DE19736252A1 - Pallet changer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Palettenwechsler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pallet changer according to the Preamble of claim 1.
Üblicherweise werden bei der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken Kühlschmiermittel zugeführt, um einerseits die Standfestigkeit des Werkzeuges durch Kühlung und Schmierung zu erhöhen und andererseits die durch den Zer spanungsprozeß in das Werkstück und in das Werkzeug einge brachte Wärme möglichst schnell von der Bearbeitungsstelle abzuführen.Usually when machining Coolant supplied by workpieces to one hand the stability of the tool through cooling and Increase lubrication and on the other hand by the Zer Machining process in the workpiece and in the tool brought heat from the processing point as quickly as possible dissipate.
In der Automobilindustrie ist man dazu übergegangen, Motor-, Fahrwerks- oder Karosseriekomponenten aus Leichtme tallen, vorzugsweise aus Aluminium- oder Magnesiumlegierun gen zu verwenden. Die Verarbeitung derartiger magnesiumhal tiger Legierungen ist jedoch relativ problematisch, da die anfallenden Bearbeitungsspäne leicht entflammbar sind, so daß ein verhältnismäßig hoher Aufwand zur Wahrung der er forderlichen Produktionssicherheit betrieben werden muß. Die Verwendung von Kühlschmiermitteln auf der Grundlage wasserhaltigen Basen ist nur bedingt möglich, da Magnesium mit diesen Komponenten reagiert, so daß ölhaltige Kühl schmiermittel verwendet werden müssen. Derartige ölhaltige Kühlschmiermittel haften jedoch häufig an dem zu bearbei tenden Werkstück, so daß dieses nach der spanabhebenden Be arbeitung mit geeigneten Reinigungsmitteln gereinigt werden muß. Die zur Kühlung und Reinigung verwendeten Mittel müssen im Anschluß an den Bearbeitungs-/Reinigungszyklus entsorgt oder aufgetrennt werden, was mit einem relativ ho hen Aufwand verbunden ist. In the automotive industry, people have started Engine, chassis or body components made from Leichtme tallen, preferably made of aluminum or magnesium alloy gene to use. The processing of such magnesium hal However, alloys are relatively problematic because the processing chips are easily flammable, so that a relatively high effort to preserve it required production security must be operated. The use of cooling lubricants based water-based bases is only possible to a limited extent because of magnesium reacts with these components, so that oily cooling lubricants must be used. Such oily However, cooling lubricants often adhere to it tendency workpiece so that this after the cutting Be be cleaned with suitable cleaning agents got to. The means used for cooling and cleaning must follow the processing / cleaning cycle to be disposed of or separated, which with a relatively ho hen effort is connected.
Um diese Nachteile zu überwinden, geht man in zunehmen dem Maße dazu über, die Werkstücke trocken, d. h. ohne Kühl schmiermittel, zu bearbeiten. Wesentlich bei dieser Bear beitung ist, daß die Bearbeitungsspäne während des Zerspa nungsprozesses möglichst schnell vom Werkstück wegtranspor tiert werden. Um dies zu gewährleisten, werden die zur Trockenbearbeitung eingesetzten Werkzeugmaschinen mit ge schlossenen Bearbeitungskammern ausgerüstet, in dem sich das zu bearbeitende Werkstück befindet und in die die Ar beitsspindel der Werkzeugmaschine eintaucht.In order to overcome these disadvantages, one is increasing to the extent that the workpieces are dry, d. H. without cooling lubricant to edit. Essential to this bear Processing is that the machining chips during machining transport process away from the workpiece as quickly as possible be animals. To ensure this, they are used for Dry machining used machine tools with ge closed processing chambers in which the workpiece to be machined is located and into which the ar immersed in the machine tool.
In besonderen Fällen kann die Zerspanung in der Bear beitungskammer noch unter Inertgas erfolgen, so daß die Betriebssicherheit erhöht ist.In special cases, the machining in the Bear Processing chamber still take place under inert gas, so that the Operational safety is increased.
Derartige Bearbeitungszentren für die Bohr- und Fräsbe arbeitung werden durch Ausrüstung mit Palettenwechslern und Palettenspeichern zu flexiblen Fertigungszellen erweitert. Bei den bekannten Palettenwechseleinrichtungen unterschei det man prinzipiell Palettenwechsler mit einer linear wir kenden Palettenverschiebestation und Palettenwechsler, die als Schwenkwechsler ausgebildet sind. Beide Systeme arbei ten mit zumindest zwei Paletten, von denen sich die eine in einer Bearbeitungsposition befindet, in der sie auf einem Werkstückträger aufgespannt ist, und die andere in einer Übergabeposition, in der ein zu bearbeitendes Werkstück aufgespannt wird, das dann nach Bearbeitung des einen Werk stückes ohne Zeitverzögerung in die Bearbeitungsposition schwenkbar ist. Durch diese Maßnahmen läßt sich die Span zu-Span-Zeit gegenüber Werkzeugmaschinen ohne Paletten wechsler absenken.Such machining centers for drilling and milling work by equipping with pallet changers and Pallet storage expanded to flexible manufacturing cells. Different in the known pallet changing devices are basically a pallet changer with a linear we pallet shifting station and pallet changer are designed as swivel changers. Both systems work with at least two pallets, one of which is in a processing position in which it is on a Workpiece carrier is clamped, and the other in one Transfer position in which a workpiece to be machined is stretched, which is then after editing the one work piece without delay in the processing position is pivotable. Through these measures, the span to chip time compared to machine tools without pallets lower changer.
