DE112016001704T5

DE112016001704T5 - Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112016001704T5
Application number: DE112016001704.9T
Authority: DE
Inventors: Syoji Suzuki; Yoshinobu Okuyama; Hiroshi Yasuda
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2018-01-04
Also published as: PL423216A1; US20180065222A1; US10478931B2; WO2016167029A1; BR112017021931B1; BR112017021931A2; JP2016198865A; JP5885871B1; CN107530855A; PL232973B1; CN107530855B; MX2017013081A

Abstract

Es ist eine Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, eine Gesamtgröße einschließlich einer Werkzeugmaschine kompakter zu gestalten als herkömmliche, und die die Bearbeitungszeit nicht beeinflusst. Die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung umfasst einen Führungsmechanismus (11), der entlang einer X-Achse vor einem Tisch angeordnet ist, erste und zweite Platzierungstische (40, 50), die an rechten und linken Seiten des Tisches hinter dem Führungsmechanismus (11) angeordnet sind, und einen Transfermechanismus (20, 30), der sich entlang der X-Achse bewegt, während er durch den Führungsmechanismus (11) geführt wird. Der Transfermechanismus (20, 30) umfasst eine Basis, die mit dem Führungsmechanismus (11) in Eingriff steht und sich entlang der X-Achse bewegt, ein Linearantriebsteil, der die Basis entlang der X-Achse bewegt, ein Paar von Klemmarmen, die Spitzenenden aufweisen, die an der Seite des Tisches positioniert sind, ein Klemmantriebsteil, das die Klemmarme öffnet und schließt, und ein Drehantriebsteil, das die Klemmarme dreht, um die Spitzenenden der Klemmarme zwischen einer unteren Position und einer oberen Position zu bewegen. Der Transfermechanismus (20, 30) führt einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch (6) platzierten Werkstücks und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch und einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf den ersten Platzierungstisch platzierten Werkstücks und des Ladens des Werkstücks auf den Tisch (6) aus.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung, die ein auf einen Tisch einer Werkzeugmaschine platziertes Werkstück entlädt und ein Werkstück auf den Tisch lädt, und betrifft insbesondere eine Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung, die bevorzugt bei einer Werkzeugmaschine mit einem entlang einer vertikalen Y-Achse verschiebbaren Tisch anwendbar ist.
Stand der Technik
Ein bekanntes Beispiel einer Werkzeugmaschine mit einem entlang einer vertikalen Y-Achse verschiebbaren Tisch ist eine in der nachstehend aufgeführten Patentliteratur 1 offenbarte Werkzeugmaschine. Bei dieser Werkzeugmaschine sind ein Werkstückträger und ein Mechanismus (Ständer), die den Werkstückträger abstützen und den Werkstückträger vertikal bewegen, gegenüber einer Bearbeitungseinheit mit einer horizontal vorgesehenen Spindel in einem entsprechenden Abstand von der Bearbeitungseinheit angeordnet.
Ferner sind bei dieser Werkzeugmaschine zwischen der Bearbeitungseinheit und dem Ständer, der den Werkstückträger abstützt, Gleitschienen vorgesehen, und Rollenförderer sind vor und hinter den Gleitschienen in der Längsrichtung (Förderrichtung) der Gleitschienen vorgesehen, wobei der in Förderrichtung stromaufwärts gelegene Rollenförderer ein Werkstück auf die Gleitschienen lädt und der in der Förderrichtung stromabwärts gelegene Rollenförderer ein auf die Gleitschienen platziertes Werkstück entlädt.
Insbesondere wird ein Werkstück auf dem stromaufwärts gelegenen Rollenförderer gefördert und anschließend auf die Gleitschienen in einem Zustand, in dem es an einer als ”Werkstückträger” bezeichneten Befestigungsbasis befestigt ist, geladen, und der Werkstückträger wird von dem Werkstückschlitten auf den Gleitschienen gehalten. Danach wird das Werkstück von der Bearbeitungseinheit in einem Zustand, in dem es von dem Werkstückschlitten gehalten wird, bearbeitet. Nach der Bearbeitung wird der Werkstückträger von dem Werkstückschlitten auf die Gleitschienen freigegeben und anschließend auf den stromabwärts gelegenen Rollenförderer entladen.
Wie oben beschrieben, wird bei der in der Patentliteratur 1 offenbarten Werkzeugmaschine ein Werkstück in einem Zustand gefördert, in dem es auf dem Werkstückträger befestigt ist. Ferner wird das Werkstück von dem Werkstückschlitten gehalten und bearbeitet, während es weiter von dem Werkstückträger gehalten wird.
Liste der Anführungen
Patentliteratur

Patentliteratur 1: US-Patent Nr. 7150706

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist anzumerken, dass es in den letzten Jahren auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinen aufgrund der Raumbegrenzung für die Installation der Werkzeugmaschine sowie für den Zweck des Verkürzens der gesamten Bearbeitungszeit einschließlich der Handhabungszeit, wie etwa des Förderns etc., erwünscht war, die gesamte Maschine einschließlich der Peripheriegeräte kompakt zu gestalten.
Die oben beschriebene Werkzeugmaschine der Patentliteratur 1 wird jedoch in einer Weise eingesetzt, die dazu dient, ein Werkstück in einem Zustand zu fördern, in dem das Werkstück an dem Werkstückträger befestigt ist, um es zu gestatten, dass das Werkstück automatisch gefördert wird, und zu veranlassen, dass der Werkstückschlitten das Werkstück hält; die Gesamtgröße des zu handhabenden Objekts ist daher ein Werkstück sowie der Werkstückschlitten. Dementsprechend müssen im Vergleich zu einer Weise, die dazu dient, nur ein Werkstück zu fördern, die Rollenförderer und der Werkstückschlitten groß dimensioniert sein, und ebenso muss der Abstand zwischen dem Ständer und der Bearbeitungseinheit groß sein. Dadurch wird die Gesamtgröße der Werkzeugmaschine übermäßig erhöht, was zu dem Problem führt, dass ein großer Platzbedarf für die Installation der Werkzeugmaschine besteht.
Da der Werkstückschlitten dazu ausgebildet ist, den Werkstückträger durch Auf- und Abbewegen zu halten, benötigt der Bewegungsbereich des Werkstückschlittens ferner einen Bereich, der gleich oder größer als der für die Bearbeitung erforderliche Hub ist; daher muss in Reaktion darauf die Höhe des Ständers erhöht werden. Auch in dieser Hinsicht wird die Gesamtgröße der Werkzeugmaschine übermäßig erhöht.
