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ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung betrifft ein Be- und Entladesystem zum Transportieren von Werkstücken zwischen einem Werkstück-Fördersystem einer Fertigungsanlage und einer Werkstückaufnahme einer Bearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fertigungsanlage mit einem Werkstück-Fördersystem zum Transportieren von Werkstücken, mindestens einer Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken, sowie einem derartigen Be- und Entladesystem. Ein mögliches Anwendungsgebiet der Erfindung sind Fertigungsanlagen zur Bearbeitung von Zylinderkurbelgehäusen, wobei mindestens eine der Bearbeitungsmaschinen eine Honmaschine ist.
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Für die Serienfertigung von mehrstufig zu bearbeitenden Komponenten für den Motorenbau oder andere Zwecke werden heutzutage häufig Fertigungsanlagen eingesetzt, die es erlauben, die zu bearbeitenden Werkstücke im richtigen Takt den für die unterschiedlichen Bearbeitungsschritte vorgesehenen Bearbeitungsmaschinen zuzuführen und nach Abschluss der Bearbeitung wieder aufzunehmen und weiter zu transportieren. Um die Fertigungskosten zu senken, sollte der Transfer schnell und störungsfrei erfolgen. Außerdem sollten die für den Transfer erforderlichen Einrichtungen bei zuverlässiger Funktion robust und kostengünstig sein.
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Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2004 053 503 A1 ist eine Fertigungsanlage zur Honbearbeitung von Werkstücken bekannt, die eine Vielzahl von Arbeitsstationen aufweist, die jeweils zur Durchführung mindestens eines Arbeitsschrittes an einem Werkstück konfiguriert sind. Mindestens ein Teil der Arbeitsstation ist als Honstation zur Durchführung mindestens einer Honoperation an einem Werkstück eingerichtet. Ein Werkstück-Fördersystem dient zur Förderung von Werkstücken zu den Arbeitsstationen und von den Arbeitsstationen. Jede der Arbeitsstationen ist unmittelbar an das Fördersystem angeschlossen. Bei einer Ausführungsform sind die Arbeitsstationen jeweils als Arbeitszentrum mit einer Arbeitseinheit und einer Transfereinheit zum Transfer von Werkstücken zwischen dem Fördersystem und der Arbeitseinheit konfiguriert Die Transfereinheiten weisen jeweils einen Rundtisch auf, der eine HubEinheit zur vertikalen Positionierung eines Werkstückes mit Hilfe der Transfereinheit umfasst.
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Die
WO 2013/117482 A1 beschreibt eine z.B. zur Bearbeitung von Zylinderkurbelgehäusen nutzbare Fertigungsanlage mit mehreren Bearbeitungsmaschinen zur Bearbeitung eines Werkstücks und mit einem Fördersystem zur Förderung von Werkstücken zu den Bearbeitungsmaschinen und von den Bearbeitungsmaschinen. Mindestens eine der Bearbeitungsmaschinen ist eine Honmaschine, die einen auf einer Maschinenbasis angeordneten Rundtisch aufweist, der mehrere Werkstückaufnahmen aufweist, die mit radialem Abstand zur Rundtischachse in Umfangsrichtung zueinander versetzt derart angeordnet sind, dass ein in einer Werkstückaufnahme aufgenommenes Werkstück durch Drehung des Rundtischs nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Honmaschine transportierbar ist. Eine der Arbeitsstationen ist als Ladestationen zum Be- und Entladen der Werkstückaufnahme vorgesehen. Für eine Beladung und Entladung des Rundtischs im Bereich der Ladestation ist bei einer Ausführungsform ein Pendelschlitten vorgesehen, der zwischen einer inneren Endposition zum Be- und Entladen des Rundtisches und einer äußeren Endposition außerhalb eines Arbeitsraums der Honmaschine verfahrbar ist. Dadurch, dass die äußere Endposition außerhalb des Arbeitsraums der Honmaschine liegt, kann eine Be- und Entladung des Pendelschlittens von oben durchgeführt werden, z.B. mittels eines Portalgreifers.
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Die Patentschrift
DE 41 07 084 C2 offenbart ein Transportsystem und ein Verfahren zur Steuerung eines Transportsystems. Beschreiben wird u.a. die Übergabe zwischen einem von einem Stützteil getragenen Lasttisch und einem Lastträger. Der Lastträger ist horizontal entlang einer Schiene bewegbar. Die Schiene ist dazu als Hohlkörper ausgebildet und hat an einer Seite eine in Längsrichtung verlaufende Nut. In der Schiene ist eine nicht gezeigte Antriebseinheit vorgesehen, die mit dem Lastträger verbunden ist und diesen in Längsrichtung der Schiene bewegt. Der Lastträger besteht aus einem rechteckigen kastenförmigen Rahmenteil, das in mittlerer Breite seines Bodens derart ausgeschnitten ist, dass der ausgeschnittene Bereich etwas breiter ist als der Lasttisch. Das kastenförmige Rahmenteil ist an zwei einander gegenüberliegenden Seiten offen, um bei Längsbewegung entlang der Schiene ein Objekt erfassen zu können.
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AUFGABE UND LÖSUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Be- und Entladesystem bereitzustellen, welches zu moderaten Kosten einen schnellen und sicheren Transport von Werkstücken zwischen einem Werkstück-Fördersystem einer Fertigungslage und einer Werkstückaufnahme einer Bearbeitungsmaschine ermöglicht. Eine mit einem solchen Be- und Entladesystem ausgestattete Fertigungsanlage soll dementsprechend mit hoher Stückleistung störungsfrei betrieben werden können.
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Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben stellt die Erfindung ein Be- und Entladesystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin wird eine mit einem solchen Be- und Entladesystem ausgestattete Fertigungsanlage mit den Merkmalen von Anspruch 12 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Das Be- und Entladesystems weist einen Hubtisch mit einer mittels eines Hubtisch-Antriebs vertikal verfahrbaren Stützeinrichtung auf, die an ihrer Oberseite erste Stützstrukturen zum Abstützen in einem ersten Stützbereich an einer Unterseite des Werkstücks aufweist. Der Hubtisch kann ein darauf aufgesetztes Werkstück somit in vertikaler Richtung heben und absenken. Das Werkstück wird dabei von seiner Unterseite her ergriffen.
