DE1884275U

DE1884275U - Vorrichtung zum bereitstellen bzw. zur aufnahme von werkstuecken.

Info

Publication number: DE1884275U
Application number: DEB54204U
Authority: DE
Inventors: Guenter Burghardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-08-07
Filing date: 1963-08-07
Publication date: 1963-12-05

Description

Vorrichtung zum Bereitstellen bzw. zur Aufnahme Ton Werkstücken.

Die Neuerung besieht sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Werkstücken zu einer von einem Greifer od. dgl., der jeweils mindestens ein Werkstück einer Werkeeugnaschine zuführt, erreichbaren Stelle bzw. zur Aufnahme mindestens eines von einem Greifer aus einer Werkzeug-Maschine herausgenommenen Werkstücks an der Ablagestelle des Greifers.

Es werden heute in steigendem Maße Werkzeugmaschinen mit automatisch arbeitenden Einrichtungen für das Laden und Entladen der zu bearbeitenden Werkstücke eingesetzt. Solche Einrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem automatisch arbeitenden Greifer oder ähnlichem Einlegemechanismus, welcher ein Werkstück aus einer Zuführeinrichtung entnimmt und in die Spannvorrichtung der Maschine legt, sowie aus der Zuführeinrichtung, welche dem Ein-, legemechanismus ein Werkstück nach dem anderen in bestimmter Lage darbietet. Die bearbeiteten Werkstücke werden in entsprechender Weise durch einen Entnahmemechanismus in eine Abführeinrichtung gebracht oder einfach ausgestoßen.

Als Zuführ- bzw. Abführeinrichtungen werden je nach der Form der Werkstücke Roste oder Rinnen, Band- oder Kettenförderer oder entsprechend der Werkstückform gestaltete Magazine benutzt, die der betrTfenden Werkzeugmaschine fest zugeordnet sind. Diesen Einrichtungen ist der Nachteil gemeinsam, da& die Werkstücke an der jeweiligen Maschine der Zuführeinrichtung von Hand

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in bestirnter Lage aufgegeben werden müssen, soweit es sich nicht um |

schüttfähige Teile einfacher Form, wie z.B. Niete oder Schrauben handel^ ■·!

die durch Vibratoren oder ähnliche gefördert werden können. Ebenso ;

müssen die Teile der Abführeinrichtung wieder entnommen werden, I

soweit man sie nicht auswerfen kann. Ih der Massenfertigung ver- §

meidet man diesen Nachteil dadurch, dafi man die Werkzeugmaschinen 1

meist in der Reihenfolge der Bearbeitung eines Werkstückes auf- 1

stellt und so verkettet, dai die Abführeinrichtung einer Maschine i

mit der Zuführeinrichtung der folgenden zusammenarbeitet. J

Tn einem sehr groÄen Bereich der Fertigung jedoch werden Teile bearbeitet, derer? Stückzahl die Aufstellung der Werkzeugmaschinen

in der Reihenfolge der Fertigung eines Werkstückes wegen zu gerin- :!

ger Auslastung nicht erlaubt und die auch nicht als Schüttgut auf- jj

gegeben werden können. Die Werkstücke werden hier unter Benutzung J

von Transporthilfsmitteln, wie z.B. Kästen oder Paletten von einer i

Werkzeugmaschine oder Maschinengruppe zur anderen gebracht. Dort werden j sie dem Transpor-thilfsmittel von Hand entnommen und im Falle einer

Maschine mit automatischer Ladeeinrichtung in die Zuführeinrichtung derselben gelegt. Nach vollzogener Bearbeitung werden sie der Abführeinrichtung der Maschinelentnommen, in TransportsIfsmittel gelegt und z.B. mit Gabelstaplern und Gabelhubwagen zur nächsten Bearbeitungsmaschine transportiert. Ih diesem Bereich der Fertigung wird also der obcnangeführte Nachteil der heute bekannten Zufuhr- und Abführeinrichtungen voll wirksam.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Ausgegangen wird von der Überlegung, daß die Werkstücke möglichst nur einmal von Hand erfaßt werden sollen. Diese Aufgabe läßt sich überraschenderweise verhältnismäßig einfach lösen, wenn man Werkzeug? maschinen benutzt, die mit Greifvorrichtungen zum Erfassen von Werkstücken und Bewegen derselben zur Bearbeitungsstelle bzw. von der Bearbeitungsstelle zu einer Ablegestelle ausgestattet sind, !und wenn man anstelle der heute bekannten Zuführ- und Abführeinrichtungen für das Bereitstellen bzw. Aufnehmen der Werkstücke eine Vorrichtung benutzt, die gekennzeichnet ist durch einen Aufnahmen für die geordnete Lagerung mehrerer Werkstücke aufweisenden und auch als Transporthilfsmittel verwendbaren Träger, der mindestens in einer Richtung gegenüber der Werkzeugmaschine geführt und um Wegbeträge, die gleich den Abstanden zwischen den auf dem Träger angeordneten Werkstücken sind, Verschiebbar ist. Ein solcher Träger wird nur einmal, beispielsweise mit Werkstückrohlingen, von Hand beladen, wird für die Bearbeitung der Werkstücke zu den verschiedenen Werkzeugmaschinen transportiert, wo die Werkstücke jeweils automatisch entnommen und wieder aufgegeben werden und wird z.B. an der Stelle, wo die Werkstücke für den Zusammenbau benötigt werden, wieder entladen, d.h. dieser Träg/er dient sowohl als Transporthilfsmittel als auch als Bereitstellungs- und Aufnahmemittel für die Werkstücke an mit automatischen Greifeinrichtungen versehenen Werkzeugmaschinen.