Wenn der Werkstückschlitten größer ist, ist ferner dessen Trägheit größer. Daher kann die Bewegungsgeschwindigkeit für das vertikale Bewegen des Werkstückschlittens nicht erhöht werden, was zu einem Problem dahingehend führt, dass sich die Bearbeitungszeit verlängert. Ferner muss, da der Abstand zwischen dem Werkstückschlitten und der Bearbeitungseinheit vergrößert ist, die Spindel der Bearbeitungseinheit bei der Bearbeitung mehr als notwendig bewegt werden, was auch die Bearbeitungszeit verlängert.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände erzielt, und ihre Aufgabe ist es, eine Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, eine Gesamtgröße einschließlich einer Werkzeugmaschine kompakter zu gestalten als herkömmliche, und die die Bearbeitungszeit in der Werkzeugmaschine nicht beeinflusst.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung zur Lösung der oben beschriebenen Probleme betrifft eine an einer Werkzeugmaschine befestigte Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung, wobei die Werkzeugmaschine ein Bett, einen auf dem Bett bereitgestellten Sattel, einen auf dem Sattel bereitgestellten Spindelkopf, eine Spindel, die von dem Spindelkopf drehbar abgestützt ist und an ihrem vorderen Ende ein Werkzeug hält, ein Paar rechter und linker Säulen, die auf dem Bett vor dem Sattel aufgestellt und in einer X-Achsenrichtung, die eine laterale Richtung des Bettes ist, voneinander beabstandet sind, und einen Tisch, der auf vordere Oberflächen des Säulenpaares abgestützt ist, um entlang einer vertikalen Y-Achse bewegbar zu sein, wobei die Werkstück-Anbringungs-/Entnahmevorrichtung ein auf dem Tisch platziertes Werkstück entlädt und ein Werkstück auf den Tisch lädt, wobei die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung umfasst:
einen Führungsmechanismus, der entlang der X-Achse vor dem Tisch angeordnet ist;
einen ersten Verschiebetisch und einen zweiten Verschiebetisch, die an rechten und linken Seiten des Tisches hinter dem Führungsmechanismus angeordnet sind; und
einen Transfermechanismus, der sich unter Führung durch den Führungsmechanismus entlang der X-Achse bewegt,
wobei der Transfermechanismus umfasst:
eine Basis, die mit dem Führungsmechanismus in Eingriff steht und so vorgesehen ist, dass sie entlang der X-Achse bewegbar ist;
ein Linearantriebsteil, das die Basis entlang der X-Achsenrichtung bewegt;
ein Paar von Klemmarmen, die so vorgesehen sind, dass sie geöffnet und geschlossen werden können, und so angeordnet sind, dass ihre Spitzenenden sich auf der Tischseite befinden;
ein Klemmantriebsteil, das die Klemmarme öffnet und schließt; und
ein Drehantriebsteil, das die Klemmarme an der Basis abstützt und die Klemmarme so dreht, dass deren Spitzenenden zwischen einer unteren Position und einer oberen Position schwenken,
wobei die Klemmarme so ausgebildet sind, dass sie von dem Linearantriebsteil entlang der X-Achsenrichtung so bewegbar sind, dass sie jeweils oberhalb des Tisches, des ersten Platzierungstisches und des zweiten Platzierungstisches passieren, und
wobei der Transfermechanismus ausgebildet ist, um einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch und einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem ersten Platzierungstisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen und des Ladens des Werkstücks auf den Tisch auszuführen.
Wie oben beschrieben, ist die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einer horizontalen Werkzeugmaschine befestigt, in der eine Spindel horizontal vorgesehen ist und ein Tisch entlang einer vertikalen Y-Achse verschiebbar vorgesehen ist; die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung lädt ein auf dem Tisch platziertes Werkstück ab und lädt durch Betätigung des Transfermechanismus ein Werkstück auf den Tisch.
Insbesondere wird der Transfermechanismus von dem Linearantriebsteil angetrieben und wird dabei entlang der X-Achse auf der Führungseinrichtung bewegt und jeweils vor den ersten Platzierungstisch, den Tisch und den zweiten Platzierungstisch positioniert. Ferner wird das Paar von Klemmarmen von dem Klemmantriebsteil angetrieben, wobei es geöffnet und geschlossen wird, um ein Werkstück zu klemmen und zu lösen, und wird durch das Drehantriebsteil angetrieben und dabei zwischen der oberen Position und der unteren Position gedreht.
Durch Kombinieren dieser Betriebsschritte führt der Transfermechanismus einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch und einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem ersten Platzierungstisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen und des Ladens des Werkstücks auf den Tisch durch. Es wird darauf hingewiesen, dass bestimmte Arten der Betriebsschritte später im Detail beschrieben werden.
Da die Vorrichtung im Gegensatz zum Stand der Technik außerhalb und angrenzend an die Werkzeugmaschine vorgesehen ist, erfordert mit dieser Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung somit das Bereitstellen der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung keine übermäßige Vergrößerung der Abmessung der Werkzeugmaschine selbst, und es besteht kein großer Platzbedarf für deren Installation. Da der Transfermechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgestaltet ist, dass er ein Werkstück zum Transfer direkt klemmt, kann ferner die Abmessung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung selbst im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem ein Werkstück in einem Zustand, in dem es an einem Werkstückträger befestigt wird, transferiert wird, kompakt ausgestaltet werden. Auch in dieser Hinsicht besteht im Gegensatz zum Stand der Technik kein großer Platzbedarf.
Da die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung so ausgestaltet ist, dass sie außerhalb und angrenzend an eine Werkzeugmaschine bereitgestellt wird, kann ferner die Werkzeugmaschine ferner eine optimale Ausgestaltung einsetzen, ohne von der Ausgestaltung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung beeinflusst zu werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann daher die Werkzeugmaschine ein Werkstück in einem optimalen Zeitraum bearbeiten, ohne von der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung beeinflusst zu werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei der vorliegenden Erfindung, wenn die Klemmarme durch den Linearantriebsteil entlang der X-Achsenrichtung bewegt werden, sich die Spitzenenden der Klemmarme in einem Zustand befinden können, in dem sie an einer Zwischenposition zwischen der unteren Position und der oberen Position positioniert sind.
Ferner können in der vorliegenden Erfindung zwei der genannten Transfermechanismen, d. h. ein erster Transfermechanismus und ein zweiter Transfermechanismus, vorgesehen sein.