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Weiterhin hat das Be- und Entladesystem (mindestens) einen Ladekorb, der mit dem Hubtisch beim Werkstücktransfer zusammenarbeitet. Der Ladekorb ist an einem Horizontalführungssystem horizontal verfahrbar geführt. Der horizontal verfahrbare Ladekorb ist so konstruiert, dass er an mindestens einer Seite seitlich offen ist, so dass ein Werkstück durch eine seitliche Öffnung horizontal in einen Aufnahmeraum des Ladekorbs seitlich eingeführt oder aus diesem Aufnahmeraum in seitlicher Richtung durch eine seitliche Öffnung (dieselbe oder eine andere) ausgeführt werden kann. Der Ladekorb hat außerdem zweite Stützstrukturen zum Abstützen an einem außerhalb des ersten Stützbereichs liegenden zweiten Stützbereichs an einer Unterseite des Werkstücks. Das Werkstück kann somit im Ladekorb so gehalten werden, dass es sich mit seiner Unterseite an den am Ladekorb vorgesehenen zweiten Stützstrukturen abstützt. Auch für das Halten des Werkstücks im Aufnahmeraum des Ladekorbs wird somit von der Unterseite her am Werkstück angegriffen.
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Aufgrund des Zusammenwirkens mit dem Hubtisch benötigt der Ladekorb keine Vertikalachse, die ein vertikales Anheben und Absenken des Ladekorbs ermöglicht. Obwohl eine Vertikalachse vorgesehen sein kann, ist eine steuerbare Vertikalachse daher vorzugsweise nicht vorgesehen. Das vereinfacht die Konstruktion und erlaubt robuste, kostengünstige Lösungen.
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Der Ladekorb hat mehrere seitliche Öffnungen, über die der Aufnahmeraum des Ladekorbs in seitlicher Richtung zugänglich ist, so dass ein Werkstück in Horizontalrichtung ins Innere des Ladekorbs eingeführt oder in Horizontalrichtung aus dem Aufnahmeraum herausgeführt werden kann. Das Werkstück kann mithilfe des Hubtisches angehoben, über geeignete Horizontalbewegung von Ladekorb und/oder Hubtisch in den Aufnahmeraum des Ladekorbs eingeführt und dort durch eine Absenkbewegung des Hubtisches abgesetzt werden. Ein Entnehmen des Werkstücks aus dem Ladekorb erfolgt in umgekehrter Richtung, indem das Werkstück zunächst mittels des Hubtischs so weit angehoben wird, dass es außer Eingriff mit den zweiten Stützstrukturen gerät, um dann danach über geeignete Horizontalbewegung von Ladekorb und/oder Hubtisch seitlich in Horizontalrichtung aus dem Aufnahmeraum des Ladekorbs herausgeführt zu werden. Der Hubtisch und der Ladekorb tragen das Werkstück jeweils an unterschiedlichen Stellen von seiner Unterseite her. Der Hubtisch kann den Ladekorb direkt, d.h. ohne weitere Hilfseinrichtungen, be- und entladen.
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Auf der Seite der Bearbeitungsmaschine kann das auf dem Hubtisch aufgenommene Werkstück durch vertikales Verfahren der Stützeinrichtung des Hubtisches angehoben und direkt, d.h. ohne die Notwendigkeit für weitere Hilfseinrichtungen, in entsprechende Stützstrukturen einer Werkstückaufnahme abgesetzt werden.
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Das Be- und Entladesystem kommt ohne die herkömmlich vorgesehenen Greifer und die zugehörigen Hubachsen aus, welche üblicherweise recht stabil und schwer ausgelegt werden müssen, um auch schwere Werkstücke zuverlässig greifen und bewegen zu können. Gegenüber solchen herkömmlichen Lösungen kann u.a. eine Kostenersparnis erzielt werden. Zudem benötigt ein Be- und Entladesystem gemäß der beanspruchten Erfindung keine gesonderten Greifpunkte seitlich am Werkstück. Weiterhin ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die Sicherheit des Werkstücktransfers. Während bei Greifern häufig zusätzliche Sicherheitseinrichtungen zum Sichern gegriffener Werkstücke gegen Herabfallen vorgesehen sind, können solche gesonderten Sicherheitseinrichtungen bei der vorgeschlagenen Lösung entfallen, da das Werkstück von seiner Unterseite her zuverlässig abgestützt werden kann und allein aufgrund seines Eigengewichts gegen Herabfallen gesichert sein kann. Beim Absetzen des Werkstücks im Ladekorb können die gleichen Stützstrukturen am Werkstück genutzt werden, welche auch für das Absetzen des Werkstücks in der Werkstückaufnahme einer Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind.
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Der Ladekorb ist so konstruiert, dass er zum horizontalen Ein- und Ausführen von Werkstücken an mindestens zwei Seiten seitlich offen ist. Dadurch kann eine Be- und Entladung sowohl in einer ersten Richtung als auch in einer zweiten Richtung erfolgen. Hierdurch wird die Flexibilität der Be- und Entladungsmöglichkeiten erhöht.
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Seitliche Öffnungen können einander gegenüberliegen, so dass die erste und die zweite Richtung parallel zueinander verlaufen bzw. miteinander fluchten können. Gemäß der beanspruchten Erfindung ist vorgesehen, dass der Ladekorb zum horizontalen Ein- und Ausführen von Werkstücken an mindestens zwei senkrecht zueinander liegenden Seiten seitlich offen ist. Dadurch kann eine Be- und Entladung sowohl in einer ersten Richtung als auch in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung erfolgen.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der Ladekorb an vier jeweils paarweise gegenüberliegenden Seiten seitlich offen, so dass eine allseitige Be- und Entladung in zwei zueinander senkrechten Horizontalrichtungen möglich ist. Hierdurch wird die Flexibilität der Beladungsmöglichkeiten weiter erhöht. Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Ladekorb ein rechteckförmiges Oberteil auf, an dem eine Halterung zum Entlangfahren in der horizontalen Führungsschiene befestigt ist, wobei an den Ecken des rechteckigen Oberteils vertikal nach unten ragende Trägerarme befestigt sind, welche an ihren unteren Enden nach innen ragende Stützabschnitte aufweisen, an deren Oberseiten Elemente der zweiten Stützstrukturen angebracht sind.
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Der Ladekorb könnte um eine vertikale Achse drehbar ausgeführt sein, um Be- und Entladevorgänge in mehreren Richtungen zu ermöglichen. Dann könnte eine einzige seitliche Öffnung ausreichen. Vorzugsweise ist eine solche steuerbare Drehachse nicht vorgesehen.
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Bei manchen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die zweiten Stützstrukturen am Ladekorb Indexiereinrichtungen zur positionsrichtigen Aufnahme des Werkstücks im Ladekorb aufweisen, wobei die Indexiereinrichtungen korrespondierend zu Indexiereinrichtungen an der Werkstückaufnahme der Bearbeitungsmaschine gestaltet sind. Durch diese Anpassung der zweiten Stützstrukturen am Ladekorb mit entsprechenden Strukturen an der Werkstückaufnahme ist ohne weitere Hilfsmaßnahmen eine zuverlässige, lagegenaue Positionierung des Werkstücks sowohl im Aufnahmeraum des Ladekorbs als auch in einer Werkstückaufnahme der Bearbeitungsmaschine möglich. Bei den Indexiereinrichtungen kann es sich z.B. um rein mechanische Positionierungshilfsmittel handeln, beispielsweise Indexierbolzen, die beim Absetzen des Werkstücks in korrespondierende Indexbohrungen am Werkstück eingreifen.
