DE102017217878A1 - Apparatus and method for handling pallets - Google Patents

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Abstract

In der Vorrichtung zum Handhaben von in Andockgehäusen (V) an Schwenkarmen (11) andockbaren Paletten (P1, P2) in einem Bearbeitungszentrum (M), wobei die Andockgehäuse (V) an paarweisen oberen und unteren Andockpositionen (Ia, b; IIa. b) Verriegelungseinrichtungen (RU, RO) aufweisen, sind zum Durchfahren der unteren Andockpositionen die Andockpositionen (la, Ib; IIa, IIb) jeweils entlang eines Halteglied-Durchfahrtskanals (K) angeordnet. Bei dem Verfahren zum Handhaben von Paletten (P1, P2) fahren die Andockgehäuse (V) über die unteren Andockpositionen (Ib, IIb) zum Andocken von vorstehenden Haltegliedern der in einer waagerechten Rüstposition befindlichen zweiten Palette (P2) bis zu den oberen Andockpositionen (la, IIb) durch.In the apparatus for handling pallets (P1, P2) dockable in docking casings (V) to pivoting arms (11) in a machining center (M), the docking casings (V) being provided at paired upper and lower docking positions (1a, b; ) Have locking devices (RU, RO), the docking positions (la, lb, IIa, IIb) are respectively arranged along a holding member passageway (K) for passing through the lower docking positions. In the method of handling pallets (P1, P2), the docking housings (V) travel over the lower docking positions (Ib, IIb) for docking protruding support members of the second pallet (P2) in a horizontal setup position to the upper docking positions (la , IIb).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 13.The invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1 and a method according to the preamble of patent claim 13.

Bearbeitungszentren mit horizontal ausgerichteter Z-Achse (sogenannte Horizontalzentren) werden mit sehr großen Paletten von beispielsweise bis zu 8 m Länge und 3 m Breite betrieben. Diese Paletten werden in waagrechter Position (Rüstposition) gerüstet (mit Rohteilen bestückt) und nach der Bearbeitung abgerüstet (Fertigteile werden von der Palette abgenommen). Zur Bearbeitung wird die gerüstete Palette in vertikale Lage in das Bearbeitungszentrum geschwenkt und festgespannt. Nach der Bearbeitung wird die Palette gelöst und wieder in die waagrechte Position gebracht und abgelegt.Machining centers with horizontally oriented Z-axis (so-called horizontal centers) are operated with very large pallets of, for example, up to 8 m in length and 3 m in width. These pallets are prepared in a horizontal position (set-up position) (equipped with raw parts) and disassembled after processing (finished parts are removed from the pallet). For machining, the equipped pallet is swiveled into vertical position in the machining center and tightened. After processing, the pallet is loosened and returned to the horizontal position and stored.

In horizontaler Lage nehmen die Platten sehr viel Platz ein, was bei konventionellen Palettenbahnhöfen für nebeneinander gelagerte Paletten, die zwischen Speicher-, Rüst- und Ladepositionen translatorisch verschoben werden, sehr großen Flächenbedarf bedingt. Bei einer Palettengröße von beispielsweise 4 m x 2 m werden für einen Palettenbahnhof für zwei nebeneinanderliegende Paletten, die wechselseitig bearbeitet und gerüstet werden, mindestens 20 m2 Aufstellfläche benötigt. Um diese Fläche deutlich zu verringern, sind Lösungen bekannt, bei denen zwei Paletten abwechselnd auf derselben Fläche abgelegt und wechselseitig dem Bearbeitungszentrum zugeführt werden. In diesem Fall erfolgt die Manipulation der Paletten zwischen der Abstellfläche und dem Bearbeitungszentrum mit einer ein spezielles Handhabungsgerät bildenden Vorrichtung, die zumindest zeitweise in der Lage ist, zwei Paletten gleichzeitig zu manipulieren. Dabei kann der Wechsel, der sogenannte Vertaktschritt, zwischen der aus dem Bearbeitungszentrum zu entnehmenden Palette und der dem Bearbeitungszentrum zuzuführenden Palette während der Wechseloperation unter Einsatz von Wendeeinrichtungen ausgeführt werden. Der Platzbedarf für die Lagerung der Paletten sinkt so unter 10 m2.In a horizontal position, the plates occupy a great deal of space, which in conventional pallet stations for adjacent pallets, which are moved translationally between storage, set-up and loading positions, requires very large space requirements. With a pallet size of, for example, 4 mx 2 m, a pallet station requires at least 20 m 2 of floor space for two adjacent pallets, which are processed and prepared alternately. To significantly reduce this area, solutions are known in which two pallets are alternately deposited on the same surface and fed alternately to the machining center. In this case, the manipulation of the pallets between the shelf and the machining center with a special handling device forming device that is at least temporarily able to manipulate two pallets simultaneously. In this case, the change, the so-called Vertaktschritt, be performed between the to be removed from the machining center and the pallet to be supplied to the machining pallet during the change operation using turning devices. The space required for storing the pallets drops below 10 m 2 .

Das Handhabungsgerät des Bearbeitungszentrums umfasst zwei eine Schwenkeinrichtung bildende Schwenkarme, mittels derer jede Palette zwischen der waagerechten und der senkrechten Lage bewegbar ist, über einen Schwenkwinkel von etwa 90°, sowie an den Schwenkarmen angeordneten Wendeeinrichtungen, mit denen eine oder zwei, dann Rücken an Rücken in Andockgehäusen der Wendeeinrichtungen angedockte Paletten, um eine horizontale Achse 180° gewendet werden können. Das Handhabungsgerät kann dabei mindestens drei Positionen einnehmen, nämlich eine Rüst- oder Handhabungsposition, eine Wendeposition, und eine Spann- oder Produktionsposition im Bearbeitungszentrum. Die Wendeeinrichtungen sind an den Schwenkarmen zwischen mindestens zwei Positionen bewegbar, die sich durch die jeweils dem Arbeitsraum des Bearbeitungszentrums zugewandte Palette unterscheiden. Die Paletten werden stets so in den Andockgehäusen angedockt, dass die Funktionsseite der Palette mit gegebenenfalls aufgespannten Werkstücken oder Vorrichtungen von der horizontalen Achse der Wendeeinrichtungen wegzeigend orientiert ist.The handling device of the machining center comprises two swivel arms forming a pivoting device, by means of which each pallet is movable between the horizontal and the vertical position, over a swivel angle of approximately 90 °, as well as turning devices arranged on the swivel arms, with which one or two, then back to back docked in Andockgehäusen the turning facilities pallets can be turned 180 ° about a horizontal axis. The handling device can assume at least three positions, namely a set-up or handling position, a turning position, and a clamping or production position in the machining center. The turning devices can be moved on the pivoting arms between at least two positions, which differ in each case from the pallet facing the working space of the machining center. The pallets are always docked in the docking housings in such a way that the functional side of the pallet is oriented away from the horizontal axis of the turning devices with any workpieces or devices clamped, if necessary.

Die technische Informationsschrift „Handtmann, Ideen mit Zukunft“ HBZ Horizontalbearbeitungszentren, der Fa. Handtmann A-Punkt Automation GmbH, D 88255 Baienfurt, zeigt auf den Seiten 8, 6 und 7 für den Typ HBZ AeroCell den Einsatz eines solchen Handhabungsgerätes an einem Bearbeitungszentrum.The technical information document "Handtmann, Ideas with a Future" HBZ horizontal machining centers, the company Handtmann A-Punkt Automation GmbH, D 88255 Baienfurt, shows on pages 8, 6 and 7 for the type HBZ AeroCell the use of such a handling device at a machining center.

Die Basisversion einer automatisierten Palettenmanipulation für ein Standalone-Bearbeitungszentrum handhabt zwei Paletten. Diese sind jeweils über Energie- und Medienzuführungen fest mit dem Bearbeitungszentrum verbunden, können also zwar gewendet und einzeln der Bearbeitung zugeführt werden, lassen sich aber nicht einzeln aus dem Bearbeitungszentrum entnehmen und z.B. extern zwischenlagern. Bei Standalone-Bearbeitungszentren wird mit zwei Paletten ausgekommen. Angesichts langer Laufzeiten der Bauteilbearbeitung in Standalone-Bearbeitungszentren ist dies für viele Anwendungsfälle ausreichend, da während der Laufzeit eine zweite Palette vorgerüstet werden kann, die bei Arbeitsende der ersten Palette bereitsteht und eingewechselt werden kann.The basic version of automated pallet manipulation for a standalone machining center handles two pallets. These are in each case firmly connected to the machining center via energy and media feeds, that is, although they can be turned over and fed individually to the machining, they can not be removed individually from the machining center and, for example, removed from the machining center. store externally. For standalone machining centers, two pallets are needed. Given the long lifecycle of component processing in stand-alone machining centers, this is sufficient for many applications because a second pallet can be pre-equipped during runtime, which is ready at the end of the working day and can be changed.

