DE202015008763U1

DE202015008763U1 - Magazineinheit für Werkzeuge oder Werkstücke

Info

Publication number: DE202015008763U1
Application number: DE202015008763.9U
Authority: DE
Original assignee: Mwa Magdeburger Werkzeugmaschinen & Automation GmbH
Current assignee: Mwa Magdeburger Werkzeugmaschinen & Automation GmbH
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2025-12-23

Abstract

Magazineinheit für Werkzeuge oder Werkstücke, umfassend eine erste Trägereinheit (2; 102) mit einer zentralen ersten Ausnehmung (2a; 102a) mit zumindest einer an der ersten Trägereinheit (2; 102) angeordneten ersten Aufnahme (5a) für Werkzeuge (6) oder Werkstücke, und eine in einem durch die zentrale erste Ausnehmung (2a) begrenzten Bereich angeordnete zweite Trägereinheit (3; 103) mit zumindest einer an der zweiten Trägereinheit (3; 103) angeordneten zweiten Aufnahme (5b) für Werkzeuge (6) oder Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägereinheit (2; 102) und die zweite Trägereinheit (3; 103) relativ zueinander drehbar gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magazineinheit für Werkzeuge oder Werkstücke insbesondere zum Einsatz in einer Werkzeugmaschine, die für einen automatisierten Betrieb ausgerüstet ist.
Werkzeugmaschinen für einen automatisierten Betrieb sind aus dem Stand der Technik bekannt und zeichnen sich dabei insbesondere dadurch aus, dass neben der Bearbeitung des Werkstückes auch das Wechseln von Werkstückpaletten als auch der zur Bearbeitung der Werkstücke eingesetzten Werkzeuge automatisch abläuft. Um dabei eine möglichst effizienten und zeitsparenden Arbeitsablauf zu gewährleisten, wird dabei versucht, die entsprechenden Werkzeugwechselzeiten bzw. die sogenannten Span-zu-Span-Zeiten, welche als die Zeit zwischen dem Beginn des Wegführens eines auszuwechselnden Werkzeuges aus einer Bearbeitungsposition und dem Ende des Heranführens eines folgenden Werkzeuges in die gleiche Bearbeitungsposition definiert ist, zu verringern.
Ein bedeutsamer Aspekt bezüglich der Produktivität der jeweiligen Werkzeugmaschine ist dabei auch eine möglichst effiziente Ausgestaltung der die Werkzeuge bzw. Werkstücke aufnehmenden Magazineinheit. Die Magazineinheit sollte dabei beispielsweise eine möglichst große Anzahl an Werkzeugen aufnehmen, um eine vollständige Bearbeitung eines Werkstückes ovhne die Notwendigkeit eines manuellen Einsetzens weiterer benötigter Werkzeuge, zu gewährleisten.
Üblicherweise sind die aus dem Stand der Technik bekannten Magazineinheiten zur Aufnahme von Werkzeugen als durch Servomotoren angetriebene Kettenmagazine ausgebildet. Diese Kettenmagazine umfassen dabei zumindest eine endlose Magazinkette, die aus einer Reihe von gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern besteht. Dabei weist jedes Kettenglied je eine Aufnahme für ein Werkzeug auf. Nachteilig beanspruchen derartige Kettenmagazine für eine feste Kapazität an aufnehmbaren Werkzeugen durch ihre langgestreckte Ausgestaltung relativ viel Platz. Weiterhin sind aus dem Stand der Technik sogenannte Tellermagazine bekannt, welche entlang eines äußeren Randbereiches mehrere Aufnahmen aufweist, in welchen die Werkzeuge abgelegt werden können. Nachteilig wird bei diesen Tellermagazinen nicht die gesamte Grundfläche zur Lagerung von Werkzeugen effizient ausgenutzt.
EP 1 190 811 B1 zeigt eine Magazineinheit für Werkzeuge, insbesondere zum Einsatz in einem Bearbeitungszentrum mit automatischer Werkzeugwechselfunktion. Die Magazineinheit umfasst dabei eine erste Trägereinheit, welche drehbar in einem Gehäuse angeordnet ist, und mehrere auf der ersten Trägereinheit drehbar gelagerte Unterträgereinheiten. Dabei ist sowohl die erste Trägereinheit als auch die auf dieser angeordneten Unterträgereinheiten tellerförmig ausgebildet, wobei konzentrisch entlang eines Randbereichs der jeweiligen tellerförmigen Trägereinheiten mehrere Werkzeugaufnahmen angeordnet sind. Die Drehbewegung der jeweiligen Trägereinheiten wird dabei durch das Vorsehen von mehreren Planetenantrieben mit zugehörigen Planetengetrieben realisiert. Nachteilig an der gezeigten Magazineinheit ist dabei der sehr komplizierte Aufbau und einer damit verbundenen hohen Wartungsintensivität und hohen Baukosten. Zwar weist das gezeigte Werkzeugmagazin einegegenüber den sonst üblichen Werkzeugmagazinen, insbesondere Tellermagazinen, erhöhte Werkzeuglagerdichte auf, jedoch verbleibt nachteilig immer noch ein großer Anteil der Magazingrundfläche zur Lagerung von Werkzeugen ungenutzt.
DE 295 08 029 U1 zeigt eine Magazineinheit insbesondere für Werkzeuge, umfassend eine erste Trägereinheit, die bezüglich einer senkrechten Drehachse drehbar gelagert ist und mehrere Unterträgereinheiten, welche auf der ersten Trägereinheit lösbar angebracht sind, wobei deren Drehachsen auf einem zur Achse der ersten Trägereinheit konzentrischen Kreis angeordnet sind. Die Unterträgereinheiten weisen dabei entlang einer Außenkante als Kammleiste ausgebildete Aufnahmen für Werkzeuge auf. Die Unterträgereinheiten weisen eine polygonförmige Grundfläche auf. Nachteilig an der gezeigten Magazineinheit ist, dass die Unterträgereinheiten sich nicht unabhängig voneinander drehen können, ohne dass sich die äußeren Kanten der benachbart zueinander angeordneten Unterträgereinheit berühren. Des Weiteren wird die Grundfläche der Magazineinheit nicht optimal zur Aufnahme von Werkzeugen ausgenutzt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Magazineinheit für Werkzeuge oder Werkstücke anzugeben, welche eine hohe Aufnahmekapazität für Werkzeuge oder Werkstücke aufweist. Dabei wird vorteilhaft erreicht, dass die Magazineinheit kostengünstig, wartungsarm und effizient ausgebildet ist. Weiter wird ein Verfahren für den Transport von Werkzeugen oder von Werkstücken in einer Magazineinheit angegeben, welches ein effizientes Wechseln von Werkzeugen oder Werkstücken ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Magazineinheit mit den Merkmalen eines unabhängigen Anspruchs gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Magazineinheit für Werkzeuge oder Werkstücke geschaffen, wobei die Magazineinheit eine erste Trägereinheit mit einer zentralen ersten Ausnehmung mit zumindest einer an der ersten Trägereinheit angeordneten ersten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke und eine in einem durch die zentrale erste Aufnahme begrenzten Bereich angeordnete zweite Trägereinheit mit zumindest einer an der zweiten Trägereinheit angeordneten zweiten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke umfasst, wobei die erste Trägereinheit und die zweite Trägereinheit relativ zueinander drehbar gelagert sind. Vorteilhaft wird so eine erhöhte Aufnahmekapazität für Werkzeuge bzw. Werkstücke geschaffen, wobei die Grundfläche der Magazineinheit im Wesentlichen nicht über diejenige Grundfläche der ersten Trägereinheit hinausgeht. Durch den Umstand, dass die erste und zweite Trägereinheit zueinander drehbar gelagert sind, besteht die Möglichkeit, dass sich die beiden Trägereinheiten unabhängig voneinander drehen können, so dass eine besonders hohe Flexibilität der Magazineinheit gewährleistet ist.