Wenngleich die Aufnahmen für die Werkstücke an den Trägern fest sein können, empfiehlt es sich, um die Lagerhaltung solcher Träger zu verringern, diese Aufnahmen am Träger lösbar anzuordnen, so daß man in verhältnismäßig kurzer Zeit jeden beliebigen Träger mit Auf-

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nahmen für anders gestaltete Werkstücke versehen kann. Besonders vorteilhaft ist es, jeden mehiere Aufnahmen aufweisenden Träger auf einem gegenüber der Werkzeugmaschine geführten und um einstellbare Wagbeträge verschiebbaren Untersatz derart abnehmbar anzuordnen, daß er und gleiche oder gleichartige Träger dem Untersatz in jeweils kongruenten Stellungen zugeordnet werden können und dann mit diesem gleiche Bewegungen ausführen. Ih diesem Falle verbleibt also der Untersatz immer in seinem Arbeitsbereich an einer Werkzeugmaschine während die auf ihn aufsetzbaren Träger als Transporthilfsmittel für die durch mehrere Werkzeugmaschinen zu bearbeitenden Werkstücke dienen.

Werden an Werkzeugmaschinen ein oder mehrere solcher Untersätze vorgesehen, dann ist es nach Beladen eines Trägers nur erforderlich, diesen Träger auf den Untersatz aufzusetzen, der nun mit dem Träger die Bewegungen ausführt, die notwendig sind, um ein Werkstück nach dem anderen in die Stellung zu bewegen, aus welcher der der Werkzeugmaschine zugeordnete Greifer ein Werkstück entnimmt. Bearbeitete Werkstücke können auf dem gleichen Träger oder auf einem anderen Träger abgelegt werden. Sind alle auf einem Träger angeordneten Werkstücke von einer Werkzeugmaschine bearbeitet worden, dann ist der mit bearbeiteten Werkstücken beladene Träger von seinem Untersatz abzuheben und auf den Untersatz einer anderen Werkzeugmaschine zu verbringen, so daß dann die Greifvorrichtung oder Greifvorrichtungen dieser Werkzeugmaschine die Werkstücke nacheinander erfassen, der Bearbeitungsstelle zuführen und dann

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die Träger zu transportieren, jedoch nicht mehr erforderlich,

wieder auf einem Träger ablegen. Es ist also nur erforderlich,/die einzelnen Werkstücke an den verschiedenen Werkzeugmaschinen von Hand zu bewegen.

Werden die Träger selbst so ausgebildet, daß sie geführt gegenüber

verschiebbar,
einer WerkzeugmasellirTe/sind, dann gilt auch für diese der vorerwähnte Einsatz bzw. Arbeitsablauf.

Zweckmäßig ist es,weiterhin dafür zu sorgen, daß der Träger, bzw. dessen Untersatz höheneinstellbar ist.

Die Neuerung wird anhand mehrere*Ausführungsbeispiele nachstehend shematisch erläutert. Sämtlijefche nachstehend beschriebenen Merkmale sind neuerungswesentlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Werkzeugmaschine mit Greif vorrichtungen, die auf neuerungsgemäß gestalteten Trägern angeordnete Werkstücke der Werkzeugmaschine zuführen und von dieser auf einen anderen Träger ablegen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. ί,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie ΠΙ - ΙΙΓ der Fig. 1,

Fig. U eine Vorderansicht eines auf einem verfahrbaren Untersatz angeordneten Trägers mit Werkstücken,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. Λ,

Fig. 6 eine Aufsicht der Fig. Λ,

Fig. 7 den Träger in vollbeladenem Zustand in Seitenansicht,

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Fig. 8 eine Aufsicht auf einen Träger, auf dem Werkstücke parallel zueinander und in mehreren Reihen nebeneinander ausgerichtet angeordnet sind mit Mitteln, die ein Nacheinanderbearbeiten der in Reihen angeordneten Werkstücke gestatten.