Ein aus der Praxis bekanntes, mit der jeweiligen Wendeeinrichtung verbundenes Andockgehäuse weist an beiden Enden jeweils obere und untere Andockpositionen definierende Blöcke auf, an denen am Ende der Unterseite einer Palette und innerhalb des Palettenumrisses montierte Keilspanner angreifen und die Palette an den Blöcken andocken. Es kann zum Andocken einer Palette jeweils nur die eine Andockposition genutzt werden, die an dem Andockgehäuse dem Keilspanner bzw. der Unterseite der Palette zugewandt ist.A well-known from practice, associated with the respective turning device docking housing has at both ends of each upper and lower docking positions defining blocks on which attack at the end of the bottom of a pallet and mounted within the pallet outline wedge clamp and dock the pallet to the blocks. Only one docking position can be used for docking a pallet, which faces the wedge tensioner or the underside of the pallet on the docking housing.

In Bearbeitungs-Zellen, in denen mehrere Bearbeitungszentren verkettet sind, auf denen eine hohe Varianz von Einzelteilen produziert wird, ist es notwendig, eine Vielzahl von Paletten vorzurüsten, oder wenn nicht benötigt, in Speichersystemen, beispielsweise Palettenregalen, zwischenzulagern. Die Paletten werden je nach Fertigungsaufgabe und Priorität der jeweiligen Teile den Bearbeitungszentren zugeführt. Dazu ist es zwingend erforderlich, Paletten auch einzeln aus den Bearbeitungszentren entnehmen und einbringen zu können sowie in geeigneten Lagern, beispielsweise Regalen, zwischenzuspeichern. Eine feste Installation von Energie- und/oder Medienversorgungen, wie von anderen in der Praxis ausgeführten Systemen bekannt, ist dann nicht möglich.In machining cells where multiple machining centers are interlinked on which a high variance of parts is produced, it is necessary to pre-equip a plurality of pallets or, if not needed, to temporarily store in storage systems, for example pallet racks. The pallets are fed to the machining centers depending on the production task and priority of the respective parts. For this purpose, it is imperative to be able to remove pallets individually from the machining centers and to be able to bring them in as well as to temporarily store them in suitable stores, for example shelves. A fixed installation of Energy and / or media supplies, as known from other systems implemented in practice, is then not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die es ermöglichen, Paletten vor allem aus in zu Bearbeitungs-Zellen verketteten Bearbeitungszentren einzeln zu entnehmen und einzubringen, wobei exzessiv große Abstellflächen für Paletten entfallen.The invention has for its object to provide an apparatus and a method which make it possible to remove pallets, especially from in linked to processing cells machining centers individually and bring in, with excessively large shelves for pallets omitted.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.The stated object is achieved with the features of claim 1 and the features of claim 13.

Dank des Halteglied-Durchfahrtskanals in dem Andockgehäuse, entlang dessen die jeweils oberen und unteren Andockpositionen in der Bewegungsbahn der Schwenkarme platziert sind, lässt sich jede Palette in richtiger Lage in die Automation bzw. die Andockgehäuse einbringen, um eine fertig bearbeitete erste Palette aus der Maschine entnehmen und gleich eine neue zweite gerüstete Palette einbringen zu können. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die zweite Palette mit ihren über die Paletten-Stirnenden vorstehenden Haltegliedern gleich in den oberen, maschinennahen Andockpositionen der Andockgehäuse angedockt wird, indem die Halteglieder bei der Bewegung des Andockgehäuses über die unteren, dem Bearbeitungszentrum abgewandten Andockpositionen hinweg zu den oberen Andockpositionen durchfahren und dort angedockt werden. Der Durchfahrtskanal ist so ausgebildet und angeordnet, dass jedes Paletten-Halteglied sich von einer Hochseite des Andockgehäuses durch die untere zur oberen Andockposition bewegt, wenn der Schwenkarm das Andockgehäuse relativ zum Paletten-Stirnende entsprechend weit schwenkt. Da die gelagerte Palette waagrecht auf einer Auflagefläche bzw. einem Transportfahrzeug liegt, während sie angedockt wird, und bei in einer Zelle verketteter Bearbeitungszentren, z.B. in Längsrichtung, vor das jeweils andere Bearbeitungszentrum bewegt werden muss, müssen die Andockgehäuse von oben zum Teil über die Paletten-Stirnenden hinweg nach unten schwenken, bis die Halteglieder in den Durchfahrtskanälen in die oberen Andockpositionen durchfahren und dort angedockt werden. Die Verriegelungseinrichtungen in den unteren Andockpositionen bleiben dabei gelöst. Mit dieser Ausbildung der Andockgehäuse und der das Handhabungsgerät bildenden Vorrichtung mit der Schwenkfunktion und der Wendefunktion können zwei Paletten Rücken an Rücken gehandhabt werden. Ferner kann jederzeit eine Palette einzeln entnommen oder aufgenommen werden. Durch die Möglichkeit des Durchfahrens zu bestimmten Andockpositionen ist die zwingende Notwendigkeit einer jeweils lagerichtigen Aufnahme einer Palette in den Andockgehäusen erfüllbar, was z.B. in Bearbeitungs-Zellen aus verketteten Bearbeitungszentren von erheblichem Vorteil ist.Thanks to the support member passageway in the docking housing, along which the respective upper and lower docking positions are placed in the path of movement of the pivot arms, each pallet can be placed in the correct position in the automation or the docking housings to a finished first pallet from the machine remove and immediately bring a new second equipped palette can. This is made possible by the fact that the second pallet is docked with its above the palette-front ends projecting holding members in the upper, machine-oriented docking docking the docking, by the holding members in the movement of the docking housing on the lower, the machining center opposite docking positions away to the upper Go through docking positions and dock there. The passageway is configured and arranged such that each pallet retaining member moves from a high side of the docking case through the lower to upper docking position when the pivoting arm appropriately pivots the docking housing relative to the pallet end. Since the stored pallet lies horizontally on a support surface or transport vehicle while it is being docked, and in machining centers linked in a cell, e.g. longitudinally, in front of each other machining center must be moved, the docking housing must pivot from above partially over the pallet front ends away down until the support members are traversed in the passageways in the upper docking positions and docked there. The locking devices in the lower docking positions remain solved. With this design, the docking housing and the device forming the handling device with the pivoting function and the turning function, two pallets can be handled back to back. Furthermore, at any time a pallet can be removed or picked up individually. The possibility of driving through certain docking positions makes it possible to fulfill the urgent need for a respective correct mounting of a pallet in the docking housings, which can be achieved e.g. in machining cells from chained machining centers is of considerable advantage.

Bei dem Verfahren wird es durch das Durchfahren gleich zu bestimmten Andockpositionen über die jeweils anderen Andockpositionen hinweg möglich, eine Palette einzeln lagerichtig aufzunehmen und einzubringen bzw. einzeln zu entnehmen und abzulegen, und eine abgelegte Palette an ein anderes Bearbeitungszentrum zu transferieren oder beispielsweise in einem Palettenregal zwischenzulagern, während eine Palette bearbeitet wird. Es wird immer die untere zur oberen Andockposition durchfahren, wenn eine waagrechte Palette aufgenommen wird. Das Durchfahren wird durch die von den Paletten-Stirnenden in den Schwenkbereich der Andockgehäuse vorstehenden Halteglieder und die für die Halteglieder offenen Durchfahrtskanäle in den von den Schwenkarmen bewegten Andockgehäusen ermöglicht.In the method, it is possible, by passing through at certain docking positions over the other docking positions, to individually pick up and place a pallet in the correct position and to remove and deposit one pallet to another machining center or, for example, in a pallet rack while a palette is being edited. It will always go through the lower to upper docking position when picking up a horizontal pallet. Passage is made possible by the holding members projecting from the pallet end faces into the swiveling range of the docking housings and the through passages open to the holding members in the docking casings moved by the swivel arms.

Die oberen und unteren Andockpositionen in den Andockgehäusen sind, z.B. in Bezug auf den Erdboden zu sehen, auf dem das jeweilige Bearbeitungszentrum steht.The upper and lower docking positions in the docking housings are, e.g. in relation to the ground on which the respective machining center stands.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die in jedem in den in Schwenkrichtung einander gegenüberliegenden Außenseiten und den zur Palette weisenden Frontseiten der Andockgehäuse offenen Halteglied-Durchfahrtskanal angeordneten Verriegelungseinrichtungen einzeln und/oder wechselseitig, d.h. z.B. paarweise, zwischen Halte- und Freigabestellungen umstellbar. Die Umstellungen werden von einer zentralen Steuereinrichtung des Bearbeitungszentrums mit Hilfe entsprechender Antriebe vorgenommen.In an expedient embodiment, the interlocking means located in each of the outboard pivoting outer sides and the pallet facing front sides of the docking housings are individually and / or mutually interlocked, i. e.g. in pairs, adjustable between holding and release positions. The changes are made by a central control device of the machining center using appropriate drives.