In diesem Fall ist der zweite Transfermechanismus dazu eingerichtet, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen des zweiten Transfermechanismus und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch auszuführen, und der erste Transfermechanismus ist dazu eingerichtet, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem ersten Platzierungstisch platzierten Werkstücks mit den Klemmarmen des ersten Transfermechanismus und des Ladens des Werkstücks auf den Tisch auszuführen.
Mit dieser Ausgestaltung können der durch den zweiten Transfermechanismus ausgeführte Betriebsschritt des Werkstückentladens und der von dem ersten Transfermechanismus ausgeführte Betriebsschritts des Werkstückladens gleichzeitig durchgeführt werden, was die zum Entladen eines Werkstücks und Entladen eines Werkstücks benötigte Zeit reduzieren kann.
Ferner können der erste und der zweite Platzierungstisch jeweils so ausgelegt sein, dass sie eine Werkstückaufnahme zum Platzieren des Werkstücks darauf anheben und absenken.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Wie oben beschrieben, ist es bei der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, die Abmessung des Werkzeugmaschine selbst zu erhöhen, und es besteht kein großer Platzbedarf für deren Installation, da die Vorrichtung im Gegensatz zum Stand der Technik außerhalb und angrenzend an eine Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Ferner kann, da der Transfermechanismus der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung so ausgestaltet ist, dass er ein Werkstück für den Transfer direkt klemmt, die Abmessung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung selbst im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem ein Werkstück in einen Zustand überführt wird, in dem es an einem Werkstückträger befestigt ist, kompakt gestaltet werden. Auch in dieser Hinsicht besteht im Gegensatz zum Stand der Technik kein großer Platzbedarf.
Ferner kann, da die Werkzeugmaschine über eine optimale Ausgestaltung verfügen kann, ohne durch die Ausgestaltung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung beeinflusst zu werden, die Werkzeugmaschine im Gegensatz zum Stand der Technik ein Werkstück in einer optimalen Zeit ohne Beeinflussung durch die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung bearbeiten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Bearbeitungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei eine Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung an einer Werkzeugmaschine angebracht ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Transfermechanismus in der Ausführungsform zeigt;
3 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
4 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
5 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
6 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
7 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
8 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
9 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
10 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
11 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
12 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
13 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
14 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
15 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
16 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform;
17 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform; und
18 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des Transfermechanismus in der Ausführungsform.
Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Bearbeitungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei eine Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung an einer Werkzeugmaschine angebracht ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Transfermechanismus in der Ausführungsform zeigt.
Wie in 1 gezeigt, besteht das Bearbeitungssystem 1 gemäß dieser Ausführungsform aus der horizontalen Werkzeugmaschine 2 und der vor der Werkzeugmaschine 2 angeordneten Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10. Im Folgenden wird jeder Bestandteil beschrieben.
[Werkzeugmaschine]
Zunächst wird die Werkzeugmaschine 2 schematisch beschrieben. Wie in 1 dargestellt, besteht die Werkzeugmaschine 2 aus einem Bett 3, einem Sattel (nicht dargestellt), der auf dem Bett 3 entlang einer horizontalen X-Achse bewegbar vorgesehen ist, einem Spindelkopf (nicht dargestellt), der auf dem Sattel (nicht gezeigt) entlang einer horizontalen Z-Achse, die orthogonal zur X-Achse ist, bewegbar vorgesehen ist, einer von dem Spindelkopf (nicht dargestellt) abgestützten Spindel (nicht gezeigt), die um eine zur Z-Achse parallele Achse drehbar ist und an ihrem vorderen Ende ein Werkzeug hält, einem Paar rechter und linker Säulen 4, 4, die auf dem Bett 3 vor dem Sattel (nicht dargestellt) aufgestellt und in der X-Achsenrichtung voneinander beabstandet sind, einem Tischabstützmechanismus 5, der an Stirnflächen des Paars von Säulen 4, 4 entlang einer vertikalen Y-Achse, die orthogonal zu sowohl der X-Achse als auch der Z-Achse ist, bewegbar vorgesehen ist, und einem von dem Tischabstützmechanismus 5 gestützten Tisch 6.
Der Tischabstützmechanismus 5 ist in der Vorderansicht U-förmig ausgebildet und stützt den Tisch 6 an seinem Bodenabschnitt ab und wird durch die Stirnflächen der Säulen 4, 4 an ihren Seitenabschnitten so abgestützt, dass er sich entlang der Y-Achse bewegt. Ferner ist der Tischabstützmechanismus 5 so ausgebildet, dass er den abgestützten Tisch 6 um eine sich entlang der X-Achse erstreckende Achse (diese Bewegungsachse wird als ”B-Achse” bezeichnet) schwenken kann.
Der Tisch 6 umfasst eine Basis 7 und eine Werkstückaufnahme 8 mit einer Platzierungsoberfläche zum Platzieren eines Werkstücks (siehe 3(a)), und der Tisch 6 ist ausgebildet, um die Werkstückaufnahme 8 um eine zur Platzierungsoberfläche orthogonale Achse (diese Bewegungsachse wird als ”C-Achse” bezeichnet) drehen zu können, und ist ausgebildet, um mittels eines entsprechenden Aktuators, wie z. B. eines Hydraulikzylinders, die Werkstückaufnahme 8 entlang der Y-Achse anheben und absenken zu können.
Bei dieser Werkzeugmaschine 2 wird demnach ein Werkstück durch relatives Bewegen des Tisches 6 und der Spindel (nicht dargestellt) in den drei orthogonalen Achsenrichtungen bearbeitet, d. h. der x-Achsen-, der Y-Achsen- und der Z-Achsenrichtung, und Bewegen des Tisches 6 in der B-Achsen- und der C-Achsenrichtung in einem Zustand bearbeitet, in dem das Werkstück auf die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platziert und fixiert wird und die Spindel (nicht dargestellt) ein Werkzeug hält und um die Achse gedreht wird. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Werkzeugmaschine 2 eine sogenannte ”5-Achsen-Werkzeugmaschine” ist.
[Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung]
Als Nächstes wird die Ausgestaltung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10 gemäß der Ausführungsform einen Führungsmechanismus 11, der entlang der X-Achse vor dem Tischabstützmechanismus 5 und dem Tisch 6 angeordnet ist, einen ersten Platzierungstisch 40 und einen zweiten Platzierungstisch 50, die jeweils an den rechten und linken Seiten des Tischabstützmechanismus 5 hinter dem Führungsmechanismus 11 angeordnet sind, und einen ersten Transfermechanismus 20 und einen zweiten Transfermechanismus 30, die sich unter Führung durch den Führungsmechanismus 11 entlang der X-Achse bewegen.