Fig. 1, auf die bereits jetzt Bezug genommen sei, zeigt eine Draufsicht auf ein Bearbeitungszentrum 1, bei dem ein in X- und Y-Richtung (senkrecht zur Zeichenebene) bewegba rer Spindelträger 2 über eine Kreuzführung an einem Ständer 4 geführt ist. Der Spindelträger 2 trägt eine horizontale Arbeitsspindel 6 zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeuges. Fig. 1, to which reference is already made, shows a plan view of a machining center 1 in which a spindle carrier 2 movable in the X and Y directions (perpendicular to the plane of the drawing) is guided over a cross guide on a stand 4 . The spindle carrier 2 carries a horizontal work spindle 6 for receiving a machining tool.
Das Bearbeitungszentrum 1 hat desweiteren einen Werk zeugwechsler, der beispielsweise als seitlich angeordnetes Trommelmagazin 8 ausgebildet sein kann, in dem die der Ar beitsspindel 6 zuzuführenden Werkzeuge 10 aufgenommen sind.The machining center 1 also has a tool changer, which can be formed, for example, as a laterally arranged drum magazine 8 , in which the tools 10 to be supplied to the machining spindle 6 are accommodated.
Ein Werkstückträger (Tisch) 12 des Bearbeitungszentrums 1 ist in Vorschubrichtung (Z) verfahrbar auf einem nicht gezeigten Maschinenbett gelagert. Der Werkstückträger 12 und die Arbeitsspindel 6 sind von einer Bearbeitungskammer 14 umgeben, so daß eine Trockenbearbeitung ermöglicht ist. Zur Verringerung der Span-zu-Span-Zeiten ist dem Werkstück träger 12 ein Palettenwechsler 16 zugeordnet, bei dem zwei Paletten 18, 20 auf einer Schwenkeinrichtung 22 gelagert sind.A workpiece carrier (table) 12 of the machining center 1 is mounted on a machine bed, not shown, in the feed direction (Z). The workpiece carrier 12 and the work spindle 6 are surrounded by a processing chamber 14 , so that dry machining is possible. To reduce the chip-to-chip times, the workpiece carrier 12 is assigned a pallet changer 16 in which two pallets 18 , 20 are mounted on a swivel device 22 .
In der in Fig. 1 dargestellten Position befindet sich die Palette 18 in ihrer Bearbeitungsposition, in der sie über geeignete Spannmittel auf dem Werkstückträger 12 fest gespannt ist.In the position shown in FIG. 1, the pallet 18 is in its processing position, in which it is firmly clamped on the workpiece carrier 12 by means of suitable clamping means.
Die andere Palette 20 befindet sich in einem Ladebe reich in der Übergabeposition, in der ein zuvor bearbeite tes Werkstück entnommen und ein zu bearbeitendes Werkstück aufgespannt werden kann.The other pallet 20 is in a loading area in the transfer position in which a previously machined workpiece can be removed and a workpiece to be machined can be clamped.
Der Palettenwechsler 16 trägt eine Schwenktüre 26, im folgenden Trennwandung 26 genannt. Diese bildet gemeinsam mit den Seitenwandungen 15 und kreisbogenförmig gekrümmten Umfangswandungen 24 der Bearbeitungskammer 14 eine Vollkap selung des Arbeitsbereichs, die eine Naß- und Trockenbear beitung erlaubt. Der Palettenwechsler 16 hat desweiteren eine kreisbogenförmige Schiebetüre 25, die einen Ladebe reich für die Palette 20 abschließt und die als Bedien schutz beim Palettenwechsel dient. The pallet changer 16 carries a swing door 26 , hereinafter called partition 26 . This forms together with the side walls 15 and circular arcuate circumferential walls 24 of the processing chamber 14 a Vollkap development of the work area, which allows a wet and dry processing. The pallet changer 16 also has an arcuate sliding door 25 , which completes a loading area for the pallet 20 and which serves as operator protection when changing the pallet.
Die Trennwandung 26 liegt dichtend an der Umfangswan dung 24 an, so daß der Raum, in dem sich die im Bearbei tungsbereich befindliche Palette 18 befindet, vom Werk stück-Ladebereich getrennt ist, in dem die andere Paletten 20 angeordnet ist.The partition 26 is sealing against the circumferential extension 24 , so that the space in which the processing area 18 located in the processing area is separated from the workpiece loading area in which the other pallets 20 are arranged.