In einer zweckmäßige Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Trägereinheit und die zweite Trägereinheit eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Vorteilhaft kann so beispielsweise vermieden werden, dass äußere Randbereiche der zweiten Trägereinheit und Randbereiche der zentralen ersten Ausnehmung der ersten Trägereinheit während der relativen Drehbewegung der ersten und zweiten Trägereinheit zueinander in Kontakt geraten und die Drehbewegung behindern. Zudem ist eine besonders einfache Ausgestaltung des Antriebs möglich. Es ist jedoch auch möglich, verschiedene Drehachsen für die erste Trägereinheit und die zweite Trägereinheit vorzusehen. Beispielsweise kann dies der Fall sein, wenn ein Planetengetriebe für den Antrieb der jeweiligen Drehbewegungen der ersten Trägereinheit und der zweiten Trägereinheit verwendet wird.
Vorzugsweise sind die erste Trägereinheit und die zweite Trägereinheit gemeinsam in einer Ebene angeordnet. Vorteilhaft wird so eine besonders kompakte Bauweise der Magazineinheit ermöglicht. Insbesondere ist vorgesehen, dass die zumindest erste Aufnahme und die zumindest zweite Aufnahme, besonders bevorzugt jedoch alle in der ersten Trägereinheit und alle in der zweiten Trägereinheit angeordneten Aufnahmen für die Werkzeuge oder Werkstücke in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dies bietet den Vorteil, dass der Transport der Werkzeuge und Werkstücke möglichst einfach wird und die Lagerung der Werkzeuge oder Werkstücke weniger Platz in einer senkrecht zu der gemeinsamen Ebene weisenden vertikalen Richtung in Anspruch nimmt.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die zweite Trägereinheit eine zentrale zweite Ausnehmung aufweist und dass in einem durch die zentrale zweite Ausnehmung der zweiten Trägereinheit begrenzten Bereich zumindest eine dritte Trägereinheit mit zumindest einer an der dritten Trägereinheit angeordneten dritten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke angeordnet ist. Vorteilhaft kann so die Kapazität der Magazineinheit durch weitere Trägereinheiten erhöht werden, wobei die Anzahl der insgesamt vorgesehenen Trägereinheiten im Wesentlichen durch die Größe der zentralen ersten Ausnehmung der ersten Trägereinheit nach oben hin begrenzt ist. Dabei kann die im Zentrum der Magazineinheit angeordnete Trägereinheit beispielsweise als Tellerscheibe ausgebildet sein, welche die zentrale Ausnehmung der sie umgebenden Trägereinheit ausfüllt.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Trägereinheit jeweils als Ringscheibe mit einem inneren Randbereich und einem äußeren Randbereich ausgebildet sind. Die Ausbildung der ersten Trägereinheit und der zweiten Trägereinheit jeweils als Ringscheibe ermöglicht vorteilhaft, dass die zentrale erste Ausnehmung der ersten Trägereinheit mit einer kreisrunden Kontur eine besonders platzsparende konzentrische Anordnung der Trägereinheiten ermöglicht. Insbesondere ist dadurch die Möglichkeit geschaffen, dass die äußersten Randbereiche der zweiten Trägereinheit bündig mit der Randkontur der zentralen ersten Ausnehmung angeordnet sein können. Dabei kann jedoch auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die äußeren Randbereiche der zweiten Trägereinheit zumindest soweit von der inneren Randkontur der ersten zentralen Ausnehmung beabstandet sind, dass diese sich nicht berühren. Hierdurch wird insbesondere gewährleistet, dass sich die erste und zweite Trägereinheit möglichst reibungsfrei unabhängig voneinander drehen können.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass zumindest die erste Trägereinheit und gegebenenfalls auch die zweite Trägereinheit jeweils zumindest eine Durchbrechung aufweisen, welche die zentrale Ausnehmung mit einem Bereich außerhalb der zugehörigen Trägereinheit verbindet. Beispielsweise kann im Falle der Ausbildung der Trägereinheiten als Ringscheiben vorgesehen sein, dass ein Teilsegment der Ringscheibe fehlt, so dass ein sich in der zweiten Trägereinheit befindliches Werkzeug bzw. Werkstück durch die Durchbrechung der ersten Trägereinheit hindurchgeführt werden kann, ohne das Werkzeug bzw. das Werkstück über die erste Trägereinheit heben zu müssen. Dabei kann zudem vorgesehen sein, dass die Trägereinheiten, insbesondere diejenigen, die eine zentrale Ausnehmung aufweisen, auch zwei oder mehr Durchbrechungen aufweisen können. Vorteilhaft können so Werkzeuge oder Werkstücke an mehreren Stellen entlang der Umfangs der Magazineinheit in eine innerhalb der zentralen Ausnehmung angeordnete Trägereinheit eingesetzt bzw. aus dieser herausgeführt werden. Dabei sind die in diesem Fall voneinander getrennten Teilsegmente der jeweiligen Trägereinheit durch Verbindungselemente miteinander gekoppelt, so dass die Durchbrechungen immer an denselben Stellen der Trägereinheit angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Trägereinheiten jeweils mehrere Aufnahmen für Werkzeuge oder für Werkstücke umfassen. Die Aufnahmen können dabei beliebig entlang der Oberfläche der Trägereinheit verteilt sein. Die Anzahl der an der Trägereinheit vorgesehenen Aufnahmen ist dabei im Wesentlichen durch die zur Verfügung stehende Grundfläche der jeweiligen Trägereinheit begrenzt.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die nächstbenachbarten Aufnahmen für Werkzeuge oder Werkstücke an der Trägereinheit voneinander in etwa gleich beabstandet sind. Vorteilhaft wird hierbei eine besonders effiziente Ausnutzung der Grundfläche der jeweiligen Trägereinheiten ermöglicht. Insbesondere ist für den Fall, dass die Trägereinheit als Ringscheibe ausgebildet ist, vorgesehen, dass die Aufnahmen konzentrisch um den Mittelpunkt der Ringscheibe angeordnet sind. Dabei kann zudem auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmen in mehreren konzentrisch zueinander ausgebildeten Ringen an einer Trägereinheit angeordnet sind.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung einer Trägereinheit mit mehreren Aufnahmen für Werkzeuge und Werkstücke ist vorgesehen, dass die Aufnahmen für Werkzeuge oder für Werkstücke als radiale Ausnehmungen in einem äußeren Randbereich der Trägereinheit ausgebildet sind. Vorteilhaft wird so ermöglicht, die in den Aufnahmen gelagerten Werkzeuge bzw. Werkstücke aus den Aufnahmen in radialer Richtung herauszuziehen bzw. einzusetzen, wobei keine zusätzliche Verlagerung des jeweiligen Werkzeuges bzw. Werkstückes senkrecht zu der Ebene, in der die Werkzeuge bzw. Werkstücke gelagert sind, nötig ist. Falls die jeweilige Trägereinheit eine zentrale Ausnehmung aufweist, kann alternativ oder zusätzlich zu den in dem äußeren Randbereich der Trägereinheit ausgebildeten Ausnehmungen auch vorgesehen sein, dass in dem Randbereich der zentralen Ausnehmung, also dem inneren Randbereich der als Ringscheibe ausgebildeten Trägereinheit, Aufnahmen für Werkzeuge und Werkstücke als radiale Ausnehmungen vorgesehen sein können.
