsbereich (40) mit Werkstücken beladbar und von Werkstücken entladbar ist, einen Drehteller (76), welcher um eine Drehachse (78) drehbar an dem Übergabebereich (42) angeordnet ist und mindestens eine erste Aufnahme (112) und eine zweite Aufnahme (116) für ein Werkstück umfasst, wobei Werkstücke durch den Drehteller (76) von dem Zuführungsbereich (44) in den Übergabebereich (42) und von dem Übergabebereich (42) in den Abführungsbereich (56) bringbar sind, und eine Handhabungseinheit (86) mit mindestens einem Handhabungshalter (88) für ein Werkstück, durch welchen Werkstücke von dem Zuführungsbereich (44) auf den Drehteller (76) bringbar sind und von dem Drehteller (76) an den Abführungsbereich (56) bringbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, umfassend einen Arbeitsbereich mit mindestens einem Werkzeughalter und mit mindestens einem Werkstückhalter, wobei der mindestens eine Werkstückhalter bezogen auf die Schwerkraftrichtung oberhalb des mindestens einen Werkzeughalters angeordnet ist und verschieblich ist, einen Zuführungsbereich, über welchen zu bearbeitende Werkstücke zuführbar sind, und einen Abführungsbereich, über welchen bearbeitete Werkstücke abführbar sind.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Beladen oder Entladen einer Werkzeugmaschine mit Werkstücken, bei dem zum Beladen mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück an einem Zuführungsbereich bereitgestellt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche auf konstruktiv einfache Weise ausgebildet ist und bei der sich ein Beladen und Entladen mit Werkstücken zeitminimiert und insbesondere automatisiert durchführen lässt.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Werkzeugmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Übergabebereich vorgesehen ist, welcher zwischen dem Zuführungsbereich und dem Arbeitsbereich und zwischen dem Abführungsbereich und dem Arbeitsbereich liegt und über welchen der Arbeitsbereich mit Werkstücken beladbar und von Werkstücken entladbar ist, ein Drehteller vorgesehen ist, welcher um eine Drehachse drehbar an dem Übergabebereich angeordnet ist und mindestens eine erste Aufnahme und eine zweite Aufnahme für ein Werkstück umfasst, wobei Werkstücke durch den Drehteller von dem Zuführungsbereich in den Übergabebereich und von dem Übergabebereich in den Abführungsbereich bringbar sind, und eine Handhabungseinheit mit mindestens einem Handhabungshalter für ein Werkstück vorgesehen ist, durch welchen Werkstücke von dem Zuführungsbereich auf den Drehteller bringbar sind und von dem Drehteller in den Abführungsbereich bringbar sind.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Drehtisch mit einem Drehteller vorgesehen, bei dem zu bearbeitende Werkstücke und bearbeitete Werkstücke in dem Übergabebereich positionierbar sind.
  • Es muss dann kein Zuführungsband und kein Abführungsband in den Übergabebereich geführt werden. Dadurch erhält man eine hohe Zugänglichkeit und geringe Störanfälligkeit.
  • Durch Drehung des Drehtellers lassen sich innerhalb eines kurzen Zeitintervalls ein oder mehrere bearbeitete Werkstücke an dem Drehteller ablegen und zu bearbeitende Werkstücke lassen sich von dem mindestens einen Werkstückhalter aufnehmen. Es ergibt sich dadurch eine zeiteffektive Bearbeitung.
  • Die Handhabungseinheit mit dem mindestens einen Handhabungshalter sorgt dabei für die Übergabe von Werkstücken auf den Drehteller. Beispielsweise werden Werkstücke von einem Zuführungsband auf den Drehteller über die Handhabungseinheit übergeben und von dem Drehteller über die Handhabungseinheit an den Abführungsbereich übergeben.
  • Insbesondere ist die Drehachse des Drehtellers eine bezogen auf die Schwerkraftrichtung vertikale Achse. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Positionierung von Werkstücken auf dem Drehteller erreichen.
  • Es ist günstig, wenn der mindestens eine Handhabungshalter quer zu der Drehachse des Drehtellers verschieblich ist. Dadurch können auf einfache Weise Werkstücke von dem Zuführungsbereich entnommen und auf dem Drehteller positioniert werden und Werkstücke von dem Drehteller entnommen werden und in dem Abführungsbereich positioniert werden.
  • Günstig ist es, wenn der mindestens eine Handhabungshalter um eine Drehachse, welche mindestens näherungsweise parallel zur Drehachse des Drehtellers orientiert ist, drehbar ist. Dadurch lässt sich über die Handhabungseinheit eine Vororientierung von Werkstücken vor Beladung durchführen. Dadurch ergibt sich ein effektiver Beladungsvorgang.
  • Es ist ferner günstig, wenn der mindestens eine Handhabungshalter bezüglich des Drehtellers höhenverschieblich ist. Dadurch kann der mindestens eine Handhabungshalter ein Werkstück aufnehmen, nach oben fahren und von oben her auf dem Drehteller ablegen und wiederum ein Werkstück von dem Drehteller aufnehmen und nach oben wegführen. Insbesondere weist die Handhabungseinheit drei Achsen auf, nämlich zwei Verschiebungsachsen und eine Drehachse für den mindestens einen Handhabungshalter.
  • Günstig ist es, wenn der mindestens eine Handhabungshalter bezüglich der Schwerkraftrichtung oberhalb des Drehtellers geführt ist und Werkstücke von oben her greift. Dadurch ergibt sich eine optimierte Raumnutzung zur Übergabe von Werkstücken auf den Drehteller und von dem Drehteller. Die Handhabungseinheit lässt sich dadurch beispielsweise auf einfache Weise an einem Maschinengestell fixieren. Es ergibt sich dadurch eine optimierte konstruktive Ausbildung.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Detektoreinrichtung vorgesehen, welche dem Zuführungsbereich zugeordnet ist, durch welche eine Orientierung eines zu bearbeitenden Werkstücks detektierbar ist. Es kann dann durch entsprechende Ansteuerung der Handhabungseinheit eine Vororientierung während eines Transports des entsprechenden Werkstücks durch die Handhabungseinheit erfolgen. Dadurch ergibt sich eine zeitoptimierte Beladung, bei der ein Transportvorgang auch zur Orientierung genutzt werden kann.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Zuführungsbereich ein Zuführungsband auf. Durch das Zuführungsband lassen sich zu bearbeitende Werkstücke beispielsweise zu einem Festanschlag führen und von dort mittels des mindestens einen Handhabungshalters auf das Drehband setzen. Das Zuführungsband kann dabei beabstandet zu dem Arbeitsbereich positioniert werden. Insbesondere kann es beabstandet zu dem Übergabebereich positioniert werden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Abführungsbereich mindestens einen Ablegeplatz für bearbeitete Werkstücke auf, welcher durch den mindestens einen Handhabungshalter anfahrbar ist. Es ergibt sich dadurch eine einfache Werkstückabführung. Beispielsweise ist an dem Abführungsbereich ein Kasten angeordnet, in welchen der Handhabungshalter ein bearbeitetes Werkstück fallen lassen kann. Es ergibt sich dadurch eine zeitoptimierte Abführung.
  • Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Ablegeplatz fluchtend zu dem Zuführungsbereich ausgerichtet ist. Dadurch lässt sich die Anzahl der Bewegungsachsen für die Handhabungseinheit minimieren. Durch zwei Verschiebungsachsen lässt sich mit dem mindestens einen Handhabungshalter sowohl der Zuführungsbereich als auch der Ablegeplatz anfahren. Dadurch ergibt sich eine einfache konstruktive Ausbildung mit minimiertem Zeitaufwand für einen kompletten Beladungsvorgang bzw. Entladevorgang.
  • Günstig ist es, wenn dem mindestens einen Ablegeplatz ein Ausschieber zugeordnet ist, durch welchen ein Werkstück auf ein Abführungsband schiebbar ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine fluchtende Ausrichtung zwischen Zuführungsbereich und Ablegeplatz erreichen. Beispielsweise lässt sich das Abführungsband parallel zu einem Zuführungsband anordnen und über den Ausschieber lässt sich ein Werkstück von dem Ablegeplatz auf das Abführungsband schieben.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel sind ein Zuführungsband des Zuführungsbereichs und ein Abführungsband des Abführungsbereichs parallel zueinander orientiert. Dadurch ergibt sich eine platzsparende Ausbildung.
  • Günstig ist es, wenn die Drehachse des Drehtellers beabstandet zu einer Achse des Zuführungsbereichs und/oder beabstandet zu einer Verschiebungsachse des mindestens einen Handhabungshalters liegt, wobei die Drehachse in Richtung zu dem Arbeitsbereich hin beabstandet ist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Aufnahme an dem Drehteller in den Übergabebereich bringen.
  • Günstig ist es, wenn der mindestens eine Werkstückhalter verschieblich ist, wobei über den mindestens einen Werkstückhalter ein Werkstück vom Drehteller bezogen auf die Schwerkraftrichtung von oben her aufnehmbar und auf dem Drehteller von oben her ablegbar ist. Der Werkstückhalter kann als Pick-up-Werkstückhalter ein Werkstück von dem mindestens einen Drehteller aufnehmen. Er kann ein Werkstück von dem Übergabebereich aufnehmen und dann durch die Verschiebung in den Arbeitsbereich bringen, um dort eine Werkstückbearbeitung durchführen zu können. Ferner kann beim Entladevorgang ein bearbeitetes Werkstück durch Verschiebung des mindestens einen Werkstückhalters von dem Arbeitsbereich in den Übergabebereich geschoben werden und dort auf dem Drehteller von oben her abgelegt werden. Eine entsprechende Werkzeugmaschine lässt sich kompakt ausbilden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Drehteller einen ersten Steg auf, an welchem mindestens die erste Aufnahme für ein Werkstück angeordnet ist und weist einen zweiten Steg auf, an welchem mindestens die zweite Aufnahme für ein Werkstück angeordnet ist, wobei der erste Steg quer und insbesondere senkrecht zum zweiten Steg liegt. Bei einer solchen Ausbildung lässt sich auf zeitoptimierte Weise eine Beladung und Entladung des Arbeitsbereichs erreichen.
  • Insbesondere sind an dem ersten Steg mindestens zwei Aufnahmen und/oder an dem zweiten Steg mindestens zwei Aufnahmen angeordnet. Dadurch lassen sich insbesondere gleichzeitig zwei bearbeitete Werkstücke an dem Drehteller ablegen und von zwei Werkstückhaltern lassen sich entsprechend zwei zu bearbeitende Werkstücke gleichzeitig aufnehmen. Es ergibt sich dadurch eine zeitoptimierte Verfahrensdurchführung.
  • Es ist ferner günstig, wenn eine Verbindungslinie zwischen Aufnahmen des ersten Stegs quer und insbesondere senkrecht zu einer Verbindungslinie zwischen Aufnahmen des zweiten Stegs orientiert ist. Dadurch lässt sich durch eine relativ geringe Anzahl von ausgezeichneten Drehstellungen des Drehtellers (insbesondere vier oder sechs ausgezeichneten Stellungen) eine zeitoptimierte Entladung und Beladung erreichen.
  • Insbesondere sind der erste Steg und der zweite Steg über einen Übergangsbereich verbunden, an welchem ein Lagerelement für die Drehbarkeit des Drehtellers angeordnet ist. Es lässt sich dadurch eine einfache Verfahrensdurchführung erreichen.
  • Es ist dann günstig, wenn der Übergangsbereich eine gekrümmte Außenkontur aufweist und insbesondere eine kreisförmige Außenkontur aufweist und insbesondere eine viertelkreisförmige Außenkontur aufweist. Dadurch ergibt sich eine optimale Platznutzung unter Vermeidung möglicher Kollisionen des Drehtellers mit anderen Komponenten der Werkzeugmaschine.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist eine Aufnahme des Drehtellers einen Kolben mit einer Auflagefläche für ein Werkstück oder für ein Zwischenstück auf, welche in einem Zylinder beweglich angeordnet ist. Es ist dadurch eine Art von Aufnahmenest gebildet. Der Kolben lässt sich in dem Zylinder insbesondere bezogen auf die Schwerkraftrichtung nach unten bewegen und es ist eine Formschlussaufnahme für ein Werkstück und/oder Zwischenstück gebildet. Dadurch wiederum lässt sich ein Werkstück auf einfache Weise ablegen und aufnehmen. Insbesondere ist der Kolben durch eine Federeinrichtung abgestützt, wobei durch den mindestens einen Werkstückhalter der Kolben unter Überwindung der Federkraft der Federeinrichtung in Richtung eines Anschlags drückbar ist. In einer Werkstückaufnahmestellung liegt dabei insbesondere der Kolben nicht an dem Anschlag an sondern in einer Mittelstellung. Durch Einfluss des Werkstückhalters lässt sich ein "Überdrücken" erreichen und dadurch das Werkstück in ein Spannfutter des mindestens einen Werkstückhalters drücken. Dadurch lässt sich auf einfache und effektive Weise eine Werkstückeinspannung oder auch -ausspannung erreichen. Dies wiederum ist beispielsweise auf einfache Weise über einen Sensor überwachbar.
  • Bei einer Ausführungsform ist dem Kolben eine Positionssensoreinrichtung zugeordnet. Durch eine solche Positionssensoreinrichtung lässt sich beispielsweise ermitteln, ob ein Anschlag erreicht ist und beispielsweise ein Einspannvorgang oder Ausspannvorgang beendet ist bzw. es lässt sich ein Sensorsignal detektieren, um ein Spannfutter zu schließen bzw. zu öffnen.
  • Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches sich zeiteffektiv durchführen lässt.
  • Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass von dem mindestens einen Handhabungshalter das oder die Werkstücke von dem Zuführungsbereich auf einem Drehteller abgelegt werden, der Drehteller mit dem oder den Werkstücken in einen Übergabebereich gedreht wird, das oder die Werkstücke von dem Übergabebereich durch mindestens einen Werkstückhalter übernommen und in den Arbeitsbereich transportiert werden, und bei dem zum Entladen von dem mindestens einen Werkstückhalter ein oder mehrere bearbeitete Werkstücke auf dem Drehteller in dem Übergabebereich abgelegt werden, der Drehteller mit dem oder den Werkstücken von dem Übergabebereich in einen Abführungsbereich gedreht wird und von dem mindestens einen Handhabungshalter das oder die Werkstücke von dem Drehteller entnommen und an dem Abführungsbereich abgelegt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erläuterten Vorteile auf.
  • Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren an der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine durchführbar bzw. die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreiben.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erläutert.
  • Insbesondere ist der mindestens eine Werkstückhalter als Pick-up-Werkstückhalter ausgebildet. Es kann dadurch auf einfache Weise ein Werkstück eingespannt werden bzw. ausgespannt werden, indem der Werkstückhalter an den Drehteller fährt und dort das Werkstück von oben her aufnimmt bzw. von oben her abgibt.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel wird auf dem Drehteller vor einem Entladevorgang mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück abgelegt. Anschließend wird beim Entladevorgang nach Drehung des Drehtellers durch den mindestens einen Werkstückhalter ein oder mehrere bearbeitete Werkstücke auf dem Drehteller abgelegt, der Drehteller wird entsprechend gedreht und in der neuen Position werden das oder die auf dem Drehteller positionierten zu bearbeitenden Werkstücke von dem mindestens einen Werkstückhalter entnommen und dem Arbeitsbereich zugeführt. Dadurch lassen sich die Maschinenhauptzeiten in Bezug auf die Werkstückbeladung und Werkstückentladung minimieren.
  • Es ist dann ferner vorteilhaft, wenn anschließend der Drehteller gedreht wird und in der entsprechenden Position der mindestens eine Handhabungshalter ein oder mehrere zu bearbeitende Werkstücke auf dem Drehteller ablegt. Die Drehung erfolgt dabei so, dass der Handhabungshalter die Werkstücke auf dem Drehteller ablegen kann. Insbesondere erfolgt eine Drehung derart, dass mindestens eine Aufnahme in einem Zugangsbereich des mindestens einen Handhabungshalters liegt.
  • Es ist dann ferner vorteilhaft, wenn (beispielsweise anschließend) der Drehteller gedreht wird und der mindestens eine Handhabungshalter von dem Drehteller ein oder mehrere bearbeitete Werkstücke entnimmt und diese an dem Abführungsbereich ablegt. Die Drehung erfolgt dabei derart, dass mindestens eine Aufnahme mit einem bearbeiteten Werkstück in dem Zugangsbereich des Handhabungshalters liegt.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
  • 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;
  • 2 eine vergrößerte Darstellung eines Zuführungsbereichs, Übergabebereichs und Abführungsbereichs der Werkzeugmaschine gemäß 1;
  • 3 eine andere perspektivische Darstellung der Werkzeugmaschine gemäß 1;
  • 4 eine andere perspektivische Darstellung des Zuführungsbereichs, Abführungsbereichs und Übergabebereichs;
  • 5 eine Ansicht der Werkzeugmaschine gemäß 1 von oben;
  • 6 eine schematische Schnittdarstellung einer Aufnahme an einem Übergabebereich der Werkzeugmaschine gemäß 1;
  • 7 schematisch die Bewegungsmöglichkeiten eines Handhabungshalters einer Handhabungseinheit der Werkzeugmaschine gemäß 1; und
  • 8(a) bis (f) Stellungen eines Drehtellers der Werkzeugmaschine gemäß 1 beim Entladen (8(a)), Beladen (8(b)), Positionieren von zu bearbeitenden Werkstücken auf dem Drehteller (8(c), (d)) und zur Entnahme von bearbeiteten Werkstücken (8(e), (f)).
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, welches in den 1 bis 5 gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst einen als Ganzes mit 12 bezeichneten Bearbeitungsteil und einen Zuführungs-/ Abführungsteil 14.
  • Der Bearbeitungsteil 12 hat eine Maschinenbasis 16, über welche der Bearbeitungsteil 12 auf einem Untergrund aufsteht.
  • An der Maschinenbasis 16 ist (mindestens) ein Werkzeughalter (in den Figuren nicht gezeigt) angeordnet, welcher ein oder mehrere Werkzeuge zur Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke in einem Arbeitsraum 18 hält. Der Werkzeughalter umfasst insbesondere eine oder mehrere Werkzeugspindeln.
  • An der Maschinenbasis 16 sind gegenüberliegende, nach oben (bezogen auf die Schwerkraftrichtung g) abstehende Wände 20a, 20b angeordnet. Die Wand 20a und/oder die Wand 20b kann mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehen sein, um insbesondere einen seitlichen Zugriff auf den Arbeitsraum 18 zu ermöglichen.
  • An den Wänden 20a, 20b sitzt eine Führungseinrichtung 22, an welcher ein Schlitten 24 geführt ist. Der Schlitten 24 ist dabei in einer Richtung X (Richtung und Gegenrichtung) bezüglich der Maschinenbasis 16 verschieblich. Die Richtung X ist bezogen auf die Schwerkraftrichtung g eine horizontale Richtung. Sie ist parallel zu einer Längsachse 26 des Bearbeitungsteils 12 der Werkzeugmaschine 10.
  • An dem Schlitten 24 sitzen ein erster Werkstückhalter 28 und ein zweiter Werkstückhalter 30. Über den ersten Werkstückhalter 28 und den zweiten Werkstückhalter 30 ist jeweils ein Werkstück bei der Bearbeitung mittels einem oder mehreren an dem Werkzeughalter gehaltenen Werkzeugen durchführbar.
  • Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 sind über den Schlitten 24 in der X-Richtung relativ zu der Maschinenbasis 16 verschieblich.
  • Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 sind grundsätzlich gleich ausgebildet.
  • Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 sind beispielsweise als Werkstückspindeln ausgebildet.
  • Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 weisen eine Verschieblichkeit in der Richtung Z auf (vgl. 1), wobei die Richtung Z senkrecht zur Richtung X liegt. Die Richtung Z liegt insbesondere parallel zur Schwerkraftrichtung g. Über die Beweglichkeit der Werkstückhalter 28, 30 in der Richtung Z ist eine Höhenverschieblichkeit von geeigneten Werkstücken relativ zu der Maschinenbasis 16 realisiert.
  • Über die Verschieblichkeit in der Richtung Z ist dem ersten Werkstückhalter 28 und dem zweiten Werkstückhalter 30 jeweils ein Antrieb 32 zugeordnet.
  • Der Führungseinrichtung 22 ist zur Verschieblichkeit des Schlittens 24 in der Richtung Z ein Antrieb zugeordnet.
  • Der Antrieb 32 ist beispielsweise ein Kugelgewindetrieb oder ein Linearantrieb. Der Antrieb 34 ist ebenfalls beispielsweise ein Kugelgewindetrieb oder ein Linearantrieb.