Fig. 9 Positionselemente zum Fixieren der Lage eines Trägers auf dem verschiebbar geführten Untersatz am Beispiel- eines in einer Ihdexplatte arretierbaren Ihdexbolzens u. z. im nicht arretierten Zustand_t

Fig, 10 eine Aufsicht auf Fig. %

Fig. 11 Ihdexbolzen und Indexplatte aus Figur 9, jedoch im arretierten Zustand^

Fig. 12 eine Aufsicht auf Fig, 11

Dn Fall des Ausführungsbeispieles nach den Fig. 1 bis 3 ist angenommen, daß eine DrehbanVals Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Der Werkzeugmaschine sind im Fall dieses Ausführungsbeispieles zwei Greifvorrichtungen 2 und 3 zugeordnet, die längs einer Traverse U gesteuert verschiebbar sind. Beiderseits der Drehbank 1 sind zwei Gestelle 5 und 6 angeordnet, die dem Führen je eines Trägers 7 bzw. S dienen. Als Führungsmittel für die Träger 7 und 8 sind hier Prismenführungen 9,10 bzw. 11,12 vorgesehen, die selbstverständlich auch durch andere Führungsmittel wie Rollen und Schienen od. dgl. ersetzt werden können. Jeder Träger weist zweckmäßigerweise lösbar angeordnete Aufnahmen 13,14 bzw. 15,16 auf, denen ebenfalls lösbare Begrenzungsschienen 17,18 bzw. 19,20 zugeordnet sind, die ein Verschieben der Werkstücke 21 in Riehti ng ihrer Längsachsen verhindern. Jedem Gestell ist eine Steuervorrichtung 22 bzw. 23 zugeordnet. Die Steuervorrichtung 22 hat die Aufgabe, nach Entnahme eines in ihrem Wirkbereich liegenden Werkstückes den Träger 7 so zu verschieben,

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daß das nächste Werkstück in die Bereitstellungslage kommt. Die Steuervorrichtung 23 hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß der Träger 8 nach Ablegen eines Werkstückes auf ihn in eine Stellung bewegt wird, in der das nächste Werkstück auf den Träger abgelegt werden kann. Während die Steuervorichtung 22 als eine Art Abtastvorrichtung dargestellt ist, die durch Anlage am Werkstück Schatjlvorgänge bewirkt, tastet die Steuervorrichtung 23 Markierungen 2U am Träger 8 ab. Selbstverständlich kann die Steuervorrichtung 22 auch dem Träger 8 und die Steuervorrichtung 23 auch dem Träger 7 zugeordnet werdenJ wie diese Steuervorrichtungen gestaltet sind, ist an sich gleichgültig. Antriebsmittel für das Verschieben der Träger sind durch die Teile 25 und 26 angedeutet.

Wird dem Gestell 5 ein beispielsweise mit sechs Werkstücken 21 bestückter Träger zugeordnet, beispielsweise mit einem Gebelstapler auf das Gestell 5 aufgesetzt, dann läuft das erste Werkstück an der Steuervorrichtung 22 an, diese betätigt die Greifvorrichtung 3, d.h., diese erfaßt das erste Werkstück 21, hebt es im Sinne des Pfeiles 27 an und verschiebt es im Sinne des Pfeiles 28 in die Stellung, in der in Fig. 1 die Greifvorrichtung 2 steht. Die Greifvorrichtung wird dann abgesenkt und damit das Werkstück 21 der Drehbank 1 zugeführt. Die Greifvorrichtung kehrt dann in ihre Ausgangslage über dem Träger 7 zurück. Die Greifvorrichtung 2 befand sich während dieser Zeit über dem noch nicht beladenen Träger Sowie die Greifervorrichtung 3 entgegen der Richtung des Pfeiles verfahren wurde, wird die Greifervorrichtung 2 über die Drehbank bewegt und der eigentliche Greifer abgesenkt, sowie das in der Drehbank eingespannte Werkstück fertig bearbeitet ist. Die Greifvorrich-