In einer vorteilhaften Ausführung ist weiter vorgesehen, dass zumindest ein Federelement jeweils im Bereich der radialen Ausnehmung angeordnet ist, welches das in der Ausnehmung aufgenommene Werkzeug oder Werkstück zumindest teilweise umgreift. Vorteilhaft wird so insbesondere unterbunden, dass die während der Drehbewegung der Trägereinheit auftretenden Fliehkräfte das in der als radiale Ausnehmung ausgebildeten Aufnahme eingesetzte Werkzeug oder Werkstück herauslösen. Zudem können die Aufnahmen in den Trägereinheiten eine Nut aufweisen, welche mit einer an dem Werkzeug bzw. Werkstück vorgesehenen vorspringende Nase in Eingriff gebracht wird, um das Werkzeug bzw. Werkstück gegen Verdrehung um seine Achse zu sichern.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Zwischenspeichervorrichtung mit zumindest einer Aufnahme zur Zwischenlagerung von Werkzeugen oder Werkstücken außerhalb der ersten Trägereinheit vorgesehen ist, wobei die zumindest eine Aufnahme der Zwischenspeichervorrichtung vorzugsweise in derselben Ebene wie die zumindest eine erste Aufnahme der ersten Trägereinheit angeordnet ist. Vorteilhaft kann so auch während des laufenden Betriebs des Bearbeitungszentrums ein manueller Werkzeugwechsel bereits benutzter Werkzeuge realisiert werden. Besonders vorteilhaft ist dabei vorgesehen, dass zumindest zwei Zwischenspeichervorrichtungen in derselben Ebene wie die zumindest eine erste Aufnahme der ersten Trägereinheit angeordnet sind.
Dabei kann die eine Zwischenspeichervorrichtung beispielsweise in einem Bereich zwischen der Magazineinheit und dem Bearbeitungsbereich der Werkzeugmaschine angeordnet sein und so als Übergabestation bzw. als Puffereinrichtung fungieren um einen möglichst unterbrechungsfreien Arbeitsablauf zu gewährleisten. Vorteilhaft werden nämlich so unnötige Wartezeiten während des Werkzeug- bzw. Werkstückwechsels vermieden. Zu diesem Zweck weist die Zwischenspeichervorrichtung insbesondere mehrere Aufnahmen auf. Eine zweite Zwischenspeichervorrichtung kann dabei derart an der Magazineinheit angeordnet sein, dass diese von außen durch eine Person während des laufenden Betriebes der Werkzeugmaschine bzw. der Magazineinheit zugänglich ist. Diese Zwischenspeichervorrichtung dient dabei dem manuellen Wechseln von Werkzeugen bzw. Werkstücken, welche bereits benutzt bzw. bearbeitet wurden. Dadurch, dass die zumindest eine Aufnahme der Zwischenspeichervorrichtung in derselben Ebene wie die ersten Aufnahmen der ersten Trägereinheit angeordnet ist, wird vorteilhaft ein besonders einfacher Transfer von Werkzeugen bzw. Werkstücken zwischen der Zwischenspeichervorrichtung und den Trägereinheiten der Magazineinheit ermöglicht.
Vorzugsweise sind die Trägereinheiten in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen. Das Gehäuse ist dabei zumindest so ausgebildet, dass insbesondere bewegliche Teile der Magazineinheit, also die Trägereinheiten selbst und die die Drehbewegung der Trägereinheiten ermöglichenden Teile bzw. Antriebsvorrichtungen, ausreichend vor äußeren Einflüssen geschützt sind.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein zumindest eine der Trägereinheiten antreibender zentraler Drehantrieb vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Antrieb einfach und entsprechend weniger wartungsintensiv möglich ist. Besonders bevorzugt wird hierbei die Drehbewegung einer zentral angeordneten Trägereinheit durch den zentralen Drehantrieb angetrieben.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Trägereinheiten über ein Kopplungsglied miteinander koppelbar sind. Vorteilhaft können so bei nur einem zentralen Drehantrieb mehrere Trägereinheiten gleichzeitig und mit derselben Winkelgeschwindigkeit gedreht werden. Zudem wird vorteilhaft ermöglicht, dass eine wohldefinierte Relativposition der Trägereinheiten untereinander erreicht wird, so dass eine Indexierung der jeweiligen Aufnahmepositionen möglich wird.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das Kopplungsglied als Riegel ausgebildet ist. Der Riegel kann dabei zwischen zwei benachbart angeordneten Trägereinheiten derart angeordnet sein, dass der Riegel mit beiden Trägereinheiten wirkverbunden ist. Besonders bevorzugt weist der Riegel einen vorspringenden Bereich auf, welcher in einer entsprechenden Nut, welche in einem Randbereich der Trägereinheit vorgesehen ist, eingeführt werden kann.
Zweckmäßigerweise ist hierbei vorgesehen, dass das Kopplungsglied mittels einer Betätigungseinrichtung verlagerbar ist. Dabei erfolgt besonders vorteilhaft eine automatische Ansteuerung der Betätigungseinrichtung, so dass die Kopplung von zwei oder mehr Trägereinheiten untereinander automatisiert abläuft.
