Die
Erfindung betrifft ein flexibles Fertigungssystem mit einer elektronischen
Steuereinrichtung, einer Handhabungseinrichtung zum Transport von Werkstücken aus
einer Palettenstation in eine Arbeitsstation einer Bearbeitungsmaschine.The
The invention relates to a flexible manufacturing system with an electronic
Control device, a handling device for the transport of workpieces
a pallet station in a workstation of a processing machine.
Flexible
Fertigungssysteme der gattungsgemäßen Art sind in vielfältigen Ausgestaltungen
aus dem Stand der Technik bekannt. Solche flexiblen Fertigungssysteme
zeichnen sich dadurch aus, dass zu bearbeitende Werkstücke oder
Werkstückrohlinge vollautomatisch
einer Bearbeitungsmaschine, beispielsweise einem Bearbeitungszentrum,
zugeführt werden
können.
Dabei ist es bekannt, die Werkstücke
zuvor beispielsweise auf einer Werkstückpalette in einem dort angeordneten
Zentrumsspanner manuell einzuspannen. Diese Werkstückpalette
wird sodann mittels einer Handhabungs einrichtung, beispielsweise
einem Industrieroboter, der Arbeitsstation einer Bearbeitungsmaschine
zugeführt
und dort in bekannter Weise in einer Spannvorrichtung der Bearbeitungsmaschine
feststehend fixiert. Anschließend erfolgt
die Bearbeitung des Werkstückes
bzw. Werkstückrohlings,
welches bzw. welcher nach vollautomatischer Abarbeitung eines oder
mehrerer Bearbeitungsschritte wiederum von der Handhabungseinrichtung
entnommen wird.flexible
Manufacturing systems of the generic type are in a variety of configurations
known from the prior art. Such flexible manufacturing systems
are characterized by the fact that to be machined workpieces or
Workpiece blanks fully automatic
a processing machine, for example a machining center,
be supplied
can.
It is known, the workpieces
previously arranged for example on a workpiece pallet in a there
Manually clamp the center tensioner. This workpiece pallet
is then by means of a handling device, for example
an industrial robot, the workstation of a processing machine
supplied
and there in a known manner in a clamping device of the processing machine
fixed fixed. Then done
the machining of the workpiece
or workpiece blanks,
which or which after fully automatic processing of one or
several processing steps turn from the handling device
is removed.
Zur
Zwischenspeicherung bzw. zur Verfügungstellung der Werkstückpaletten
können
dabei regalartig ausgebildete Palettenspeicher vorgesehen sein,
welche entsprechend für
die Handhabungseinrichtung zugänglich
sind. Für
einen solchen Transport der Werkstückpaletten aus einem Palettenspeicher
zur Bearbeitungsmaschine weist die Handhabungseinrichtung entsprechende
Greifeinrichtungen auf, mittels welcher die Werkstückpalette
erfassbar und zur Bearbeitungsmaschine bzw. deren Arbeitsstation
transportierbar ist.to
Caching or providing the workpiece pallets
can
while shelf-like designed pallet storage be provided
which accordingly for
the handling device accessible
are. For
Such transport of the workpiece pallets from a pallet store
to the processing machine, the handling device corresponding
Gripping devices, by means of which the workpiece pallet
detectable and the processing machine or its workstation
is transportable.
Des
weiteren ist es ebenfalls bekannt, eine Werkstückpalette mit mehreren, gleichartigen
oder gleichen Werkstückrohlingen
zu bestücken.
Hierzu dient ein sogenanntes Kuchenblech, welches in der Regel auf
die Werkstückpalette
feststehend aufgesetzt ist. Dieses Kuchenblech weist zur Aufnahme der
Werkstückrohlinge
entsprechende Aussparungen auf, so dass sich hieraus Vertiefungen
ergeben, in welche die Werkstückrohlinge
einsetzbar sind. Um solche Werkstückrohlinge nacheinander in
der Bearbeitungsmaschine bearbeiten zu können, ist aus dem Stand der
Technik bekannt, dass in der Werkzeugmaschine bzw. deren Arbeitsstation
ein sogenannter Zentrumsspanner vorgesehen ist, in welchen der Werkstückrohling
einzusetzen ist.Of
Further, it is also known, a workpiece pallet with several, similar
or equal workpiece blanks
to equip.
For this purpose, a so-called baking sheet, which is usually on
the workpiece pallet
is fixed. This cake sheet has to accommodate the
Workpiece blanks
corresponding recesses, so that therefrom depressions
result, in which the workpiece blanks
can be used. To insert such workpiece blanks one after the other
to be able to edit the machine, is from the state of
Technique known that in the machine tool or its workstation
a so-called center tensioner is provided, in which the workpiece blank
is to use.
Bei
dieser Art von flexiblen Fertigungssystemen ist die Handhabungseinrichtung
mit einem Greifersystem ausgestattet, mittels welchem die Handhabungseinrichtung
in der Lage ist, von der Werkstückpalette
einen einzelnen Werkstückrohling
abzunehmen und ihn in den Zentrumsspanner der Arbeitsstation einzusetzen.
Der Werkstückrohling
wird dann im Zentrumsspanner automatisch eingespannt und kann anschließend von
der Bearbeitungsmaschine nach einem vorgegebenen Bearbeitungsprogramm bearbeitet
werden.at
This type of flexible manufacturing system is the handling device
equipped with a gripper system, by means of which the handling device
is able to work from the workpiece pallet
a single workpiece blank
to remove and insert it in the center of the workstation.
The workpiece blank
is then automatically clamped in the center tensioner and can then be used by
edited the processing machine for a given machining program
become.
Sollen
nun in einem flexiblen Fertigungssystem, welches wenigstens eine
Bearbeitungsmaschine und eine Handhabungseinrichtung aufweist, beide Arten
des Werkstücktransportes
durchgeführt
werden, so ist es stets erforderlich, die Handhabungseinrichtung
umzurüsten.Should
now in a flexible manufacturing system, which at least one
Processing machine and a handling device, both types
of workpiece transport
carried out
it is always necessary, the handling device
convert.
Das
heißt,
dass für
einen Wechsel der Transportaufgabe eines einzelnen Werkstückes oder Werkstückrohlings
zur Transportaufgabe des Transportes einer Werkstückpalette
der Werkstückgreifer abmontiert
und durch eine andere für
den Transport einer Werkstückpalette
geeignete Einrichtung ersetzt werden muss.The
is called,
that for
a change of the transport task of a single workpiece or workpiece blank
for the transport task of transporting a workpiece pallet
the workpiece gripper dismantled
and by another for
the transport of a workpiece pallet
appropriate device must be replaced.
Beim
Wechsel zu anderen Bauteilen, welche in größerer Anzahl auf einem Kuchenblech
einer Werkstückpalette
zwischengelagert sind, ist es nun erforderlich, die Greifereinrichtung
für die
Werkstückpalette
von der Handhabungseinrichtung abzunehmen, um diese durch ein Greifersystem
zu ersetzen, mittels welchem die Werkstückrohlinge einzeln greifbar
und transportierbar sind. Diese Umrüstung ist äußerst zeitintensiv, so dass
ein vollautomatischer Arbeitsablauf nur dann vollzogen werden kann,
wenn beispielsweise zwei Handhabungseinrichtungen mit unterschiedlichen
Greifersystemen vorgesehen werden, bei welchen die eine Handhabungseinrichtung zum
Transport der kompletten Werkstückpalette
und die andere Handhabungseinrichtung zum Transport einzelner Werkstücke ausgelegt
ist.At the
Change to other components, which in larger numbers on a baking sheet
a workpiece pallet
are now stored, it is now necessary, the gripper device
for the
Workpiece pallet
remove from the handling device to this by a gripper system
to replace, by means of which the workpiece blanks individually tangible
and are transportable. This conversion is extremely time consuming, so that
a fully automated workflow can only be performed
For example, if two handling devices with different
Gripper systems are provided, in which the one handling device for
Transport of the complete workpiece pallet
and the other handling device designed to transport individual workpieces
is.