Die geschlossene Bearbeitungskammer 14 wird somit durch die sich entlang der Führung für den Werkstückträger 12 erstreckenden Seitenwandungen der Kabine, die in Fig. 1 obere Hälfte der Umfangswandung 24 und die Trennwandung 26 begrenzt. Letztere ist auf der Schwenkeinrichtung 22 gela gert, so daß die Trennwandung 26 bei Verschwenkung der Pa letten um 180° mitgedreht wird.The closed processing chamber 14 is thus limited by the side walls of the cabin which extend along the guide for the workpiece carrier 12 , the upper half of the peripheral wall 24 and the partition wall 26 in FIG. 1. The latter is Gert gela on the pivoting device 22 so that the partition wall 26 at pivoting of the crisps Pa is also rotated by 180 °.
Nachteilig bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs form ist, daß das von der Umfangswandung 24 und der Trenn wandung 26 umgriffene Volumen vergleichsweise groß ist, und eine zuverlässige Späneabfuhr aus der Bearbeitungskammer 14 schwierig möglich ist.A disadvantage of the embodiment shown in FIG. 1 is that the volume encompassed by the peripheral wall 24 and the partition wall 26 is comparatively large, and reliable removal of chips from the processing chamber 14 is difficult.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Palettenwechsler zu schaffen, bei dem der Bearbei tungsraum auf ein Minimum reduziert ist.In contrast, the invention is based on the object to create a pallet changer where the machining room is reduced to a minimum.
Diese Aufgabe wird durch einen Palettenwechsler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.A pallet changer with the Features of claim 1 solved.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden die Um fangswandungen und die Trennwandung gemeinsam verschwenkt, so daß die Geometrie der Umfangswandungen nicht mehr an den Schwenkradius der Trennwandung angepaßt werden muß, sondern im wesentlichen nach der Palettenform ausgelegt werden kann, so daß der von den Umfangswandungen umgriffene Raum auf ein Minimum reduziert ist. Die Bearbeitungskammer läßt sich damit gegenüber der herkömmlichen Lösung erheblich verkleinern, so daß der Totraum der Bearbeitungskammer geringer ist und somit die Späneabfuhr erleichtert wird und die Gefahr einer Entflammung reduziert ist.Through the measures according to the invention, the order catch walls and the partition wall pivoted together, so that the geometry of the circumferential walls no longer matches the Swivel radius of the partition must be adjusted, but be designed essentially according to the shape of the pallet can, so that the space encompassed by the peripheral walls is reduced to a minimum. The processing chamber leaves compared to the conventional solution reduce so that the dead space of the processing chamber is lower and thus the chip removal is facilitated and the risk of ignition is reduced.
Bei einer besonders bevorzugten Variante bilden die Trennwand und die Umfangswandung gemeinsame einen H-förmi gen Körper, wobei die beiden Schenkel des H durch die Um fangswandungen gebildet sind und jeweils eine der beiden Paletten in geringem Parallelabstand umgreifen.In a particularly preferred variant, the Partition and the peripheral wall common an H-shaped body, with the two legs of the H through the um catch walls are formed and one of the two Grasp pallets at a small parallel distance.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, wenn die Umfangswandungen und die Trennwandung einstückig ausge bildet werden, so daß keinerlei Dichtigkeitsprobleme im Übergangsbereich zwischen der Trennwandung und der Umfangs wandung auftreten. Die Seitenkanten der H-Schenkel werden mit Dichtkanten versehen und bilden gemeinsam mit dem die Werkstückträgerführung umgebenden Seitenwandungen der Ka bine eine geschlossene Bearbeitungskammer.In this embodiment, it is preferred if the peripheral walls and the partition are made in one piece are formed so that no tightness problems in the Transitional area between the partition and the circumference wall occur. The side edges of the H-legs are provided with sealing edges and form together with the Workpiece carrier guide surrounding side walls of the Ka bine a closed processing chamber.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Sei tenwandungen durch zwei U-Schenkel gebildet, die mit Bezug zur Trennwandung entlang ihrer Längsachse verschiebbar sind, so daß die beiden U-Schenkel teilweise eine der bei den Paletten umgreifen können. Prinzipiell wird somit durch die Längsverschieblichkeit der beiden U-Schenkel über einen Palettenwechselzyklus wiederum ein H gebildet, so daß prak tisch das gleiche Prinzip wie bei der vorbeschriebenen Lö sung verwendet wird.In an alternative embodiment, the tenwandungen formed by two U-legs, with reference slidable to the partition along its longitudinal axis are, so that the two U-legs partially one of the at can reach around the pallets. In principle, therefore the longitudinal displaceability of the two U-legs over one Pallet change cycle again formed an H, so that practically the same principle as for the previously described Lö solution is used.
Die U- oder H-förmige Palettentür, bestehend aus Trenn wandung und zugeordneten Umfangswandungen kann mittels ei ner Hubeinrichtung in Vertikalrichtung aus einer Richtposi tion angehoben werden, so daß die Verschwenkung ohne Ab gleiten der Umfangskanten an dem Kabinenboden erfolgen kann. The U or H-shaped pallet door, consisting of partition wall and associated peripheral walls can be by means of egg ner lifting device in the vertical direction from a directional posi tion are raised so that the pivoting without Ab slide the peripheral edges on the cabin floor can.