  • An der Maschinenbasis 16 sind zwischen den Wänden 20a, 20b Querwände 36a, 36b angeordnet. Über diese ist der Arbeitsraum 18 nach vorne und hinten in der Richtung X geschlossen.
  • An der Querwand 36b ist ein Fenster 38 angeordnet, durch welches sich Werkstücke in den Arbeitsraum 18 bringen lassen und durch welches sich Werkstücke aus dem Arbeitsraum 18 bringen lassen.
  • Die Werkzeugmaschine 10 hat einen Arbeitsbereich 40, in welchem eine Werkstückbearbeitung durchführbar ist. Der Arbeitsbereich 40 entspricht dem Arbeitsraum 18, welcher begrenzt ist durch die Wände 20a, 20b und durch die Querwände 36a, 36b.
  • Die Führungseinrichtung 22 ist bezogen auf die Schwerkraftrichtung g oberhalb der Maschinenbasis 16 angeordnet. Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 sind dann bezogen auf die Schwerkraftrichtung g oberhalb des Werkzeugträgers positioniert. Über den ersten Werkstückhalter 28 und den zweiten Werkstückhalter 30 lassen sich Werkstücke von oben her (bezogen auf die Schwerkraftrichtung g) auf ein oder mehrere Bearbeitungswerkzeuge zufahren und entsprechend bearbeiten.
  • Die Führungseinrichtung 22 ragt über die Querwand 36b hinaus in einen Übergabebereich 42 der Werkzeugmaschine 10. Der erste Werkstückhalter 28 und der zweiten Werkstückhalter 30 sind über die Verschieblichkeit des Schlittens 24 in der X-Richtung in den Übergabebereich 42 fahrbar. An dem Übergabebereich 42 lassen sich Werkstücke aufnehmen, welche dann von dem ersten Werkstückhalter 28 und dem zweiten Werkstückhalter 30 gehalten durch das Fenster 38 hindurch in den Arbeitsbereich 40 mit dem Arbeitsraum 18 transportiert werden und dort bearbeitet werden.
  • Die Werkzeugmaschine 10 weist einen Zuführungsbereich 44 auf, über welchen zu bearbeitende Werkstücke 46 zuführbar sind.
  • Der Zuführungsbereich 44 weist ein Zuführungsband 48 auf. Das Zuführungsband 48 ist beispielsweise als Plattenkettenband ausgebildet. Es hat eine Transportrichtung 50, welche bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel quer und insbesondere senkrecht zur Richtung X ist und insbesondere parallel zur Richtung Y orientiert ist.
  • Das Zuführungsband 48 ist insbesondere in seiner Breite einseitig oder beidseitig einstellbar, um eine Anpassung an unterschiedliche Werkstücke zu ermöglichen. Bei einem Ausführungsbeispiel weist das Zuführungsband 48 gegenüberliegende Wände 52a, 52b auf, deren Abstand einstellbar ist.
  • Das Zuführungsband 48 weist ferner einen Anschlag 54 auf, über welchen sich eine definierte Position eines Werkstücks an dem Zuführungsbereich 44 erhalten lässt.
  • Die Werkzeugmaschine 10 weist ferner einen Abführungsbereich 56 auf. Der Abführungsbereich 56 umfasst ein Abführungsband 58, welches beispielsweise als Plattenkettenband ausgebildet ist. Das Abführungsband 58 hat eine Transportrichtung 60, welche insbesondere mindestens näherungsweise parallel zu der Transportrichtung 50 des Zuführungsbands 48 ist. Das Abführungsband 58 ist insbesondere parallel neben dem Zuführungsband 48 angeordnet.
  • Es weist vorzugsweise gegenüberliegende Wände 62a, 62b auf, wobei der Abstand der Wand 62a zu der Wand 62b einstellbar ist.
  • Der Abführungsbereich 56 weist ferner mindestens einen Ablegeplatz 64 auf. An dem Ablegeplatz 64 wird, wie untenstehend noch näher beschrieben wird, ein bearbeitetes Werkstück abgelegt.
  • Der Ablegeplatz 64 ist beabstandet zu dem Anschlag 54 des Zuführungsbands 48 und dabei fluchtend zu dem Zuführungsband 48 ausgerichtet. Die Transportrichtung 50 des Zuführungsbands 48 weist auf den Ablegeplatz 64.
  • Dem Ablegeplatz 64 ist ein Ausschieber 66 zugeordnet. Der Ausschieber umfasst einen Stempel 68, welcher auf ein Werkstück an dem Ablegeplatz 64 einwirkbar ist und dieses Werkstück auf einer Gleitfläche 70 auf das Abführungsband 58 schieben kann.
  • Das Zuführungsband 48 und das Abführungsband 58 sind an einem Tisch 72 angeordnet. Die Gleitfläche 70 ist ebenfalls an dem Tisch 72 angeordnet. Der Tisch 72 weist einen Halter 74 auf, welcher mit einer Vorderseite des Arbeitsbereichs 40 der Werkzeugmaschine 10 und beispielsweise mit der Querwand 36b verbunden ist.
  • An dem Halter 74 ist ein Drehteller 76 um eine Drehachse 78 drehbar angeordnet. Die Drehachse 78 liegt dabei quer und insbesondere zur Richtung X und ist insbesondere parallel zur Schwerkraftrichtung g, d. h. ist eine vertikale Achse.
  • Die Drehachse 78 ist dabei beabstandet zu einer Verbindungsrichtung zwischen dem Zuführungsband 48 und dem Ablegeplatz 64.
  • Die Drehachse 78 schneidet insbesondere die Führungseinrichtung 22 in dem die Wand 36b überkragenden Bereich.
  • Der Drehteller 76 ist funktionell zwischen dem Zuführungsbereich 44 und dem Übergabebereich 42 und zwischen dem Übergabebereich 42 und dem Abführungsbereich 56 angeordnet. Über den Drehteller 76 lassen sich Werkstücke von dem Zuführungsband 48 aufnehmen und in den Übergabebereich 42 durch Drehung transportieren.
  • Über den Drehteller 76 lassen sich ferner (bearbeitete) Werkstücke über die Werkstückhalter 28, 30 ablegen und dann durch Drehung zu dem Abführungsbereich 56 transportieren.
  • An dem Halter 74 ist ein Antrieb 80 mit einem entsprechenden Drehlager angeordnet, durch welchen gesteuert der Drehteller 76 drehbar ist und in bestimmte Positionen bringbar ist.
  • Die Führungseinrichtung 22 sitzt an über die Querwand 36b hinausragenden Balken 82a, 82b. An einem stirnseitigen vorderen Ende des Balkens 82b ist eine Detektoreinrichtung 84 positioniert, welche auf einen Werkstückplatz an dem Zuführungsband 48 vor dem Anschlag 54 ausgerichtet ist. Durch die Detektoreinrichtung 84 lässt sich eine Ausrichtung eines zu bearbeitenden Werkstücks, welches an dem Anschlag 54 anliegt, detektieren. Beispielsweise wird die Position einer Nut an einem zu bearbeitenden Werkstück detektiert. Die Detektoreinrichtung 84 umfasst beispielsweise eine Kamera und durch Bildverarbeitung wird die Ausrichtung eines zu bearbeitenden Werkstücks detektiert.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform sitzt die Detektoreinrichtung an dem Zuführungsband 48. Sie weist beispielsweise einen Sensor auf, welcher die Orientierung eines Werkstücks an einem Innenraum des Werkstücks prüft.