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Die ersten Stützstrukturen an der Oberseite des Hubtisches können an anderen Stützstrukturen des Werkstücks angreifen, nämlich solchen, die in einem ersten Stützbereich an der Unterseite des Werkstücks liegen, wobei dieser Stützbereich räumlich getrennt und somit außerhalb des zweiten Stützbereichs an der Unterseite des Werkstücks liegt. Beispielsweise kann der erste Stützbereich im Bereich um das Zentrum der Unterseite des Werkstücks liegen, während die zweiten Stützstrukturen in einem zweiten Stützbereich liegen, der in der Nähe des seitlichen Rands der Unterseite des Werkstücks liegt.
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Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Horizontalführungssystem eine horizontal verlaufende Führungsschiene aufweist und der mindestens eine Ladekorb unter der Führungsschiene hängend angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ist für große Lasten besonders geeignet, da die zu transportierende Last (Ladekorb bzw. Ladekorb mit aufgenommenem Werkstück) unterhalb der tragenden Führungsschiene liegt. Die Führungsschiene kann auf Ständern stehen, die sich auf dem Boden einer Fertigungshalle oder dergleichen abstützen. Es ist auch möglich, dass die Führungsschiene mithilfe seitlicher Stützstrukturen an einer vertikaten Stützwand befestigt wird. Gegebenenfalls kann die Führungsschiene auch von einer Hallendecke abgehängt sein, so dass die Hallendecke die Last aufnimmt und der Bereich unterhalb und seitlich der Führungsschiene frei von Stützelementen bleiben kann. Die hängende Anordnung hat auch den Vorteil, dass der Ladekorb von allen Seiten seitlich zugänglich sein kann.
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Die Führungsschiene ist bei manchen Ausführungsformen eine geradlinig verlaufende Führungsschiene. Die Führungsschiene kann auch einen oder mehrere gekrümmte Abschnitte haben, um beispielsweise komplexere Transportwege mit einer oder mehreren Kurven abfahren zu können. Hierdurch ergibt sich eine hohe Flexibilität hinsichtlich möglicher räumlicher Anordnungen der am Werkstücktransport beteiligten Systemkomponenten.
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Der Transfer zwischen dem Werkstück-Fördersystem und der Werkstückaufnahme an der Bearbeitungsmaschine kann auf unterschiedliche Weisen erreicht werden.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der Hubtisch an einem Pendelschlitten angeordnet, der zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition hin und her verfahrbar ist, wobei die erste Endposition einer Ladestation oder einer Bearbeitungsstation der Bearbeitungsmaschine und die zweite Endposition einer Übergabestation an dem Werkstück-Fördersystem zugeordnet ist. Die Ladestation bzw. die Bearbeitungsstation einerseits und die Übergabestation andererseits können bei diesen Varianten räumlich getrennten mit Abstand auseinander liegen, der Pendelschlitten überbrückt den Abstand. Dies ergibt höhere Flexibilität bei der räumlichen Anordnung der Bearbeitungsmaschine relativ zum Werkstück-Fördersystem.
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Bei anderen Ausführungsbeispielen ist der Hubtisch an einer Ladestation der Bearbeitungsmaschine angeordnet und eine Verfahrstrecke des Ladekorbs am Horizontalführungssystem führt zu der Ladestation. Der Ladekorb kann direkt bis über die Werkstückaufnahme fahren. Dadurch ist eine Direktbeladung möglich. Der Hubtisch kann in diesem Fall stationär angeordnet sein, was die Konstruktion vereinfacht. Der Ort der Ladestation (für den Transfer zwischen Hubtisch und Werkstückaufnahme) ist identisch mit dem Ort der Übergabestation (für den Transfer zwischen Hubtisch und Ladekorb)
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An der Bearbeitungsmaschine kann eine einzige Werkstückaufnahme vorliegen. Es ist auch möglich, dass die Bearbeitungsmaschine mehrere (zwei oder mehr) Werkstückaufnahmen aufweist, die wahlweise zur Ladestation bewegt werden können. Beispielsweise kann ein Rundtisch mit mehreren Werkstückaufnahmen vorgesehen sein.
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Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten zur Konstruktion des Werkstück-Fördersystems. Das Werkstück-Fördersystem kann beispielsweise Förderbänder, Rollenförderer oder Kombinationen daraus aufweisen. Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück-Fördersystem einen Horizontalförderer aufweist und zum Transfer zwischen dem Horizontalförderer und einem Ladekorb ein Hubtisch mit einem Basiselement und einer gegenüber dem Basiselement vertikal verfahrbaren Stützeinrichtung zum Angreifen an einer Unterseite des Werkstücks vorgesehen ist. Die Förderebene des Horizontalförderers liegt dabei vorzugsweise unterhalb der Förderebene des Ladekorbs. Mithilfe des Hubtisches ist ein einfacher Ebenenwechsel für das Werkstück möglich.
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Insbesondere kann es so sein, dass der Horizontalförderer mindestens im Bereich einer Übergabestation als Rollenförderer ausgelegt ist und die Stützeinrichtung des Hubtisches mehrere vertikal verfahrbare Stützelemente aufweist, die zwischen benachbarten Rollen des Rollenförderers hindurchgeführt bzw. hindurchführbar sind. Ein auf den Rollen des Rollenförderers lagerndes Werkstück kann somit zwischen den Rollen hindurch von unten ergriffen und angehoben werden. In umgekehrter Richtung ist ein Absetzen des Werkstücks auf Rollen des Rollenförderers durch Absenken des Hubtisches möglich. Die Stützeinrichtung kann gleiche oder ähnliche Stützstrukturen aufweisen wie der Hubtisch des Pendelschlittens, so dass sich auch die Stützeinrichtung dieses Hubtischs an der Unterseite des Werkstücks im ersten Stützbereich abstützen kann.
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Eine besonders hohe Flexibilität bei der Zufuhr unbearbeiteter Werkstücke und bei der Abfuhr von in der Bearbeitungsmaschine bearbeiteten Werkstücken wird bei manchen Ausführungsformen dadurch erreicht, dass eine erste Übergabestation zur Übergabe von zu bearbeitenden Werkstücken zwischen dem Werkstück-Fördersystem und einem Ladekorb sowie eine gesonderte zweite Übergabestation zur Übergabe von mittels der Bearbeitungsmaschine bearbeiteten Werkstücken von einem Ladekorb zu dem Fördersystem vorgesehen ist. Hierdurch können Be- und Entladevorgänge räumlich und zeitlich besser entkoppelt und koordiniert werden, um einen hohen Werkstückdurchsatz zu ermöglichen.