Außerdem ist
es bei der Zwischenlagerung von Werkstückpaletten in einem Palettenmagazin
erforderlich, die Werk stückpalette
zunächst
aus dem Palettenmagazin heraus zunehmen, damit die einzelnen Werkstücke oder
Werkstückrohlinge
für einen Werkstückgreifer
der Handhabungseinrichtung frei zugänglich sind. Auch dies würde eine
Umbau der Handhabungseinrichtung erfordern.Besides that is
in the intermediate storage of workpiece pallets in a pallet magazine
required, the workpiece pallet
first
from the pallet magazine increase, so that the individual workpieces or
Workpiece blanks
for a workpiece gripper
the handling device are freely accessible. This too would be one
Reconstruction of the handling device require.
Auf
Grund dieses Umstandes werden solche Paletten mit mehreren Werkstücken oder
Werkstückrohlingen
zunächst
in einer sogenannten Rüststation manuell
bestückt,
in welcher die Werkstücke
oder Werkstückrohlinge
für die
Werkstückgreifer
der Handhabungseinrichtung frei zugänglich sind. Dabei werden die
Werkstücke
oder Werkstückrohlinge
einzelne der Bearbeitungsmaschine zugeführt und nach deren Bearbeitung
wieder auf dem Kuchenblech der Werkstückpalette abgelegt. Nachdem
alle Werkstücke
bzw. Werkstückrohlinge
abgearbeitet sind, muss nun die Werkstückpalette aus der Rüststation
entnommen und durch eine neue Werkstückpalette ersetzt werden, die
wiederum mit Werkstücken
bzw. Werkstückrohlingen
zu bestücken
ist.Due to this circumstance, such pallets with several workpieces or workpiece blanks are initially loaded manually in a so-called set-up station, in which the workpieces or workpiece blanks for the workpiece gripper of the handling device are freely accessible. The workpieces or workpiece blanks are individually fed to the machine and after processing again on the baking sheet of Filed workpiece pallet. After all workpieces or workpiece blanks have been processed, the workpiece pallet must now be removed from the setup station and replaced by a new workpiece pallet, which in turn is to be equipped with workpieces or workpiece blanks.
Der
Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
ein flexibles Fertigungssystem derart auszugestalten, dass ein vollständig automatisierter
Arbeitsablauf ermöglicht
wird und im Wechsel einerseits komplette Werkstückpalet ten gehandhabt und andererseits
einzelne Werkstückrohlinge
transportiert werden können.Of the
Invention is therefore based on the object
To design a flexible manufacturing system such that a fully automated
Workflow allows
is handled and in turn on the one hand complete Werkstückpalet th and on the other hand
individual workpiece blanks
can be transported.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Handhabungseinrichtung mit einer Kupplungseinrichtung versehen
ist, über
welche die Handhabungseinrichtung wahlweise mit einer Werkstückpalette
oder mit einem Werkstückgreifer
feststehend koppelbar ist.The
The object is achieved in that
the handling device provided with a coupling device
is over
which the handling device optionally with a workpiece pallet
or with a workpiece gripper
is fixed coupled.
Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist
ein vollständig
automatisierter Arbeitsablauf für die
Bearbeitung von unterschiedlich zur Verfügung gestellten Werkstücken durchführbar. Hierzu
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Handhabungseinrichtung eine Kupplungseinrichtung aufweist, über welche
die Handhabungseinrichtung wahlweise mit einer Werkstückpalette
oder mit einem Werkstückgreifer
feststehend koppelbar ist. Dies bedeutet, durch entsprechende Programmierung
der stets bei solch flexiblen Fertigungssystemen vorhandenen Steuereinrichtung,
dass die Handhabungseinrichtung sowohl in der Lage ist, Werkstückpaletten
zu transportieren als auch einzelne Werkstücke. Dazu ist die Kupplungseinrichtung
derart ausgebildet, dass diese einerseits an eine komplette Werkstückplatine und
andererseits an einen separaten Werkstücksgreifer ankoppelbar ist.By
the embodiment of the invention is
a complete one
automated workflow for the
Machining of differently made workpieces feasible. For this
is provided according to the invention,
the handling device has a coupling device via which
the handling device optionally with a workpiece pallet
or with a workpiece gripper
is fixed coupled. This means, by appropriate programming
the control device always present in such flexible manufacturing systems,
that the handling device is both capable of workpiece pallets
to transport as well as individual workpieces. This is the coupling device
designed such that these on the one hand to a complete workpiece board and
on the other hand can be coupled to a separate workpiece gripper.
Dies
bedeutet, dass die Handhabungseinrichtung automatisiert von einer
Paletten-Transporteinrichtung umgerüstet wird zu einer Einzelwerkstück-Transporteinrichtung.
Hierzu ist die Handhabungseinrichtung automatisiert in der Lage,
einen Werkstückgreifer
selbständig über ihre
Kupplungseinrichtung aufzunehmen, so dass nach dieser Umrüstung Einzelwerkstücke beispielsweise
von einem Kuchenblech einer Werkstückpalette abnehmbar und dem
nachfolgenden Arbeitsprozess in einer Arbeitsstation einer Bearbeitungsmaschine
zuführbar
sind. Das erfindungsgemäße flexible
Fertigungssystem richtet sich somit vollautomatisch äußerst variabel auf
unterschiedliche Transportaufgaben selbst ein.This
means that the handling device automated by a
Pallet conveyor is converted to a single workpiece conveyor.
For this purpose, the handling device is automatically able to
a workpiece gripper
independently about her
Receive coupling device, so that after this conversion individual workpieces, for example
removable from a baking sheet of a workpiece pallet and the
subsequent work process in a workstation of a processing machine
supplied
are. The inventive flexible
Production system is thus fully automatically variable
different transport tasks yourself.