Günstig weist jede Verriegelungseinrichtung bei der jeweiligen Andockposition ein in dem Andockgehäuse synchron gegensinnig drehbares Paar gleichartig sternförmiger, gleichgroßer Haltescheiben mit regelmäßig verteilten Armen und dazwischenliegenden Aufnahmevertiefungen zur Zusammenarbeit mit einem Halteglied auf, und eine Kulisse, die im Andockgehäuse in Richtung der Drehachsen der Haltescheiben zwischen Halte- und Freigabestellungen der Verriegelungseinrichtung verschiebbar ist. Die Kulisse hat z.B. ein Paar seitlich offene Haltescheiben-Sperröffnungen angepasst an die Form der Haltescheiben sowie dazwischen eine Halteglied-Haltevertiefung. Jedes Halteglied wird durch eine entsprechende Schwenkbewegung der Schwenkarme zwischen das Paar Haltescheiben in etwa in VerlaufsRichtung des Durchfahrtskanals eingebracht. Die Haltescheiben bei der unteren Andockposition werden gedreht, bis das Halteglied durch die Haltescheiben der oberen Andockposition die obere Andockposition erreicht, wonach die Kulisse linear verschoben wird, somit die Haltescheiben blockiert und das Halteglied in der Haltevertiefung festlegt. Diese Verriegelungseinrichtung ist baulich einfach, funktionssicher und platzsparend im Andockgehäuse unterbringbar.Conveniently, each locking device at the respective docking position in the docking housing synchronously in opposite directions rotatable pair of similar star-shaped, holding disks with regularly distributed arms and intervening receiving recesses for cooperation with a holding member, and a backdrop in the docking housing in the direction of the axes of rotation of the retaining disks between holding - And release positions of the locking device is displaceable. The scenery has, for example, a pair of laterally open retaining disk locking apertures adapted to the shape of the retaining washers and therebetween a retaining member retaining recess. Each retaining member is introduced by a corresponding pivotal movement of the pivot arms between the pair of retaining washers approximately in the direction of passage of the passageway. The retaining washers at the lower docking position are rotated until the support member reaches the upper docking position by the retaining discs of the upper docking position, after which the link is moved linearly, thus blocking the retaining washers and the Determines holding member in the retaining recess. This locking device is structurally simple, reliable and space saving in the docking housed.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist jedes Halteglied in Form eines an einem Stirnende der Palette vorstehend angebrachten Haltebolzens einen, vorzugsweise zylindrischen, Halsabschnitt und am Ende des Halsabschnittes einen im Außendurchmesser gegenüber dem Halsabschnitt vergrößerten zylindrischen oder polygonalen Bund auf. Um den Haltebolzen bei der Bewegung des Andockgehäuses ordnungsgemäß einführen und andocken zu können, definiert das Paar Haltescheiben in jeder Drehstellung mit zueinander weisenden Aufnahmevertiefungen mit den Armen im Durchfahrtskanal z.B. einen Abstand kleiner als der Durchmesser des Halsabschnitts, und definieren die zueinander weisenden Aufnahmevertiefungen einen Abstand kleiner als der Durchmesser des Bundes. Der Halsabschnitt fährt bei Aufnahme der liegenden Palette zwischen und der Bund hinter die Haltescheiben des Paares ein, so dass der Haltebolzen über die untere Andockposition bis zwischen die Haltescheiben der oberen Andockposition durchfährt und erst dort in der Haltevertiefung der Kulisse angedockt wird. Die Haltescheiben erfüllen somit eine Führungsfunktion und sind im Eingriffszustand eine Ausziehsicherung für den Haltebolzen. Andere Ausführungen vorstehender Halteglieder sind eberfalls möglich.In an expedient embodiment, each holding member in the form of a holding bolt projecting at a front end of the pallet on a, preferably cylindrical, neck portion and at the end of the neck portion in the outer diameter relative to the neck portion enlarged cylindrical or polygonal collar. In order to be able to properly insert and dock the retaining bolt during the movement of the docking housing, the pair of retaining disks in each rotational position define mutually facing receiving recesses with the arms in the passageway, e.g. a distance smaller than the diameter of the neck portion, and define the mutually facing receiving recesses a distance smaller than the diameter of the collar. The neck section moves when receiving the lying pallet between and the collar behind the retaining washers of the pair, so that the retaining bolt passes through the lower docking position between the retaining discs of the upper docking position and only there is docked in the retaining recess of the backdrop. The retaining disks thus fulfill a guiding function and are in the engaged state an extraction protection for the retaining bolt. Other versions of protruding holding members are possible.

Um den Haltebolzen exakt in der Andockposition zu arretieren, ist es vorteilhaft, wenn die Haltevertiefung der Kulisse in Form und Größe eng an den Bund des Haltebolzens angepasst ist. So können sowohl der Bund als auch die Haltevertiefung beispielsweise zylindrisch oder konisch oder polygonal sein.To lock the retaining pin exactly in the docking position, it is advantageous if the retaining recess of the link in shape and size is closely matched to the collar of the retaining bolt. For example, both the collar and the retaining recess may be cylindrical or conical or polygonal.

Um die Kulisse zügig und präzise zwischen den Halte- und Freigabepositionen umstellen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Kulisse an zumindest einer Außenseite eine schräge Nut aufweist, in die ein mit einer Schubstange verfahrbarer Gleitstein eingreift, wobei sich die in dem Andockgehäuse linear geführte Schubstange mit einem Betätigungsende nach außen erstreckt, um von einem z.B. außenliegenden Antrieb betätigt zu werden. Alternativ könnte der Antrieb der Schubstange auch im Andockgehäuse untergebracht sein.To be able to change the scenery quickly and precisely between the holding and release positions, it is expedient if the gate on at least one outer side has an oblique groove, in which engages a movable with a push rod sliding block, which is linearly guided in the docking housing Push rod with an actuating end extends to the outside of one example external drive to be actuated. Alternatively, the drive of the push rod could also be accommodated in the docking housing.

Um eine gleichförmige Kraftübertragung auf die Kulisse sicherzustellen, ist es zweckmäßig, wenn die Kulisse an beiden voneinander abgewandten Außenseiten gleichsinnig schräge Nuten für an einem Paar bewegungsgekoppelter Schubstangen angebrachte Gleitsteine aufweist.In order to ensure a uniform force transmission to the backdrop, it is advantageous if the backdrop has on both outer sides facing away from each other in the same direction oblique grooves mounted on a pair of motion-coupled push rods sliding blocks.

Um beim Durchfahren des Haltebolzens eine gegensinnig synchrone Drehbewegung der Haltescheiben sicherzustellen, kann das Paar Haltescheiben über kämmende, gleich große Zahnräder zwangsgekoppelt sein. Für die Drehbewegung der Haltescheiben ist kein Antrieb erforderlich, sondern die Haltescheiben werden bei der Bewegung der Schwenkarme durch die Relativbewegung zwischen dem Haltebolzen und dem Andockgehäuse gedreht.In order to ensure an opposite synchronous rotational movement of the retaining disks when passing through the retaining bolt, the pair of retaining disks may be forcibly coupled via meshing, equal-sized gears. For the rotational movement of the retaining disks no drive is required, but the retaining disks are rotated during the movement of the pivot arms by the relative movement between the retaining bolt and the docking housing.

Zweckmäßig werden die Schubstangen z.B. mit einem als Antrieb dienenden Elektromotor, Hydraulikzylinder oder Linearmotor betätigt.Conveniently, the push rods are e.g. operated with an electric motor serving as a drive, hydraulic cylinder or linear motor.

Die Wendeeinrichtung jedes Schwenkarms ist zweckmäßig über einen Antrieb antreibbar, der beispielsweise einen Hydraulikzylinder und eine Kette, oder einen Elektromotor mit Getriebe umfasst.The turning device of each swivel arm is expediently drivable via a drive which, for example, comprises a hydraulic cylinder and a chain, or an electric motor with a gear.

Der Schwenkarm selbst kann beispielsweise über einen als Antrieb dienenden Hydraulikzylinder oder einen elektrischen Linearmotor oder einen Elektromotor mit Getriebe angetrieben sein. Alternative Antriebskonzepte sind für die Wendeeinrichtung und den Schwenkarm ebenfalls möglich.The swivel arm itself can be driven, for example, via a hydraulic cylinder serving as a drive or an electric linear motor or an electric motor with a gear. Alternative drive concepts are also possible for the turning device and the swivel arm.

Um sicherzustellen, dass die Verriegelungseinrichtungen außer bei der Paletten-Aufnahme oder -Abgabe ihre Haltestellungen nicht unkontrolliert aufgeben, also sicher arretiert bleiben, werden die Verriegelungseinrichtungen in der Haltestellung mechanisch verriegelt, beispielsweise über an den Schubstangen angreifende Kugelverrastungen im Andockgehäuse.To ensure that the locking devices not give up their holdings uncontrolled except for the pallet recording or dispensing, so stay securely locked, the locking devices are mechanically locked in the holding position, for example via acting on the push rods Kugelverrastungen in docking.