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Ein besonders hoher Durchsatz von Werkstücken lässt sich bei einer Ausführungsform dadurch erreichen, dass ein erster Ladekorb und einen davon gesonderter zweiter Ladekorb vorgesehen ist. Hierdurch ist eine zeitlich synchronisierte Be- und Entladung möglich. Die Ladekörbe können einen identischen Aufbau haben, was aber nicht zwingend ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine gattungsgemäße Fertigungsanlage, die mindestens ein Be- und Entladesystem gemäß der beanspruchten Erfindung aufweist.
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Mithilfe des Be- und Entladesystems können unterschiedliche Bearbeitungsmaschinen be- und entladen werden, beispielsweise Honmaschinen, Feinbohrmaschinen, Grobbohrmaschinen oder dergleichen.
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Bei einer Ausführungsform ist die Bearbeitungsmaschine, mit welcher das Be- und Entladesystem zusammenarbeitet, eine Honmaschine zur Durchführung von einer oder mehreren Honoperationen an mindestens einer Bohrung in einem Werkstück. Das Be- und Entladesystem ist dazu vorgesehen, ein zu honendes Werkstück bis zur Werkstückaufnahme der Bearbeitungsmaschine zu fördern und später, nach erfolgter Bearbeitung, von der Werkstückaufnahme abzutransportieren.
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Bei einer Ausführungsform hat die Bearbeitungsmaschine einen Rundtisch, der um eine vertikale Rundtischachse drehbar ist und mehrere Werkstückaufnahmen aufweist, die mit radialem Abstand zur Rundtischachse in Umfangsrichtung zueinander versetzt derart angeordnet sind, dass ein in einer Werkstückaufnahme aufgenommenes Werkstück durch Drehung des Rundtischs nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Bearbeitungsmaschine transportierbar ist, wobei mindestens eine der Arbeitsstationen eine Bearbeitungsstation ist, die mindestens Bearbeitungseinheit aufweist, welche eine Spindel hat, die um eine vertikale Spindelachse drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist. Eine andere Arbeitsstation ist die Ladestation.
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Der Rundtisch kann dort, wo eine Werkstückaufnahme vorgesehen ist, eine radial außen offene Aussparung haben, die derart dimensioniert ist, dass die Stützeinrichtung des Hubtischs bei der vertikalen Hubbewegung kollisionsfrei hindurchpasst. Dadurch wird eine direkte Übergabe oder Übernahme des Werkstücks zwischen Rundtisch und Hubtisch einfach möglich.
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Eine Werkstückaufnahme am Rundtisch kann direkt oder unter Zwischenschaltung eines Pendelschlittens be- und entladen laden werden.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Teils einer Fertigungsanlage zur Feinbearbeitung von Zylinderkurbelgehäusen für Verbrennungsmotoren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine Draufsicht auf einen Werkstückaufnahme am Rundtisch und eine Stützeinrichtung des Hubtischs des Pendelschlittens im Bereich der Ladestation der Bearbeitungsmaschine;
- 3 eine schematische Draufsicht eines Teils des Ladekorbs mit aufgenommenem Zylinderkurbelgehäuse;
- 4A bis 4Q ein Beispiel für einen Be- und Entladevorgang mithilfe eines Be- und Entladesystems mit Pendelschlitten in zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen;
- 5 in 5A eine Draufsicht, in 5B eine Vorderansicht und in 5C eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels mit Pendelschlitten;
- 6 in 6A eine Draufsicht, in 6B eine Vorderansicht und in 6C eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels mit Einfahrtisch;
- 7 in 7A eine Draufsicht, in 7B eine Vorderansicht und in 7C eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit Direktbeladung; und
- 8A bis 8J ein Beispiel für Be- und Entladevorgänge bei einem Be- und Entladesystem mit zwei Ladekörben in zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die schematische 1 zeigt eine Seitenansicht eines Teils einer Fertigungsanlage zur Feinbearbeitung von Werkstücken W in Form von Zylinderkurbelgehäusen für Verbrennungsmotoren. Die Fertigungsanlage umfasst mehrere Bearbeitungsmaschinen, von denen in 1 nur eine Bearbeitungsmaschine 100 in Form einer Honmaschine dargestellt ist. An der Honmaschine findet die qualitätsbestimmende Endbearbeitung der Zylinderbohrungen mittels Honen statt. Zu der Fertigungsanlage gehören weitere, im Materialfluss vorgeschaltete Bearbeitungsmaschinen, wie zum Beispiel Feinbohrmaschinen zum Feinbohren der Zylinderbohrungen als Vorbereitung zum nachgeschalteten Honen.
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Die Honmaschine hat mehrere unabhängig voneinander steuerbare Bearbeitungseinheiten in Form von Honeinheiten und ist dafür eingerichtet, die Zylinderbohrungen von Zylinderkurbelgehäusen zunächst durch Vorhonen und anschließend durch Fertighonen zu bearbeiten.
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Die Honmaschine hat eine in Draufsicht rechteckige Maschinenbasis 110, die sämtliche mechanische Komponenten der Honmaschine trägt. Auf der Oberseite der Maschinenbasis sind in den Eckbereichen vier vertikale Ständer 112 befestigt. Die Ständer tragen ein horizontal ausgerichtetes, verwindungssteifes, plattenförmiges Maschinenoberteil 120, welches eine rechteckige Grundform hat und mit seiner Unterseite auf den Oberseiten der Ständer aufliegt.
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Der zwischen dem Maschinenoberteil und der Maschinenbasis liegende Bereich bildet den Arbeitsraum 115 der Honmaschine. Dieser ist nach oben durch das Maschinenoberteil weitgehend abgeschlossen, von den Seiten her ist der Arbeitsraum in den Bereichen zwischen den Ständern 112 zugänglich.
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Das Maschinenoberteil trägt die Honeinheiten (eine oder mehrere). Eine Honeinheit 180 hat eine Honspindel, die um eine vertikale Spindelachse drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist. Das untere Ende der Honspindel ragt in den Arbeitsraum 115 hinein und trägt im Betrieb ein Honwerkzeug.
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Auf der Maschinenbasis ist ein Rundtisch 130 montiert, der mit Hilfe eines unter dem Rundtisch angeordneten Drehantriebs 132 um eine vertikale Rundtischachse 134 unbegrenzt drehbar ist. Am Rande des Rundtischs sind vier Werkstückaufnahmen 190 in gleichen Winkelabständen von 90° zueinander und in gleichen radialen Abständen zur Rundtischachse vorgesehen. Jede Werkstückaufnahme dient zur Aufnahme eines einzelnen Zylinderkurbelgehäuses, welches an bzw. in der Werkstückaufnahme fest eingespannt wird. Das Zylinderkurbelgehäuse ist dabei so orientiert, dass die zueinander parallelen Zylinderachsen der in Reihe angeordneten Zylinderbohrungen in einer gemeinsamen Tangentialebene an einen konzentrisch zur Rundtischachse liegenden Referenzkreis liegen. Der Rundtisch dient als maschineninternes Transfersystem in der Weise, dass ein in einer Werkstückaufnahme aufgenommenes Werkstück durch Drehung des Rundtisches nacheinander an unterschiedlichen Arbeitsstationen der Honmaschine transportiert werden kann.