In einer alternativen Ausbildung der Magazineinheit ist vorgesehen, dass jeder Trägereinheit eine eigene Antriebsanordnung zugeordnet ist. Vorteilhaft kann so insbesondere die Dynamik der Drehbewegung unter Berücksichtigung des jeweiligen Eigengewichts der angetriebenen Trägereinheit flexibel angepasst werden. Zudem wird vorteilhaft erreicht, dass die Drehbewegungen der Trägereinheiten unabhängig voneinander angetrieben werden können. Weiterhin können vorteilhaft schnellere bzw. schneller beschleunigte Drehbewegungen der Trägereinheiten ausgeführt werden, da der jeweilige Antrieb nur die Masse einer Trägereinheit bewegen muss und nicht mehrerer Trägereinheiten gleichzeitig.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Trägereinheiten jeweils zumindest eine Schnittstelle aufweisen, mit welcher die ihr zugeordnete Antriebsanordnung vorzugsweise formschlüssig wirkverbunden ist. Eine formschlüssige Wirkverbindung zwischen der Schnittstelle und der der Trägereinheit jeweils zugeordneten Antriebsanordnung ermöglicht eine besonders präzise Ausführung der Drehbewegung der jeweiligen Trägereinheit als auch wohldefinierte Feststellpositionen der Trägereinheiten. Die Schnittstelle der Trägereinheiten kann dabei beispielsweise als umlaufende periodische Vertiefungen, beispielsweise als ein Zahnkranz, ausgebildet sein. Jedoch ist auch eine lösbar mit der Trägereinheit verbundene Schnittstelle möglich, beispielsweise eine die Trägereinheit umlaufende Kette mit entsprechenden Eingriffsstellen für die der Trägereinheit zugeordnete Antriebsanordnung. Alternativ können die Trägereinheiten auch reibschlüssig mit der Antriebsanordnung wirkverbunden sein.
In einer zweckmäßigen Ausbildung der Magazineinheit ist vorgesehen, dass ein Transfersystem an der Magazineinheit angeordnet ist, welches Werkzeuge und Werkstücke mittels einer entlang einer Führungsschiene verfahrbaren Transporteinrichtung transportieren kann. Die der Transporteinrichtung zugeordnete Führungsschiene ist dabei derart ausgebildet bzw. angeordnet, dass die Transporteinrichtung zumindest einen Abschnitt einer jeden in der Magazineinheit vorgesehenen Trägereinheit, welche einer Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke aufweist, erreichen kann. Vorteilhaft überdeckt die Führungsschiene einen Bereich der Magazineinheit, welcher sich zumindest über den gesamten Durchmesser der Magazineinheit erstreckt. Somit wird erreicht, dass durch eine entsprechende Drehbewegung der Trägereinheiten alle in der Magazineinheit vorgesehenen Aufnahmen für Werkzeuge und Werkstücke über das Transfersystem zugänglich sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zudem vorgesehen, dass die Führungsschiene gegenüber den Trägereinheiten um eine vorzugsweise gemeinsame Drehachse drehbar angeordnet ist. Vorteilhaft wird dabei ermöglicht, dass Werkzeuge oder Werkstücke an jede beliebige Stelle außerhalb der Magazineinheit transferiert oder übergeben werden können. Insbesondere ist dadurch in günstiger Weise die Möglichkeit geschaffen, dass die Übergabe von Werkzeugen oder Werkstücken zwischen nebeneinander positionierten Werkzeugmaschinen über das Transfersystem und gegebenenfalls zwischengelagerten Zwischenspeichervorrichtungen ermöglicht wird. Die Führungsschiene kann sich alternativ auch um ihre Längsachse drehen. So wird vorteilhaft ermöglicht, eine Übergabe von Werkzeugen zwischen vertikal übereinander gestapelten und zueinander spiegelbildlich angeordneten Magazineinheiten zu realisieren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren für den Transport von Werkzeugen und Werkstücken in einer Magazineinheit angegeben, wobei die Magazineinheit eine erste Trägereinheit mit einer zentralen ersten Ausnehmung mit zumindest einer an der ersten Trägereinheit angeordnete ersten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke, eine in einem durch die zentrale erste Ausnehmung begrenzten Bereich angeordnete zweite Trägereinheit mit zumindest einer an der zweiten Trägereinheit angeordneten zweiten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke und ein Transfersystem, welches Werkzeuge und Werkstücke mittels einer entlang einer Führungsschiene verfahrbaren Transporteinrichtung transportieren kann, umfasst, wobei die erste Trägereinheit und die zweite Trägereinheit relativ zueinander drehbar gelagert sind und wobei die erste Trägereinheit zumindest eine Durchbrechung aufweist, welche die zentrale erste Ausnehmung mit einem Bereich außerhalb der ersten Trägereinheit verbindet. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei durch die Schritte aus, dass die eine von erster Trägereinheit und zweiter Trägereinheit, aus der bzw. in die ein Werkzeug oder Werkstück entnommen oder eingesetzt werden soll, und die andere, die eine Trägereinheit einschließende Trägereinheit so gedreht werden, dass die Aufnahme der einen Trägereinheit, aus der bzw. in die ein Werkzeug oder Werkstück entnommen oder eingesetzt werden soll und die Durchbrechung der anderen Trägereinheit sich parallel zu einer Verfahrrichtung der Transporteinrichtung radial verlängern, und dass die Transporteinrichtung das zu entnehmende oder einzusetzende Werkzeug oder Werkstück aufnimmt bzw. einsetzt, wobei das Werkzeug oder das Werkstück durch die Durchbrechung der die eine Trägereinheit einschließenden anderen Trägereinheit geführt wird.
In einer Weiterbildung des Verfahrens für den Transport von Werkzeugen und Werkstücken in einer Magazineinheit weist die zweite Trägereinheit eine zweite zentrale Ausnehmung auf, wobei eine in einem durch die zweite zentrale Ausnehmung begrenzten Bereich angeordnete dritte Trägereinheit mit zumindest einer an der dritten Trägereinheit angeordneten dritten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke umfasst ist. In diesem Fall ist vorgesehen, dass die eine von erster Trägereinheit, zweiter Trägereinheit und dritter Trägereinheit, aus der bzw. in das ein Werkzeug oder Werkstück entnommen oder eingesetzt werden soll, und die andere, die eine Trägereinheit einschließenden Trägereinheiten so gedreht werden, dass eine Aufnahme der einen Trägereinheit und die Durchbrechung der anderen Trägereinheit sich parallel zu einer Verfahrrichtung der Transporteinrichtung radial verlängern, und dass die Transporteinrichtung das zu entnehmende oder einzusetzende Werkzeug oder Werkstück aufnimmt bzw. einsetzt, wobei das Werkzeug oder das Werkstück durch die Durchbrechungen der die eine Trägereinheit einschließenden anderen Trägereinheiten geführt wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren für den Transport von Werkzeugen und Werkstücken in und/oder aus einer Magazineinheit angegeben, bei dem die Magazineinheit eine äußere Trägereinheit mit einer zentralen Ausnehmung mit zumindest eine an der äußeren Trägereinheit angeordnete Aufnahme oder Werkstücke aufweist, wobei jede äußere Trägereinheit eine Durchbrechung aufweist, die die zentrale Ausnehmung mit einem Bereich außerhalb der äußeren Trägereinheit verbindet, bei dem die Magazineinheit eine durch die zentrale Ausnehmung der äußeren Trägereinheit begrenzten Bereich angeordnete innere Trägereinheit mit zumindest einer an der inneren Trägereinheit angeordneten zweiten Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke aufweist, bei dem die Magazineinheit eine Transporteinrichtung aufweist, die Werkzeuge oder Werkstücke aus einer der Aufnahmen entnimmt oder in eine der Aufnahmen einsetzt. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte eines Verdrehen der äußeren Trägereinheit in eine Position, in der die erste Aufnahme mit der Transporteinrichtung ausgerichtet ist, wenn das Werkzeug oder Werkstück an der äußeren Trägereinheit aufgenommen ist; und Verdrehen der äußeren Trägereinheit in eine Position, in der die Durchbrechung mit der Transporteinrichtung ausgerichtet ist und Verdrehen der inneren Trägereinheit in eine Position, in der die zweite Aufnahme mit der Durchbrechung der äußeren Trägereinheit ausgerichtet ist, wenn das Werkzeug oder Werkstück an der inneren Trägereinheit aufgenommen ist, sowie Aufnehmen oder Ablegen eines Werkzeugs oder Werkstücks durch die Transporteinrichtung in oder aus einer der Aufnahmen.