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further
advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Anhand
der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert. Es
zeigt:Based
The drawing is an embodiment of the invention below
explained in more detail. It
shows:
1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des Endes eines Armes einer
als Industrieroboter ausgebildeten Handhabungseinrichtung zusammen
mit dem Gehäuse
einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung; 1 an exploded perspective view of the end of an arm of an industrial robotic handling device together with the housing of a coupling device according to the invention;
2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung zweier Kupplungselemente sowie
einer Sensorplatte, mit welchen das Kupplungsgehäuse aus 1 bestückbar ist; 2 an exploded perspective view of two coupling elements and a sensor plate with which the coupling housing 1 can be equipped;
3 eine
perspektivische Darstellung einer kompletten Kupplungseinrichtung
in ihrem am Kupplungskopf montierten Zuastand; 3 a perspective view of a complete coupling device in its mounted on the coupling head Zuastand;
4 ein
Greiferelement der erfindungsgemäßen Art,
welches an das mit den beiden Kupplungselementen aus 2 bestückten Kupplungsgehäuse aus 1 ankoppelbar
ist; 4 a gripper element of the type according to the invention, which on the with the two coupling elements 2 equipped clutch housing 1 can be coupled;
5 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Werkstückpalette
zusammen mit einem sogenannten Kuchenblech, einem Werkstückrohling
sowie einem Zentrumsspanner; 5 an exploded perspective view of a workpiece pallet together with a so-called baking tray, a workpiece blank and a center tensioner;
6 eine
Draufsicht auf ein komplettes flexibles Fertigungssystem mit einer
Bearbeitungsmaschine, einer Werkstückgreifer-Wechselstation, einer Rüststation
sowie insgesamt drei regalartig ausgebildeten Palettenspeichern. 6 a plan view of a complete flexible manufacturing system with a processing machine, a workpiece gripper changing station, a setup station and a total of three shelf-like formed pallet storage.
1 zeigt
einen Kupplungskopf 1, welcher am freien Ende eines Auslegerarmes 2 eines
Industrieroboters 118 (5) angeordnet
ist. Anstatt eines Industrieroboters 118 könnte hier
auch, je nach Aufgabenstellung, für ein flexibles Fertigungssystem eine
andere Handhabungseinrichtung vorgesehen sein. Dieser Kupplungskopf 1 weist
eine Montageplatte 3 auf, welche in Richtung des Doppelpfeiles 4 drehend
antreibbar und in beliebige Winkelstellungen verstellbar ist. Des
weiteren zeichnet sich der Kupplungskopf 1 des Industrieroboters 118 dadurch
aus, dass dieser um eine horizontale Achse 5 sowie eine vertikale
Achse 6 schwenkbar ist. Somit ist, wie dies allgemein bei
Industrierobotern bekannt ist, dessen Kupplungskopf 1 mit
seiner Montageplatte 3 in jede gewünschte Orientierung im Raum
einstellbar. 1 shows a coupling head 1 , which at the free end of a cantilever arm 2 an industrial robot 118 ( 5 ) is arranged. Instead of an industrial robot 118 could here also, depending on the task, be provided for a flexible manufacturing system another handling device. This coupling head 1 has a mounting plate 3 on which in the direction of the double arrow 4 rotationally driven and adjustable in any angular positions. Furthermore, the coupling head is characterized 1 of the industrial robot 118 characterized in that this around a horizontal axis 5 as well as a vertical axis 6 is pivotable. Thus, as is commonly known in industrial robots, its coupling head 1 with its mounting plate 3 adjustable in any desired orientation in the room.
Des
weiteren ist aus 1 ersichtlich, dass die Montageplatte 3 frontseitig
vorstehende Zentrierzapfen 7 und 8 aufweist, welche
zur präzisen
Aufnahme von diversen Anbauteilen dienen. Des weiteren sind in der
Montageplatte 3 mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Gewindebohrungen 9 vorgesehen, über welche
ein entsprechendes Anbauteil festsitzend über entsprechende Montageschrauben
an der Montageplatte 3 montierbar ist.Furthermore, it is off 1 seen that the mounting plate 3 Front protruding centering pins 7 and 8th has, which serve for the accurate recording of various attachments. Furthermore, in the mounting plate 3 several evenly distributed around the circumference threaded holes 9 provided, via which a corresponding attachment fixed over corresponding mounting screws on the mounting plate 3 can be mounted.
Des
weiteren zeigt 1 ein Gehäuse 15 einer Kupplungseinrichtung 119 (5),
welches beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
etwa quaderförmig
ausgebildet ist. Dieses Gehäuse 15 weist
rückseitig
zwei Zentrierbohrungen 16 und 17 auf, mit welchen
das Gehäuse 15 passend
auf die Zentrierzapfen 7 und 8 der Montageplatte 3 aufsteckbar
ist.Further shows 1 a housing 15 a coupling device 119 ( 5 ), which is formed approximately cuboid in the present embodiment. This case 15 has two center holes on the back 16 and 17 on, with which the housing 15 fitting on the centering pins 7 and 8th the mounting plate 3 is pluggable.
Entsprechend
der Anzahl und Anordnung der Gewindebohrungen 9 der Montageplatte 3 ist
das Gehäuse 15 mit
Durchgangsbohrungen 18 versehen, durch welche entsprechende,
in der Zeichnung nicht explizit dargestellte Montageschrauben hindurch steckbar
und in die Gewindebohrungen 9 zur feststehenden Montage
des Gehäuses 15 an
der Montageplatte 3 hindurch steckbar sind. Zur versenkten
Aufnahme der Schraubenköpfe
solcher Montageschrauben weist das Gehäuse 2 im Bereich seiner
Durchgangsbohrungen 18 außenseitig entsprechende, radial
erweiterte Einsenkungen 19 auf.According to the number and arrangement of threaded holes 9 the mounting plate 3 is the case 15 with through holes 18 provided by which corresponding, not explicitly shown in the drawing mounting screws inserted through and into the threaded holes 9 for fixed mounting of the housing 15 on the mounting plate 3 can be plugged through. For submerged receiving the screw heads of such mounting screws, the housing 2 in the area of its through holes 18 on the outside corresponding, radially enlarged depressions 19 on.
Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist innerhalb der auf einer Kreisbahn angeordneten Durchgangsbohrungen 18 ein
zentraler, zylindrischer Aufnahmeraum 20 vorgesehen, welcher
frontseitig mit einer radial erweiterten Vertiefung 21 versehen ist.
Durch diese Ausgestaltung wird eine versenkt angeordnete, ringförmig ausgebildete
Montagefläche 22 gebildet.
Im Bereich dieser Montagefläche 22 sind beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
insgesamt vier Gewindebohrungen 23 vorgesehen, über welche weitere
Bauteile in der radial erweiterten Vertiefung 21 feststehend
montierbar sind. Weiter ist aus 1 ersichtlich,
dass frontseitig von der radial erweiterten Vertiefung 21 ein
Zuführkanal 24 nach
außen
führt. Durch
diesen Zuführkanal 24 sind
entsprechende Signal- oder Versorgungsleitungen von außen in die Vertiefung 21 einführbar.In the present embodiment is within the disposed on a circular path through holes 18 a central, cylindrical receiving space 20 provided, which front with a radially enlarged recess 21 is provided. By this configuration, a sunk arranged, ring-shaped mounting surface 22 educated. In the area of this mounting surface 22 are in the present embodiment a total of four threaded holes 23 provided over which further components in the radially enlarged recess 21 are fixed mountable. Next is out 1 it can be seen that the front of the radially enlarged recess 21 a feed channel 24 leads to the outside. Through this feed channel 24 are appropriate signal or supply lines from the outside into the recess 21 insertable.
Seitlich
neben dem Aufnahmeraum 20 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei Durchgangsbohrungen 25 und 26 vorgesehen,
welche frontseitig ebenfalls jeweils eine radial erweiterte Vertiefung 27 bzw. 28 aufweisen.