Der Führungsmechanismus 11 besteht aus einer entlang der X-Achse angeordneten Führungsbasis 13, einem die Führungsbasis 13 abstützenden Stützrahmen 12 und einem Paar von Führungsschienen 14, 14, die parallel entlang der X-Achse auf der Führungsbasis 13 angeordnet sind.
Der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 sind entsprechend entlang und auf dem Führungsmechanismus 11 angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 identisch ausgestaltet sind; daher wird die Ausgestaltung repräsentativ mit Bezug auf den ersten Transfermechanismus 20 basierend auf den 1 und 2 beschrieben, und die gleichen Bestandteile in dem zweiten Transfermechanismus 30 sind in Klammern durch Bezugszeichen gekennzeichnet Der erste Transfermechanismus 20 (30) umfasst eine Basis 21 (31), ein Paar von Klammern 22, 22 (32, 32), die auf der Basis 21 (31) aufgestellt sind, Dreharme 23, 23 (33, 33) und Klemmarme 25, 25 (35, 35).
Die Basis 21 (31) weist einen auf ihrer Bodenfläche befestigten Gleiter (nicht dargestellt) auf, der mit den Führungsschienen 14, 14 in Eingriff steht; die Basis 21 (31) ist so vorgesehen, dass sie entlang der X-Achse frei beweglich ist. Die Dreharme 23, 23 (33, 33) stützen sich auf die Konsolen 22, 22 (32, 32), so dass sie in der Richtung des Pfeiles A frei drehbar sind, und die Dreharme 23, 23 (33, 33) sind durch eine Kupplungsplatte 24 (34) an ihren Spitzenenden miteinander gekoppelt. Ferner weist die Kupplungsplatte 24 (34) einen daran angeordneten Öffnungs- und Schließmechanismus 29 (39) auf, und die Klemmarme 25, 25 (35, 35) sind jeweils an die Seitenteilbereiche des Öffnungs- und Schließmechanismus 29 (39) gekoppelt.
Die Basis 21 (31) weist einen an seiner Oberseite angeordneten Servomotor 26 (36) auf. Eine Abtriebswelle des Servomotors 26 (36) durchdringt die Basis 21 (31) und ragt aus der Unterseite der Basis 21 (31) heraus und weist ein Ritzel (nicht dargestellt) auf, das an einem Spitzenende davon befestigt ist. Das Ritzel (nicht dargestellt) kämmt mit einer Zahnstange 15, die entlang der Führungsschienen 14, 14 auf der Führungsbasis 13 angeordnet ist.
Einer der Dreharme 23, 23 (33, 33) ist mit einer Abtriebswelle eines Servomotors 27 (37) gekoppelt. Wenn die Dreharme 23, 23 (33, 33) durch den Servomotor 27 (37) angetrieben werden, wird eine Struktur, die aus den Dreharmen 23, 23 (33, 33) und der Kupplungsplatte 24 (34) besteht, in der Richtung des Pfeiles A gedreht.
Ferner besteht der Öffnungs- und Schließmechanismus 29 (39) aus einer Kombination aus einem Zahnstangenpaar und einem zwischen den Zahnstangen angeordneten Ritzel; wobei das Zahnstangenpaar die jeweils an ihren Endabschnitten befestigten Klemmarme 25, 25 (35, 35) aufweist. Ferner ist das Ritzel mit einer Abtriebswelle eines Servomotors 28 gekoppelt (38), die an der Unterseite der Kupplungsplatte 24 (34) befestigt ist. Wenn das Ritzel von dem Servomotor 28 (38) angetrieben wird, werden die Klemmarme 25, 25 (35, 35) geöffnet oder geschlossen.
Somit wird bei diesem ersten Transfermechanismus 20 (30) bei Antrieb des Servomotors 26 (36) die Basis 21 (31) aufgrund des Eingriffs zwischen dem an der Abtriebswelle des Servomotors 26 (36) befestigten Ritzel (nicht dargestellt) und der Zahnstange 15 durch die Führungsschienen 14, 14 geführt, wodurch der erste Transfermechanismus 20 (30) insgesamt entlang der X-Achse bewegt wird.
Ferner werden bei Antrieb des Servomotors 27 (37) die Dreharme 23, 23 (33, 33) und die Klemmarme 25, 25 (35, 35), die mit den Dreharmen 23, 23 (33, 33) gekoppelt sind, in Richtung des Pfeiles A gedreht, wobei Spitzenenden (Klemmabschnitte) 25a (35a) der Klemmarme 25, 25 (35, 35) in einer oberen Position, die auf einem höheren Niveau eingestellt ist, oder in einer unteren Position, die auf einem niedrigeren Niveau eingestellt ist, positioniert sind. Ferner werden, wenn der Öffnungs- und Schließmechanismus 29 (39) von dem Servomotor 28 (38) angetrieben wird, die Klemmarme 25, 25 (35, 35) geöffnet oder geschlossen. Es wird darauf hingewiesen, dass der erste Transfermechanismus 20 (30) so angeordnet ist, dass die Klemmabschnitte 25a (35a) der Klemmarme 25, 25 (35, 35) auf die Werkzeugmaschine 2 gerichtet sind.
Wie oben beschrieben, bilden bei dem ersten Transfermechanismus 20 (30) der Servomotor 26 (36), das Ritzel (nicht dargestellt) und die Zahnstange 15 ein Linearantriebsteil, während der Servomotor 27 (37) einen Drehantriebsteil bildet. Ferner bilden der Servomotor 28 (38) und der Öffnungs- und Schließmechanismus 29 einen Klemmantriebsteil.