Ferner kann es verfahrensmäßig zweckmäßig sein, dass bei einer in der Produktionsposition befindlichen ersten Palette die zweite aufgenommene Palette bei teilweise angehobenen Schwenkarmen um etwa 180° gewendet wird, so dass ihre Rüstseite nach außen weist, und die überfahrenen unteren Andockpositionen zum Andocken der ersten, in der Produktionsposition befindlichen Palette zur ersten Palette weisen, um diese bei Bedarf aufnehmen und dann beide Paletten Rücken an Rücken gleichzeitig zu handhaben.Furthermore, it may be procedurally expedient that, when the first pallet is in the production position, the second pallet picked up is turned by approximately 180 ° in the case of partially raised pivot arms, so that its set-up side faces outward, and the overrun lower docking positions for docking the first, in FIG Point the production pallet to the first pallet, pick it up when needed, and then handle both pallets back to back at the same time.

Um ferner bei angedockten, mit Rücken an Rücken in den Andockgehäusen gehaltenen ersten und zweiten Paletten beide Paletten gemeinsam zu manipulieren, ist es zweckmäßig, wenn die ersten und zweiten Paletten bei teilweise abgesenkten Schwenkarmen, d.h. in Wendeposition der Schwenkarme, gemeinsam um etwa 180° um die horizontale Achse der Wendeeinrichtungen gewendet werden, danach die zweite Palette durch Schwenken der Schwenkarme in die Spann- oder Produktionsposition gebracht und freigegeben wird, und dass schließlich bei teilweise abgesenkten Schwenkarmen, d.h. in Wendeposition der Schwenkarme, die erste, bereits entnommene und bearbeitete Palette gewendet und in der horizontalen Position abgelegt und freigegeben wird.Furthermore, in order to jointly manipulate both pallets with docked first and second pallets held back to back in the docking housings, it is desirable for the first and second pallets to be articulated on partially lowered pivot arms, i. in turning position of the pivot arms, are turned together by about 180 ° about the horizontal axis of the turning devices, then the second pallet is brought and released by pivoting the pivot arms in the clamping or production position, and finally that at partially lowered pivot arms, i. in turning position of the pivot arms, the first, already removed and processed pallet turned and stored in the horizontal position and released.

Durch die als Folge der Durchfahrtskanäle in den Andockgehäusen und die vorstehenden Haltglieder gebotenen Möglichkeiten zum individuellen Andocken einer oder zweier Paletten lässt sich die Vorrichtung angepasst an die jeweilige Arbeitsanforderung individuell benutzen, was insbesondere bei mehreren verketteten Bearbeitungszentren von Vorteil ist, die wahlweise mit Paletten bestückt oder von Paletten geleert werden müssen, ohne für diese Schritte unnötig Zeit und Bodenfläche zu vergeuden. Die Andockgehäuse können jedoch auch in einem Standalone-Bearbeitungszentrum eingesetzt werden. By offered as a result of the passageways in the docking housings and the protruding support members options for individual docking of one or two pallets, the device can be adapted to the particular work request use individually, which is particularly advantageous for several concatenated machining centers that optionally equipped with pallets or need to be emptied of pallets without wasting unnecessary time and floor space for these steps. However, the docking housings can also be used in a standalone machining center.

Anhand der Zeichnungen werden eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sowie ein Verfahren zum Handhaben von Paletten erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Vorderansicht eines Andockgehäuses einer Vorrichtung mit Schwenk-Wende-Automation zum Handhaben von Paletten,
  • 2 eine Rückansicht zu 1,
  • 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Andockgehäuses in einer Ansicht ähnlich der von 1,
  • 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Andockgehäuses in einer Ansicht ähnlich der von 2,
  • 5 eine Perspektivdarstellung eines als Haltebolzen ausgebildeten Halteglieds,
  • 6 eine Perspektivdarstellung einer Kulisse als Teil des Andockgehäuses der 1 bis 4, und
  • 7 bis 14 Perspektivansichten eines Bearbeitungszentrums (Horizontal-Bearbeitungszentrum, z.B. als Teil einer Zelle verketteter Bearbeitungszentren) beim Handhaben zweiter Paletten.
An embodiment of the subject invention as well as a method for handling pallets will be explained with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a front view of a docking housing of a device with swivel-turning automation for handling pallets,
  • 2 a rear view too 1 .
  • 3 an exploded perspective view of the docking in a view similar to that of 1 .
  • 4 an exploded perspective view of the docking in a view similar to that of 2 .
  • 5 a perspective view of a retaining pin designed as a retaining member,
  • 6 a perspective view of a backdrop as part of the docking of the 1 to 4 , and
  • 7 to 14 Perspective views of a machining center (horizontal machining center, eg as part of a cell of linked machining centers) when handling second pallets.

Ein in den 1 bis 4 gezeigtes Andockgehäuse V weist einen quaderförmigen Grundkörper 1 auf, in welchem z.B. in eine zentrale innenverzahnte Bohrung 2 eine außenverzahnte Welle 12 einer in einem Schwenkarm 11 angeordneten Wendeeinrichtung 31 eingreift. Das Andockgehäuse V ist an der Wendeeinrichtung 31 festgelegt. Ein Paar der Schwenkarme 11 ist z.B. an einem Grundgestell eines Bearbeitungszentrums M mit horizontaler Z-Achse befestigt (siehe 7 bis 14). Ein Antrieb 32 der Wendeeinrichtung 31 im Schwenkarm 11 umfasst beispielsweise einen Hydraulikzylinder und eine Kette, oder einen Elektromotor und ein Getriebe. Ein Antrieb 30 des Schwenkarms 11 kann beispielsweise einen Hydraulikzylinder oder einen elektrischen Linearzylinder oder Linearmotor oder einen Elektromotor und ein Getriebe umfassen. Die Drehachsen der Wendeeinrichtungen 31 der Schwenkarme 11 definieren eine gemeinsame horizontale Achse.One in the 1 to 4 shown docking box V has a cuboid base body 1 on, in which, for example, in a central internally toothed bore 2 an externally toothed shaft 12 one in a swivel arm 11 arranged turning device 31 intervenes. The docking case V is at the turning device 31 established. A pair of swivel arms 11 is for example on a base frame of a machining center M fastened with a horizontal Z-axis (see 7 to 14 ). A drive 32 the turning device 31 in the swivel arm 11 includes, for example, a hydraulic cylinder and a chain, or an electric motor and a transmission. A drive 30 of the swivel arm 11 For example, it may include a hydraulic cylinder or an electric linear cylinder or linear motor or an electric motor and a transmission. The axes of rotation of the turning devices 31 the swivel arms 11 define a common horizontal axis.

Zu beiden Seiten der die Bohrung 2 aufweisenden Mittelsektion des Gehäuses 1 sind im Andockgehäuse V obere und untere Verriegelungseinrichtungen RO, RU untereinander angeordnet. Die in 1 und 2 untere Seite des Gehäuses 1 weist z.B. zum Boden. Die Verriegelungseinrichtungen RO, RU sind z.B. untereinander gleich.On both sides of the hole 2 having central section of the housing 1 are in the docking case V upper and lower locking devices RO . RU arranged one below the other. In the 1 and 2 lower side of the case 1 points to the ground, for example. The locking devices RO . RU are the same as each other.

Jede Verriegelungseinrichtung RO, RU weist in 1 ein Paar regelmäßig sternförmiger gleichgroßer Haltescheiben 3 auf, die im Andockgehäuse V um senkrecht zur Zeichnungsebene in 1 liegende Drehachsen drehbar sind und zu beiden Seiten eines hier z.B. zu den oberen und unteren Außenseiten des Gehäuses 1 durchgehend erstreckenden Durchfahrtskanals K mit Zwischenabständen platziert sind. Der Durchfahrtskanal K ist an einer Frontseite des Andockgehäuses V offen. Jede Haltescheibe 3 hat beispielsweise sechs nach außen vorspringende Arme 7, zwischen denen hier konkav gerundete Aufnahmevertiefungen 8 liegen. In der Drehposition der Haltescheiben 3 in 1 mit zueinander weisenden Aufnahmevertiefungen 8 definieren die Arme 7 einen Zwischenabstand 9, der kleiner ist als ein Durchmesser d eines in 5 gezeigten Haltebolzens B als Halteglied der Palette P1, P2. An jedem Stirnende der Palette P1, P2 (5) sind z.B. zwei vorstehende Haltebolzen B befestigt. Ferner ist eine in der gezeigten Ausführungsform annähernd elliptische Kulisse 4 in 1 hinter den Haltescheiben 3 verbaut, die im Detail in 6 gezeigt ist.Each locking device RO . RU points in 1 a pair of regularly star-shaped equal-sized holding discs 3 on that in the docking case V perpendicular to the plane of the drawing in 1 lying rotary axes are rotatable and on both sides of a here, for example, to the upper and lower outer sides of the housing 1 continuously extending passageway K are placed with intermediate distances. The passageway K is on a front side of the docking case V open. Every holding disc 3 For example, has six outwardly projecting arms 7 , between these concave rounded recesses 8th lie. In the rotational position of the retaining washers 3 in 1 with mutually facing receiving recesses 8th define the arms 7 an intermediate distance 9 which is smaller than a diameter d of an in 5 shown retaining bolt B as a holding member of the pallet P1 . P2 , At each front end of the pallet P1 . P2 ( 5 ) are, for example, two protruding retaining bolts B attached. Furthermore, in the embodiment shown, an approximately elliptical backdrop 4 in 1 behind the retaining washers 3 installed in detail in 6 is shown.