Durch diese Vertiefungen 27 und 28 wird ebenfalls
eine ringförmige
Montagefläche 29 bzw. 30 gebildet,
in deren Bereich mehrere gleichmäßig am Umfang
verteilte Gewindebohrungen 31 bzw. 32 vorgesehen
sind. Die beiden Durchgangsbohrungen 25 und 26 dienen
mit ihren beiden Vertiefungen 27 und 28 jeweils
zur Aufnahme eines Kupplungselementes, wie später noch näher erläutert wird. Diese Kupplungselemente
sind dementsprechend über
Montageschrauben in den Vertiefungen 27 und 28 und
die Gewindebohrungen 31 und 32 fest stehend montierbar,
welche in 1 nicht explizit dargestellt
sind.Laterally next to the recording room 20 are in the present embodiment, two through holes 25 and 26 provided, which also front each have a radially enlarged recess 27 respectively. 28 exhibit. Through these depressions 27 and 28 also becomes an annular mounting surface 29 respectively. 30 formed, in the area of several evenly distributed around the circumference threaded holes 31 respectively. 32 are provided. The two through holes 25 and 26 serve with their two wells 27 and 28 each for receiving a coupling element, as will be explained later. These coupling elements are accordingly on mounting screws in the wells 27 and 28 and the tapped holes 31 and 32 fixedly mounted, which in 1 are not explicitly shown.
Weiter
ist aus 1 ersichtlich, dass die vordere
vertikale Außenfläche 33 des
Gehäuses 15 mit zwei
Gewindebohrungen 34 versehen ist, welche beispielsweise
zur Montage eines Sensors 125 (3 und 5)
dienen. Oberhalb und unterhalb der beiden Durchgangsbohrungen 25 und 26 sind
im Bereich der vorderen Begrenzungsfläche 35 des Gehäuses 15 Verbindungsleitungen
in Form von Druckluftkanälen 36, 37, 38 und 39 vorgesehen,
die einen Verbindungskanal von der oberen Außenseite 40 bzw. unteren
Außenseite 41 zur
vorderen Begrenzungsfläche 35 bilden.
Diese Druckluftkanäle 36, 37, 38 und 39 dienen
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zur Ansteuerung eines später
noch näher
beschriebenen Werkstückgreifers.Next is out 1 seen that the front vertical outer surface 33 of the housing 15 with two threaded holes 34 is provided, which, for example, for mounting a sensor 125 ( 3 and 5 ) serve. Above and below the two through holes 25 and 26 are in the area of the front boundary surface 35 of the housing 15 Connecting pipes in the form of compressed air ducts 36 . 37 . 38 and 39 provided, which has a connecting channel from the upper outside 40 or lower outside 41 to the front boundary surface 35 form. These compressed air channels 36 . 37 . 38 and 39 serve in the present embodiment for controlling a workpiece gripper described in more detail later.
2 zeigt
eine perspektivische Darstellung von zwei Klemmelementen 45 und 46 sowie
einer Sensoreinheit 47 in perspektivischer Explosionsdarstellung. 2 shows a perspective view of two clamping elements 45 and 46 and a sensor unit 47 in a perspective exploded view.
Die
Sensoreinheit 47 besteht aus einer kreisförmigen Montageplatte 48 sowie
einer darauf montierten Leseeinrichtung 49, welche in die
radial erweiterte Vertiefung 21 des Aufnahmeraumes 20 einsetzbar
ist. Zur feststehenden Montage der Montageplatte 48 auf
der Montagefläche 22 weist
die Montageplatte 48 insgesamt vier Durchgangsbohrungen 50 auf,
durch welche entsprechende, in der Zeichnung nicht näher dargestellte,
Montageschrauben hindurch steckbar und in die vier Gewindebohrungen 23 der
Vertiefung 21 einschraubbar sind. Die Leseeinrichtung 49 dient
beispielsweise zur Erfassung einer Codierung, welche beispielsweise
an einer Werkstückpalette
oder en einem Werkstückgreifer
angeordnet ist. Über
eine solche Codierung ist einerseits das entsprechende, auf der
Werkstückplatine
befindliche Werkstück
oder auch der anzukoppelnde Werkstückgreifer eindeutig identifizierbar.The sensor unit 47 consists of a circular mounting plate 48 and a reading device mounted thereon 49 which penetrate into the radially enlarged recess 21 of the recording room 20 can be used. For fixed mounting of the mounting plate 48 on the mounting surface 22 has the mounting plate 48 a total of four through holes 50 on, through which corresponding, not shown in detail in the drawing, mounting screws inserted and into the four threaded holes 23 the depression 21 can be screwed. The reading device 49 serves for example for detecting a coding, which is arranged for example on a workpiece pallet or a workpiece gripper. By means of such coding, on the one hand, the corresponding workpiece, which is located on the workpiece blank, or also the workpiece picker to be coupled, can be unambiguously identified.
Die
beiden Klemmelemente 45 und 46 sind identisch
ausgebildet und weisen einen radial vorstehenden Montageflansch 55 bzw. 56 auf,
mit welchem die Klemmelemente 45 und 46 in die
jeweilig zugehörige
Vertiefung 27 bzw. 28 der Durchgangsbohrungen 25 und 26 des
Gehäuses 15 einsetzbar
sind. Hierzu weisen die beiden Montageflansche 55 und 56 entsprechende
Durchgangsbohrungen 57 bzw. 58 auf, welche zur
versenkten Aufnahme eines Schraubenkopfes entsprechender Montageschrauben
(in der Zeichnung nicht dargestellt) mit radial erweiterten Einsenkungen 59 bzw. 60 versehen
sind.The two clamping elements 45 and 46 are identical and have a radially projecting mounting flange 55 respectively. 56 on, with which the clamping elements 45 and 46 in the corresponding recess 27 respectively. 28 the through holes 25 and 26 of the housing 15 can be used. For this purpose, the two mounting flanges 55 and 56 corresponding through holes 57 respectively. 58 on, which for recessed receiving a screw head corresponding mounting screws (not shown in the drawing) with radially enlarged depressions 59 respectively. 60 are provided.
Jede
der beiden Klemmelemente 45 ist mit einer zentralen Aufnahmebohrung 61 bzw. 62 versehen,
in welche entsprechende Kupplungszapfen eines Anbauteiles einsteckbar
sind. In diesen Aufnahmebohrungen 61 und 62 sind
radial verstellbare Spannelemente 63 bzw. 64 vorgesehen,
durch welche der Kupplungszapfen eines Anbauteils feststehend und
zentriert gehalten wird. Solche Klemmelemente 45 und 46 sind
hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt, so dass an dieser
Stelle auf eine nähere
Beschreibung, insbesondere der Verstellung der Spannelemente 63 und 64,
verzichtet wird. Die Verstellung der beiden Spannelemente 63 und 64 erfolgt
bei der dargestellten Ausführungsform
pneumatisch, wobei die Klemmelemente 45 und 46 hierzu rückseitig
(in der Zeichnung nicht sichtbar) einen entsprechenden Pneumatikanschluss
aufweisen.Each of the two clamping elements 45 is with a central receiving hole 61 respectively. 62 provided, in which corresponding coupling pins of an attachment are inserted. In these mounting holes 61 and 62 are radially adjustable clamping elements 63 respectively. 64 provided by which the coupling pin of an attachment is kept stationary and centered. Such clamping elements 45 and 46 are sufficiently known from the prior art, so that at this point to a more detailed description, in particular the adjustment of the clamping elements 63 and 64 , is omitted. The adjustment of the two clamping elements 63 and 64 takes place pneumatically in the illustrated embodiment, wherein the clamping elements 45 and 46 this back (not visible in the drawing) have a corresponding pneumatic connection.