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Die Honeinheiten mit den darin enthaltenen vertikalen Honspindeln sind mittels eines auf der Oberseite des Oberteils angeordneten Schlittens als Ganzes in horizontaler Richtung parallel zur x-Achse des Maschinenkoordinatensystems verfahrbar. Die Honspindeln bewegen sich dabei entlang einer Linie, die tangential zu einem zentrisch zur Rundtischachse 134 verlaufenden Referenzkreis verläuft. Die Verfahrwege sind so ausgelegt, dass jede Honspindel jede Bohrung eines Werkstücks anfahren kann. Dadurch ist es möglich, ohne Verlagerung des Werkstücks an einem Werkstück zunächst eine erste Bohrung zu bearbeiten, die Honspindel dann zurückzuziehen, die Honeinheit als Ganzes in einer Längsbewegung parallel zur x-Richtung zu verfahren und koaxial zu einer danach zu bearbeitenden zweiten Bohrung zu positionieren, um mit der gleichen Honeinheit die zweite Bohrung zu bearbeiten. Horizontale Längsbewegungen können auch dazu genutzt werden, die Honeinheiten zu einer in Linie mit der Längsbewegung angeordneten Werkzeugwechseleinrichtung 180 zu verfahren.
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In der Honmaschine können bei der hier gewählten Aufteilung des Rundtisches mit vier Werkstückaufnahmen insgesamt vier Arbeitsstationen gleichzeitig durch Werkstücke angefahren werden. Mittig an der vorderen Querseite liegt die Ladestation 140, die dazu dient, jeweils ein Werkstück von außerhalb des Arbeitsraums zu einer leeren Werkstückaufnahme am Rundtisch zu transferieren und/oder ein zu entladendes Werkstück aus einer Werkstückaufnahme im Inneren des Arbeitsraums nach außen zu transferieren.
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Die Honmaschine kann bezüglich ihres Grundaufbaus einer der in der
WO 2013/117482 A1 beschriebenen Honmaschinen entsprechen. Die Offenbarung dieses Dokuments wird insoweit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.
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Der Rundtisch 130 weist dort, wo eine Werkstückaufnahme vorgesehen ist, eine radial außen offene, im Wesentlichen rechteckige Ausnehmung bzw. Aussparung 195 auf. Die Aussparung ist in radialer Richtung und in Umfangsrichtung derart dimensioniert, dass die Stützeinrichtung 325 eines an einem Pendelschlitten 310 angeordneten Hubtischs 320 bei der vertikalen Hubbewegung kollisionsfrei hindurchpasst (vgl. 2). Gleichzeitig ist die Breite der Ausnehmung in Umfangsrichtung kleiner als die Länge des Werkstücks W, so dass sich das Werkstück zumindest mit den an seiner Schmalseite liegenden Randbereichen auf dem Rundtisch abstützen kann. Dadurch wird eine direkte Übergabe oder Übernahme des Werkstücks zwischen Rundtisch und Hubtisch bzw. Pendelschlitten einfach möglich.
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Nahe der in Umfangsrichtung liegenden Kanten der Ausnehmung sind Stützstrukturen 192 mit Indexiereinrichtungen (Indexierbolzen und/oder Indexierlöcher) vorgesehen, um ein Werkstück positionsgenau in der Werkzeugaufnahme aufnehmen zu können.
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Ein Werkstück-Fördersystem 200 dient zum Transportieren von zu bearbeitenden Werkstücken zu den einzelnen Bearbeitungsmaschinen und von bearbeiteten Werkstücken weg von den Bearbeitungsmaschinen zu nachgeschalteten Bearbeitungsmaschinen, zum Abtransport oder für andere Zwecke. Das Werkstück-Fördersystem 200 umfasst im Beispielsfall einen Horizontalförderer in Form eines Rollenförderers, der später noch im Detail erläutert wird.
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Ein Be- und Entladesystem 300 dient zum Transportieren von Werkstücken zwischen einer Übergabestation 370 an dem Werkstück-Fördersystem 200 und der davon räumlich getrennten Ladestation 140, die dafür ausgelegt ist, Werkstücke aus einer oder in eine Werkstückaufnahme 190 der Bearbeitungsmaschine umzusetzen. Das Be- und Entladesystem umfasst einen Pendelschlitten 310, der in einer geradlinigen horizontalen Bewegung zwischen einer der Ladestation 140 zugeordneten ersten Endposition und einer der Übergabestation 370 zugeordneten zweiten Endposition hin und her verfahrbar ist. Ein hierfür vorgesehener Elektroantrieb ist nicht dargestellt.
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Der Pendelschlitten 310 hat einen Hubtisch 320 mit einer vertikal verfahrbaren, plattenförmigen Stützeinrichtung 325, die an ihrer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Oberseite 326 erste Stützstrukturen 327 mit Indexierbolzen und/oder Indexierbohrungen zum Abstützen in einem ersten Stützbereich an der Unterseite eines Werkstücks aufweist (vgl. 2). Die ersten Stützstrukturen korrespondieren mit komplementären Strukturen im Mittelbereich der Unterseite des Werkstücks W in der Weise, dass durch die ineinandergreifenden Stützstrukturen der Stützeinrichtung und des Werkstücks das Werkstück positionsrichtig auf der Stützeinrichtung aufliegt. Dabei ragt dann das Werkstück an allen Seiten seitlich für den Außenrand der Stützeinrichtung 325 hinaus, so dass die Randbereiche der Unterseite des Werkstücks von unten frei zugänglich sind. In diesen Randbereichen der Unterseite befinden sich Indexiereinrichtungen (Indexbohrungen oder dergleichen), die mit Indexiereinrichtungen der Stützstrukturen 192 an der Werkstückaufnahme 190 der Bearbeitungsmaschine korrespondieren und eine lagerichtige Positionierung des Werkstücks in der Werkstückaufnahme für die Bearbeitung sicherstellen.