Weitere Vorteile, Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
1 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Magazineinheit in einer Perspektivansicht.
2 zeigt eine Draufsicht auf die Magazineinheit gemäß 1.
3 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Magazineinheit gemäß 1.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Trägereinheit in einer Perspektivansicht.
5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Magazineinheit in einer Perspektivansicht.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebsanordnung für eine Magazineinheit nach dem Ausführungsbeispiel aus 5 in einer Perspektivansicht.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Magazineinheit 1 in einer Perspektivansicht. Die Magazineinheit 1 umfasst eine als Ringscheibe ausgebildete erste Trägereinheit 2, welche erste zentrale Ausnehmung 2a aufweist. In einem durch die erste zentrale Ausnehmung 2a begrenzten Bereich ist eine ebenfalls als Ringscheibe ausgebildete zweite Trägereinheit 3 angeordnet. Die zweite Trägereinheit 3 weist eine in 4 näher gezeigte zweite zentrale Ausnehmung 3a auf, welche einen Bereich begrenzt, in dem eine dritte Trägereinheit 4 drehbar angeordnet ist. Die erste Trägereinheit 2, die zweite Trägereinheit 3 und die dritte Trägereinheit 4 weisen jeweils in einem äußeren Randbereich 2b, 3b, 4b mehrere Aufnahmen 5a, 5b, 5c auf, welche als radiale Ausnehmungen in dem äußeren Randbereich 2b, 3b, 4b ausgebildet sind. In je einer Aufnahme 5a, 5b, 5c ist dabei ein Werkzeug 6 aufgenommen, welches durch in dem Bereich der Aufnahme 5a, 5b, 5c vorgesehenen Federelementen 7 teilweise umgriffen und klemmend gegen ein unbeabsichtigtes Verlagern der Werkzeuge 6 in radial nach außen weisende Richtung wirken. Die Federelemente 7 werden dabei durch ringscheibenförmig ausgebildete Halteringe 8 fixiert. Die Halteringe 8 sind dabei über Befestigungsmittel 9 an der jeweiligen Trägereinheit 2, 3, 4 festgelegt, so dass sich diese mit der jeweiligen Trägereinheit 2, 3, 4 mitdrehen.
Die als Ringscheiben ausgebildeten Trägereinheiten 2, 3, 4 weisen jeweils eine in radiale Richtung verlaufende Durchbrechungen 2e, 3e, 4e auf, welche beispielsweise die zentrale erste Ausnehmung 2b der ersten Trägereinheit 2 mit einem Bereich außerhalb der ersten Trägereinheit 2 verbindet. In dem Bereich der Durchbrechungen 2e, 3e ist sehr gut zu erkennen, dass der innere Randbereich 2c der ersten Trägereinheit 2 und der äußere Randbereich 3b der zweiten Trägereinheit 3 bündig aneinander anliegen. Dabei ist die Reibung zwischen der ersten Trägereinheit 2 und der zweiten Trägereinheit 3 bzw. entsprechend zwischen der zweiten Trägereinheit 3 und der dritten Trägereinheit 4 so klein, dass sich die Trägereinheiten relativ zueinander drehen können. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass der Innendurchmesser der als Ringscheibe ausgebildeten ersten Trägereinheit 2 minimal größer als der Außendurchmesser der zweiten Trägereinheit 3 ist.
In dem in 1 gezeigten Zustand der Magazineinheit 1 sind die erste Trägereinheit 2, zweite Trägereinheit 3 und die dritte Trägereinheit 4 derart positioniert, dass die jeweils in der ersten Trägereinheit 2, der zweiten Trägereinheit 3 und der dritten Trägereinheit 4 vorgesehenen Durchbrechungen 2e, 3e, 4e einander benachbart und parallel ausgerichtet sind bzw. sich radial verlängern. Etwa im Zentrum der konzentrisch angeordneten, als Ringscheiben ausgebildeten Trägereinheiten 2, 3, 4 ist eine pneumatisch antreibbare Betätigungseinrichtung 11 angeordnet, deren erstes Ende 11a an der dritten Trägereinheit 4 festgelegt ist und deren zweites Ende 11b an einem als Riegel ausgebildeten Kopplungsglied 12 befestigt ist.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Kopplungsglied 12 eine rechteckige Grundfläche auf, deren kurzen Seitenkanten derart gewählt sind, dass das als Riegel ausgebildete Kopplungsglied 12 in radialer Richtung in die Durchbrechungen 2e, 3e, 4e einführbar ist. Die Kraftrichtung der linear wirkenden, pneumatisch angetriebenen Betätigungseinrichtung 11 ist dabei parallel zu einer Längskante des als Riegel ausgebildeten Kopplungsgliedes 12 ausgerichtet. Das Kopplungsglied 12 kann auf die Weise mittels der Betätigungseinrichtung 11 in den Bereich der Durchbrechungen 2e, 3e, 4e der jeweiligen Trägereinheiten 2, 3, 4 verlagert werden. Die Länge der Längskante des als Riegel ausgebildeten Kopplungsgliedes 12 ist dabei so gewählt, dass das Kopplungsglied 12 alle drei Durchbrechungen 2e, 3e, 4e der ersten Trägereinheit 2, der zweiten Trägereinheit 3 und der dritten Trägereinheit 4 gleichzeitig zumindest abschnittsweise ausfüllen kann. Hierdurch lässt sich eine Drehbewegung der dritten Trägereinheit 4, welche durch einen in 3 gezeigten Drehantrieb 25 direkt bewirkt wird, auf die zweite Trägereinheit 3 bzw. die erste Trägereinheit 2 übertragen. Durch die so erreichte im Wesentlichen formschlüssige Verbindung der dritten Trägereinheit 4 und den diese umgebenden zweiten Trägereinheit 3 und ersten Trägereinheit 2 kann so eine gemeinsame Drehbewegung aller drei Trägereinheiten 2, 3, 4 ausgeführt werden.
Die erste Trägereinheit 2, die zweite Trägereinheit 3 und die dritte Trägereinheit 4 sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Gehäuse 13 aufgenommen. Das Gehäuse 13 weist dabei eine kreisrunde Bodenfläche und seitlich zu der Bodenfläche abstehende Seitenwände 13a, 13b auf. Die Seitenwände 13a, 13b umschließen dabei zumindest abschnittsweise die in dem Gehäuse 13 aufgenommenen Trägereinheiten 2, 3, 4. An dem äußeren Randbereich 2b der ersten Trägereinheiten 2 ist eine die erste Trägereinheit 2 abschnittsweise umlaufende Ringfassung 14 angeordnet. An einem oberen Randbereich der Seitenwand 133 ist zudem eine Plattform 15 befestigt, welche eine kreissegmentförmige Grundfläche aufweist. Die Plattform 15 überragt dabei zumindest abschnittsweise die in dem Gehäuse 13 aufgenommenen Trägereinheiten 2, 3, 4.