  • An einer Vorderseite der Führungseinrichtung ist eine Handhabungseinheit 86 angeordnet. Die Handhabungseinheit 86 dient dazu, Werkstücke von dem Zuführungsband 48 auf den Drehteller 76 zu setzen und Werkstücke von dem Drehteller 76 auf den Ablegeplatz 64 zu setzen.
  • Die Handhabungseinheit 86 weist einen Handhabungshalter 88 auf. Dieser Handhabungshalter 88 ist an einer ersten Führungseinrichtung 90 verschieblich gehalten. Eine Verschiebungsrichtung QZ (vgl. auch 7) ist dabei vertikal ausgerichtet und insbesondere parallel zur Schwerkraftrichtung g. Die Verschiebungsrichtung 92 ist parallel zur Richtung Z der Verschieblichkeit der Werkstückhalter 28, 30.
  • Die erste Führungseinrichtung 90 ist an einem Balken 94 ausgebildet. Zur Verschiebungsbetätigung und Einstellung einer bestimmten Verschiebungsposition ist ein Antrieb 96 vorgesehen.
  • Der Balken 94 ist an einer zweiten Führungseinrichtung 98 verschieblich gehalten, wobei eine Verschiebungsrichtung 100 (Verschiebungsrichtung QY) parallel zur Richtung Y ist. Die Verschiebungsrichtung 100 liegt quer zur Richtung QZ.
  • Die zweite Führungseinrichtung weist beispielsweise beabstandete Schienen 102a, 102b auf, welche parallel ausgerichtet an einer Vorderseite der Führungseinrichtung 22 angeordnet sind.
  • Zur Verschiebungsbetätigung des Balkens 94 mit dem Handhabungshalter 88 in der Richtung QY ist ein Antrieb vorgesehen, durch welchen auch eine Position des Handhabungshalters 88 in der Richtung QY einstellbar ist.
  • Der Handhabungshalter 88 ist an dem Balken 94 auch um eine Drehachse 104 drehbar gehalten. Die Drehachse 104 ist dabei parallel zu der Drehachse 78 des Drehtellers 76. In 7 ist die Drehbarkeit des Handhabungshalters 88 durch das Bezugszeichen 106 angedeutet.
  • Der Handhabungshalter 88 hat dadurch drei Bewegungsachsen, nämlich eine Bewegungsachse zur Verschieblichkeit in der Richtung QY, eine Bewegungsachse zur Verschieblichkeit quer dazu in der Richtung QZ und eine Bewegungsachse zur Drehung um die Achse 104.
  • Über die Drehbarkeit um die Drehachse 104 lässt sich ein Werkstück an der Handhabungseinheit 86 vororientieren und in der richtigen Orientierung auf dem Drehteller 76 absetzen.
  • Die Detektoreinrichtung 84 detektiert dabei, wie oben erwähnt, die Ausrichtung eines zu bearbeitenden Werkstücks und, wenn eine Vororientierung notwendig ist, dann wird während eines Ablagevorgangs, bei dem ein zu bearbeitendes Werkstück von dem Zuführungsband 48 zu dem Drehteller 76 geführt und dort abgelegt wird, eine Vororientierung durchgeführt.
  • Es ist eine Steuerungseinrichtung 108 vorgesehen, welche insbesondere die Steuerungseinrichtung für die Steuerung der Werkzeugmaschine 10 als Ganzes ist, welche die entsprechenden Bewegungen und Positionen des Handhabungshalters 88 steuert.
  • Die Steuerungseinrichtung 108 steuert auch die Position und Bewegung des Drehtellers 76. Weiterhin erhält die Steuerungseinrichtung 108 von der Detektoreinrichtung 84 entsprechende Signale bezüglich der detektierten Ausrichtung eines zu bearbeitenden Werkstücks und steuert gegebenenfalls den Handhabungshalter 88 für eine Drehbewegung an.
  • Der Drehteller 76 (vgl. beispielsweise 8(a)) umfasst einen ersten Steg 110 mit einem Paar von ersten Aufnahmen 112 für jeweils ein Werkstück. Er umfasst ferner einen zweiten Steg 114 mit einem Paar zweiter Aufnahmen 116 für ein Werkstück. Der erste Steg 110 liegt quer und insbesondere senkrecht zu dem zweiten Steg 114. Eine Verbindungslinie 118 zwischen den ersten Aufnahmen 112 liegt quer und insbesondere senkrecht zu einer Verbindungslinie 120 zwischen den zweiten Aufnahmen 116.
  • Der erste Steg 110 und der zweite Steg 114 sind durch einen Übergangsbereich 122 verbunden. Der Übergangsbereich 122 für eine behinderungsfreie Drehbarkeit des Drehtellers 76 weist eine gekrümmte Außenkontur auf und insbesondere eine Außenkontur 124 in Form eines Viertelkreises.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel liegt der Drehteller in der Richtung QZ (d. h. in Schwerkraftrichtung g) höher als das Zuführungsband 48 und höher als der Ablegeplatz 64.
  • An dem Drehteller 76 ist ein Stiftelement 125 angeordnet (5), welches über eine Unterseite hinausragt und zum Unterstützen des Drehtellers 76 bei der Werkstückaufnahme dient.
  • Durch die Steuerungseinrichtung 108 wird die Bewegungsbetätigung und die Position des Drehtellers 76 eingestellt.
  • Die Aufnahmen 112, 116 an dem Drehteller 76 sind als "Aufnahmenester" ausgebildet (vgl. 6).
  • Eine entsprechende Aufnahme wie beispielsweise eine der ersten Aufnahmen 112, umfasst einen Zylinder 126, welcher an dem Drehteller 76 nach unten hinausragend angeordnet ist. Der Zylinder 126 hat einen hohlzylindrischen Innenraum 128. In diesem Innenraum ist ein Kolben 130 in einer Richtung 132 höhenverschieblich positioniert. Die Richtung 132 ist dabei parallel zur Drehachse 78.
  • Der Kolben 130 hat eine Anlagefläche 134, welche insbesondere kreisförmig ist. Auf dieser ist ein Zwischenstück 131 als Wechselteil auflegbar, welches werkstückabhängig ist. Auf dem Zwischenstück 131 ist ein (dafür vorgesehenes) Werkstück auflegbar.
  • Der Kolben 130 ist an einem Boden 136 des Zylinders 126 durch eine Federeinrichtung 138 abgestützt. Die Federeinrichtung umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Schraubenfedern 140.
  • Die Schraubenfedern 140 sind insbesondere symmetrisch angeordnet. Beispielsweise sind drei Schraubenfedern 140 vorgesehen.