Die vier Verriegelungseinrichtungen RO, RU definieren in den beiden Durchfahrtskanälen K zwei obere Andockpositionen Ia, Ib und zwei untere Andockpositionen IIa, IIb, bezogen auf den Boden (in 1 unten).The four locking devices RO . RU define in the two passageways K two upper docking positions Ia . ib and two lower docking positions IIa . IIb , related to the ground (in 1 below).

In 1, rechts unten, ist beim Aufnehmen einer in einer waagrechten Rüst- oder Speicherposition liegenden Palette ein Haltebolzen B mit seinem Halsabschnitt 10 beim Durchfahren zur oberen Andockposition Ib noch bei der unteren Andockposition IIb gezeigt. Der Halsabschnitt 10 sitzt mit Radialspiel zwischen den Aufnahmevertiefungen 8 der Haltescheiben 3. Das Andockgehäuse V wird aus dieser Zwischenphase mittels der Schwenkarme 11 in Richtung der gebogenen Pfeile weiterbewegt, bis die obere Andockposition Ib beim Haltebolzen B liegt.In 1 Bottom right is a retaining bolt when picking up a pallet in a horizontal setup or storage position B with his neck section 10 when driving through to the upper docking position ib still at the lower docking position IIb shown. The neck section 10 sits with radial play between the receiving recesses 8th the holding disks 3 , The docking case V becomes from this intermediate phase by means of the pivot arms 11 Moved in the direction of the curved arrows until the upper docking position ib at the retaining bolt B lies.

Um die Verriegelungseinrichtungen RO, RU einzeln oder paarweise oder wechselseitig betätigen zu können, sind im Gehäuse 1 senkrecht zu den Richtungen der Achsen der Haltescheiben 3 linear geführte, parallele Schubstangen 5 vorgesehen, die sich bei der gezeigten Ausführungsform mit Betätigungsenden nach außen aus dem Gehäuse 1 erstrecken und über ein Querjoch 6 zwangsgekoppelt sind. An dem Querjoch 6 kann ein schematisch angedeuteter Antrieb 33 angreifen, der die Schubstangen 5 jeweils zwischen der Halte- und der Freigabestellung hin- und her verschiebt. Der Antrieb 33 ist beispielsweise ein Hydraulikzylinder oder ein elektrischer Linearmotor. Die Betätigung der Verriegelungseinrichtungen RO, RV könnte auch auf andere Weise erfolgen.To the locking devices RO . RU to operate individually or in pairs or alternately, are in the housing 1 perpendicular to the directions of the axes of the retaining washers 3 linear guided, parallel push rods 5 provided in the embodiment shown with actuating ends outwardly of the housing 1 extend and over a cross yoke 6 are positively coupled. At the cross yoke 6 may be a schematically indicated drive 33 attack the push rods 5 each shift between the holding and the release position back and forth. The drive 33 is for example a hydraulic cylinder or a linear electric motor. The operation of the locking devices RO . RV could also be done in other ways.

Die Rückansicht des Andockgehäuses V in 2 zeigt jeweils ein Paar kämmender, gleich großer Zahnräder 13, die mit den Haltescheiben 3 in 1 verbunden sind und beim Einfahren des Haltebolzens B deren synchrone gegensinnige Drehbewegung erzwingen. In der Mittelsektion des Gehäuses 1 ist außen die Bohrung 2 umgebend ein Ringkörper 14 beispielsweise mit Positionssensoren, einer Abtasteinrichtung 15 und einer Halterung 16 verbaut.The rear view of the docking case V in 2 shows each a pair of meshing, equal sized gears 13 that with the retaining washers 3 in 1 are connected and when retracting the retaining bolt B force their synchronous counter-rotating movement. In the middle section of the housing 1 outside is the hole 2 surrounding a ring body 14 for example, with position sensors, a scanner 15 and a holder 16 installed.

In der Explosionsdarstellung in 3 ist zu sehen, dass die Gehäusefrontseite des Gehäuses 1, ausgenommen die Durchfahrtskanäle K, durch Deckplatten, wie auch die Ober- und Unterseiten des Gehäuses 1, abgeschlossen sind. Ferner verdeutlicht 3 die zwei Paare der Haltescheiben 3 und die zwei Kulissen 4 der linken Seite des Gehäuses 1.In the exploded view in 3 you can see that the case front of the case 1 , except the passageways K , through cover plates, as well as the upper and lower sides of the housing 1 , Are completed. Further clarified 3 the two pairs of holding disks 3 and the two scenes 4 the left side of the case 1 ,

In der Explosionsdarstellung in 4 sind die zwei Paare Schubstangen 5 mit ihren Querjochen 6 erkennbar. An jeder Schubstange 5 ist ein Gleitstein 18 befestigt. Ferner sind Kugelverrastungen 19 zum mechanischen Arretieren der Schubstangen 5 in zwei Positionen (Halte- und Freigabeposition) angedeutet, die z.B. Umfangsnuten der Schubstangen 5 zusammenwirken.In the exploded view in 4 are the two pairs push rods 5 with their transverse yokes 6 recognizable. At every pushrod 5 is a sliding block 18 attached. Furthermore, ball locks 19 for mechanically locking the push rods 5 in two positions (holding and release position) indicated, for example, the circumferential grooves of the push rods 5 interact.

Der anhand 1 bereits erwähnte, in 5 gezeigte Haltebolzen B am Stirnende der jeweiligen Palette P1, P2 ist z.B. mit einem Flansch 21 an der Palette befestigt, derart, dass sich der Halsabschnitt 10 mit einem endseitig angeordneten, beispielsweise zylindrischen oder polygonalen, Bund 22 von dem Stirnende der Palette P1, P2 weg erstreckt. Der Bund 22 hat einen Durchmesser D größer als der Durchmesser d des Halsabschnitts 10 und dient zum Festlegen des Haltebolzens B hinter den Haltescheiben 3 in der jeweiligen Andockposition im Durchfahrtskanal K.The basis 1 already mentioned, in 5 shown retaining bolts B at the front end of the respective pallet P1 . P2 is eg with a flange 21 attached to the pallet, such that the neck portion 10 with an end arranged, for example, cylindrical or polygonal collar 22 from the front end of the pallet P1 . P2 extends away. The Bund 22 has a diameter D bigger than the diameter d of the neck section 10 and serves to set the retaining bolt B behind the retaining washers 3 in the respective docking position in the passageway K ,

Die in 6 gezeigte Kulisse 4 weist ein massives, beispielsweise einstückiges, Gehäuse 34 auf, in welchem an den Ober- und Unterseiten gleichsinnige schräge Nuten 35 geformt sind, in die die an den Schubstangen 5 angeordneten Gleitsteine 18 eingreifen, derart, dass bei einer Verschiebung der Schubstangen 5, wie in 1 angedeutet, die Kulisse 4 im Andockgehäuse V in Richtung eines Pfeils 36 zwischen der Halteposition 38 und der Freigabeposition 37 linear verschiebbar ist.In the 6 shown scenery 4 has a solid, for example, one-piece, housing 34 on, in which on the upper and lower sides in the same direction oblique grooves 35 are formed, in which the at the push rods 5 arranged sliding blocks 18 engage, such that upon displacement of the push rods 5 , as in 1 hinted, the scenery 4 in the docking case V in the direction of an arrow 36 between the holding position 38 and the release position 37 is linearly displaceable.

Die Kulisse 4 weist an ihrer Frontseite eine zentrale Haltevertiefung 41 beispielsweise zylindrischer oder polygonaler Form auf, zu der in Einbringrichtung des Haltebolzens B bzw. des Bundes 22 Einführmulden 42 führen können, die an Fortsätzen 43 der Kulisse 4 geformt sind. Die Haltevertiefung 41 ist in Form und Größe eng an den Bund 22 angepasst, und beispielsweise zylindrisch oder polygonal. Beiderseits der Haltevertiefung 41 sind in der Kulisse 4 an zwei zumindest einer Seite offene Sperröffnungen 39 geformt, die eine Kontur mit außenliegenden, konvex gerundeten Mulden 40 angepasst an die Außenkontur jeder Haltescheibe 3 aufweisen. Es könnte nur eine Sperröffnung 39 genügen.The scenery 4 has on its front a central retaining recess 41 For example, cylindrical or polygonal shape, to the direction of insertion of the retaining bolt B or the federal government 22 Einführmulden 42 can lead to extensions 43 the scenery 4 are shaped. The retaining recess 41 is in shape and size close to the waistband 22 adapted, and for example cylindrical or polygonal. On both sides of the retaining recess 41 are in the scenery 4 on two at least one side open barrier openings 39 shaped, which has a contour with outward, convexly rounded hollows 40 adapted to the outer contour of each retaining disc 3 exhibit. It could only be a blocking opening 39 suffice.