Auf der Plattform 15 sind zwei Feststellvorrichtungen 16 angeordnet, welche zur Feststellung zumindest der Drehbewegung der ersten Trägereinheit 2 bzw. der zweiten Trägereinheit 3 dienen. Die Feststellvorrichtungen 16 umfassen dabei hier nicht näher gezeigte Feststellglieder, welche beispielsweise über einen pneumatischen Antrieb mit den Halteringen 8 der ersten Trägereinheit 2 und der zweiten Trägereinheit 3 in Kontakt gebracht werden können, so dass eine Drehbewegung der ersten Trägereinheit 2 bzw. der zweitem Trägereinheit 3 erschwert bzw. unterbunden werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Feststellglieder reibschlüssig mit den Halteringen 8 in Kontakt gebracht werden. Jedoch ist bevorzugt eine formschlüssige Wirkverbindung zwischen den Feststellgliedern und dem Haltering 8 vorgesehen. Beispielsweise können die Feststellglieder für den Fall einer formschlüssigen Verbindung als Stifte ausgebildet sein, welche in den Halteringen 8 angeordneten Bohrungen einführbar sind.
Die Magazineinheit 1 umfasst zudem zwei sich gegenüberliegende gleichartige Zwischenspeichervorrichtungen 17, welche ein Gehäuse 18 und ein in dem Gehäuse aufgenommenen Magazin 19 zur Lagerung von Werkzeugen oder Werkstücken in hierfür vorgesehene Aufnahmen 19a umfasst. Das Gehäuseteil 18 weist eine U-förmige Grundfläche auf, wobei die geraden Seitenwandabschnitte 18a bzw. 18b jeweils bündig mit Endabschnitten der Seitenwände 13a bzw. 13b des Gehäuses 13 der Magazineinheit 1 verbunden sind. Die Aufnahmen 19a des Magazins 19 der Zwischenspeichervorrichtung 17 sind dabei in derselben Ebene wie die Aufnahmen 5a, 5b, 5c der Trägereinheiten 2, 3, 4 angeordnet. Auf die Weise ist die Möglichkeit geschaffen, Werkzeuge oder Werkstücke aus den Trägereinheiten 2, 3, 4 in die Zwischenspeichervorrichtung 17 zu überführen.
Um Werkzeuge bzw. Werkstücke aus den in dem Gehäuse 13 aufgenommenen Trägereinheiten 2, 3, 4 zu entnehmen bzw. einzusetzen, umfasst die Magazineinheit 1 ein Transfersystem 20. Das Transfersystem 20 umfasst dabei eine Führungsschiene 21, welche im Wesentlichen parallel zu einer Verbindungslinie der sich gegenüberliegenden Zwischenspeichervorrichtung 17 erstreckt. Zudem verläuft die Führungsschiene 21 parallel und beabstandet zu einer Ebene, in welcher die Aufnahmen 5a, 5b, 5c der Trägereinheiten 2, 3, 4 angeordnet sind. Entlang der Führungsschiene 21 ist eine Transporteinrichtung 22 verfahrbar angeordnet. Die Transportanordnung 22 in den hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst dabei ein Greifsystem 22a, welches soweit von der Ebene, in welcher die Werkzeuge 6 in den Aufnahmen 5a, 5b, 5c der jeweiligen Trägereinheit 2, 3, 4 angeordnet sind, beabstandet, dass das Greifsystems 22a die jeweils in den Aufnahmen 5 gelagerten Werkzeuge 6 umgreifen kann. Die Transporteinrichtung 22 wird dabei durch einen Antriebsmotor 23 bewegt, welcher wiederum über eine Energiekette 24 mit einer hier nicht gezeigten externen Stromversorgung verbunden ist.
2 zeigt die in 1 erläuterte Magazineinheit 1 in einer Draufsicht. Aus dieser Perspektive ist gut zu erkennen, dass die Führungsschiene 21 parallel zu der die einander gegenüberliegenden Zwischenspeichervorrichtungen 17 gestrichelt dargestellten Verbindungslinie A verläuft, wobei die Führungsschiene 21 derart von der Verbindungslinie A beabstandet ist, dass die Transporteinrichtung mit dem in die Papierebene hineinweisenden Greifsystem 22a entlang der Verbindungslinie A verfahrbar ist. Die gestrichelt dargestellte Verbindunglinie A verläuft dabei durch das Zentrum der dritten zentralen Ausnehmung 4a der dritten Trägereinheit 4. Zudem ist in der in 2 dargestellten Draufsicht auf die Magazineinheit 1 aus 1 zu entnehmen, dass der durch die sich radial verlängernden Durchbrechungen 2e, 3e gebildete Korridor ebenfalls entlang der Verbindungslinie A verläuft. Somit wird deutlich, dass die Werkzeuge 6 aus beispielsweise der dritten Trägereinheit 4 nach einer entsprechenden Drehbewegung der dritten Trägereinheit 4 in radialer Richtung aus der jeweiligen Aufnahme 5c entnommen werden und anschließend durch den durch die sich radial verlängernden Durchbrechungen 2e, 3e gebildeten Korridor in die angrenzende Zwischenspeichervorrichtung 17 transportiert werden können.
Wie in 2 zu erkennen, ist das als Riegel ausgebildete Kopplungsglied 12 soweit in Richtung des Zentrums der dritten zentralen Ausnehmung 4a der dritten Trägereinheit 4 verlagert, dass der hintere Endabschnitt 12a des Kopplungsgliedes 12 in die dritte zentrale Ausnehmung 4a hineinragt. In dem hier gezeigten Zustand wird nur die dritte Trägereinheit 4 durch einen in 3 gezeigten zentralen Drehantrieb 25 in eine Drehbewegung versetzt.
3 zeigt eine Schnittansicht auf die in 2 gezeigte Schnittebene I-I. In dieser Ansicht ist der zentrale Drehantrieb 25 zu erkennen, welcher einen Antriebszylinder 25a umfasst. Der Antriebszylinder 25a ist dabei mit der dritten Trägereinheit 4 fest verbunden, so dass die durch den Drehantrieb 25 angetriebene Drehbewegung des Antriebszylinders 25a um die gestrichelt dargestellte Drehachse C auf die dritte Trägereinheit 4 übertragen wird. Ebenso sind mehrere konzentrisch zu der Drehachse C angeordnete Stützwände 26 zu erkennen, welche zur konzentrischen Anordnung von mehreren Kugellagern 27 dienen, wobei die Kugellager 27 jeweils drehbar gelagerte Kugeln 27a umfassen, auf welchen sich die erste Trägereinheit 2, die zweite Trägereinheit 3 sowie die dritte Trägereinheit 4 abstützen. Hierdurch sind die Trägereinheiten 2, 3, 4 drehbar innerhalb des Gehäuses 13 gelagert.