3 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kupplungseinrichtung 119,
welche aus dem Gehäuse 15 aus 1, den
beiden montierten Klemmelementen 45 und 46 sowie
der Sensoreinheit 47 gebildet ist. Es ist erkennbar, dass
die beiden Klemmelemente 45 und 46 in die jeweils
zugehörigen
Vertiefungen 27 und 28 passend eingesetzt und
mittels mehrerer Montageschrauben 51 bzw. 52 festsitzend
montiert sind. Die Sensoreinheit 47 ist mit ihrer Montageplatte 48 passen
in die Vertiefung 21 eingesetzt und ebenfalls mittels entsprechender
Montageschrauben 53 festsitzend montiert. Dabei ist erkennbar,
dass die Leseeinrichtung 49 nicht über die vordere Begrenzungsfläche 35 des Gehäuses 15 vorsteht.
Von der Leseeinrichtung für eine
Signalleitung durch den Zufuhrkanal 24 aus dem Gehäuse 15 nach
außen
zu einer nicht weiter Dargestellten Steuereinrichtung. 3 shows a perspective view of an embodiment of a coupling device 119 , which from the housing 15 out 1 , the two mounted clamping elements 45 and 46 as well as the sensor unit 47 is formed. It can be seen that the two clamping elements 45 and 46 in the respectively associated recesses 27 and 28 fitting used and by means of several mounting screws 51 respectively. 52 are mounted tightly. The sensor unit 47 is with her mounting plate 48 fit in the recess 21 used and also by means of appropriate mounting screws 53 firmly mounted. It can be seen that the reading device 49 not over the front boundary surface 35 of the housing 15 protrudes. From the reading device for a signal line through the supply channel 24 out of the case 15 to the outside to a not further illustrated control device.
Weiter
ist aus 3 erkennbar, dass die beiden
Klemmelemente 45 und 46 bündig mit der Begrenzungsfläche 35 der
Gehäuses 15 abschließen, so
dass ein entsprechendes Anbauteil eben aufliegend am Gehäuse 15 der
Kupplungseinrichtung 119 montierbar ist.Next is out 3 recognizable that the two clamping elements 45 and 46 flush with the boundary surface 35 the housing 15 complete, so that a corresponding attachment just resting on the housing 15 the coupling device 119 can be mounted.
Die
beiden Druckluftkanäle 36 und 37 sind jeweils
mit einer Pneumatikleitung 42 bzw. 43 verbunden, über welche
beispielsweise ein an die Kupplungseinrichtung angekoppelter pneumatischer Werkstückgreifer
zur Ansteuerung seiner Spannbacken mit Druckluft beaufschlagbar
ist. Desgleichen gilt auch für
die beiden Druckluftkanäle 38 und 39, wobei
in 3 die zugehörigen
Pneumatikleitungen nicht sichtbar sind.The two compressed air channels 36 and 37 are each with a pneumatic line 42 respectively. 43 connected via which, for example, a coupled to the coupling device pneumatic workpiece gripper for driving its jaws with compressed air can be acted upon. The same applies to the two compressed air channels 38 and 39 , where in 3 the associated pneumatic lines are not visible.
Die
Kupplungseinrichtung 119 ist über weitere Montageschrauben 54 feststehend
an der Montageplatte 3 des Auslegearmes 3 montiert,
so dass die Kupplungseinrichtung 119 zusammen mit dem Kupplungskopf 2 die
zu 1 beschriebenen Bewegungen ausführt. Weiter
ist auf der Außenfläche 33 der Sensor 125 montiert,
welcher beispielsweise zur Erfassung der Position eines an die Kupplungseinrichtung 119 anzukoppelnden
Werkstückgreifer
oder einer Werkstückpalette
während
des Kopplungsvorganges dient.The coupling device 119 is about more mounting screws 54 fixed to the mounting plate 3 of the extension arm 3 mounted so that the coupling device 119 together with the coupling head 2 the too 1 executes described movements. Next is on the outside surface 33 the sensor 125 mounted, which, for example, for detecting the position of the coupling device 119 to be coupled workpiece gripper or a workpiece pallet during the coupling process.
4 zeigt
beispielhaft einen solchen Werkstückgreifer 70, welcher
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Doppelgreifer ausgebildet ist. Dieser Werkstückgreifer 70 weist
einen zentralen Montageblock 71 auf, an dessen beiden sich
gegenüberliegenden
Seiten jeweils ein Zentrumsspanner 72 bzw. 73 feststehend
montiert ist. Diese beiden Zentrumsspanner 72 und 73 sind
identisch ausgebildet. Nachfolgend wird deren Ausgestaltung, welche
hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt ist, kurz für den Zentrumsspanner 72 näher erläutert. 4 shows an example of such a workpiece gripper 70 which is formed in the present embodiment as a double gripper. This workpiece gripper 70 has a central mounting block 71 on, on its two opposite sides in each case a center tensioner 72 respectively. 73 is fixedly mounted. These two center tensioners 72 and 73 are identical. Hereinafter, their configuration, which is sufficiently known from the prior art, short for the center tensioner 72 explained in more detail.
Der
Zentrumsspanner 72 weist zwei Spannbacken 74 und 75 auf,
welche entlang einer Führungsschiene 76 symmetrisch
zueinander verstellbar gelagert sind. Diese Führungs schiene 76 ist
ihrerseits wiederum über
zwei Spannleisten 77 und 78 feststehend auf einem
Montagegehäuse 79 befestigt. In
diesem Montagegehäuse 79 ist
ein entsprechender pneumatischer Antrieb zur Verstellung der beiden Spannbacken 74 und 75 integriert.
Zur pneumatischen Ansteuerung dieses, in der Zeichnung nicht erkennbaren,
pneumatischen Antriebes, sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei Pneumatikleitungen 80 und 81 vorgesehen,
welche im Bereich der 4 an der oberen Stirnseite 82 und
der unteren Stirnseite 83 des Montagegehäuses 79 angeschlossen
sind. Diese beiden Pneumatikleitungen 80 und 81,
welche auch beim Zentrumsspanner 72 vorhanden sind, führen von
den beiden Zentrumsspannern 72 und 73 zu einer
Adapterplatte 84, welche feststehend und präzise ausgerichtet
am Montageblock 71 befestigt ist. Hierzu sind entsprechende
Montageschrauben 93 vorgesehen.The center tensioner 72 has two jaws 74 and 75 on which along a guide rail 76 are mounted symmetrically to each other adjustable. This guide rail 76 is in turn about two clamping bars 77 and 78 fixed on a mounting housing 79 attached. In this mounting housing 79 is a corresponding pneumatic drive for adjusting the two clamping jaws 74 and 75 integrated. For pneumatic control of this, not visible in the drawing, pneumatic drive, in the present embodiment, two pneumatic lines 80 and 81 provided, which in the field of 4 at the upper end 82 and the lower end side 83 of the mounting housing 79 are connected. These two pneumatic lines 80 and 81 , which also at the center tensioner 72 are present, lead from the two center tensioners 72 and 73 to an adapter plate 84 which are fixed and precisely aligned with the mounting block 71 is attached. These are corresponding mounting screws 93 intended.