  • Die Federeinrichtung 138 drückt, ohne äußere Krafteinwirkung, den Kolben 130 von dem Boden 136 entgegen der Schwerkraftrichtung g nach oben.
  • Wenn ein Werkstück auf das Zwischenstück 131 auf der Anlagefläche 134 aufgelegt ist, dann wird der Kolben 130 entgegen der Kraftwirkung der Federeinrichtung 138 in den Zylinder 126 gedrückt und es ist ein entsprechendes Aufnahmenest für das Werkstück ausgebildet.
  • Der Kolben 130 ist in dem Zylinder 126 verschieblich geführt.
  • Die Federeinrichtung 138 ist so eingestellt, dass wenn ein Werkstück an der entsprechenden Aufnahme sitzt, der Kolben 130 eingedrückt ist, so dass ein entsprechender Aufnahmeraum in dem Zylinder 126 (Aufnahmenest) für das Werkstück gebildet ist, jedoch die Unterseite 148 des Kolbens von dem Boden 136 beabstandet ist.
  • Wenn eine solche Aufnahme 112 in dem Übergabebereich 42 positioniert ist, dann kann von oben her ein entsprechender Werkstückhalter 28 bzw. 30 auf das Werkstück zugeführt werden und das Werkstück kann in ein Spannfutter des entsprechenden Werkstückhalters 28 bzw. 30 eingedrückt werden, wobei der Werkstückhalter den Kolben 130 in Richtung des Bodens 136 gegen die Wirkung der Federkraft der Federeinrichtung 138 drücken kann. Es erfolgt dadurch eine "Überdrückung" um einen Hub von beispielsweise bis ca. 2 mm zum Einspannen des Werkstücks an dem entsprechenden Werkstückhalter 28, 30.
  • Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine funktioniert wie folgt:
    In den Übergabebereich 42, an welchem die Werkstückhalter 28, 30 positionierbar sind, um Werkstücke aufzunehmen bzw. abzugeben, wobei die Werkstückhalter als Pick-up-Werkstückhalter ausgebildet sind, gelangt nur der Drehteller 76 mit seinen Aufnahmen 112, 116. Das Zuführungsband 48 führt nicht in den Übergabebereich 42 und das Abführungsband 58 führt ebenfalls nicht in den Übergabebereich. Es ist also in der Nähe zu dem Arbeitsbereich 40 kein Band angeordnet.
  • Um den Arbeitsbereich 40 mit Werkstücken beladen zu können bzw. von Werkstücken entladen zu können, ist der Drehteller 76 vorgesehen. Er vermittelt zwischen dem Zuführungsbereich 44 und dem Übergabebereich 42 (und ist dadurch zwischen dem Zuführungsbereich 44 und dem Übergabebereich 42 angeordnet) und vermittelt ferner zwischen dem Übergabebereich 42 und dem Abführungsbereich 56.
  • In der in 8(a) gezeigten Situation sind zunächst an dem Drehteller an den zweiten Aufnahmen 116 zu bearbeitende Werkstücke angeordnet (mit "r" bezeichnet). Die ersten Aufnahmen 112 sind durch entsprechende Drehstellung des Drehtellers 76 um die Drehachse 78 in dem Übergabebereich 42 positioniert.
  • Bei der in gezeigten Position des Drehtellers können dann der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 bearbeitete Werkstücke (mit "w" bezeichnet) an den ersten Aufnahmen 112 ablegen. Dazu werden nach der Werkstückbearbeitung der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 über den Schlitten 24 in den Übergabebereich 42 gefahren. Durch eine Bewegung in Schwerkraftrichtung in der Richtung Z werden die bearbeiteten Werkstücke in die ersten Aufnahmen 112 eingesetzt.
  • Anschließend werden der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 entgegen der Schwerkraftrichtung abgehoben.
  • Der Drehteller wird dann in einem Winkel 152 von beispielsweise 90° gedreht, bis die Position gemäß 8(b) erhalten wird. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drehung um den Winkel 152 im Gegenuhrzeigersinn.
  • Es werden dadurch die zweiten Aufnahmen 116 in den Übergabebereich 42 gebracht. Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 fahren dann in der Schwerkraftrichtung g nach unten auf die entsprechenden zu bearbeitenden Werkstücke zu, drücken den Kolben 130 in Richtung des Bodens 136 und es erfolgt dabei ein Fixieren der Werkstücke, welche noch bearbeitet werden sollen, an den entsprechenden Spannfuttern. Es erfolgt ein Pick-up der zu bearbeitenden Werkstücke.
  • Der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 fahren dann in der Z-Richtung nach oben und der Schlitten 24 fährt in der X-Richtung in den Arbeitsbereich 40. Es kann dann in dem Arbeitsraum 18 eine Werkstückbearbeitung durchgeführt werden.
  • Es ist dann nacheinander ein Entladevorgang (mit bearbeiteten Werkstücken) und ein Beladungsvorgang (mit zu bearbeitenden Werkstücken) durchgeführt worden.
  • Der Entladevorgang mit Positionierung von bearbeiteten Werkstücken beispielsweise an den ersten Aufnahmen 112 und die Beladung mit zu bearbeitenden Werkstücken aus den zweiten Aufnahmen 116 (8(a) und (b)) gehört zur Maschinenhauptzeit. Die weiteren beschriebenen Vorgänge gehören zur Maschinennebenzeit.
  • Es erfolgt dann eine Drehung des Drehtellers 76 in einem Winkel 154 in Gegenrichtung zur Drehung um den Winkel 152, wobei der Winkel 154 zwischen 90° und 180° liegt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Drehung in dem Winkel 154 um ca. 160°.
  • Es wird dann die in der 8(c) gezeigte Stellung erreicht. Es wird dadurch eine der Aufnahmen 112 in den durch den Handhabungshalter 88 zugänglichen Bereich 155 gebracht.
  • Die Aufnahmen 116 sind unbesetzt, da zuvor dort von den Werkstückhaltern 28, 30 zu bearbeitende Werkstücke entnommen wurden.
  • Durch die Drehung um den Winkel 154 ist eine Aufnahme 116 in der Linie zwischen dem Zuführungsband 48 und dem Ablegeplatz 64 ausgerichtet und auf sie kann über die Handhabungseinheit 86 mit dem Handhabungshalter 88 zugegriffen werden.
  • Der Handhabungshalter 88 entnimmt von dem Zuführungsband 48 ein Werkstück bzw. hat das Werkstück bereits zuvor entnommen. Falls eine Neuorientierung notwendig ist, wird der Handhabungshalter 88 entsprechend gedreht. Das Werkstück wird dann beispielsweise an derjenigen zweiten Aufnahme 116 abgelegt, welche näher zu dem Anschlag 54 ist (in 8 mit 116' bezeichnet).
  • Der Handhabungshalter 88 wird dabei auf ein Werkstück, welches an dem Anschlag 54 anliegt, durch Verschiebung in der Richtung QY und durch Verschiebung in der Richtung QZ positioniert (bzw. wurde bereits zuvor entsprechend positioniert), das Werkstück wird gegriffen und dann durch Verschiebung in der Richtung QY und QZ abgesetzt.