In der Freigabeposition 37 der Kulisse 4 ist diese von den Haltescheiben 3 gelöst, die somit frei drehbar sind. In der Halteposition 38 ist die Kulisse 4 über die Haltescheiben 3 verschoben, so dass diese gegen Drehung verriegelt sind, und ist der Bund 22 des Haltebolzens B in der Haltevertiefung 41 aufgenommen und der Haltebolzen B bzw. die Palette P1, P2 angedockt. Die Schubstangen 5 sind zumindest in den Halte- und ggf. den Freigabepositionen 37, 38 der Kulisse 4, wie erwähnt, mechanisch verriegelt.In the release position 37 the scenery 4 this is from the holding disks 3 solved, which are thus freely rotatable. In the holding position 38 is the backdrop 4 over the retaining washers 3 shifted so that they are locked against rotation, and is the covenant 22 of the retaining bolt B in the retaining recess 41 recorded and the retaining bolt B or the pallet P1 . P2 docked. The push rods 5 are at least in the holding and possibly the release positions 37 . 38 the scenery 4 , as mentioned, mechanically locked.

Um eine Palette anzudocken, beispielsweise die Palette P2 in einer waagrechten Rüst- oder Speicherposition, sind sämtliche Verriegelungseinrichtungen RO, RU in ihren Freigabepositionen, so dass die Haltescheiben 3 frei drehbar sind. Nun werden die Andockgehäuse V mit den Schwenkarmen 11 und ggf. orientiert durch die Wendeeinrichtungen 31 von oben kommend so über die beiden Haltebolzen B bewegt (Bewegungsrichtungen durch Pfeile in 1 gezeigt), dass deren Halsabschnitte 10 zunächst gegen die Arme 7 der Haltescheiben 3 stoßen und die Haltescheiben 3 um eine Teilung weiterdrehen, bis der Halsabschnitt 10 (1) zunächst die unteren (zum Boden weisende) Andockposition IIa, IIb erreicht. Dabei fährt jeder Haltebolzen B mit dem Bund 22 und dem Halsabschnitt 10 hinter den untere Haltescheiben 3 in den jeweiligen Durchfahrtskanal K einund zur oberen Andockposition Ia, Ib durch.To dock a palette, such as the palette P2 in a horizontal setup or storage position, are all locking devices RO . RU in their release positions, so that the retaining washers 3 are freely rotatable. Now the docking cases V with the swivel arms 11 and possibly oriented by the turning devices 31 Coming from above so over the two retaining bolts B moved (directions of movement by arrows in 1 shown) that their neck sections 10 first against the arms 7 the holding disks 3 butt and the retaining washers 3 continue to turn one pitch until the neck section 10 ( 1 ) first the lower (pointing to the ground) docking position IIa . IIb reached. Each retaining bolt moves B with the covenant 22 and the neck section 10 behind the lower retaining washers 3 in the respective passageway K on and to the upper docking position Ia . ib by.

Um die Palette P2 in den oberen Andockpositionen Ia, Ib anzudocken, bewegen sich die Haltebolzen B nach Verlassen der unteren Haltescheiben 3 zwischen die oberen, sich dann drehenden Haltescheiben 3, bis sie in den oberen Andockpositionen Ia, Ib durch Betätigung der oberen Verriegelungseinrichtungen RO angedockt werden. Um die Palette P2 aus den Andockgehäusen V zu lösen, bewegen sich die Haltebolzen B zumindest bei in die Freigabestellungen umgestellten Verriegelungseinrichtungen RO aus den Durchfahrtskanälen K heraus. Die andere Palette P1 kann, falls gewünscht, in der vertikalen Produktionsposition in den dann freien unteren Andockpositionen IIa, IIb angedockt werden.To the pallet P2 in the upper docking positions Ia . ib to dock, the retaining bolts move B after leaving the lower retaining washers 3 between the upper, then rotating holding discs 3 until they are in the upper docking positions Ia . ib by actuating the upper locking devices RO be docked. To the pallet P2 from the docking cases V To solve, the retaining bolts move B at least when switched to the release orders locking devices RO from the passageways K out. The other palette P1 can, if desired, in the vertical production position in the then free bottom docking positions IIa . IIb be docked.

Anhand der 7 bis 14 wird ein mögliches Verfahren bei Einsatz der anhand der 1 bis 6 dargestellten Andockgehäuse V der Vorrichtung des Bearbeitungszentrums M bei einer möglichen Palettenhandhabung auch am Beispiel zu einer Bearbeitungs-Zelle verketteter Bearbeitungszentren M erläutert.Based on 7 to 14 becomes a possible procedure when using the on the basis of 1 to 6 illustrated docking box V the device of the machining center M in the case of possible pallet handling, also using the example of a machining cell of linked machining centers M explained.

7 zeigt ein Bearbeitungszentrum M als Teil der Zelle auf dem Boden, wobei z.B. Schienen 23 für einen in 8 gezeigten Transportwagen 27 quer verlegt sind. 7 shows a machining center M as part of the cell on the floor, where eg rails 23 for a in 8th shown dolly 27 are transversely laid.

In 7 befindet sich eine erste Palette P1, z.B. mit Roh- oder Fertigteilen, bereits in ihrer senkrechten Produktionsposition im Bearbeitungszentrum M, wobei ihre Rückseite 25 nach außen weist. Eine zweite Palette P2 ist horizontal, z.B. in der Rüstposition, bereitgestellt, in welcher ihre wenigstens einen Rohteil tragenden Rüstseite 24 nach oben weist. Die Schwenkarme 11 mit den Andockgehäusen V sind nach unten und z.T. über die Paletten-Stirnenden hinweg in eine etwa horizontale Lage geschwenkt, so dass die Haltebolzen B der zweiten Palette P2 zunächst in die unteren Andockpositionen IIa, IIb einfahren, jedoch nicht verriegelt werden, sondern bis in die oberen Andockpositionen Ia, Ib durchfahren und dort angedockt werden.In 7 there is a first palette P1 , eg with raw or finished parts, already in their vertical production position in the machining center M , with her back 25 facing outward. A second palette P2 is horizontally, for example in the set-up position, provided, in which their at least one blank-bearing setup side 24 points upwards. The swivel arms 11 with the docking cases V are pivoted downwards and partly over the pallet front ends in an approximately horizontal position, so that the retaining bolts B of the second pallet P2 first in the lower docking positions IIa . IIb retract, but are not locked, but up in the upper docking positions Ia . ib drive through and docked there.

In der Phase in 8 werden die Schwenkarme 11 etwa bis auf 45° hochgeschwenkt, und wird die angedockte zweite Palette P2 in Richtung eines Pfeils 26 um etwa 90° gewendet, so dass die Rüstseite 24 nach außen weist. In der Folge werden die Schwenkarme 11 weiter bis in eine annähernd vertikale Lage geschwenkt und wird die zweite Palette P2 dabei weiter gewendet, bis sie gemäß 9 annähernd vertikal steht, mit ihrer Rüstseite 24 nach außen aus dem Bearbeitungszentrum M weist, und beide Paletten P1, P2 Rücken an Rücken liegen. Sobald die Bearbeitung der Teile an der ersten Palette P1 abgeschlossen ist, wird die erste Palette P1 mit ihren Haltebolzen B in den freien unteren Andockpositionen IIa, IIb der Andockgehäuse V angedockt.In the phase in 8th become the swivel arms 11 it swings up to 45 ° and becomes the docked second pallet P2 in the direction of an arrow 26 turned by about 90 °, leaving the setup side 24 facing outward. As a result, the pivot arms 11 is further pivoted to an approximately vertical position and becomes the second pallet P2 while continuing to turn until according to 9 is approximately vertical, with her set-up side 24 outward from the machining center M points, and both pallets P1 . P2 Lying back to back. Once the machining of the parts on the first pallet P1 is completed, becomes the first palette P1 with their retaining bolts B in the free lower docking positions IIa . IIb the docking case V docked.

In weiterer Folge zu der Phase von 10 werden die Schwenkarme 11 auf etwa 45° abgesenkt, und werden beide Paletten P1, P2 um die horizontale Achse der Schwenkeinrichtungen 31 gewendet, so dass nun die Rüstseite 24 der ersten Palette P1 mit den Fertigteilen nach außen, hingegen die Rüstseite 24 der zweiten Palette P2 mit den Rohteilen zum Bearbeitungszentrum M weisen. Die Wendung wird fortgesetzt, gleichzeitig werden die Schwenkarme 11 in nahezu vertikale Lage gebracht, bis schließlich in der Phase von 11 beide Paletten P1, P2 annähernd vertikal orientiert sind, d.h., die zweite Palette P2 schließlich in der Produktionsposition festgelegt wird. Während dieser Phase hängt die erste Palette P1 an der Rückseite der zweiten Palette P2, bis die zweite Palette P2 aus den oberen Andockpositionen Ia, Ib freigegeben ist und im Bearbeitungszentrum M verbleibt.Subsequently to the phase of 10 become the swivel arms 11 lowered to about 45 °, and both pallets P1 . P2 about the horizontal axis of the pivoting devices 31 turned, so now the set up side 24 the first pallet P1 with the finished parts to the outside, however, the set-up side 24 the second pallet P2 with the blanks to the machining center M point. The turn continues, at the same time the swivel arms 11 brought into near vertical position until finally in the phase of 11 both pallets P1 . P2 are oriented approximately vertically, ie, the second pallet P2 finally determined in the production position. During this phase, the first pallet hangs P1 at the back of the second pallet P2 until the second pallet P2 from the upper docking positions Ia . ib is released and in the machining center M remains.