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Die Einrichtungen, welche zum Be- und Entladen des Pendelschlittens an der Übergabestation konfiguriert sind, umfassen mindestens einen Ladekorb 350, der an einem Horizontalführungssystem 360 horizontal verfahrbar geführt ist. Das Horizontalführungssystem 360 umfasst eine horizontal verlaufende Führungsschiene 362, die beispielsweise von der Hallendecke abgehängt ist. Der Ladekorb 350 hängt unterhalb der Führungsschiene und ist mithilfe eines nicht näher dargestellten elektrischen Antriebs entlang der Führungsschiene horizontal verfahrbar. Der Ladekorb 350 ist in der Weise seitlich offen, dass Werkstücke in Horizontalrichtung in einen Aufnahmeraum im Inneren des Ladekorbs horizontal eingeführt und auch in seitlicher Richtung aus diesem Aufnahmeraum ausgeführt werden können. Der Ladekorb hat zweite Stützstrukturen 358, die dazu dienen, dass sich das Werkstück W mit komplementären Strukturen an Unterseite auf den zweiten Stützstrukturen innerhalb des Ladekorbs abstützten kann. Die zweiten Stützstrukturen sind in den Eckbereich des generell quaderförmigen Ladekorbs angebracht und können somit in komplementäre Strukturen im Randbereich der Unterseite des Werkstücks eingreifen, wenn das Werkstück im Ladekorb abgesetzt wird.
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Der Ladekorb 350 hat somit Stützstrukturen bzw. Aufnahmestrukturen, die hinsichtlich der Anordnung von Indexiereinrichtungen den Stützstrukturen bzw. Aufnahmestrukturen der Werkstückaufnahme 190 entsprechen.
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Beim Ausführungsbeispiel hat der Ladekorb 350 ein plattenförmiges, rechteckförmiges Oberteil 352, an dessen Oberseite eine Halterung zum Entlangfahren in der horizontalen Führungsschiene 362 befestigt ist. Wie in 3 gut zu erkennen ist, sind an den vier Ecken des rechteckigen Oberteils vertikal nach unten ragende Trägerarme 354 befestigt. An den unteren Enden der Trägerarme sind in Diagonalrichtung nach innen ragende Stützabschnitte 356 angebracht, an deren Oberseiten Elemente der zweiten Stützstrukturen angebracht sind. Diese Elemente umschließen bzw. begrenzen einen quaderförmigen Aufnahmeraum, der so dimensioniert ist, dass das Werkstück (Zylinderkurbelgehäuse) vollständig im Aufnahmeraum aufgenommen werden kann. Der lichte Abstand A zwischen vertikalen Trägerarmen in Längsrichtung des Ladekorbs (parallel zur horizontalen Führungsschiene) ist dabei größer als die Länge des Zylinderkurbelgehäuses (gemessen parallel zur Reihe der Zylinderbohrungen), während der lichte Abstand B in der dazu senkrechten Querrichtung größer ist als die Breite des Zylinderkurbelgehäuses. Die lichte Höhe ist größer als die Höhe des Werkstücks. Auf diese Weise kann das Zylinderkurbelgehäuse sowohl in Längsrichtung als auch senkrecht zur Längsrichtung in den Innenraum eingeführt bzw. aus dem Innenraum herausgenommen sowie von den Stützstrukturen abgehoben bzw. auf diese aufgesetzt werden. Gleichzeitig ist der Ladekorb auch nach unten offen, da sich zwischen den nach innen ragenden Stützabschnitten 356 ein rechteckiger Freiraum ergibt. Dieser ist so bemessen, dass z.B. die vertikale Stützeinrichtung 325 des Hubtisches am Pendelschlitten von unten in den Aufnahmeraum einfahren und das Werkstück dort anheben bzw. absetzen kann.
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Das Werkstück-Fördersystem 200 (vgl. 4) umfasst zwei miteinander fluchtend angeordnete Rollenförderer, nämlich den ersten Rollenförderer 210 und einen zweiten Rollenförderer 220, die im Bereich der Bearbeitungsmaschine parallel zur horizontalen Führungsschiene 362 unterhalb derselben so verlaufen, dass die einander zugewandten Endbereiche im Verfahrbereich des Ladekorbs 350 so angeordnet sind, dass der Ladekorb sowohl über den Endbereich des ersten Rollenförderers als auch über den Endbereich des zweiten Rollenförderers fahren kann. Der erste Rollenförderer 210 dient zum Antransport bzw. zur Zufuhr noch nicht gehonter Zylinderkurbelgehäuse, während der zweite Rollenförderer zum Abtransport der fertig gehonten Zylinderkurbelgehäuse dient.
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Unter den einander zugewandten Endbereichen der Rollenförderer sind jeweils ein erster Hubtisch 230 bzw. ein zweiter Hubtisch 240 angebracht. Jeder Hubtisch hat eine vertikal verfahrbare Stützeinrichtung mit nach oben ragenden, stabförmigen Stützelementen 235, die zwischen benachbarten Rollen des Rollenförderers eingreifen können. An der Oberseite jedes der vier Stützelemente sind Stützstrukturen angebracht, die zusammen den ersten Stützstrukturen 327 an der Oberseite 326 der Stützeinrichtung 325 des Hubtisches 320 des Pendelschlittens entsprechen, so dass sie an den gleichen Strukturen an der Unterseite des Werkstücks angreifen können.
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Anhand der 4A bis 4P wird nun ein Beispiel für einen Be- und Entladevorgang mithilfe des Be- und Entladesystems erläutert. Die einzelnen Figuren zeigen dabei zeitlich aufeinanderfolgende Phasen des Be- und Entladevorgangs.
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4A zeigt eine Ausgangssituation, in welcher ein fertig bearbeitetes Werkstück W1 in der zugehörigen Werkstückaufnahme 190 am Rundtisch 130 der Bearbeitungsmaschine aufgenommen ist. Die Werkstückaufnahme ist bereits in dem Bereich der Ladestation gedreht. Der Pendelschlitten 310 ist in die der Ladestation zugeordnete erste Endposition verfahren, so dass dessen Hubtisch unterhalb des Werkstücks sitzt. Die Stützeinrichtung 325 des Hubtischs wird nun nach oben durch die Ausnehmung 195 am Rundtisch hindurch gefahren, so dass das Werkstück W1 von unten ergriffen und angehoben wird. Dabei greifen die ersten Stützstrukturen an der Oberseite der Stützeinrichtung in komplementäre Strukturen im Mittelbereich der Unterseite des Werkstücks W1 ein, so dass das Werkstück formschlüssig gesichert in der gewünschten Lage verbleibt.
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Nach Anheben der Stützeinrichtung des Hubtisches ruht das Werkstück allein durch sein Eigengewicht auf dem Hubtisch (4B).
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Der Pendelschlitten wird nun über die in 4C gezeigte Zwischenposition in Richtung des Ladekorbs 350 verfahren, welcher sich am Schnittpunkt der Verfahrstrecke des Pendelschlittens 310 mit der dazu senkrechten Transportrichtung des Horizontalförderers befindet. Vor dem Vorschub und/oder während des Vorschubs des Pendelschlittens in Richtung Ladekorb wird die Stützeinrichtung so weit abgehoben, dass sich das Werkstück W1 auf Höhe der dem Rundtisch zugewandten seitlichen Öffnung des Ladekorbs befindet in der Weise, dass die Unterseite des Werkstücks sich auf einem vertikalen Niveau befindet, das leicht oberhalb des Niveaus der nach innen gewinkelten Stützabschnitte des Ladekorbs liegt. Bei weiterem Vorschub des Pendelschlittens wird das Werkstück dann zwischen seitlichen Trägerarmen an der Längsseite des Ladekorbs hindurch in den Aufnahmeraum des Ladekorbs bewegt (4D).