  • Es ist dabei insbesondere vorgesehen, um die Maschinennebenzeiten zu minimieren, dass das entsprechende Werkstück an dem Handhabungshalter 88 bereits oberhalb der Aufnahme 116' positioniert ist, wenn der Drehteller 76 in die entsprechende Position gedreht wird.
  • Nach Besetzung der Aufnahme 116' holt der Handhabungshalter 88 durch Verfahren nach oben in der Richtung QZ und Verfahren in der Richtung QX ein weiteres Werkstück ab, welches mittlerweile an den Anschlag 54 geschoben wurde. Dieses wird dann an der anderen zweiten Aufnahme 116 abgelegt durch entsprechende Verschiebung und gegebenenfalls Drehung, falls notwendig. Der Drehteller 76 wird dabei durch Drehung um einen Winkel 158 im Uhrzeigersinn (8(d)) so gedreht, dass die zweite Aufnahme 116 im zugänglichen Bereich 155 ist.
  • Die zweiten Aufnahmen 116 sind danach, wie in 8(d) gezeigt, mit noch nicht bearbeiteten Werkstücken besetzt.
  • Ausgehend von der in 8(d) gezeigten Stellung des Drehtellers 76 wird dieser dann in einem Winkel 160 gedreht, welcher insbesondere gleichsinnig ist zu dem Winkel 158.
  • Bei der erreichten Stellung (8(e)) liegt dann eine Aufnahme 112, welche noch mit einem bearbeiteten Werkstück besetzt ist, in dem zugänglichen Bereich 155 der Handhabungseinheit 86.
  • Der Handhabungshalter 88 ist dabei insbesondere bereits über der Aufnahme 112' positioniert. Durch Herunterfahren lässt sich das bearbeitete Werkstück aufnehmen.
  • Nach Hochfahren und Verschiebung in der Richtung QY wird das Werkstück an den Ablegeplatz 64 gefahren und dort abgelegt. Durch den Ausschieber 66 wird es auf das Abführungsband 58 geschoben.
  • Der Handhabungshalter 88 fährt dann wieder nach oben und in der Richtung QY zu der anderen ersten Aufnahme 112, um das andere bearbeitete Werkstück aufzunehmen und wiederum an dem Ablegeplatz 64 abzulegen. Die andere erste Aufnahme wurde dabei durch Drehung um einen Winkel 162 in den zugänglichen Bereich 155 gebracht.
  • Es erfolgt anschließend eine Drehung um einen Winkel 164, um die leeren Plätze (nach Entnahme der bearbeiteten Werkstücke) in den Übergabebereich 42 zu bringen, wo dann wieder der erste Werkstückhalter 28 und der zweite Werkstückhalter 30 bearbeitete Werkstücke entsprechend der Stellung der in 8(a) gezeigten Position abliefern können.
  • Die zweiten Aufnahmen 116 sind mit zu bearbeitenden Werkstücken besetzt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt eine Beladung bzw. Entladung des Arbeitsbereichs 40 über den Drehteller 76. Es ist keine Bandzuführung bzw. Bandabführung direkt an dem Arbeitsbereich 40 notwendig.
  • Dadurch ist der Arbeitsbereich 40 selber zugänglich und die Störanfälligkeit ist reduziert.
  • Es lässt sich eine schnelle und automatische Beladung bzw. Entladung realisieren, wobei Maschinenhauptzeiten und Maschinennebenzeiten minimierbar sind.
  • Es ist grundsätzlich möglich, dass an dem Ablegeplatz 64 eine Box angeordnet ist, welche bearbeitete Werkstücke aufnehmen kann. Dadurch ist es beispielsweise möglich, bearbeitete Werkstücke von dem Handhabungshalter 88 in die Box fallen zu lassen unter Minimierung der notwendigen Zeiten.
  • Beispielsweise lassen sich durch die beschriebene Werkzeugmaschine 10 und das beschriebene Verfahren Glocken und Naben für ein homokinetisches Gelenk bearbeiten.
  • Durch die Handhabungseinheit 86 mit einem einzigen Handhabungshalter 88 lassen sich beispielsweise vier Aufnahmen an dem Drehteller 76 bedienen. Insbesondere lässt sich eine Doppelbeladung des Arbeitsbereichs 40 und eine Doppelentladung des Arbeitsbereichs 40 durchführen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Werkzeugmaschine
    12
    Bearbeitungsteil
    14
    Zuführungs-/Abführungsteil
    16
    Maschinenbasis
    18
    Arbeitsraum
    20a, b
    Wand
    22
    Führungseinrichtung
    24
    Schlitten
    26
    Längsachse
    28
    erster Werkstückhalter
    30
    zweiter Werkstückhalter
    32
    Antrieb
    34
    Antrieb
    36a, b
    Querwand
    38
    Fenster
    40
    Arbeitsbereich
    42
    Übergabebereich
    44
    Zuführungsbereich
    46
    zu bearbeitendes Werkstück
    48
    Zuführungsband
    50
    Transportrichtung
    52a, b
    Wand
    54
    Anschlag
    56
    Abführungsbereich
    58
    Abführungsband
    60
    Transportrichtung
    62a, b
    Wand
    64
    Ablegeplatz
    66
    Ausschieber
    68
    Stempel
    70
    Gleitfläche
    72
    Tisch
    74
    Halter
    76
    Drehteller
    78
    Drehachse
    80
    Halter
    82a, b
    Balken
    84
    Detektoreinrichtung
    86
    Handhabungseinheit
    88
    Handhabungshalter
    90
    erste Führungseinrichtung
    92
    Verschiebungsrichtung
    94
    Balken
    96
    Antrieb
    98
    zweite Führungseinrichtung
    100
    Verschiebungsrichtung
    102a, b
    Schiene
    104
    Drehachse
    106
    Drehbarkeit
    108
    Steuerungseinrichtung
    110
    erster Steg
    112
    erste Aufnahme
    114
    zweiter Steg
    116, 116'
    zweite Aufnahme
    118
    Verbindungslinie
    120
    Verbindungslinie
    122
    Übergangsbereich
    124
    Außenkontur
    125
    Stiftelement
    126
    Zylinder
    128
    Innenraum
    130
    Kolben
    131
    Zwischenstück
    132
    Richtung
    134
    Anlagefläche
    136
    Boden
    138
    Federeinrichtung
    140
    Schraubenfedern
    150
    Verbindungslinie
    152
    Winkel
    154
    Winkel
    155
    zugänglicher Bereich
    158
    Winkel
    160
    Winkel
    162
    Winkel
    164
    Winkel

Claims (26)

  1. Werkzeugmaschine, umfassend einen Arbeitsbereich (40) mit mindestens einem Werkzeughalter und mit mindestens einem Werkstückhalter (28; 30), wobei der mindestens eine Werkstückhalter (28; 30) bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) oberhalb des mindestens einen Werkzeughalters angeordnet ist und verschieblich ist, einen Zuführungsbereich (44), über welchen zu bearbeitende Werkstücke zuführbar sind, einen Abführungsbereich (56), über welchen bearbeitete Werkstücke abführbar sind, und einen Übergabebereich (42), welcher zwischen dem Zuführungsbereich (44) und dem Arbeitsbereich (40) und zwischen dem Abführungsbereich (56) und dem Arbeitsbereich (40) liegt und über welchen der Arbeitsbereich (40) mit Werkstücken beladbar und von Werkstücken entladbar ist, einen Drehteller (76), welcher um eine Drehachse (78) drehbar an dem Übergabebereich (42) angeordnet ist und mindestens eine erste Aufnahme (112) und eine zweite Aufnahme (116) für ein Werkstück umfasst, wobei Werkstücke durch den Drehteller (76) von dem Zuführungsbereich (44) in den Übergabebereich (42) und von dem Übergabebereich (42) in den Abführungsbereich (56) bringbar sind, und eine Handhabungseinheit (86) mit mindestens einem Handhabungshalter (88) für ein Werkstück, durch welchen Werkstücke von dem Zuführungsbereich (44) auf den Drehteller (76) bringbar sind und von dem Drehteller (76) an den Abführungsbereich (56) bringbar sind.