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tung 2 erfaßt dann das Werkstück, hebt es an und führt es über den Träger δ und legt es auf diesem ab. Während dieses Querbewegens der Greifervorrichtung 2 erfaßt die Greifervorrichtung 3 das nächste Werkstück 21, das durch Bewegen des Trägers 7 in Richtung des Pfeiles 29 bereitgestellt wurde. Der Träger führt also jeweils einen Schritt aus, der gleich ist dem Abstand zwischen den Längsachsen zweier benachbarter Werkstücke. Das erfaßte Werkstück wird dann, wie vorher erläutert, der Drehbank zugeführt und nach beendetem Arbeitsvorgang ebenfalls auf dem Träger 8 abgelegt, der inzwischen ebenfalls beispielsweise in Richtung des Pfeiles 30 um einen Schritt weiterbewegt wurde, der dem Abstand entspricht, der immer zwischen zwei benachbarten Werkstücken vorhanden sein muß.

Wie aus 5¹Xg. 3 ersichtlich, der Deutlichkeit halber wurde die

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Begrenzungsleiste 20 entfernt, weist jede Aufnahme Ατ,ΙίΓ bzw.

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2ö"Ausschnitte JiTauf, in die die Werkstücke eingelegt werden

Selbstverständlich kann man einer Werkzeugmaschine, beispielsweise der Drehbank 1, auch nur ein Gestell 5 zuordnen und von einem auf diesem Gestell angeordneten Träger ein Werkstück entnehmen, der Drehbank zuführen und dann wieder auf dem Träger an der gleichen Stelle ablegen und erst dann den Träger um einen Schritt verschieben, wenn man Wert darauf legt, daß an Gestellen gespart wird. Das Anordnen nur eines Gestells neben einer Werkzeugmaschine empfiehlt sich dann, wenn die Umrißformen des bearbei- | teten Werkstücks in etwa denen des noch nicht bearbeiteten Werkstücks J entsprechen. Werden einer Werkzeugmaschine zwei Gestelle zugeord« .| net, dann sind die Aufnahmen der diesen Gestellen zugeordneten Träger entsprechend der jeweiligen Form des Werkstücks zu gestalten.

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Werden als Träger palettenartige Teile benutzt, dann empfiehlt es sieht den Werkzeugmaschinen Gestelle 5 bzw· 6 zuzuordnen, auf denen je ein Untersatz 32. verschiebbar geführt ist· Ein solcher Untersatz weist Mittel auf, die es gestatten, gleiche oder gleichartige Träger 33 in jeweils kongruenten Stellungen festzulegen, so daß ein Träger 33 mit seinem Untersatz 32 gleiche Bewegungen ausführt· Auch diese Träger 33 weisen mit Ausschnitten 31 versehene Aufnahmen 34- und 35 und Begrenzungsleisten 36 und 37 auf. Im Fall des Ausführungsbeispieles der Fig· 4- bis 6 ist angenommen, daß das Bewegen des Untersatzes 32 durch einen Schrittantrieb erfolgt, der hier als Klinkenantrieb 38 gestaltet ist. Eine Klinke 39 arbeitet mit am Untersatz 32 festgelegten Zähnen hO zusammen, bewegt wird die Klinke mittels eines in einem Zylinder 4-1 geführten Kolbens 4-2, der einen Hub von der Länge h ausführt. Dadurch wird der Untersatz 32 ebenfalls um diesen Hub h bewegt, der dem Abstand zwischen den Längsachsen zweier auf den Aufnahmen J>k u.35 nebeneinander abgelegter Werkstücke 21 entspricht· Selbstverständlich kann man auch jede andere Antriebseinrichtung verwenden, die dieses schrittweise Bewegen des Untersatzes bewirkt. Die Hublänge ist einstellbar, denn sie ändert sich ja entsprechend dem von der Werkstücksform abhängigen Abstand abgelegte? Werkstücke.

Erlaubt die Größe der Werkstücke 21 bzw. die Größe der zur Verwendung kommenden Träger 4-3 die Anordnung der Aufnahmen kk^k^ und ; Begrenzungsleisten k6_tk7 in mehreren F.eihen nebeneinander, wie in ; Fig. 8 dargestellt, so führt man den Träger bzwe den Untersatz, auf \ welchem der Träger in bestimmter Lage Jflösbar befestigt ist, sowohl in Richtung der Werkstückreihen als auch in der Richtung in der die tterkstückreihen nebeneinander angeordnet sind. In Fig. 8 sind bei-