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Danach wird die Stützeinrichtung des Hubtisches abgesenkt, so dass das Werkstück auf die zweiten Stützstrukturen an der Unterseite des Ladekorbs abgesenkt wird. Dabei greifen die zweiten Stützstrukturen in komplementäre Strukturen am Rande der Unterseite des Werkstücks ein, so dass das Werkstück formschlüssig gesichert und positionsrichtig im Ladekorb liegt (4E).
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Nun wird das fertig bearbeitete Werkstück durch horizontales Verfahren des Ladekorbs entlang der horizontalen Führungsschiene 362 zur zweiten Übergabestation oberhalb des dieser zugeordneten Hubtisches bewegt (4F).
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Zur Entnahme des Werkstücks aus dem Ladekorb wird dann der Antrieb des Hubtisches betätigt, so dass dessen nach oben ragenden, stabförmigen Stützeinrichtungen 235 durch die Rollen des Rollenförderers hindurch nach oben fahren und das Werkstück innerhalb des Aufnahmeraums anheben (4G. Dabei greifen die Stützstrukturen an der Oberseite der vertikalen Streben im mittleren Bereich der Unterseite des Werkstücks an und sichern dadurch die richtige Lage des Werkstücks.
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Nun kann der Ladekorb horizontal zurückgefahren werden, so dass das Werkstück den Ladekorb durch die Öffnung an der Schmalseite verlässt (4H).
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Sobald das Werkstück aus dem Ladekorb freigegeben ist, kann durch Absenken der Stützeinrichtung des zweiten Hubtisches das Werkstück auf die Rollen des Rollenförderers abgesetzt und abtransportiert werden (4I). Der Ladekorb ist nun frei für eine nächste Phase des Be- und Entladevorgangs.
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Im Beispielsfall wird ein neues Werkstück W2 zur ersten Übergabestation transportiert (4J) und mithilfe des zugeordneten ersten Hubtisches 230 auf ein oberes Niveau angehoben (4K), welches eine seitliche Einführung in Horizontalrichtung durch die Öffnung in der Schmalseite des Ladekorbs erlaubt. Der Ladekorb fährt nun zeitglich damit oder danach in Richtung der ersten Übergabestation bis in die dortige Endposition, in welcher das Werkstück vollständig im Aufnahmeraum des Ladekorbs angeordnet ist (4L).
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Durch Absenken der Stützeinrichtung des ersten Hubtisches wird das Werkstück dann im Inneren des Ladekorbs abgesetzt (4M).
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Danach fährt der Ladekorb mit dem darin aufgenommenen Werkstück in seine mittlere Position zur Übergabe des Werkstücks an den Hubtisch des Pendelschlittens, der sich noch in der zweiten Endposition befindet (4N).
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Der Pendelschlitten übernimmt dann das Werkstück, indem die Stützeinrichtung 325 des Hubtisches 320 nach oben verfahren wird, bis das Werkstück ergriffen und innerhalb des Aufnahmeraums angehoben wird (4O).
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Wenn das Werkstück innerhalb des Ladekorbs frei ist, fährt der Pendelschlitten 310 in Richtung seiner ersten Endposition, bis das Werkstück im Bereich der Ladestation über einer dort liegenden Werkstückaufnahme angeordnet ist (4P).
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Durch Absenken der Stützeinrichtung des Hubtisches 320 wird dann das Werkstück in die Werkstückaufnahme eingesetzt, wobei die Indexiereinrichtungen in der Werkstückaufnahme in die korrespondierenden Strukturen am Rande der Unterseite des Werkstücks eingreifen und somit das Werkstück positionsrichtig in der Werkstückaufnahme aufgenommen ist (4Q).
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5 zeigt in 5A eine Draufsicht, in 5B eine Vorderansicht und in 5C eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels, welches an der Bearbeitungsmaschine einen Rundtisch 130 aufweist, dessen vier Werkzeugaufnahmen mit Hilfe eines Pendelschlitten 310 mit integriertem Hubtisch bestückt und entladen werden. Der Pendelschlitten verfährt dabei horizontal zwischen der Ladestation 140 und der entfernt davon liegenden Übergabestation 370, an der der horizontale Verfahrweg des Pendelschlittens den horizontalen Verfahrweg des Ladekorbs 350 erreicht. Die Förderstrecke verläuft parallel zur Verfahrachse des Ladekorbs und senkrecht zur Verfahrachse des Pendelschlittens. In 5B sind die vertikalen Verfahrwege der Stützeinrichtungen der drei Hubtische 320 (am Pendelschlitten) sowie 230 und 240 (an den jeweiligen Enden des Rollenförderers) anhand der Doppelpfeile gut zu erkennen.
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6 zeigt in den drei 6A, 6B und 6C eine Draufsicht, eine Vorderansicht und eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels, bei dem der horizontale Verfahrweg des Ladekorbs 650 mit Abstand zur Position einer Werkstückaufnahme 695 der Bearbeitungsmaschine liegt. Hier gibt es keinen Rundtisch, die Werkstückaufnahme 695 ist die einzige Werkstückaufnahme der Bearbeitungsmaschine. Zum Be- und Entladen der Werkstückaufnahme ist ein Pendelschlitten 610 mit einem integrierten Hubtisch 620 vorgesehen. Analog zur Variante des vorherigen Ausführungsbeispieles fährt der Pendelschlitten mittels horizontaler Verfahrachse zwischen der Ladestation 640 an der Werkstückaufnahme und einer Übergabestation 670 hin- und her. An der Übergabestation 670 erfolgt mittels des Hubtischs 620 der Transfer zu bearbeitender Werkstücke vom Ladekorb 650 in Richtung Werkstückaufnahme und der Transfer bearbeiteter Werkstücke vom Hubtisch in den Ladekorb. Die Be- und Entladevorgänge am Ladekorb verlaufen im Wesentlichen analog zu den beschriebenen Vorgängen des vorherigen Beispiels, wobei bei der Variante mit Einfahrtisch jedoch ein neues Werkstück erst dann zur Werkstückaufnahme transportiert werden kann, wenn das bearbeitete vorherige Werkstück wieder zurück zum Werkstück-Fördersystem gebracht und dort entladen worden ist. Eine Besonderheit von Varianten mit Einfahrtisch besteht darin, dass ggf. das Werkstück für die Bearbeitung auf dem Hubtisch verbleiben kann. In diesem Fall ist die der Bearbeitungsmaschine zugeordnete Endposition gleichzeitig eine Bearbeitungsstation der Bearbeitungsmaschine, ein Umsetzen zwischen Hubtisch und Bearbeitungsmaschine kann entfallen.