Die Konstruktion ist besonders einfach, wenn die vorbe schriebene Tür des Palettenwechslers mit teleskopierbaren Abschnitten versehen wird, an denen die Hubeinrichtung an greift, so daß nicht die gesamte Tür sondern lediglich die teleskopierbaren Teilabschnitte angehoben werden.The construction is particularly simple when the past written door of the pallet changer with telescopic Is provided sections on which the lifting device engages so that not the entire door but only the telescopic sections can be raised.
Um die Abdichtung am Dachbereich der Bearbeitungskammer zu vereinfachen, kann auch dieser Bereich mit teleskopier baren Abschnitten der Tür ausgebildet werden, an denen eine Betätigungseinrichtung zum Absenken angreift, so daß die Tür gemeinsam mit den Paletten frei verschwenkbar ist, ohne an dem Dach oder der Auflagefläche der Bearbeitungskammer anzuliegen.To seal the roof area of the processing chamber This area can also be simplified with telescopic baren sections of the door are formed on which a Actuating device for lowering so that the Door can be freely pivoted together with the pallets on the roof or the support surface of the processing chamber to lie on.
Die Abdichtung zum unbeweglichen Teil der Bearbeitungs kammer erfolgt ebenfalls über Dichtungen, die vorteilhaf terweise an den Seitenkanten der feststehenden Kabinenwan dungsteile angeordnet sind.Sealing to the immovable part of the machining chamber is also done via seals, the advantageous usually on the side edges of the fixed cabin wall manure parts are arranged.
Im folgenden werden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, advantageous developments of the Invention explained with reference to schematic drawings. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Bearbeitungszentrum mit ei nem herkömmlichen Palettenwechsler; Figure 1 is a plan view of a machining center with egg nem conventional pallet changer.
Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung eines erfindungs gemäßen Werkzeugwechslers; Fig. 2 is a three dimensional representation of a modern fiction, tool changer;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Werkzeugwechsler aus Fig. 2; und Fig. 3 is a plan view of the tool changer of FIG. 2; and
Fig. 4 eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbei spiels einer Palettentür für einen Werkzeugwechs ler. Fig. 4 is a schematic diagram of another game Ausführungsbei a pallet door for a tool changer.
Fig. 2 zeigt eine schematische dreidimensionale Dar stellung eines Palettenwechslers 16, der einer Werkzeugma schine, beispielsweise einem Bearbeitungszentrum 1 gemäß Fig. 1, zugeordnet sein kann. Fig. 2 shows a schematic three-dimensional Dar position of a pallet changer 16 , which can be assigned to a machine tool, for example a machining center 1 according to FIG. 1.
Der erfindungsgemäße Palettenwechsler 16 ist um eine parallel zur Y-Richtung (Fig. 1) verlaufende Schwenkachse 28 über einen Stützrahmen 30 auf einem nicht dargestellten Maschinenbett einer Werkzeugmaschine, beispielsweise eines Bearbeitungszentrums gelagert. Auf dem Stützrahmen 30 ist eine in der Darstellung nach Fig. 2 vertikal verlaufende Schwenkwelle 32 (koaxial zur Schwenkachse 28) gelagert, an der ein Querträger 34 befestigt ist.The pallet changer 16 according to the invention is mounted about a pivot axis 28 running parallel to the Y direction ( FIG. 1) via a support frame 30 on a machine bed, not shown, of a machine tool, for example a machining center. On the support frame 30, a vertically extending in the representation of FIG. 2, pivot shaft 32 is supported (coaxially with the pivot axis 28) to which a transverse beam 34 is fixed.
Der Antrieb der Schwenkwelle 32 erfolgt über einen in Radialrichtung mit Bezug zur Schwenkachse 28 angeordneten Schwenkmotor 36, dessen Drehbewegung über ein Winkelge triebe 38 auf die Schwenkwelle übertragen wird, so daß diese gemeinsam mit dem Querträger 34 um die Schwenkachse 28 drehbar ist.The swivel shaft 32 is driven via a swivel motor 36 arranged in the radial direction with respect to the swivel axis 28 , the rotational movement of which is transmitted via a Winkelge 38 to the swivel shaft so that it can be rotated together with the cross member 34 about the swivel axis 28 .