  2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (78) des Drehtellers (76) eine bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) vertikale Achse ist.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Handhabungshalter (88) quer zu der Drehachse (78) des Drehtellers (76) verschieblich ist.
  4. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Handhabungshalter (88) um eine Drehachse (104), welche mindestens näherungsweise parallel zur Drehachse (78) des Drehtellers (76) orientiert ist, drehbar ist.
  5. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Handhabungshalter (88) bezüglich des Drehtellers (76) höhenverschieblich ist.
  6. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Handhabungshalter (88) bezüglich der Schwerkraftrichtung (g) oberhalb des Drehtellers (76) geführt ist und Werkstücke von oben her greift.
  7. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung (84), welche dem Zuführungsbereich (44) zugeordnet ist, durch welche eine Orientierung eines zu bearbeitenden Werkstücks detektierbar ist.
  8. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungsbereich (44) ein Zuführungsband (48) aufweist.
  9. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abführungsbereich (56) mindestens einen Ablegeplatz (64) für bearbeitete Werkstücke aufweist, welcher durch den mindestens einen Handhabungshalter (88) anfahrbar ist.
  10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ablegeplatz (64) fluchtend zu dem Zuführungsbereich (44) ausgerichtet ist.
  11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Ablegeplatz (64) ein Ausschieber (66) zugeordnet ist, durch welchen ein Werkstück auf ein Abführungsband (58) schiebbar ist.
  12. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zuführungsband (48) des Zuführungsbereichs (44) und ein Abführungsband (58) des Abführungsbereichs (56) parallel zueinander orientiert sind.
  13. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (78) des Drehtellers (76) beabstandet zu einer Achse des Zuführungsbereichs (44) und/oder zu einer Verschiebungsachse (QY) des mindestens einen Handhabungshalters (88) liegt, wobei die Drehachse (78) in Richtung zu dem Arbeitsbereich (40) hin beabstandet ist.
  14. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Werkstückhalter (28; 30) verschieblich ist, wobei über den mindestens einen Werkstückhalter (28; 30) ein Werkstück vom Drehteller (76) bezogen auf die Schwerkraftrichtung (g) von oben her aufnehmbar und auf dem Drehteller (76) von oben her ablegbar ist.
  15. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (76) einen ersten Steg (110) aufweist, an welchem mindestens die erste Aufnahme (112) für ein Werkstück angeordnet ist und einen zweiten Steg (114) aufweist, an welchem mindestens die zweite Aufnahme (116) für ein Werkstück angeordnet ist, wobei der erste Steg (110) quer und insbesondere senkrecht zum zweiten Steg (114) liegt.
  16. Werkzeugmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Steg (110) mindestens zwei Aufnahmen (112) und/oder an dem zweiten Steg (114) mindestens zwei Aufnahmen (116) angeordnet sind.
  17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie (118) zwischen Aufnahmen (112) des ersten Stegs (110) quer und insbesondere senkrecht zu einer Verbindungslinie (120) zwischen Aufnahmen (116) des zweiten Stegs (114) orientiert ist.
  18. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steg (110) und der zweite Steg (114) über einen Übergangsbereich (122) verbunden sind, an welchem ein Lagerelement für die Drehbarkeit des Drehtellers (76) angeordnet ist.
  19. Werkzeugmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (122) eine gekrümmte Außenkontur (124) aufweist und insbesondere eine kreisförmige Außenkontur (124) aufweist und insbesondere eine viertelkreisförmige Außenkontur (124) aufweist.
  20. Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahme (112; 116) des Drehtellers einen Kolben (130) mit einer Auflagefläche (134) für ein Werkstück oder ein Zwischenstück (131) aufweist, welcher in einem Zylinder (126) beweglich angeordnet ist.
  21. Werkzeugmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (130) durch eine Federeinrichtung (138) abgestützt ist, wobei durch den mindestens einen Werkstückhalter (28; 30) der Kolben (130) unter Überwindung der Federkraft der Federeinrichtung (138) in Richtung eines Anschlags (136) drückbar ist.
  22. Verfahren zum Beladen und Entladen einer Werkzeugmaschine mit Werkstücken, bei dem zum Beladen mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück an einem Zuführungsbereich bereitgestellt wird, von mindestens einem Handhabungshalter das oder die Werkstücke von dem Zuführungsbereich auf einem Drehteller abgelegt werden, der Drehteller mit dem oder den Werkstücken in einen Übergabebereich gedreht wird, das oder die Werkstücke von dem Übergabebereich durch mindestens einen Werkstückhalter übernommen und in einen Arbeitsbereich transportiert werden, und bei dem zum Entladen von dem mindestens einen Werkstückhalter ein oder mehrere bearbeitete Werkstück auf dem Drehteller in dem Übergabebereich abgelegt werden, der Drehteller mit dem oder den Werkstücken von dem Übergabebereich in einen Abführungsbereich gedreht wird und von dem mindestens einen Handhabungshalter das oder die Werkstücke von dem Drehteller entnommen und an dem Abführungsbereich abgelegt werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Werkstückhalter als Pick-up-Werkstückhalter ausgebildet ist.
  24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Drehteller vor einem Entladevorgang mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück abgelegt wurde und beim Entladevorgang nach Drehung des Drehtellers durch den mindestens einen Werkstückhalter ein oder mehrere bearbeitete Werkstücke auf dem Drehteller abgelegt werden, der Drehteller gedreht wird und das oder die auf dem Drehteller positionierten zu bearbeitenden Werkstücke von dem mindestens einen Werkstückhalter entnommen werden und dem Arbeitsbereich zugeführt werden.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend der Drehteller gedreht wird und der mindestens eine Handhabungshalter ein oder mehrere zu bearbeitende Werkstücke auf dem Drehteller ablegt.
  26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend der Drehteller gedreht wird und der mindestens eine Handhabungshalter von dem Drehteller ein oder mehrere bearbeitete Werkstücke entnimmt und diese an dem Abführungsbereich ablegt.
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