In der Folge und bis zu der Phase gemäß 12 werden die Schwenkarme 11 annähernd auf 45° abgesenkt, so dass sich der Rücken 25 der ersten Palette P1 vom Rücken 25 der gespannten zweiten Palette P2 löst, und wird die erste Palette P1 in Richtung des Pfeils 28 um nahezu 180° gewendet, so dass in der Phase gemäß 13 die Rüstseite 24 mit den Fertig- oder Halbfertigteilen der ersten Palette P1 schräg nach oben weist, ehe unter weiterem Absenken der Schwenkarme 11 schließlich die Phase gemäß 14 erreicht wird, in welcher die erste Palette P1 mit nach oben weisender Rüstseite 24 in der horizontalen Position auf das Fahrzeug 27 oder eine Unterlage abgelegt wird. Nun werden unter Lösen der Verriegelungseinrichtungen RU von der ersten Palette P1 die Schwenkarme 11 in annähernd vertikale Stellungen hochgeschwenkt und ist die erste Palette P1 zum Abtransport beispielsweise in Richtung des Pfeils 29 entweder zu einem Palettenlager oder zur weiteren Bearbeitung von Halbfertigteilen zu einem weiteren Bearbeitungszentrum M bereit.In the sequence and up to the phase according to 12 become the swivel arms 11 lowered to approximately 45 °, so that the back 25 the first pallet P1 from the back 25 the tense second palette P2 triggers, and becomes the first palette P1 in the direction of the arrow 28 turned by almost 180 °, so that in the phase according to 13 the setup page 24 with the finished or semi-finished parts of the first pallet P1 obliquely upwards, before further lowering the pivot arms 11 finally the phase according to 14 is reached, in which the first pallet P1 with upturned setup side 24 in the horizontal position on the vehicle 27 or a pad is stored. Now, undoing the locking devices RU from the first pallet P1 the swivel arms 11 swung in approximately vertical positions and is the first range P1 for removal, for example, in the direction of the arrow 29 either to a pallet warehouse or for further processing of semi-finished parts to another processing center M ready.

In der Phase in 14 können die Andockgehäuse V die zweite Palette P2 in den oberen Andockpositionen Ia, Ib entnehmen, falls die Bearbeitung abgeschlossen ist, oder können die Schwenkarme 11 in Bereitschaftsposition verbleiben, ohne zunächst die zweite Palette P2 aufzunehmen, sondern danach wie in 7 zum Aufnehmen einer einzelnen waagrecht liegenden Palette eingesetzt zu werden.In the phase in 14 can the docking case V the second palette P2 in the upper docking positions Ia, Ib, if the machining is completed, or can the pivot arms 11 remain in the ready position without first the second pallet P2 but then like in 7 to be used to pick up a single horizontal pallet.

Das Bearbeitungszentrum M kann mit der erläuterten Vorrichtung auch im Standalone-Verfahren betrieben werden.The machining center M can be operated with the illustrated device in the standalone process.

Claims (15)