Ebenso ist in 3 das Querschnittsprofil des als Riegel ausgebildeten Kopplungsgliedes 12 zu erkennen. Man erkennt, dass das Kopplungsglied 12 entlang seiner Längskante verlaufende Vorsprünge 12a aufweist, welche in entsprechend in dem Randbereich der Durchbrechungen 2e, 3e, 4e vorgesehenen in 1 sichtbaren Führungsnuten 2d und 3d einführbar sind. Zudem sind in der hier vorliegenden Seitenansicht die in einem Kopfbereich der Werkzeuge 6 vorgesehenen Eingriffsbohrungen 6a zu erkennen, welche ein sicheres Greifen der Werkzeuge 6 mittels des Greifsystems 22a erlaubt.
4 zeigt die Trägereinheit 3 aus 1. Die zweite Trägereinheit 3 ist dabei als Ringscheibe ausgebildet, wobei diese einen inneren Randbereich 3c und einen äußeren Randbereich 3b aufweist. Der innere Randbereich 3c begrenzt dabei im Wesentlichen die zentrale Ausnehmung 3a, welche über die Durchbrechung 3e mit einem Bereich außerhalb der dritten Trägereinheit 3 verbunden ist. In dem Bereich der Durchbrechung 3e weisen die sich gegenüberliegenden Innenflächen der zweiten Trägereinheit 3 jeweils eine in radialer Richtung verlaufende Führungsnut 3d auf. Die Aufnahmen 5b zur Lagerung der Werkzeuge oder Werkstücke sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als U-förmige radial nach außen weisende Ausnehmungen ausgebildet. Im Bereich einer jeden Aufnahme 5b sind entlang einer Oberfläche der zweiten Trägereinheit 3 verlaufende, im Wesentlichen V-förmige Vertiefungen 28 ausgebildet, in welchen die in 1 gezeigten Federelemente 7 eingelegt und von oben durch die Halteringe 8 fixiert werden können.
5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Magazineinheit 101 in einer Perspektivansicht. Strukturell gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel aus 1 gleiche Bestandteile weisen dabei dieselben Bezugszeichen auf, wohingegen strukturell gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel aus 1 geänderte Bestandteile ein um 100 inkrementiertes Bezugszeichen aufweisen.
In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die in dem im Gehäuse 13 aufgenommene erste Trägereinheit 102, die zweite Trägereinheit 103 und die dritte Trägereinheit 104 jeweils separat durch eine ihnen zugewiesene Antriebsanordnung 125a, 125b und 125c angetrieben. Die Antriebsanordnungen 125a, 125b und 125c sind dabei jeweils voneinander beabstandet auf der die Trägereinheiten 102, 103 und 104 überragenden Plattform 115 festgelegt. Die Antriebsanordnungen 125a, 125b und 125c wirken dabei, wie nachfolgend in 6 erläutert, mit an den jeweiligen Trägereinheit 102, 103 und 104 vorgesehenen Zahnkränzen 152, 153 bzw. 154 zusammen. Die Zahnkränze 152, 153 bzw. 154 sind jeweils bevorzugt einstückig an der jeweiligen Trägereinheit 102, 103 bzw. 104 ausgebildet. Zumindest die beiden äußeren Zahnkränze 152, 153 weisen dabei entsprechend mit den jeweiligen Durchbrechungen 102e, 103e der ersten Trägereinheit 102 und der zweiten zweiten Trägereinheit 103 korrespondierende Ausnehmungen 152a, 153a auf.
6 zeigt eine Antriebsanordnung 125b und abschnittsweise einen mit dieser in Wirkverbindung gebrachten Zahnkranz 153 der zweiten Trägereinheit 103 aus 5. Die Antriebsanordnung 125b umfasst dabei ein zentral drehangetriebenes Antriebszahnrad 140, welches direkt durch einen Motor angetrieben wird und in Eingriff mit zwei Getriebezahnrädern 141a, 141b steht. Die beiden sich dementsprechend gleichsinnig drehenden Getriebezahnräder 141a, 141b stehen wiederum im Eingriff mit dem hier abschnittsweise gezeigten Zahnkranz 153, welcher an der zweiten Trägereinheit 103 fest angeordnet ist. Dabei sind die beiden Getriebezahnräder 141a, 141b derart voneinander beabstandet, dass die Mittelpunkte ihrer jeweiligen Drehachsen 142a, 142b einen größeren Abstand zueinander aufweisen als die einander zugekehrten Innenflächen 153b bzw. 153c der Ausnehmung 153a des Zahnkranzes 153. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass selbst bei einem Überfahren der Ausnehmung 153a ein Drehantrieb des Zahnkranzes 153 bzw. der mit dieser verbundenen Trägereinheit 103 möglich ist.
Die Funktionsweise der Erfindung wird nachfolgend anhand des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 genauer erläutert: Für den Fall, dass ein Werkzeug 6 oder Werkstück aus der ersten Trägereinheit 2 in eine der Zwischenspeichervorrichtungen 17 transportiert werden soll, wird zunächst das Kopplungsglied 12 so weit in radialer Richtung nach außen mittels der Betätigungseinrichtung 11 verlagert bis das als Riegel ausgebildete Kopplungsglied 12 alle drei Trägereinheiten 2, 3, 4 miteinander koppelt. Dann wird die das zu transportierende Werkzeug 6 oder Werkstück enthaltende Aufnahme 5a durch Drehung der ersten Trägereinheit 2 so gedreht, dass die Aufnahme 5a benachbart zu einer Aufnahme 19a des Magazins 19 der angrenzenden Zwischenspeichervorrichtung 17 angeordnet ist, in die das Werkzeug 6 oder Werkstück transportiert werden soll. Anschließend nimmt die Transporteinrichtung 22 das zu transportierende Werkzeug 6 oder Werkstück auf. Dieser Zustand ist in 1 gezeigt. Dann transportiert die Transporteinrichtung das Werkzeug 6 oder Werkstück in die Aufnahme 19a des Magazins 19 der angrenzenden Zwischenspeichervorrichtung 17.
Für den Fall, dass ein Werkzeug 6 oder Werkstück aus der zweiten Trägereinheit 3 in eine der Zwischenspeichervorrichtungen 17 transportiert werden soll, wird zunächst wie in dem ersten Fall die erste Trägereinheit so gedreht, dass die Durchbrechung 2e benachbart zu einer Aufnahme 19a des Magazins 19 der angrenzenden Zwischenspeichervorrichtung 17 angeordnet ist. Anschließend wird das als Riegel ausgebildete Kopplungsglied 12 in radialer Richtung zum Zentrum der Magazineinheit 1 hin verfahren, so dass das Kopplungsglied nur noch die zweite und die direkt angetriebene dritte Trägereinheit miteinander koppelt. Dann wird die zweite Trägereinheit 3 und dritte Trägereinheit 4 so gedreht, dass die Aufnahme 5b benachbart zu der Durchbrechung 2e der ersten Trägereinheit 2 angeordnet ist. Anschließend nimmt die Transporteinrichtung 22 das Werkzeug 6 oder Werkstück auf. Dann transportiert die Transporteinrichtung das Werkzeug 6 oder Werkstück durch die Durchbrechung 2e hindurch in die Aufnahme 19a des Magazins 19 der angrenzenden Zwischenspeichervorrichtung 17.