Die
Pneumatikleitungen 80 und 81 sind im Bereich der
oberen Seitenfläche 85 und
der unteren Seitenfläche 86 mit
entsprechenden Druckluftkanälen 87, 88, 89 und 90 der
Adapterplatte 84 verbunden. Diese Druckluftkanäle 87 bis 90 münden in
der vorderen Anlagefläche 91 der
Adapterplatte 84. Dabei sind diese Druckluftkanäle 87 bis 90 in
der Anlagefläche 91 derart
angeordnet, dass diese bei Montage der Adapterplatte 84 am
Gehäuse 15 aus 1 deckungsgleich
mit den, in die vordere Begrenzungsfläche 35 mündenden
Druckluftkanälen 36, 37, 38 und 39 verlaufen.The pneumatic lines 80 and 81 are in the area of the upper side surface 85 and the lower side surface 86 with appropriate compressed air channels 87 . 88 . 89 and 90 the adapter plate 84 connected. These compressed air channels 87 to 90 open in the front bearing surface 91 the adapter plate 84 , These are compressed air channels 87 to 90 in the contact area 91 arranged such that these during assembly of the adapter plate 84 on the housing 15 out 1 congruent with the, in the front boundary surface 35 opening compressed air channels 36 . 37 . 38 and 39 run.
Zur
Abdichtung der Druckluftkanäle 87 bis 90 zu
den Druckluftkanälen 36 bis 39 ist
im Umgebungsbereich der Druckluftkanäle 87 bis 90 in
der Anlagefläche 91 jeweils
ein Dichtring 110, 111, 112, und 112 vorgesehen,
wie dies aus 4 ersichtlich ist. D.h., dass
im montierten Zustand des Werkstückgreifers 70 mit
seiner Adapterplatte 84 am Gehäuse 15 die Zentrumsspanner 72 und 73 über das
Gehäuse 15 und
die Adapterplatte 84 zur Ansteuerung der Spannbacken 74 und 75 mit
Druckluft beaufschlagbar sind.For sealing the compressed air channels 87 to 90 to the compressed air channels 36 to 39 is in the vicinity of the compressed air channels 87 to 90 in the contact area 91 one sealing ring each 110 . 111 . 112 , and 112 provided, like this 4 is apparent. That is, in the assembled state of the workpiece gripper 70 with its adapter plate 84 on the housing 15 the center tensioners 72 and 73 over the housing 15 and the adapter plate 84 for controlling the clamping jaws 74 and 75 be acted upon with compressed air.
Ist
für die
Verstellung der Spannbacken 74 und 75 ein hydraulischer
oder elektrischer Antrieb vorgesehen, so sind die Pneumatikleitungen
entsprechend durch andere Verbindungsleitungen zu ersetzen.Is for adjusting the jaws 74 and 75 provided a hydraulic or electric drive, the pneumatic lines are to be replaced accordingly by other connecting lines.
Desweiteren
ist aus 4 ersichtlich, dass die Adapterplatte 84 mit
einer zentralen Codierplatte 92 versehen ist, deren Daten
durch die Leseeinrichtung 49 auslesbar sind. Damit ist
der Werkstückgreifer 70 durch
eine entsprechende, bei flexiblen Fertigungssystemen stets vor handenen
elektronische Steuerung 126 (5), sicher
gewährleistet.Furthermore, it is off 4 seen that the adapter plate 84 with a central coding plate 92 is provided whose data is read by the reader 49 are readable. This is the workpiece gripper 70 by an appropriate, in flexible manufacturing systems always before existing electronic control 126 ( 5 ), certainly guaranteed.
Weiter
ist aus 4 erkennbar, dass die Adapterplatte 84 mit
zwei vorstehenden Kupplungszapfen 95 und 96 versehen
ist. Diese Kupplungszapfen 95, 96 weisen beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
einen radial erweiterten Kopfteil 97 bzw. 98 auf, mit
welchen die Kupplungszapfen 95 und 96 passend in
die Aufnahmebohrungen 61 und 62 der Klemmelemente 45 und 46 einsteckbar
sind. Dabei befinden sich die beiden Klemmelemente 45 und 46 in
den zugehörigen
Durchgangsbohrungen 25 und 26 des Gehäuses 15.
Durch anschließende
Aktivierung der Spannelemente 63 und 64 werden
die Kupplungszapfen 95 und 96 über ihre Kopfteile 97 und 98 in
die Aufnahmebohrungen 61 und 62 der Klemmelemente 45 und 46 eingezogen,
so dass die Adapterplatte 84 und somit der gesamte Werkstückgreifer 70 feststehend
mit dem Gehäuse 15 verbunden
ist. Aufgrund der besonderen der beiden Klemmelemente 45 und 46,
wird gleichzeitig eine präzise
Ausrichtung der Adapterplatte 84 und somit des gesamten
Werkstückgreifers 70 am
Gehäuse 15 der
Kupplungseinrichtung 119 (5) bewirkt.
Damit ist eine präzise
Steuerung des Werkstückgreifers 70 über den
Kupp lungskopf 1 des Auslegearmes 2 des Industrieroboters 119 sicher
gewährleistet.Next is out 4 recognizable that the adapter plate 84 with two protruding coupling pins 95 and 96 is provided. These coupling pins 95 . 96 have in the present embodiment, a radially expanded headboard 97 respectively. 98 on, with which the coupling pin 95 and 96 fitting in the mounting holes 61 and 62 the clamping elements 45 and 46 are pluggable. Here are the two clamping elements 45 and 46 in the associated through holes 25 and 26 of the housing 15 , By subsequent activation of the clamping elements 63 and 64 become the coupling pins 95 and 96 over their headboards 97 and 98 in the mounting holes 61 and 62 the clamping elements 45 and 46 retracted, leaving the adapter plate 84 and thus the entire workpiece gripper 70 stationary with the housing 15 connected is. Due to the special of the two clamping elements 45 and 46 , At the same time, a precise alignment of the adapter plate 84 and thus the entire workpiece gripper 70 on the housing 15 the coupling device 119 ( 5 ) causes. This is a precise control of the workpiece gripper 70 over the coupling head 1 of the extension arm 2 of the industrial robot 119 safely guaranteed.
5 zeigt
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels
einer Werkstückpalette 100,
welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine im Wesentlichen rechteckige Grundform aufweist. Im Bereich
ihrer frontseitigen Stirnseite 101 weist diese Werkstückpalette
ebenfalls zwei Kupplungszapfen 102 und 103 auf,
deren Ausgestaltung der Ausgestaltung der Kupplungszapfen 95 und 96 des
Werkstückgreifers 70 entspricht.
Dies bedeutet, dass die Werkstückpalette 100 ebenfalls mit
den Aufnahmebohrungen 61 und 62 der beiden Klemmelemente 45 und 46 passend
in Eingriff bringbar ist. Durch Aktivierung der beiden Spannelemente 63 und 64 der
Klemmelemente 45 und 46, wird somit auch die Werkstückpalette 100 gegen
das Gehäuse 15 verspannt
und präzise
festsitzend am Gehäuse 15 gehalten. 5 shows an exploded perspective view of an embodiment of a workpiece pallet 100 which has a substantially rectangular basic shape in the present embodiment. In the area of their frontal front side 101 This workpiece pallet also has two coupling pins 102 and 103 on, whose configuration of the configuration of the coupling pin 95 and 96 of the workpiece gripper 70 equivalent. This means that the workpiece pallet 100 also with the mounting holes 61 and 62 the two clamping elements 45 and 46 suitable engageable. By activating the two clamping elements 63 and 64 the clamping elements 45 and 46 , thus becomes the workpiece pallet 100 against the case 15 clamped and precisely fixed to the housing 15 held.