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Anhand von 7 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, das eine Direktbeladung von Werkstückaufnahmen an einem Rundtisch einer Bearbeitungsmaschine ohne zwischengeschalteten Pendelschlitten ermöglicht. 7A zeigt eine Draufsicht, 7B eine Vorderansicht und 7C eine Seitenansicht dieses Ausführungsbeispiels mit Direktbeladung. Der horizontale Verfahrweg des Ladekorbs 750 verläuft dabei oberhalb der zu beladenden oder entladenden Werkstückaufnahme 790 am Rundtisch 730. Der Ort der Ladestation 740, in welcher die Werkstückaufnahme be- und entladen wird, fällt hier zusammen mit dem Ort der Übergabestation 770, in welcher der Ladekorb 750 be- und entladen wird. Für beide Aufgaben ist ein stationärer Hubtisch 720 vorgesehen, der zwischen den Enden der Rollenförderer in einer Flucht mit der Werkstück-Förderstecke angeordnet ist und mittels vertikaler Verfahrbewegungen seiner Stützeinrichtung 725 die Be- und Entladevorgänge an Ladestation und Übergabestation bewirkt. Für die einzelnen Schritte beim Be- und Entladen neuer, noch nicht bearbeiteter Werkstücke sowie fertig bearbeiteter Werkstücke sei auf die obige Beschreibung verwiesen. Bei der Direktbeladung entfällt der horizontale Transport zwischen Übergabestation und Ladestation, es ist also kein Pendelschlitten vorgesehen.
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Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen hat das Be- und Entladesystem nur einen einzigen Ladekorb. Es gibt auch Ausführungen, die einen ersten Ladekorb und einen zweiten Ladekorb haben, welcher an der gleichen Horizontalführungsschiene geführt ist und entlang dieser z.B. synchron mit den ersten Ladekorb verfahren werden kann. Dadurch können zeitlich parallel unterschiedliche Phasen von zwei Be- und Entladevorgängen synchronisiert ablaufen, wodurch der Durchsatz des Be- und Entladevorgangs erhöht werden kann.
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Anhand von 8 wird ein Ausführungsbeispiel mit zwei identischen Ladekörben 850-1, 850-2 beschrieben, welche synchron entlang einer horizontalen Führungsschiene 862 eines Horizontalführungssystems verfahrbar sind. Der geradlinige Verfahrweg der Ladekörbe kreuzt dabei den Ort einer Übergabestation 870, an welcher unbearbeitete und bearbeitete Werkstücke in einen der Ladekörbe geladen und/oder aus einem der Ladekörben entladen werden. Das Werkstück-Fördersystem mit Hubtischen 830, 840 unter den Enden von Rollenförderern entspricht dabei in Aufbau und Funktion dem Werkstück-Fördersystem 200 der vorherigen Beispiele. Die Bearbeitungsmaschine hat einen nicht dargestellten Rundtisch, der mittels eines horizontal verfahrbaren Pendelschlittens mit integriertem Hubtisch 820 bedient wird. Insoweit sei auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. Ein Be- und Entladevorgang kann beispielsweise wie folgt ablaufen.
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In der Ausgangssituation in 8A befindet sich ein erstes Werkstück W1 in einer Warteposition am Ende eines Rollenförderers oberhalb des ersten Hubtisches 830. Zum Beladen des ersten Ladekorbs 850-1 wird das Werkstück mittels des ersten Hubtisches 830 in eine obere Position angehoben, die ein seitliches Einführen in den ersten Ladekorb ermöglicht. Die Ladekörbe 850-1, 850-2 fahren dann synchron horizontal in Richtung des ersten Werkstücks, so dass das erste Werkstück W1, ohne selbst horizontal bewegt zu werden, in den Aufnahmeraum des ersten Ladekorbs 850-1 gelangt (8C). Durch Absenken der Stützeinrichtung des ersten Hubtisches 830 wird das erste Werkstück W1 im ersten Ladekorb 850-1 abgesenkt und sitzt nun lagerichtig auf den dortigen zweiten Stützeinrichtungen.
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Zeitlich überlappend hiermit wird ein bereits fertig bearbeitetes zweites Werkstück W2 mittels des Pendelschlittens und dessen Hubtisch 820 in die in 8D gezeigte angehobene Position an der Übergabestation 870 verbracht. Das Ladekorb-Paar fährt dann in Richtung Übergabestation, wobei das zweite Werkstück W2 durch eine seitliche Öffnung an einer Schmalseite des zweiten Ladekorbs 850-2 hindurch in dessen Aufnahmeraum gelangt (8E). Durch Absenken der Stützeinrichtung des Hubtisches 820 wird das zweite Werkstück im zweiten Ladekorb 850-2 auf dessen zweite Stützeinrichtungen abgesetzt (8E).
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Nach Herunterfahren der Stützeinrichtung des Hubtischs 820 (8F) verfahren die bewegungs-gekoppelten Ladekörbe 850-1, 850-2 synchron in die in 8G gezeigte Position, in der sich der erste Ladekorb 850-1 mit dem darin gehaltenen ersten Werkstück W1 an der Übergabestation 870 befindet. Durch Anheben der Stützeinrichtung des Hubtisches wird das erste Werkstück W1 innerhalb des Aufnahmeraumes des Ladekorbes so weit angehoben (8H), dass das erste Werkstück W1 durch Verfahren der beiden Ladekörbe in Richtung des zweiten Hubtisches den ersten Ladekorb 850-1 durch eine seitliche Öffnung an der Schmalseite verlässt (8I). Das zweite Werkstück wird dabei oberhalb des zweiten Hubtischs 840 positioniert.
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Nun können zeitlich überlappend mehrere Vorgänge ablaufen. Der Pendelschlitten kann mit dem angehobenen ersten Werkstück W1 in Richtung Rundtisch verfahren bis zur ersten Endposition, wo das Werkstück dann durch Absenken der Stützeinrichtung auf bzw. in eine Werkstückaufnahme abgesetzt wird. Zeitgleich oder zeitlich versetzt dazu kann das zweite Werkstück W2 mittels des zweiten Hubtisches 840 innerhalb des zweiten Ladekorbs 850-2 angehoben werden, so dass es durch horizontales Verfahren der beiden Ladekörbe ohne eigene Horizontalbewegung aus dem Aufnahmeraum des zweiten Ladekorbs 850-2 freigegeben wird, so dass es nachfolgend durch Absenken der Stützeinrichtung des zweiten Hubtisches auf den Rollenförderer abgesenkt werden kann (8J).
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Da bei dieser Variante Be- und Entladevorgänge an der Übergabestation 870 und an der räumlich davon getrennten Ladestation zum Teil zeitlich parallel ablaufen können, können Be- und Entladevorgänge besonders zügig durchgeführt werden, so dass besonders hohe Stückleistungen möglich sind.