Die Paletten 18, 20, von denen in der Darstellung nach Fig. 2 lediglich die zum Betrachter hinweisende Palette 20 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, sind an Stütz konsolen 40 des Querträgers 34 befestigt. Die austauschba ren Paletten 18, 20 weisen einheitliche Schnittstellen zum nicht gezeigten Werkstückträger des Bearbeitungszentrums auf. Neben einigen herstellerspezifischen Ausführungen werden vor allem Paletten mit genormter Schnittstelle Vor richtung eingesetzt, wobei die gezeigte quadratische oder rechteckige Palette 18, 20 auf spannseitig mit Rasterbohrun gen oder parallel angeordneten T-Nuten versehen ist.The pallets 18 , 20 , of which only the pallet 20 pointing to the viewer is shown in solid lines in the illustration according to FIG. 2, are attached to support brackets 40 of the cross member 34 . The interchangeable pallets 18 , 20 have uniform interfaces to the workpiece carrier of the machining center, not shown. In addition to some manufacturer-specific versions, especially pallets with a standardized interface are used, the square or rectangular pallet 18 , 20 shown being provided on the clamping side with raster bores or parallel T-slots.
Um eine Kollision der Paletten 18, 20 während der Schwenkbewegung mit dem Werkstückträger oder mit sonstigen Elementen des Maschinenbettes zu verhindern, ist der Palet tenwechsler 16 mit einer Hubeinrichtung 42 versehen, die die Paletten 18, 20 mit Bezug zur Werkstückträgerfläche oder zur Grundfläche des Maschinenbettes bzw. des Kabinen bodens in Y-Richtung anhebbar ist.In order to prevent a collision of the pallets 18 , 20 during the pivoting movement with the workpiece carrier or with other elements of the machine bed, the pallet ten changer 16 is provided with a lifting device 42 , which the pallets 18 , 20 with respect to the workpiece carrier surface or to the base of the machine bed or the cabin floor can be raised in the Y direction.
Am Querträger 34 ist desweiteren eine H-förmige Palet tentür 44 gelagert, deren mittige Trennwandung 46 sich zwi schen den beiden Paletten 18, 20 entlang des Querträgers 34 erstreckt. Quer zur Trennwandung 46 sind zwei die H-Schen kel bildende Umfangswandungen 48, 50 angeordnet, die sich bei den in Fig. 2 angedeuteten Paletten 18, 20 mit recht eckförmiger Aufspannfläche im Parallelabstand zu den Sei tenflächen 52, 54 der Paletten 18, 20 erstrecken. D.h., die Paletten werden von den benachbarten Abschnitten der Um fangswandungen 48, 50 und von der Trennwandung 46 umgrif fen, so daß der zum Betrachter hinweisende Abschnitt der Palette 20 und der zur Arbeitsspindel hinweisende Abschnitt der Palette 18 offen bleibt.On the cross member 34 , an H-shaped pallet door 44 is also mounted, the central partition wall 46 extends between the two pallets 18 , 20 along the cross member 34 . Transversely to the partition wall 46 , two H-legs forming circumferential walls 48 , 50 are arranged, which in the case of the pallets 18 , 20 indicated in FIG. 2 extend with a right angular clamping surface in parallel distance to the side surfaces 52 , 54 of the pallets 18 , 20 . In other words, the pallets are gripped by the adjacent sections of the peripheral walls 48 , 50 and by the partition wall 46 , so that the section of the pallet 20 pointing towards the viewer and the section of the pallet 18 pointing towards the work spindle remains open.
Fig. 3 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf den Pa lettenwechsler 16 aus Fig. 2. Daraus geht hervor, daß sich die werkstückträgerseitigen Schenkel 48a, 50a der Umfangs wandungen 48, 50 und die Trennwandung 46 mit Seitenwandun gen 56, 58 und einem nicht dargestellten Kabinendach sowie der Grundfläche des Werkstückträgers bzw. einem Kabinenbo den zu einer geschlossenen Bearbeitungskabine ergänzen, de ren Umfangswandungen in der Darstellung nach Fig. 3 schraf fiert dargestellt sind. Fig. 3 shows a schematic plan view of the Pa changer 16 from Fig. 2. It can be seen that the workpiece carrier side legs 48 a, 50 a of the circumferential walls 48 , 50 and the partition wall 46 with Seitenwandun conditions 56 , 58 and one shown canopy and the base of the workpiece carrier or a Kabinenbo to complete a closed processing booth, de ren peripheral walls in the illustration of FIG. 3 are shown hatched.
An den zu den Schenkeln 48a, 50a benachbarten Seiten kanten der Seitenwände 56, 58 sind Dichteinrichtungen 64, 66, beispielsweise Labyrinthdichtungen angeordnet, die in dichtende Anlage an die Seitenkanten 60, 62 der Schenkel 48a, 50a bringbar sind, so daß die Bearbeitungskammer im Übergangsbereich zwischen den Seitenwänden 56, 58 zur Pa lettentür 44 abgedichtet ist. On the legs 48 a, 50 a adjacent side edges of the side walls 56 , 58 sealing devices 64 , 66 , for example labyrinth seals are arranged, which can be brought into sealing contact with the side edges 60 , 62 of the legs 48 a, 50 a, so that the processing chamber in the transition area between the side walls 56 , 58 to Pa lettentür 44 is sealed.