Für den Fall, dass ein Werkzeug 6 oder Werkstück aus der dritten Trägereinheit 4 in eine der Zwischenspeichervorrichtungen 17 transportiert werden soll, wird zunächst wie in dem zweiten Fall die erste Trägereinheit so gedreht, dass die Durchbrechung 2e benachbart zu einer Aufnahme 19a des Magazins 19 der angrenzenden Zwischenspeichervorrichtung 17 angeordnet ist. Dann wird das als Riegel ausgebildete Kopplungsglied soweit in Richtung des Zentrums der Magazineinheit zurückgezogen, dass nur noch die dritte Trägereinheit 4 angetrieben wird. Abschließend wird die dritte Trägereinheit 4 so gedreht, dass die Aufnahme 5b benachbart zu der Durchbrechung 2e der ersten Trägereinheit 2 angeordnet ist. Anschließend nimmt die Transporteinrichtung 22 das Werkzeug 6 oder Werkstück auf. Dann transportiert die Transporteinrichtung das Werkzeug 6 oder Werkstück durch die einander benachbarten Durchbrechung 2e der ersten Trägereinheit 2 und die Durchbrechung 3e der zweiten Trägereinheit hindurch in die Aufnahme 19a des Magazins 19 der angrenzenden Zwischenspeichervorrichtung 17.
Vorstehend wurde eine Magazineinheit anhand mehrerer Ausführungsbeispielen erläutert, bei denen drei Trägereinheiten umfasst waren. Es versteht sich, dass auch nur zwei, vier, fünf oder mehr Trägereinheiten umfasst sein können, solange durch die zentrale Ausnehmung der äußersten ersten Trägereinheit genügend Raum zur Unterbringung derselben vorhanden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1190811 B1 [0005]
DE 29508029 U1 [0006]

Claims

Magazineinheit für Werkzeuge oder Werkstücke, umfassend eine erste Trägereinheit (2; 102) mit einer zentralen ersten Ausnehmung (2a; 102a) mit zumindest einer an der ersten Trägereinheit (2; 102) angeordneten ersten Aufnahme (5a) für Werkzeuge (6) oder Werkstücke, und eine in einem durch die zentrale erste Ausnehmung (2a) begrenzten Bereich angeordnete zweite Trägereinheit (3; 103) mit zumindest einer an der zweiten Trägereinheit (3; 103) angeordneten zweiten Aufnahme (5b) für Werkzeuge (6) oder Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägereinheit (2; 102) und die zweite Trägereinheit (3; 103) relativ zueinander drehbar gelagert sind.
Magazineinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägereinheit (2; 102) und die zweite Trägereinheit (3; 103) eine gemeinsame Drehachse (C) aufweisen.
Magazineinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägereinheit (2; 102) und die zweite Trägereinheit (3; 103) gemeinsam in einer Ebene angeordnet sind.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trägereinheit (3; 103) eine zentrale zweite Ausnehmung (3a; 103a) aufweist und in einem durch die zentrale zweite Ausnehmung (3a; 103a) der zweiten Trägereinheit (3; 103a) begrenzten Bereich zumindest eine dritte Trägereinheit (4; 104a) mit zumindest einer an der dritten Trägereinheit angeordneten dritten Aufnahme (5c) für Werkzeuge (6) oder Werkstücke angeordnet ist.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägereinheit (2; 102) und die zweite Trägereinheit (3; 103) jeweils als Ringscheibe mit einem inneren Randbereich (2c; 3c) und einem äußeren Randbereich (2b; 3b) ausgebildet sind.
Magazineinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Trägereinheit (2; 102) und auch die zweite Trägereinheit (3; 103) jeweils zumindest eine Durchbrechung (2e; 3e; 102e; 103e) aufweisen, welche die zentrale Ausnehmung (2a; 3a; 102a, 103a) mit einem Bereich außerhalb der zugehörigen Trägereinheit (2; 3; 102; 103) verbindet.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheiten (2; 3; 4; 102; 103; 104) jeweils mehrere Aufnahmen (5a; 5b; 5c) für Werkzeuge (6) oder mehrere Aufnahmen (5a; 5b) für Werkstücke umfassen.
Magazineinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nächstbenachbarten Aufnahmen (5a; 5b; 5c) für Werkzeuge (6) oder für Werkstücke einer Trägereinheit (2; 3; 4; 102; 103; 104) voneinander in etwa gleich beabstandet sind.
Magazineinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (5a, 5b, 5c) für Werkzeuge (6) oder für Werkstücke als radiale Ausnehmungen in einem äußeren Randbereich (2b; 3b; 4b) der Trägereinheiten (2; 3; 4; 102; 103; 104) ausgebildet sind.
Magazineinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Federelement (7) jeweils im Bereich der radialen Ausnehmung (5a, 5b, 5c) angeordnet ist, welches das in der Ausnehmung (5a, 5b, 5c) aufgenommene Werkzeug (6) oder Werkstück zumindest teilweise umgreift.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenspeichervorrichtung (17) mit zumindest einer Aufnahme (19a) zur Zwischenlagerung von Werkzeugen (6) oder Werkstücken außerhalb der Trägereinheiten (2; 3; 4; 102; 103; 104) vorgesehen ist, wobei die zumindest eine Aufnahme (19a) der Zwischenspeichervorrichtung (17) in derselben Ebene wie die zumindest eine erste Aufnahme (5a) der erste Trägereinheit (2; 102) angeordnet ist.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheiten (2; 3; 4; 102; 103; 104) in einem gemeinsamen Gehäuse (13) aufgenommen sind.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest eine der Trägereinheiten (2; 3; 4) antreibender zentraler Drehantrieb (25) vorgesehen ist.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheiten (2; 3; 4) über ein Kopplungsglied (12) miteinander koppelbar sind.
Magazineinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsglied (12) als Riegel ausgebildet ist.
Magazineinheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsglied (12) mittels einer Betätigungseinrichtung (11) verlagerbar ist.
Magazineinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Trägereinheit (102; 103; 104) eine eigene Antriebsanordnung (125a; 125b; 125c) zugeordnet ist.
Magazineinheit nach Anspruch 17, dass die Trägereinheiten (102; 103; 104) jeweils zumindest eine Schnittstelle (152; 153; 154) aufweisen, mit welcher die ihr zugeordnete Antriebsanordnung (125a; 125b; 125c) wirkverbunden ist.
Magazineinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transfersystem (20) an der Magazineinheit (1; 101) angeordnet ist, welches Werkzeuge (6) oder Werkstücke mittels einer entlang einer Führungsschiene (21) verfahrbaren Transporteinrichtung (22) transportieren kann.
Magazineinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (21) gegenüber den Trägereinheiten (2; 3; 4; 102; 103; 104) drehbar angeordnet ist.