Der erste Platzierungstisch 40 und der zweite Platzierungstisch 50 weisen eine ähnliche Ausgestaltung auf. Wie in 3 und 9 gezeigt, umfassen der erste Platzierungstisch 40 und der zweite Platzierungstisch 50 jeweils eine Basis 41, 51 und eine Werkstückaufnahme 42, 52 zum Platzieren eines Werkstücks W darauf, wobei die Werkstückaufnahme 42, 52 durch einen entsprechenden Aktuator, wie z. B. einen Hydraulikzylinder, so ausgestaltet ist, dass sie angehoben und abgesenkt werden kann
Als Nächstes wird ein Betriebsschritt der Werkstückanbringung/-entfernung in dem Bearbeitungssystem 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass sich der erste Transfermechanismus 20 entlang der X-Achse zwischen einer Position vor dem ersten Platzierungstisch 40 und einer Position vor dem Tisch 6 hin- und herbewegt, während sich der zweite Transfermechanismus 30 entlang der X-Achse zwischen einer Position vor dem Tisch 6 und einer Position vor dem zweiten Platzierungstisch 50 hin- und herbewegt. Ferner weist die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 ein bearbeitetes Werkstück W auf, das darauf platziert ist, die Werkstückaufnahme 42 des ersten Platzierungstisches 40 weist ein unbearbeitetes Werkstück W auf, das in geeigneter Weise darauf platziert ist, und die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 weist kein darauf platziertes Werkstück W auf.
[Betriebsbeispiel I]
Zunächst wird ein Betriebsbeispiel I gemäß 3 bis 10 beschrieben. 3 bis 6 zeigen Betriebsschritte des ersten Transfermechanismus 20, und 7 bis 10 zeigen Betriebsschritte des zweiten Transfermechanismus 30, wobei der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 gleichzeitig arbeiten. Ferner ist im Grundzustand der erste Transfermechanismus 20 an der Position vor dem ersten Platzierungstisch 40 positioniert, der zweite Transfermechanismus 30 ist an der Position vor dem Tisch 6 positioniert und die Klemmarme 25, 25 und 35, 35 sind an der oberen Position und im geöffneten Zustand positioniert. Ferner ist die Werkstückaufnahme 42 des ersten Platzierungstisches 40, die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 und die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 an ihren jeweiligen angehobenen Positionen positioniert sind, und ihre Oberseiten liegen auf einer gleichen Höhe. Es sei darauf hingewiesen, dass in jeder der 3 bis 10(a) eine Schriftansicht zeigt und (b) eine Seitenansicht zeigt.
Wie in 3 gezeigt, dreht der erste Transfermechanismus 20 zunächst die Klemmarme 25, 25 nach unten, um sie an der unteren Position zu positionieren (Betriebsschritt 1 in 3(b)), und schließt dann die Klemmarme 25, 25 (Betriebsschritt 2 in 3(a)). Es wird darauf hingewiesen, dass die untere Position eine Position ist, an der die Klemmarme 25, 25 in der Lage sind, ein auf der Werkstückaufnahme 42 platziertes Werkstück W zu klemmen, und sie sind nahezu horizontal. Durch die vorstehenden Betriebsschritte wird das auf die Werkstückaufnahme 42 platzierte Werkstück W durch die Klemmarme 25, 25 geklemmt.
Anschließend dreht der erste Transfermechanismus 20 die Klemmarme 25, 25 nach oben, um sie an einer Zwischenposition zu positionieren, die sich unterhalb der oberen Position befindet (Betriebsschritt 3 in 4(b)), und bewegt sich dann entlang der X-Achse zu der Position vor dem Tisch 6 (Betriebsschritt 4 in 4(a)). Es wird darauf hingewiesen, dass die Zwischenposition eine Höhenposition ist, an der die Klemmarme 25, 25 die Werkstückaufnahme 42 des ersten Platzierungstisches 40 und die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 während der Bewegung des ersten Transfermechanismus 20 entlang der X-Achse nicht einschränken. Ferner, wenn der Betriebsschritt 4 in 4(a) ausgeführt wird, hat der zweite Transfermechanismus 30 das auf der Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platzierte Werkstück W geklemmt und bewegt sich durch die später beschriebenen Betriebsschritte auf die Position vor dem zweiten Platzierungstisch 50 zu.
Anschließend dreht der erste Transfermechanismus 20 die Klemmarme 25, 25 nach unten, um sie an der unteren Position zu positionieren (Betriebsschritt 5 in 5(b)), und öffnet dann die Klemmarme 25, 25 (Betriebsschritt 6 in 5(a)). Dabei wird das unbearbeitete Werkstück W auf die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platziert. Danach dreht der erste Transfermechanismus 20 die Klemmarme 25, 25 nach oben, um sie an der oberen Position zu positionieren (Betriebsschritt 7 in 6(b)), und bewegt sich dann entlang der X-Achse in die Position vor dem ersten Platzierungstisch 40, wobei er in den Grundzustand zurückkehrt (Betriebsschritt 8 in 6(a)).
Auf der anderen Seite dreht, wie in 7 gezeigt, der zweite Transfermechanismus 30 zunächst die Klemmarme 35, 35 nach unten, um sie an der unteren Position zu positionieren (Betriebsschritt 1 in 7(b)), und schließt dann die Klemmarme 35, 35 (Betriebsschritt 2 in 7(a)). Es wird darauf hingewiesen, dass die untere Position eine Position ist, an der die Klemmarme 35, 35 in der Lage sind, ein auf der Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platziertes Werkstück W zu klemmen, und sie sind nahezu horizontal. Durch die vorstehenden Betriebsschritte wird das auf die Werkstückaufnahme 8 platzierte Werkstück W durch die Klemmarme 35, 35 geklemmt.
Anschließend dreht der zweite Transfermechanismus 30 die Klemmarme 35, 35 nach oben, um sie an einer Zwischenposition, die sich unterhalb der oberen Position befindet, zu positionieren, und entfernt das bearbeitete Werkstück W von der Werkstückaufnahme 8 (Betriebsschritt 3 in 8(b)). Danach bewegt sich der zweite Transfermechanismus 30 entlang der X-Achse zu der Position vor dem zweiten Platzierungstisch 50 (Betriebsschritt 4 in 8(a)). Es ist festzustellen, dass die Zwischenposition eine Höhenposition ist, an der die Klemmarme 35, 35 die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 und die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 während der Bewegung des zweiten Transfermechanismus 30 entlang der X-Achse nicht einschränken.
Anschließend dreht der zweite Transfermechanismus 30 die Klemmarme 35, 35 nach unten, um sie an der unteren Position zu positionieren (Betriebsschritt 5 in 9(b)), und öffnet dann die Klemmarme 35, 35 (Betriebsschritt 6 in 9(a)). Dabei wird das bearbeitete Werkstück W auf die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 platziert. Danach dreht der zweite Transfermechanismus 30 dreht die Klemmarme 35, 35 nach oben, um sie an der in 10 gezeigten oberen Position zu positionieren (Betriebsschritt 7, wie in 10(b) gezeigt), und bewegt sich dann entlang der X-Achse in die Position vor dem Tisch 6, wodurch er in den Grundzustand zurückkehrt (Betriebsschritt 8 in 10(a)).