Wie in Fig. 3 angedeutet ist, können entsprechende Dichtungen 68 auch an den horizontal verlaufenden Ober- und/oder Unterkanten (parallel zur Zeichenebene in Fig. 3) der Palettentür 44 angeordnet werden, so daß die Spalte zwischen dem Kabinendach bzw. dem Kabinenbo den/Werkstückträger abgedichtet werden können. Die Trenn wandung 46 ist in entsprechender Weise mit Dichtungen 68 versehen.As indicated in Fig. 3, corresponding seals 68 can also be arranged on the horizontally extending upper and / or lower edges (parallel to the plane of the drawing in Fig. 3) of the pallet door 44 , so that the gap between the canopy or the booths the / Workpiece carriers can be sealed. The partition 46 is provided in a corresponding manner with seals 68 .
Bei einer starren Palettentür 44 würden diese Dichtun gen 68 oder ggf. (bei dichtungslosen Konstruktionen) die entsprechenden Ober-/Unterkanten während des Verschwenkens der Palettentür 44 am Kabinendach bzw. dem Kabinenbo den/Werkstückträger schleifen, so daß die Anlagefläche ei nem übermäßigen Verschleiß ausgesetzt ist. Um dies zu ver meiden wird die Palettentür 44 bei dem in Fig. 2 darge stellten Palettenwechsler 16 mit teleskopierbaren Auflage flächen ausgebildet. Bei dem angedeuteten Ausführungsbei spiel sind diese teleskopierbaren Bereiche der Palettentür 44 durch Teleskopwandungen 70, 72 gebildet, die überlappend an den Umfangswandungen 48, 50 bzw. der Trennwandung 46 angeordnet sind und über die jeweilige Ober- bzw. Unter kante hervorstehen, so daß die Anlageflächen an der Kabi nentür bzw. am Kabinenboden an den Teleskopwandungen 72 bzw. 70 ausgebildet sind, während die Abschlußkanten der Seitenwandungen 48, 50 und der Trennwandung 46 im Abstand zu den Anlageflächen angeordnet sind. Diese umlaufenden Teleskopwandungen 70, 72 lassen sich zum Verschwenken der Palettentür 44 von der jeweiligen Anlagefläche (Kabinenboden/Werkstückträger, Kabinendach) abheben, so daß die Kabinentür 44 frei verschwenkbar ist. Zur Betätigung der Teleskopwandungen 70, 72 können diese beispielsweise über geeignete Koppel-/Umlenkvorrichtungen mit der Hubein richtung 42 verbunden sein, so daß die Hubbewegung der Pa letten 18, 20 auch zum Betätigen der Teleskopwandungen 70, 72 ausnützbar ist. Selbstverständlich können auch andere Teleskopkonstruktionen, wie beispielsweise Faltenbälge etc. In the case of a rigid pallet door 44 , these seals would be 68 or, where appropriate (in the case of sealless constructions), the corresponding upper / lower edges during the pivoting of the pallet door 44 on the canopy or the booth grind the / workpiece carrier, so that the contact surface is exposed to excessive wear is. In order to avoid this, the pallet door 44 in the case of the pallet changer 16 shown in FIG. 2 is formed with telescopic support surfaces. In the indicated game Ausführungsbei these telescopic areas of the pallet door 44 are formed by telescopic walls 70 , 72 , which are arranged overlapping on the peripheral walls 48 , 50 and the partition wall 46 and protrude beyond the respective upper or lower edge, so that the contact surfaces on the Kabi nentür or on the cabin floor on the telescopic walls 72 and 70 are formed, while the end edges of the side walls 48 , 50 and the partition wall 46 are arranged at a distance from the contact surfaces. This circumferential Teleskopwandungen 70, 72 can be for pivoting the pallet door 44 apart from the respective contact surface (cabin floor / workpiece support, canopy), so that the car door 44 is free to pivot. To actuate the telescopic walls 70 , 72 these can be connected, for example, via suitable coupling / deflection devices with the Hubein device 42 , so that the lifting movement of the plates 18 , 20 can also be used for actuating the telescopic walls 70 , 72 . Of course, other telescopic constructions, such as bellows, etc.
verwendet werden, um die Anlageflächen der Palettentür 44 auszubilden. Es ist auch möglich, lediglich in die Un terkanten der Palettentür 44 durch eine Teleskopwandung 70 auszubilden, während die Oberkante bei der Schwenkbewegung in Anlage am Kabinendach bleibt. Zur Betätigung der oberen Teleskopwandungen 72 kann die Hubeinrichtung 42 mit einer Umlenkvorrichtung versehen werden, durch die die Paletten hubbewegung um 180° in eine Wandungsabsenkbewegung umge lenkt wird.can be used to form the contact surfaces of the pallet door 44 . It is also possible to form only in the lower edges of the pallet door 44 by means of a telescopic wall 70 , while the upper edge remains in contact with the cabin roof during the pivoting movement. To actuate the upper telescopic walls 72 , the lifting device 42 can be provided with a deflection device, by means of which the pallet lifting movement is deflected by 180 ° into a wall lowering movement.