Weiter
ist zwischen den beiden Kupplungszapfen ebenfalls eine Codierplatte 104 vorgesehen, über deren
Codierung eine Identifizierung der auf der Werkstückpalette
befindlichen Werkstücke
oder Werkstückrohlinge
ermöglicht
wird.Next is also a Codierplatte between the two coupling pins 104 provided on the coding of an identification of the workpieces pallets located on the workpiece or workpiece blanks is made possible.
Eine
solche Werkstückpalette 100 kann oberseitig
unterschiedlich bestückt
sein. So kann oberseitig auf die Werkstückpalette beispielsweise ein
mit mehreren Durchbrüchen 105 versehenes, sog.
Kuchenblech 106, vorgesehen sein. Dieses Kuchenblech 106 dient
im auf der Werkstückpalette 100 montiertem
Zustand, zur Aufnahme mehrerer baugleicher Werkstückrohlingen 107,
von welchen in 5 lediglich einer dargestellt
ist.Such a workpiece pallet 100 can be equipped differently on the top side. Thus, for example, one with several openings on the top of the workpiece pallet 105 provided, so-called baking tray 106 , be provided. This cake sheet 106 serves in on the workpiece pallet 100 assembled state, to accommodate multiple identical workpiece blanks 107 of which in 5 only one is shown.
Soll
die Werkstückpalette 100 für die Bearbeitung
eines einzelnen Werkstückrohlings
vorgesehen sein, so kann oberseitig auf der Werkstückpalette 100 auch
beispielsweise ein sog. Zentrumsspanner 108 vorgesehen
sein, wie dies beispielhaft in 5 dargestellt
ist. Dieser Zentrumsspanner 108 kann anstatt pneumatisch,
mechanisch verstellbare Spannbacken 109 aufweisen, welche
zum manuellen Einspannen eines größeres Werkstückrohlings
vorgesehen sind.Should the workpiece pallet 100 be provided for the processing of a single workpiece blank, so can the top of the workpiece pallet 100 Also, for example, a so-called. Center tensioner 108 be provided as exemplified in 5 is shown. This center tensioner 108 instead of pneumatic, mechanically adjustable jaws 109 have, which are provided for manually clamping a larger workpiece blank.
Auch
kann ein solcher Zentrumsspanner 108 vollautomatisch ansteuerbar
sein, so dass die Werkstückpalette 100 mit
dem Zentrumsspanner 108 in einer Arbeitsstation einer Bearbeitungsmaschine
zur automatischen Aufnahme eines Werkstückes einsetzbar ist.Also, such a center tensioner 108 be fully automatically controlled, so that the workpiece pallet 100 with the center tensioner 108 can be used in a workstation of a processing machine for automatically receiving a workpiece.
Somit
ist erkennbar, dass mittels des Gehäuses 15 der Kupplungseinrichtung 119,
welches zusammen mit den Klemmelementen 45 und 46 eine Kupplungseinrichtung 119 bildet,
die Handhabungseinrichtung wahlweise und vollautomatisch mit einer Werkstückpalette 100 oder
einem Werkstückgreifer 70 koppelbar
ist, so dass mittels einer derart ausgestalteten Handhabungseinrichtung
die Fertigung von unterschiedlichen Werkstückrohlingen in einem kontinuierlichen
Arbeitsablauf durchführbar
ist.Thus it can be seen that by means of the housing 15 the coupling device 119 , which together with the clamping elements 45 and 46 a coupling device 119 forms, the handling device optionally and fully automatically with a workpiece pallet 100 or a workpiece gripper 70 can be coupled, so that by means of a handling device designed in this way, the production of different workpiece blanks in a continuous workflow is feasible.
Hierzu
zeigt 6 beispielhaft ein flexibles Fertigungssystem 115,
welches mit einer, eine Arbeitsstation 116 aufweisenden
Bearbeitungsmaschine 117, ausgestattet ist. Desweiteren
ist bei diesem Ausführungsbeispiel
als Handhabungseinrichtung ein Industrieroboter 118 vorgesehen,
an dessen Auslegearm 2 der Kupplungskopf 1 aus
dem Ausführungsbeispiel
der 1 angeordnet ist. Der Kupplungskopf 1 ist,
wie dies aus 6 ersichtlich ist, feststehend
mit dem vollständig
montierten, aus dem Gehäuse 15,
den beiden Klemmelementen 45 und 46 sowie der
Sensoreinheit 47 bestückten
Kupplungseinrichtung 119, versehen. Weiter ist an der Kupplungseinrichtung 119 der
Sensor 125 angeordnet, welcher bei der Ankopplung der Werkstückpalette 100 oder
des Werkstückgreifers 70 zu
deren Erfassung dient.This shows 6 an example of a flexible manufacturing system 115 which with one, a workstation 116 having processing machine 117 , Is provided. Furthermore, in this embodiment as a handling device, an industrial robot 118 provided on the extension arm 2 the coupling head 1 from the embodiment of 1 is arranged. The coupling head 1 is like this 6 can be seen, fixed to the fully assembled, out of the housing 15 , the two clamping elements 45 and 46 as well as the sensor unit 47 equipped coupling device 119 , Mistake. Next is at the coupling device 119 the sensor 125 arranged, which in the coupling of the workpiece pallet 100 or the workpiece gripper 70 serves to collect them.
Im
Umgebungsbereich des Industrieroboters 118 und in dessen
Reichweite sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel des flexiblen
Fertigungssystems 115 insgesamt drei regalartig ausgebildete Palettenspeicher 120, 121 und 122 vorgesehen.
Diese Palettenspeicher 120, 121 und 122 enthalten
im Betrieb mehrere, übereinander
in mehreren Etagen abgelegte Werkstückpaletten 100, welche
wahlweise mit einem Kuchenblech 106 und entsprechender
Anzahl von Werkstückrohlingen 107 bestückt sind
oder mit einem Zentrumsspanner 108, in dessen Spannbacken 109 ein
entsprechend zu bearbeitender Werkstückrohling aufgenommen ist.In the surrounding area of the industrial robot 118 and in its range are in the present embodiment of the flexible manufacturing system 115 a total of three shelf-like designed pallet storage 120 . 121 and 122 intended. The se pallet storage 120 . 121 and 122 contain several, stored in several floors workpiece pallets in operation 100 , which optionally with a baking tray 106 and corresponding number of workpiece blanks 107 are equipped or with a center tensioner 108 in whose jaws 109 a correspondingly machined workpiece blank is added.
Desweiteren
ist aus 6 erkennbar, dass dem Industrieroboter 118 eine
sog. Rüststation 128 zugeordnet
ist, welche im Betrieb zur Bestückung
der Werkstückpalette 100 dienen
kann. Dazu weist die Rüststation 128 einen
in 6 gestrichelt dargestellten Aufnahmetisch 129 auf,
welcher beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
frei drehbar und in 90°-Schrittwinkeln
feststellbar ist.Furthermore, it is off 6 recognizable that the industrial robot 118 a so-called set-up station 128 is assigned, which in operation for equipping the workpiece pallet 100 can serve. This is indicated by the setup station 128 one in 6 Dashboard shown shooting table 129 on, which in the present embodiment is freely rotatable and lockable in 90 ° -Schittwinkeln.