Durch die oben beschriebenen gleichzeitigen Betriebsschritte des ersten Transfermechanismus 20 und des zweiten Transfermechanismus 30 wird ein bearbeitetes Werkstück W, das auf der Werkstückaufnahme 8 platziert ist (Tisch 6), entfernt, und ein unbearbeitetes Werkstück W wird auf die Werkstückaufnahme 8 geladen.
In diesem Betriebsbeispiel I werden das Heben und Senken der Werkstückaufnahme 8, der Werkstückaufnahme 42 und der Werkstückaufnahme 52, was verhältnismäßig viel Zeit beansprucht, nicht durchgeführt; daher kann das Anbringen und Entfernen eines Werkstücks W an und von der Werkstückaufnahme 8 im Vergleich zu einem später beschriebenen Betriebsbeispiel II in kurzer Zeit durchgeführt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass in dem oben beschriebenen Fall, in dem die Werkstückaufnahme 8, die Werkstückaufnahme 42 und die Werkstückaufnahme 52 nicht angehoben und abgesenkt werden, der Tisch 6, der erste Platzierungstisch 40 und der zweite Platzierungstisch 50 insbesondere nicht die Aktuatoren umfassen müssen und eine solche Ausgestaltung die Kosten für ihre Herstellung reduzieren kann.
In einem solchen Fall müssen die Höhen der Werkstückaufnahme 8, der Werkstückaufnahme 42 und der Werkstückaufnahme 52 nicht an ihren jeweiligen oberen Positionen sein, solange sie in einer Höhe liegen, in der sie gleich der unteren Position sind, an der die Klemmarme 25, 25 und 35, 35 nahezu horizontal sind. Beispielsweise können sich die Höhen der Werkstückaufnahme 8, der Werkstückaufnahme 42 und der Werkstückaufnahme 52 an ihren jeweiligen abgesenkten Positionen befinden, die später beschrieben werden. In einem solchen Fall sind jedoch die Zwischenpositionen der Klemmarme 25, 25 und 35, 35 jeweils eine Höhenposition, in der sie den in der Vorderansicht U-förmigen Tischabstützmechanismus 5 nicht einschränken.
Wenn jedoch eines der Werkstückaufnahme 8, der Werkstückaufnahme 42 und der Werkstückaufnahme 52 angehoben und abgesenkt werden muss, beispielsweise in dem in 3(b) dargestellten Betriebsschritt 1 des ersten Transfermechanismus 20, kann ein Betriebsschritt des Anhebens der Werkstückaufnahme 42 von der durch die gestrichelte Linie angezeigten Position gleichzeitig mit dem Betriebsschritt 1 ausgeführt werden, und in dem in 4(b) dargestellten Betriebsschritt 3 kann ein Betriebsschritt des Absenkens der Werkstückaufnahme 42 auf die durch die gestrichelte Linie angezeigte Position gleichzeitig mit dem Betriebsschritt 3 ausgeführt werden.
Ferner kann in dem in 5(b) gezeigten Betriebsschritt 5 ein Betriebsschritt des Anhebens der Werkstückaufnahme 8 von der durch die gestrichelte Linie angezeigten Position vor dem Betriebsschritt 5 ausgeführt werden, und in dem in 6(b) dargestellten Betriebsschritt 7 kann ein Betriebsschritt des Absenkens der Werkstückaufnahme 8 auf die durch die gestrichelte Linie angezeigte Position gleichzeitig mit dem Betriebsschritt 7 ausgeführt werden.
Ferner kann in dem in 7(b) dargestellten Betriebsschritt 1 des zweiten Transfermechanismus 30 ein Betriebsschritt des Anhebens der Werkstückaufnahme 8 von der durch die gestrichelte Linie angezeigten Position gleichzeitig mit dem Betriebsschritt 1 ausgeführt werden, und in dem in 8(b) dargestellten Betriebsschritt 3 kann ein Betriebsschritt des Absenkens der Werkstückaufnahme 8 auf die durch die gestrichelte Linie angezeigte Position gleichzeitig mit dem Betriebsschritt 3 ausgeführt werden.
Ferner kann in dem in 9(b) gezeigten Betriebsschritt 5 ein Betriebsschritt des Anhebens der Werkstückaufnahme 52 von der durch die gestrichelte Linie angezeigten Position vor dem Betrieb 5 ausgeführt werden, und in dem in 10(b) dargestellten Betriebsschritt 7 kann ein Betriebsschritt des Absenkens der Werkstückaufnahme 52 in die durch die gestrichelte Linie angezeigte Position gleichzeitig mit dem Betriebsschritt 7 ausgeführt werden.
[Betriebsbeispiel II]
Als Nächstes wird ein Betriebsbeispiel II gemäß 11 bis 18 beschrieben. 11 bis 14 zeigen Betriebsschritte des ersten Transfermechanismus 20, und 15 bis 18 zeigen Betriebsschritte des zweiten Transfermechanismus 30, wobei der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 gleichzeitig arbeiten. Ferner ist im Grundzustand der erste Transfermechanismus 20 an der Position vor dem ersten Platzierungstisch 40 positioniert, der zweite Transfermechanismus 30 ist an der Position vor dem Tisch 6 positioniert und die Klemmarme 25, 25 und 35, 35 sind an der oberen Position und im geschlossenen Zustand positioniert. Ferner sind die Werkstückaufnahme 42 des ersten Platzierungstisches 40, die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 und die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 an ihren jeweiligen abgesenkten Positionen positioniert, und ihre Oberseiten sind auf gleicher Höhe, wenn sie in ihre jeweiligen angehobenen Positionen angehoben sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in jeder der 11 bis 18(a) eine Vorderansicht und (b) eine Seitenansicht zeigt.
Wie in 11 gezeigt ist, bewegt der erste Transfermechanismus 20 zunächst die Werkstückaufnahme 42 des ersten Platzierungstisches 40 in seine angehobene Position (Betriebsschritt 1 in 11(b)) und dreht dann die Klemmarme 25, 25 nach unten, um sie an der unteren Position zu positionieren (Betriebsschritt 2 in 11(b)), wonach der erste Transfermechanismus 20 die Klemmarme 25, 25 schließt (Betriebsschritt 3 in 11(a)). Es ist anzumerken, dass die untere Position der Klemmarme 25, 25 eine Position ist, an der die Klemmarme 25, 25 in der Lage sind, ein auf der Werkstückaufnahme 42 platziertes Werkstück W, das an seiner angehobenen Position positioniert und nahezu horizontal ist, zu klemmen, und sie sind nahezu horizontal. Durch die vorstehenden Betriebsschritte wird das auf die Werkstückaufnahme 42 platzierte Werkstück W durch die Klemmarme 25, 25 geklemmt.