Bei einem Palettenwechsel wird das zu bearbeitende Werkstück auf der sich in der Übergabeposition befindlichen Palette 20 festgespannt und die Klemmung der sich in der Bearbeitungsposition befindlichen Palette 18 auf dem Werk stückträger gelöst. Anschließend wird die Hubeinrichtung 42 angesteuert, so daß die Palette 18 vom Werkstückträger ab gehoben wird. Gleichzeitig wird die Hubbewegung der Hubein richtung 42 über eine nicht gezeigte Koppel auf die Tele skopwandungen 70 und - falls vorhanden - 42 übertragen, so daß die Teleskopwandungen 70, 72 aufeinander zubewegt wer den und die Dichtungen 68 vom Kabinenboden/Werkstückträger bzw. vom Kabinendach abgehoben werden.When changing the pallet, the workpiece to be machined is clamped on the pallet 20 located in the transfer position and the clamping of the pallet 18 located in the machining position is released on the workpiece carrier. The lifting device 42 is then activated so that the pallet 18 is lifted off the workpiece carrier. Simultaneously, the lifting movement of the Hubein will direction 42 skopwandungen via a not shown coupling to the telephoto 70 and - if present - transfer 42, so that the Teleskopwandungen 70, moved 72 successive who the and the seals 68 from the cabin floor / workpiece carrier or lifted from the car roof will.
Anschließend wird durch Ansteuerung des Schwenkmotors 36 der Querträger um 180° verschwenkt, so daß das auf der Palette 18 festgespannte fertig bearbeitete Werkstück in die Übergabeposition und das sich auf der Palette 20 be findliche Werkstück in die Bearbeitungsposition gebracht wird. Die Relativanordnung der Palettentür 44 mit Bezug zu den beiden Paletten 18, 20 bleibt während dieser Schwenk bewegung aufrecht erhalten.Subsequently, the cross member is pivoted by 180 ° by actuation of the swivel motor 36 , so that the finished workpiece clamped on the pallet 18 is brought into the transfer position and the workpiece 20 that is sensitive to the pallet is brought into the machining position. The relative arrangement of the pallet door 44 with respect to the two pallets 18 , 20 is maintained during this pivoting movement.
Nach erfolgter Verschwenkung wird die Palette 20 durch ansteuernde Hubeinrichtung 42 auf den Werkstückträger abge senkt und mit diesem verklemmt. Gleichzeitig werden die Te leskopwandungen 70, 72 wieder in ihre Anlageposition ge bracht, so daß die Bearbeitungskammer wieder dicht ver schlossen ist. Die Bearbeitung kann nunmehr unter Absaugen der anfallenden Werkzeugspäne und/oder unter einer Inert gasatmosphäre erfolgen, so daß die Explosions- /Entflammgefahr auf ein Minimum reduziert ist.After pivoting, the pallet 20 is lowered abge on the workpiece carrier by actuating lifting device 42 and jammed with it. At the same time the Te leskopwandungen 70 , 72 are brought back into their contact position ge, so that the processing chamber is tightly closed again ver. The processing can now take place by suction extraction of the tool chips and / or under an inert gas atmosphere, so that the risk of explosion / ignition is reduced to a minimum.
Da die Umfangswandungen 48, 50 in relativ geringem Ab stand zu den benachbarten Seitenflächen 52, 54 der Paletten 18, 20 angeordnet sind, ist das Volumen der Bearbeitungs kammer gegenüber den bekannten Lösungen mit kreisbogenför migen Umfangswandungen beidseitig um den in Fig. 3 gestri chelt angedeuteten Anteil verringert, so daß die Späneab fuhr aus der Bearbeitungskammer aufgrund des Minimalvolu mens wesentlich vereinfacht wird.Since the circumferential walls 48 , 50 were in a relatively small amount from the adjacent side surfaces 52 , 54 of the pallets 18 , 20 are arranged, the volume of the processing chamber is compared to the known solutions with circular arc-shaped circumferential walls on both sides by the dashed line in Fig. 3 indicated Share reduced, so that the chip removal from the processing chamber is significantly simplified due to the minimal volume.
Bei der Auslegung der Maschine ist lediglich darauf zu achten, daß der in Fig. 3 kreisbogen angedeutete Schwenkbe reich frei bleibt, so daß eine Kollision mit Peripheriege räten oder mit der Bedienperson ausgeschlossen ist.When designing the machine, it is only necessary to ensure that the swivel area indicated in FIG. 3 remains free, so that a collision with peripherals or with the operator is excluded.
Der von dem Werkstückträger abgewandte Bereich der Pa
lettentür 44 ist frei zugänglich, so daß während der Bear
beitung des einen Werkstückes, ein neues Werkstück ohne Be
hinderungen auf der Palette 20 festspannbar ist
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel darge
stellt, bei dem anstelle einer einstückigen, H-förmigen Pa
lettentür 44 eine U-förmige Palettentür 80 verwendet wird.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Trennwandung 46
auf dem Querträger befestigt, wobei allerdings die Umfangs
wandungen durch Schenkel 80, 82 gebildet sind, die quer zur
Trennwandung 46 verschiebbar auf dem Querträger gelagert
sind. Die in Fig. 4 angedeutete Verschiebung aus der durch
gezogenen Position in die gestrichelte Position ermöglicht
es, daß je nach Stellung der Schenkel 82, 84 eine der bei
den Paletten von den Umfangswandungen umgriffen wird, wäh
rend die andere Palette frei zugänglich ist. In der in Fig.