Weiter
ist im Umgebungsbereich des Industrieroboters 118 eine
Werkstückgreiferwechselstation 123 angeordnet,
wel che beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
insgesamt drei Werkstückgreifer 70 aufnimmt.
Diese drei Werkstückgreifer 70 sind
in der Regel unterschiedlich ausgelegt und dienen zur Handhabung
von unterschiedlich dimensionierten Werkstückrohlingen.Next is in the environment of the industrial robot 118 a workpiece gripper changing station 123 arranged, wel che in the present embodiment a total of three workpiece gripper 70 receives. These three workpiece grippers 70 are usually designed differently and are used to handle differently sized workpiece blanks.
Ist
für dieses
flexible Fertigungssystem 115 die Bearbeitung eines Werkstückrohlings
vorgesehen, welcher sich auf einer mit einem Zentrumsspanner 108 bestückten Werkstückpalette 100 befindet, so
wird diese Werkstückpalette 100 zunächst mit
der Kupplungseinrichtung 119 erfaßt und an die Arbeitsstation 116 der
Bearbeitungsmaschine 117 übergeben. Dort wird die Werkstückpalette 100 über entsprechende,
aus dem Stand der Technik bekannten, Spanneinrichtungen festsitzend
auf der Arbeitsstation 116 fixiert. Nach der vollständigen Bearbeitung des
Werkstückrohlings
wird die Werkstückpalette 100 wiederum
von der Arbeitsstation 116 entnommen und in eine der Palettenspeicher 120, 121 und 122 abgesetzt.Is for this flexible manufacturing system 115 the processing of a workpiece blank is provided, which is located on one with a center tensioner 108 equipped workpiece pallet 100 is, then this workpiece pallet 100 first with the coupling device 119 captured and to the workstation 116 the processing machine 117 to hand over. There is the workpiece pallet 100 via corresponding, known from the prior art, clamping devices fixed on the workstation 116 fixed. After complete machining of the workpiece blank, the workpiece pallet becomes 100 again from the workstation 116 taken and in one of the pallet storage 120 . 121 and 122 discontinued.
Soll
eine Werkstückpalette 100 abgearbeitet werden,
welche mit einem Kuchenblech 106 und somit mit mehreren
Werkstückrohlingen 107 bestückt ist,
so wird diese zunächst
durch Ankopplung der Werkstückpalette 100 an
die Kupplungseinrichtung 119 des Industrieroboters aus
einem der Palettenspeicher 120, 121 oder 121 entnommen
und der Rüststation 128 zugeführt. Anstatt
der Rüststation 128 kann
auch eine zusätzliche
Zwischenstation zur Zwischenlagerung der Werkstückpalette 100 vorgesehen
sein. Anschließend
wird die Verbindung zur Werkstückpalette
100 wiederum gelöst.Should a workpiece pallet 100 be processed, which with a baking tray 106 and thus with several workpiece blanks 107 is fitted, this is first by coupling the workpiece pallet 100 to the coupling device 119 of the industrial robot from one of the pallet stores 120 . 121 or 121 taken and the set-up station 128 fed. Instead of the setup station 128 can also be an additional intermediate station for intermediate storage of the workpiece pallet 100 be provided. Subsequently, the connection to the workpiece pallet 100 is again released.
Nun
kann die Kupplungseinrichtung 119 in den Bereich einer
der Werkstückgreifer 70 gebracht und
mit diesen gekoppelt werden. Nach der Ankopplung eines solchen Werkstückgreifers 70 an
die Kupplungseinrichtung 119 sind dessen Spannbacken 74 und 75 voll
funktionsfähig.
Damit sind nun durch den Werkstückgreifer 70 die
auf der sich in der Rüststation 128 befindlichen
Werkstückpalette 100 abgelegten
Werkstückrohlinge
einzeln greifbar und können
der Arbeitsstation 116 zugeführt werden.Now, the coupling device 119 in the area of one of the workpiece grippers 70 brought and coupled with these. After the coupling of such a workpiece gripper 70 to the coupling device 119 are its jaws 74 and 75 fully functional. This is now through the workpiece gripper 70 the on the in the set-up station 128 located workpiece pallet 100 stored workpiece blanks individually tangible and can the workstation 116 be supplied.
Diese
Arbeitsstation 116 wurde zuvor ebenfalls über den
Industrieroboter 118 mit einer Werkstückpalette 100 bestückt, auf
welcher ein vollautomatisch ansteuerbarer Zentrumsspanner, ähnlich der Ausgestaltung
des Zentrumsspanners 108, angeordnet ist. Somit ist mittels
des Werkstückgreifers 70 ein Werkstückrohling 107 einzeln
zur Arbeitsstation 116 transportierbar und kann dort in
dem entsprechenden Zentrumsspanner festsitzend gehalten wer den.
Nach Bearbeitung dieses Werkstückrohlings
wird dieser wiederum über
den Werkstückgreifer 70 und
den Industrieroboter 118 auf die sich in der Rüststation 128 befindenden
Werkstückpalette 100 zurückgelegt. Nach
Abarbeitung aller Werkstückrohlinge 107 kann dann
die Werkstückpalette 100 aus
der Rüststation 128 wieder
zurück
in einen der Palettenspeicher 120, 121 und 122 verbracht
werden.This workstation 116 was previously also about the industrial robot 118 with a workpiece pallet 100 fitted on which a fully automatic controllable center tensioner, similar to the design of the center tensioner 108 , is arranged. Thus, by means of the workpiece gripper 70 a workpiece blank 107 individually to the workstation 116 transportable and can be held tightly in the appropriate center tensioner who the. After machining this workpiece blank this is again on the workpiece gripper 70 and the industrial robot 118 in the setup station 128 located workpiece pallet 100 kilometer. After processing all workpiece blanks 107 then can the workpiece pallet 100 from the setup station 128 back to one of the pallet stores 120 . 121 and 122 be spent.
Es
ist erkennbar, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des flexiblen
Fertigungssystems, insbesondere durch die besondere Ausgestaltung
der Kupplungseinrichtung 119 sowie des Werkstückgreifers 70 und
der Werkstückpalette 100,
variabel automatisch wahlweise Werkstückpaletten und einzelne Werkstückrohlinge
und Werkstückfertigbauteile
handhabbar sind, ohne dass irgendwelche Umrüstarbeiten an der Handhabungseinrichtung
vorgenommen werden müssen.It can be seen that by the inventive design of the flexible manufacturing system, in particular by the special design of the coupling device 119 as well as the workpiece gripper 70 and the workpiece pallet 100 , variably automatically workpiece pallets and individual workpiece blanks and finished workpiece components can be handled without any need to make any retooling on the handling device.
Dabei
kann vorgesehen sei, dass die Handhabungseinrichtung, wie in 6 dargestellt,
ortsfest auf dem Untergrund montiert ist. Es ist jedoch auch vorstellbar,
dass zur Erhöhung
der Reichweite einer solchen Handhabungseinrichtung , diese fahrbar
auf dem Untergrund angeordnet ist.It can be provided that the handling device, as in 6 shown, fixed on the ground is mounted. However, it is also conceivable that in order to increase the range of such a handling device, this is arranged to be mobile on the ground.