Anschließend wird die Werkstückaufnahme 42 des ersten Platzierungstisches 40 in ihre abgesenkte Position bewegt (Betriebsschritt 4 in 12(b)), und dann wird der erste Transfermechanismus 20 entlang der X-Achse bewegt und an der Position vor dem Tisch 6 positioniert (Betriebsschritt 5 in 12(a)). Es ist anzumerken, dass, wenn der erste Transfermechanismus 20 den in 12(a) gezeigten Betriebsschritt 5 durchführt, der zweite Transfermechanismus 30 das auf der Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platzierte Werkstück W geklemmt hat und sich durch später beschriebene Betriebsschritte in Richtung der Position vor dem zweiten Platzierungstisch 50 bewegt.
Anschließend wird die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 in ihre angehobene Position angehoben (Betriebsschritt 6 in 13(b)), und dann werden die Klemmarme 25, 25 des ersten Transfermechanismus 20 geöffnet (Betriebsschritt 7 in 13(a)). Dabei wird das unbearbeitete Werkstück W auf die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platziert. Danach werden die Klemmarme 25, 25 des ersten Transfermechanismus 20 nach oben gedreht und an der oberen Position positioniert (Betriebsschritt 8 in 14(b)), und anschließend wird der erste Transfermechanismus 20 entlang der X-Achse bewegt und an der Position vor dem ersten Platzierungstisch 40 positioniert, wodurch er in den Grundzustand zurückgeführt wird (Betriebsschritt 9 in 14(a)).
Andererseits, wie in 15 gezeigt, bewegt der zweite Transfermechanismus 30 zunächst die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 in ihre angehobene Position (Betriebsschritt 1 in 15(b)) und dreht dann die Klemmarme 35, 35 nach unten, um sie an der unteren Position zu positionieren (Betriebsschritt 2 in 15(b)), wonach der zweite Transfermechanismus 30 die Klemmarme 35, 35 schließt (Betriebsschritt 3 in 15(a)). Es ist anzumerken, dass die untere Position eine Position ist, an der die Klemmarme 35, 35 ein auf der Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 platziertes Werkstück W spannen können und sie nahezu horizontal sind. Durch die vorstehenden Betriebsschritte wird das auf die Werkstückaufnahme 8 platzierte Werkstück W durch die Spannarme 35, 35 geklemmt
Anschließend wird die Werkstückaufnahme 8 des Tisches 6 in ihre abgesenkte Position bewegt (Betriebsschritt 4 in 16(b)), und anschließend wird der zweite Transfermechanismus 30 entlang der X-Achse bewegt und an der Position vor dem zweiten Platzierungstisch 50 positioniert (Betriebsschritt 5 in 16(a)).
Anschließend wird die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 in ihre angehobene Position angehoben (Betriebsschritt 6 in 17(b)), und dann werden die Klemmarme 35, 35 des zweiten Transfermechanismus 30 geöffnet (Betriebsschritt 7 in 17(a)). Dadurch wird das bearbeitete Werkstück W auf die Werkstückaufnahme 52 des zweiten Platzierungstisches 50 platziert. Danach werden die Klemmarme 35, 35 des zweiten Transfermechanismus 30 nach oben gedreht und an der oberen Position positioniert (Betriebsschritt 8 in 18(b)), und anschließend wird der zweite Transfermechanismus 30 entlang der X-Achse bewegt und an der Position vor dem Tisch 6 positioniert, wodurch er in den Grundzustand zurückgeführt wird (Betriebsschritt 9 in 18(a)).
Durch die oben beschriebenen gleichzeitigen Betriebsschritte des ersten Transfermechanismus 20 und des zweiten Transfermechanismus 30 wird ein bearbeitetes Werkstück W, das auf der Werkstückaufnahme 8 platziert ist (Tisch 6), entfernt, und ein unbearbeitetes Werkstück W wird auf die Werkstückaufnahme 8 geladen.
Wie oben detailliert beschrieben, ist es mit dem Bearbeitungssystem 1 gemäß dieser Ausführungsform, da die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10 außerhalb und benachbart zu der Werkzeugmaschine 2 vorgesehen ist, im Gegensatz zum Stand der Technik nicht erforderlich, die Abmessung der Werkzeugmaschine selbst übermäßig zu vergrößern, und zur Montage des Bearbeitungssystems 1 besteht kein großer Platzbedarf. Da der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 dazu ausgebildet sind, ein Werkstück W zum Transfer direkt zu klemmen, kann ferner die Abmessung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10 selbst im Vergleich zum Stand der Technik kompakt gestaltet werden, bei dem ein Werkstück in einem an einem Werkstückträger befestigten Zustand überführt wird. Auch diesbezüglich besteht im Gegensatz zum Stand der Technik kein großer Platzbedarf.
Ferner kann die Werkzeugmaschine 2 eine optimale Ausgestaltung einsetzen, ohne durch die Ausgestaltung der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10 beeinflusst zu werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die Werkzeugmaschine 2 daher ein Werkstück W in einem optimalen Zeitraum bearbeiten, ohne von der Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung 10 beeinflusst zu werden.
Es wurde voranstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann in anderen Art und Weisen implementiert werden.
Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel beispielsweise zwei Transfermechanismen, d. h. der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30, vorgesehen sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es ist eine Ausgestaltung möglich, bei der ein Transfermechanismus vorgesehen ist. In diesem Fall führt der Transfermechanismus zunächst die Betriebsschritte zum Entladen eines bearbeiteten Werkstücks W auf den Tisch 6 aus (7 bis 10, 15 bis 18) und führt dann die Betriebsschritte zum Laden eines unbearbeiteten Werkstücks W auf den Tisch 6 aus (3 bis 6, 11 bis 14).
Obwohl in der obigen Ausführungsform der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 mit den gleichen Führungsschienen 14, 14 in Eingriff stehen, ist ferner die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 können mit separaten Führungsschienen in Eingriff gebracht werden. Obwohl der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 die gleiche Bahn 15 zur Bewegung entlang der X-Achse nutzen, können in ähnlicher Weise der erste Transfermechanismus 20 und der zweite Transfermechanismus 30 separate Zahnstangen nutzen.