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spielsweise sieben Werkstücke in einer Reihe und drei Werkstückreihen parallel nebeneinander angeordnet. Der Träger bzw. der Untersatz mit dem Träger wird beispielsweise durch einen Schrittantrieb in der Richtung des Pfeiles 48 um Wegbeträge k, welche dem Abstand der Werkstücke in einer Reihe entsprechen, bewegt. Dadurch werden die Werkstücke 21 der linken Reihe auf den Träger nacheinander z. B. in die Entnahmeposition eines Greifers gebracht. Der Träger ist in Fig. 8 in einer Position gezeichnet, in der die vier strichpunktiert gezeichneten Werkstücke der linken Reihe bereits bearbeitet sind und das fünfte Werkstück dieser Reihe sich in der Entnahmeposition befindet. Sind alle Werkstücke dieser Reihe bearbeitet, so wird der Träger bzw. der Untersatz mit dem Träger durch einen weiteren Schrittantrieb in Richtung des Pfeiles 49 um den Wegbetrag 1, welcher dem Abstand der Werkstückreihen voneinander entspricht, bewegt. Der Träger bzw. der Untersatz mit dem Träger fährt entgegen der Richtung des Pfeiles 48 in Ausgangsposition und führt dann wieder Bewegungen in Richtung des Pfeiles 48 um Wegbeträge k aus, so daß nacheinander die Werkstücke der mittleren Reihe dem Greifer dargeboten werden. Nachdem alle Werkstücke der mittleren Reihe bearbeitet sind, erfolgt wiederum ein Bewegungsschritt der Größe 1 in Richtung des Pfeiles 49, außerdem geht der Träger bzw. der Untersatz mit dem Träger entgegen der Pfeilrichtung 4-8 in seine Ausgangslage zurück und führt danach wieder Schrittbewegungen der Größe k in Pfeilrichtung 48 aus, um nunmehr die Werkstücke der rechten Reihe nacheinander dem Greifer zuzuführen. Die : beiden Schrittantr/Äebe sind in Fig, 8 als Klinkenantriebe dargestellt, ] bestehend aus den Zahnstangen 50 und 31, den Hubzylindern 52 und 53 und den Kolbenstangen mit Klinke 54 und 55. :

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Für die Bestinünung der Lage des Trägers auf dem Untersatz können Pösitionselemente verwendet werden, wie sie beispielsweise in Fig. 9

bis 12 dargestellt sind. Der Untersatz weist z.B. drei abgeflachte Ihdexbolzen 56 auf, die um ihre Achse drehbar sind. An der Trägeruntersei-

in . te sind in entsprechender Weise Ihdexplatten 57 angeordnet ,/die sich beim Aufsetzen des Trägers auf den Untersatz die Indexbolzen in der in Fig. 9 und 10 dargestellten Stellung leicht einführen lassen. Verdreht man die Ihdexbolzen um 90°, wie in Fig. 11 und 12 dargestellt, so ist der Träger gegen Verschieben in Richtung des Doppelfpfeiles 58 und gegen Abheben gesichert. Ordnet man nun ein Bositionselementenpaar, bestehend aus Ihdexbolzen und Lidexplatts, so an, düS die Richtung 56, in der im arretierten Zustand ein Verschieben verhindert wird, senkrecht zur entsprechenden Richtung der beiden anderen Positionselementenpaare ateht, so ist der Träger in seiner Lage auf dem Untersatz vollkommen bestimmt. Selbstverständlich gibt es viele andere Formen von Basitionselementen, die für den gleichen Zweck eingesetzt werden können.

Claims

1· Vorrichtung zum Bereitstellen von Werkstücken zu einer von einem Greifer od. dgl., der jeweils mindestens ein Werkstück einer Werkzeugmaschine zufuhrt, erreichbaren Stelle bzw. zur Aufnahme mindestens eines von einem Greifer aus einer Werkzeugmaschine herausgenommenen Werkstücks an der Ablegestelle des Greifers, gekennzeichnet durch einen Aufnahmen für die geordnete Lagerung mehrerer Werkstücke aufweisenden und auch als Transporthilfsmittel verwendbaren Träger, der mindestens in einer Richtung gegenüber der Werkzeugmaschine geführt und um Wegbeträge, die gleich den Abständen zwischen den auf dem Träger angeordneten Werkstücken sind, verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die Aufnahmen am Träger lösbar festgelegt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daÄ der Träger auf einem gegenüber der Werkzeugmaschine verschiebbar geführten Untersatz derart abnehmbar angeordnet ist, da6 er und gleiche oder gleichartige Träger dem Untersatz in jeweils kongruenten Stellungen zugeordnet sind und mit diesem gleiche Bewegungen ausführen.

A. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger bzw. dessen Untersatz auch höheneinstellbar ist.

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