Vorrichtung zum Handhaben von Paletten (P1, P2) in einem Bearbeitungszentrum (M) mit im Wesentlichen horizontaler Z-Achse, insbesondere in einem Bearbeitungszentrum (M) einer Fertigungs-Zelle, die u.a. aus mehreren verketteten Bearbeitungszentren (M) besteht, zum Einschwenken einer Palette aus einer horizontalen Rüst- oder Speicher-Position in eine senkrechte Produktionsposition im Bearbeitungszentrum (M), zum Ausschwenken aus dem Bearbeitungszentrum und zum Wechsel zwischen einer mit wenigstens einem Rohteil gerüsteten und einer abgearbeiteten Palette, auf der wenigstens ein Fertigteil gespannt ist, mit Wenden der Rücken an Rücken in Andockgehäusen (V) der Vorrichtung angedockten Paletten um eine horizontale Achse in einem Vertaktschritt, wofür die Vorrichtung beiderseits der Palettenenden schwenkbare Schwenkarme (11) mit jeweils einer Wendeeinrichtung (31) und an den die horizontale Achse definierenden Drehachsen der Wendeeinrichtungen (31) angebrachten Andockgehäusen (V) mit Verriegelungseinrichtungen (RO, RU) jeweils bei oberen und unteren Andockpositionen (Ia, Ib; IIa, IIb) für an jeder Palette (P1, P2) vorgesehene Halteglieder umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zum Durchfahren jedes über ein Stirnende der Palette (P1, P2) vorstehenden Halteglieds der unteren, dem Bearbeitungszentrum (M) abgewandten Andockposition (IIa, IIb) zur oberen Andockposition (la, Ib) im Andockgehäuse (V) und Andocken in der oberen Andockposition jeweils die unteren und oberen Andockpositionen entlang eines Halteglied-Durchfahrtskanals (K) im Andockgehäuse (V) platziert sind.Device for handling pallets (P1, P2) in a machining center (M) with a substantially horizontal Z-axis, in particular in a machining center (M) of a production cell, which consists inter alia of a plurality of linked machining centers (M), for pivoting a Pallet from a horizontal set-up or storage position in a vertical production position in the machining center (M), for pivoting out of the machining center and to change between a equipped with at least one blank and a processed pallet on which at least one precast part is stretched, with turning the back-to-back in docking housings (V) of the device docked pallets about a horizontal axis in a Vertaktschritt, for which the device on both sides pivotable swivel arms (11) of the pallet ends, each with a turning device (31) and docking housings (V) with locking devices (RO, RU) attached to the axes of rotation of the turning devices (31) defining the horizontal axis, in each case at upper and lower docking positions (Ia, Ib; IIa, IIb) for on each pallet (P1, P2) provided holding members, characterized in that for driving through each over a front end of the pallet (P1, P2) projecting holding member of the lower, the machining center (M) facing away docking position (IIa, IIb ) to the upper docking position (la, lb) in the docking box (V) and docking in the upper docking position, the lower and upper docking positions are respectively placed along a tie-bar passageway (K) in the docking box (V). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im zumindest zu einer der unteren Andockposition (IIa, IIb) zugewandten Außenseite und der zur Palette (P1, P2) weisenden Frontseite des Andockgehäuses (V) offenen Halteglied Durchfahrtskanal (K) angeordneten Verriegelungseinrichtungen (RO, RU) einzeln und/oder wechselseitig zwischen Halte- und Freigabestellungen (38, 37) umstellbar sind.Device after Claim 1 , characterized in that in at least one of the lower docking position (IIa, IIb) facing outside and the pallet (P1, P2) facing the front side of the docking (V) open holding member passageway (K) arranged locking devices (RO, RU) individually and / or mutually switchable between holding and releasing positions (38, 37). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (RU, RO) der jeweiligen Andockposition (la, b; IIa, b) ein synchron gegensinnig drehbares Paar gleichartig sternförmiger, vorzugsweise gleichgroßer, Haltescheiben (3) mit regelmäßig verteilten Armen (7) und dazwischenliegenden Aufnahmevertiefungen (8) sowie eine Kulisse (4) aufweist, die in Richtung der Drehachsen der Haltescheiben (3) zwischen den Halte- und Freigabestellungen (38, 37) der Verriegelungseinrichtung (RO, RU) verschiebbar ist und zumindest eine, vorzugsweise ein Paar, seitlich offener Haltescheiben-Sperröffnungen (39) angepasst an die Form der Haltescheiben (3) und dazwischen eine Halteglied-Haltevertiefung (41) besitzt.Device after Claim 1 , characterized in that the locking device (RU, RO) of the respective docking position (la, b; IIa, b) a synchronously in opposite directions rotatable pair of similar star-shaped, preferably equal, holding discs (3) with regularly distributed arms (7) and intermediate receiving recesses ( 8) and a link (4) which is displaceable in the direction of the axes of rotation of the retaining disks (3) between the holding and releasing positions (38, 37) of the locking device (RO, RU) and at least one, preferably a pair, laterally more open Retaining disc locking openings (39) adapted to the shape of the holding discs (3) and between a holding member holding recess (41) has. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Halteglied (B), vorzugsweise von mindestens zweien an der Palette (P1, P2) am Stirnende vorstehend angebrachten Haltegliedern (B), einen, vorzugsweise zylindrischen, Halsabschnitt (10) und am Ende des Halsabschnitts (10) einen im Außendurchmesser (D) gegenüber dem Halsabschnitt (10) vergrößerten, vorzugsweise zylindrischen oder polygonen, Bund (22) aufweist, wobei, vorzugsweise, das Paar Haltescheiben (3) in jeder Drehstellung mit zueinander weisenden Aufnahmevertiefungen (8) mit den Armen (7) im Durchfahrtskanal (K) einen Abstand (9) kleiner als der Durchmesser (d) des Halsabschnitts (10) und die zueinander weisenden Aufnahmevertiefungen (8) einen Abstand kleiner als der Durchmesser (D) des Bundes (22) definieren.Device according to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that each holding member (B), preferably of at least two on the pallet (P1, P2) at the front end protruding holding members (B), a, preferably cylindrical neck portion (10) and at the end of the neck portion (10) a in the outer diameter (D) relative to the neck portion (10) enlarged, preferably cylindrical or polygonal collar (22), wherein, preferably, the pair of retaining discs (3) in each rotational position with mutually facing receiving recesses (8) with the arms (7) in the passageway (K) a distance (9) smaller than the diameter (d) of the neck portion (10) and the mutually facing receiving recesses (8) define a distance smaller than the diameter (D) of the collar (22). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevertiefung (44) in Form und Größe eng an den Bund (22) des Haltebolzens (B) angepasst ist.Device according to one of Claims 3 and 4 , characterized in that the holding recess (44) is closely matched in shape and size to the collar (22) of the retaining bolt (B). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (4) an zumindest einer Außenseite eine schräge Nut (35) aufweist, in die ein mit einer Schubstange (5) quer zur Richtung der Drehachsen der Haltescheiben (3) verfahrbarer Gleitstein (18) eingreift, wobei sich die Schubstange (5) mit einem Betätigungsende aus dem Andockgehäuse (V) nach außen erstreckt.Device after Claim 3 , characterized in that the link (4) on at least one outer side an oblique groove (35) into which a with a push rod (5) transversely to the direction of the axes of rotation of the retaining discs (3) movable sliding block (18) engages, wherein the push rod (5) with an actuating end of the docking housing (V) extends outwardly. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (4) an beiden Außenseiten gleichsinnige schräge Nuten (35) für an einem Paar bewegungsgekoppelter Schubstangen (5) angebrachte Gleitsteine (18) aufweist.Device after Claim 6 , characterized in that the link (4) on both outer sides of the same direction oblique grooves (35) mounted on a pair of motion-coupled push rods (5) sliding blocks (18). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar Haltescheiben (3) über kämmende Zahnräder (13) zwangsgekoppelt ist.Device after Claim 3 , characterized in that the pair of retaining washers (3) is positively coupled via meshing gears (13). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstangen (5) mit einem als Antrieb (33) dienenden Hydraulikzylinder oder Elektromotor oder Linearmotor betätigbar sind.Device after Claim 6 , characterized in that the push rods (5) with a drive (33) serving as hydraulic cylinder or electric motor or linear motor can be actuated. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeeinrichtung (31) des Schwenkarms (11) über einen als Antrieb (32) dienenden Hydraulikzylinder und eine Kette oder einen Elektromotor mit Getriebe antreibbar ist.Device after Claim 1 , characterized in that the turning device (31) of the pivot arm (11) via a drive (32) serving as a hydraulic cylinder and a chain or an electric motor with gear can be driven. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (11) über einen als Antrieb (30) dienenden Hydraulikzylinder oder einen elektrischen Linearmotor oder einen Elektromotor mit Getriebe antreibbar ist.Device after Claim 1 , characterized in that the pivot arm (11) via a drive (30) serving as hydraulic cylinder or an electric linear motor or an electric motor with gear can be driven. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtungen (RO, RU) ausgenommen der waagerechten Rüstposition und der im Wesentlichen vertikalen Spannposition der Palette (P1, P2) entsprechenden Schwenklagen der Schwenkarme (11) in den Haltestellungen (38) mechanisch verriegelt sind, vorzugsweise über Kugelverrastungen (19, 20) der Schubstangen (5).Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the locking devices (RO, RU) except the horizontal setup position and the substantially vertical clamping position of the pallet (P1, P2) corresponding pivotal positions of the pivot arms (11) in the holding positions (38) mechanically are locked, preferably on Kugelverrastungen (19, 20) of the push rods (5). Verfahren zum Handhaben von Paletten (P1, P2) in einem Bearbeitungszentrum (M) mit im Wesentlichen horizontaler Z-Achse, insbesondere in einem Bearbeitungszentrum (M) einer Fertigungs-Zelle, die u.a. aus mehreren verketteten Bearbeitungszentren (M) besteht, zum Einschwenken einer Palette (P2) aus einer horizontalen Rüst- oder Speicherposition in eine senkrechte Produktionsposition im Bearbeitungszentrum (M), zum Ausschwenken aus dem Bearbeitungszentrum (M) und zum Wechsel zwischen einer mit wenigstens einem Rohteil gerüsteten und einer abgearbeiteten Palette (P1), auf der wenigstens ein Fertigteil gespannt ist, mit Wenden der Rücken an Rücken in Andockgehäusen (V) einer Handhabungs-Vorrichtung angedockten Paletten (P1, P2) um eine horizontale Achse in einem Vertaktschritt, wofür die Vorrichtung beiderseits der Palettenenden schwenkbare Schwenkarme (11) mit jeweils einer Wendeeinrichtung (31) und an den die horizontale Achse definierenden Drehachsen der Wendeeinrichtungen (31) angebrachten Andockgehäusen (V) mit Verriegelungseinrichtungen (RU) jeweils bei oberen und unteren Andockpositionen (la, Ib; IIa, IIb) für an jeder Palette vorgesehene Halteglieder umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise bei einer in der Produktionsposition im Bearbeitungszentrum (M) angeordneten ersten Palette (P1) zum Andocken der zweiten, in der Rüst- oder Speicherposition befindlichen Palette (P2) die Andockgehäuse (V) mit den Schwenkarmen (11) von oben kommend die Halteglieder der zweiten Palette (P2) durch die unteren Andockpositionen (IIa, IIb) zu den oberen Andockpositionen (Ia, IIa) durchfahren lassen, und dass die Halteglieder der zweiten Palette P2 nachfolgend in den oberen Andockpositionen (la, Ib) angedockt werden.Method for handling pallets (P1, P2) in a machining center (M) with a substantially horizontal Z-axis, in particular in a machining center (M) of a production cell, which consists inter alia of several linked machining centers (M), for pivoting in Pallet (P2) from a horizontal set-up or storage position in a vertical production position in the machining center (M), for swinging out of the machining center (M) and for switching between a equipped with at least one blank and a processed pallet (P1) on the at least a finished part is stretched, with turning the back-to-back in docking (V) a handling device docked pallets (P1, P2) about a horizontal axis in a Vertaktschritt, for which the device on both sides of the pallet ends pivotable pivot arms (11), each with a turning device (31) and to the horizontal axis defining axes of rotation of the turning means (31) mounted docking housings (V) with locking devices (RU) respectively at upper and lower docking positions (la, Ib, IIa, IIb) provided for each pallet holding members, characterized characterized in that preferably in one in the production position in the processing ngszentrum (M) arranged first pallet (P1) for docking the second, located in the setup or storage position pallet (P2) the docking housing (V) with the pivot arms (11) coming from above the holding members of the second pallet (P2) through the lower docking positions (IIa, IIb) to go through to the upper docking positions (Ia, IIa), and that the holding members of the second pallet P2 are subsequently docked in the upper docking positions (la, Ib). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, mit ihren Haltebolzen (B) in den oberen Andockpositionen angedockte Palette (P2) bei teilweise hochgeschwenkten Schwenkarmen (11) um 180° gewendet wird, bis die unteren Andockpositionen (Ib, IIb) der Andockgehäuse (V) zum Andocken der Halteglieder (B) der in der Produktionsposition befindlichen ersten Palette (P1) zu dieser weisen.Method according to Claim 13 , characterized in that the second, with their retaining bolts (B) in the upper docking positions docked pallet (P2) is turned at 180 ° partially pivoted up pivot arms (11) until the lower docking positions (Ib, IIb) of the docking housing (V) for docking the holding members (B) of the first pallet (P1) located in the production position for this purpose. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit Rücken an Rücken (25) mit ihren Haltegliedern (B) in den Andockgehäusen (V) angedockten ersten und zweiten Paletten (P1, P2) bei teilweise abgesenkten Schwenkarmen (11) beide Paletten (P1, P2) um 180° gewendet werden, dass danach die zweite Palette (P2) in die Produktionsposition in dem Bearbeitungszentrum (M) gebracht und freigegeben wird, und dass schließlich bei wieder teilweise abgesenkten Schwenkarmen (11) die erste entnommene Palette (P1) um etwa 180° gewendet und in der im Wesentlichen waagerechten Transport- oder Speicherposition freigegeben wird.Method according to at least one of Claims 13 to 14 , characterized in that with the support members (B) in the docking housings (V) docked first and second pallets (P1, P2) with partially lowered pivot arms (11) both pallets (P1, P2) by 180 ° are turned on, that then the second pallet (P2) is brought into the production position in the machining center (M) and released, and that finally with partially lowered pivot arms (11), the first removed pallet (P1) turned by about 180 ° and is released in the substantially horizontal transport or storage position.
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