4 dargestellten Position der Schenkel 82, 84 liegen die
senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Seitenkanten 86, 88
an den Dichteinrichtungen 64, 66 an. Um die gestrichelt an
gedeutete Palette 20 mit dem darauf festgespannten Werk
stück in die Bearbeitungsposition zu bringen, wird der
Schwenkmotor 36 betätigt, so daß die Trennwandung 46 und
die beiden Schenkel 82, 84 um 180° um die Schwenkachse 28
gedreht werden, so daß der in Fig. 4 schraffierte Bereich
nach unten hin offen ist. Anschließend werden die beiden
Schenkel 82, 84 durch einen geeigneten Verschiebemechanis
mus auf dem Querträger verschoben, bis sie die gestrichelte
Position erreicht haben und dabei die Palette 20 umgreifen.
Bei verschwenkter Palettentür 44 liegen dann die Seitenkan
ten 90, 92 an den Dichteinrichtungen 62, 64 an, so daß wie
derum eine dichte Bearbeitungskammer gebildet ist.The area of the pallet door 44 facing away from the workpiece carrier is freely accessible, so that during the machining of the one workpiece, a new workpiece can be clamped on the pallet 20 without obstructions
In Fig. 4 another embodiment is Darge presents, in which a U-shaped pallet door 80 is used instead of a one-piece, H-shaped Pa lettentür 44 . In this embodiment, the partition 46 is attached to the cross member, but the circumferential walls are formed by legs 80 , 82, which are mounted transversely to the partition 46 on the cross member. The indicated in Fig. 4 shift from the drawn position into the dashed position allows that depending on the position of the legs 82 , 84 one of the pallets is encompassed by the peripheral walls, while the other range is freely accessible. In the position of the legs 82 , 84 shown in FIG. 4, the side edges 86 , 88 running perpendicular to the plane of the drawing bear against the sealing devices 64 , 66 . In order to bring the dashed line to indicated pallet 20 with the workpiece clamped thereon into the machining position, the swivel motor 36 is actuated so that the partition wall 46 and the two legs 82 , 84 are rotated through 180 ° about the swivel axis 28 , so that the is open in Fig. 4 shaded area downward. Then the two legs 82 , 84 are moved by a suitable displacement mechanism on the cross member until they have reached the dashed position and encompass the pallet 20 . When the pallet door 44 is pivoted, the side edges 90 , 92 then rest against the sealing devices 62 , 64 , so that a sealed processing chamber is formed around it.
Die in Fig. 4 beschriebene Variante hat gegenüber der vorbeschriebenen Ausführungsform den Vorteil, daß lediglich eine Hälfte der Umfangswandungen 48, 50 mit den entspre chenden Dichteinrichtungen ausgebildet werden muß, so daß das zu verschwenkende Gewicht reduziert und die Anzahl der zu verbauenden Dichtungen verringert ist.The variant described in Fig. 4 has the advantage over the above-described embodiment that only one half of the peripheral walls 48 , 50 must be formed with the corresponding sealing devices, so that the weight to be pivoted is reduced and the number of seals to be installed is reduced.
Anstelle der in den Fig. 2 und 4 gezeigten Ausfüh rungsbeispielen mit ebenen Umfangswandungen 48, 50 bzw. 82, 84 können auch Palettentüren mit gekrümmten Umfangswandun gen ausgeführt werden, um die Geometrie der Bearbeitungs kammer an die Geometrie der verwendeten Palette anzupassen.Instead of the examples shown in FIGS . 2 and 4, with flat peripheral walls 48 , 50 and 82 , 84 , pallet doors with curved peripheral walls can also be designed to adapt the geometry of the processing chamber to the geometry of the pallet used.
Offenbart ist eine Palettentür für einen Paletten schwenkwechsler, bei der eine Trennwandung zwischen Bear beitungs- und Ladebereich (Übergabebereich) für zwei Palet ten gemeinsam mit zumindest eine der Paletten umgreifenden Umfangswandungsabschnitten verschwenkbar ist, wobei die Um fangswandungen und die Trennwandungen sich gemeinsam mit einer einen Werkstückträger zumindest abschnittsweise umge benden Kabine zu einer geschlossenen Bearbeitungskammer er gänzen.A pallet door for a pallet is disclosed swivel changer with a partition between Bear processing and loading area (transfer area) for two pallets together with at least one of the pallets Circumferential wall sections is pivotable, the order catch walls and the partitions together with a workpiece carrier at least in sections cabin to a closed processing chamber complete.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MAG IAS GMBH, 73033 GOEPPINGEN, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110301 |