Obwohl das obige Ausführungsbeispiel beispielhaft ein einziges Bearbeitungssystem 1 zeigt, ist die vorliegende Erfindung ferner nicht darauf beschränkt, und es ist eine Ausgestaltung möglich, bei der eine Mehrzahl an Bearbeitungssystemen in Reihe gekoppelt ist. In diesem Fall werden der erste Platzierungstisch und der zweite Platzierungstisch von den Bearbeitungssystemen benachbart in der Transferrichtung gemeinsam genutzt; der zweite Platzierungstisch des stromaufwärts positionierten Bearbeitungssystems fungiert als erster Platzierungstisch des stromabwärts positionierten Bearbeitungssystems. Ferner können in diesem Fall Beispiele der Werkzeugmaschine Werkzeugmaschinen anderer Art als die in der obigen Ausführungsform verwendete horizontale Werkzeugmaschine umfassen, d. h. Beispiele der Werkzeugmaschine können neben Universalmaschinen Maschinenwerkzeuge vom vertikalen Typ und Spezialmaschinen umfassen.
Bezugszeichenliste

1: Bearbeitungssystem
2: Werkzeugmaschine
3: Bett
4: Säule
5: Tischabstützmechanismus
6: Tisch
8: Werkstückaufnahme
10: Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung
11: Führungsmechanismus
20: erster Transfermechanismus
21: Basis
23: Dreharm
25: Klemmarm
30: zweiter Transfermechanismus
31: Basis
33: Dreharm
35: Klemmarm
40: erster Platzierungstisch
42: Werkstückaufnahme
50: zweiter Platzierungstisch
52: Werkstückaufnahme

Claims

Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung, die an einer Werkzeugmaschine angebracht ist, wobei die Werkzeugmaschine ein Bett, einen auf dem Bett vorgesehenen Sattel, einen auf dem Sattel vorgesehenen Spindelkopf, eine Spindel, die von dem Spindelkopf drehbar abgestützt ist und an ihrem vorderen Ende ein Werkzeug hält, ein Paar rechter und linker Säulen, die auf dem Bett vor dem Sattel aufgestellt und in einer X-Achsenrichtung, die eine laterale Richtung des Bettes ist, voneinander beabstandet sind, und einen Tisch, der auf vorderen Oberflächen des Paares von Säulen abgestützt ist, um entlang einer vertikalen Y-Achse bewegbar zu sein, enthält, wobei die Werkstück-Anbringungs-/Entnahmevorrichtung ein auf dem Tisch platziertes Werkstück entlädt und ein Werkstück auf den Tisch lädt, wobei die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: einen Führungsmechanismus, der entlang der X-Achse vor dem Tisch angeordnet ist; einen ersten Platzierungstisch und einen zweiten Platzierungstisch, die an den rechten und linken Seiten des Tisches hinter dem Führungsmechanismus angeordnet sind; und einen Transfermechanismus, der sich unter Führung durch den Führungsmechanismus entlang der X-Achse bewegt,. wobei der Transfermechanismus beinhaltet: eine Basis, die mit dem Führungseinrichtung in Eingriff steht und so vorgesehen ist, dass sie entlang der X-Achse bewegbar ist; ein Linearantriebsteil, das die Basis entlang der X-Achsenrichtung bewegt; ein Paar von Klemmarmen, die so vorgesehen sind, dass sie geöffnet und geschlossen werden können, und so angeordnet sind, dass sich ihre Spitzenenden an der Tischseite befinden; ein Klemmantriebsteil, das die Klemmarme öffnet und schließt; und ein Drehantriebsteil, das die Klemmarme auf der Basis abstützt und die Klemmarme derart dreht, dass ihre Spitzenenden zwischen einer unteren Position und einer oberen Position schwenken, wobei die Klemmarme so ausgebildet sind, dass sie von dem Linearantriebsteil entlang der X-Achsenrichtung so bewegbar sind, dass sie jeweils oberhalb des Tisches, des ersten Platzierungstisches und des zweiten Platzierungstisches passieren, und wobei der Transfermechanismus ausgebildet ist, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen einzuklemmen und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch auszuführen, und einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem ersten Platzierungstisch angeordneten Werkstücks mit den Klemmarmen und des Ladens des Werkstückes auf den Tisch.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzenenden der Klemmarme, wenn die Klemmarme durch den Linearantriebsteil entlang der X-Achsenrichtung bewegt werden, sich in einem Zustand befinden, in dem sie an einer Zwischenposition zwischen der unteren Position und der oberen Position positioniert sind.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung die beiden genannten Transfermechanismen beinhaltet: einen ersten Transfermechanismus und einen zweiten Transfermechanismus; der zweite Transfermechanismus dazu eingerichtet ist, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch platzierten Werkstücks mit den Klemmarmen des zweiten Transfermechanismus und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch auszuführen; und der erste Transfermechanismus dazu eingerichtet ist, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem ersten Platzierungstisch platzierten Werkstücks mit den Klemmarmen des ersten Transfermechanismus und des Ladens des Werkstücks auf den Tisch auszuführen.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass: die Werkstück-Anbringungs-/Entfernungseinrichtung die beiden genannten Transfermechanismen beinhaltet: einen ersten Transfermechanismus und einen zweiten Transfermechanismus; der zweite Transfermechanismus dazu eingerichtet ist, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem Tisch platzierten Werkstücks mit den Klemmarmen des zweiten Transfermechanismus und des Entladens des Werkstücks auf den zweiten Platzierungstisch auszuführen; und der erste Transfermechanismus dazu eingerichtet ist, einen Betriebsschritt des Klemmens eines auf dem ersten Platzierungstisch platzierten Werkstücks mit den Klemmarmen des ersten Transfermechanismus und des Ladens des Werkstücks auf den Tisch auszuführen.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Platzierungstisch jeweils dazu ausgebildet sind, eine Werkstückaufnahme zum Platzieren des Werkstücks darauf anheben und absenken zu können.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Platzierungstisch jeweils dazu ausgebildet sind, eine Werkstückaufnahme zum Platzieren des Werkstücks darauf anheben und absenken zu können.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Platzierungstisch jeweils dazu ausgebildet sind, eine Werkstückaufnahme zum Platzieren des Werkstücks darauf anheben und absenken zu können.
Werkstück-Anbringungs-/Entfernungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Platzierungstisch jeweils dazu ausgebildet sind, eine Werkstückaufnahme zum Platzieren des Werkstücks darauf anheben und absenken zu können.