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"Fertigungsstraße"
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Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstraße zur automatischen Bearbeitung
von Werkstücken durch einzelne, nebeneinander angeordnete Werkzeugmaschinen für
unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge, wie z. B. Drehen, Verzahnen, Schleifen, mit
einer Verkettung durch Transporteinrichtungen, die die Werkstücke von Werkzeugmaschine
zu Werkzeugmaschine weiterfördern.
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Es sind Transferstraßen, also Fertigungsstraßen zur automatischen
Bearbeitung von Werkstücken bekannt, bei denen einzelne Werkzeugmaschinen nebeneinander
angeordnet
sind. Die Werkzeugmaschinen können in der Regel Standard-Werkzeugmaschinen oder
Sonder-Werkzeugmaschinen sein und die Verkettung erfolgt durch Transporteinrichtungen;
die die Werkstücke von Werkzeugmaschine zu Werkzeugmaschine weiterfördern.
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Eine wesentliche Bedingung für derartige Transferstraßen besteht darin,
daß die nacheinander durchzuführenden Bearbeitungsvorgänge weitgehend automatisch
ablaufen und weiter, daß die Transporteinrichtungen, die die Verkettung herbeiführen,
ebenfalls automatisch arbeiten. Soweit Sonder-Werkzeugmaschinen eingesetzt werden,
die der speziellen Bearbeitungsaufgabe angepaßt sind und die auch auf die Arbeitsweise
der Transporteinrichtungen Rücksicht nehmen können, läßt sich diese Bedingung besser
und leichter erfüllen, als bei der Verwendung von Standard-Werkzeugmaschinen.
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Da aber Standard-Werkzeugmaschinen eine Vielzahl anderer Vorteile
aufweisen, wäre es günstig, Standard-Werkzeugmaschinen im Aufbau von Transferstraßen
ähnlich einsetzen zu können wie Sonder-Werkzeugmaschinen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Bauweise einer Fertigungsstraße
der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die die Verwendung von Standard-Werkzeugmaschinen
zuläßt bzw. die Bauweise von Standard-Werkzeugmaschinen derart zu verändern, daß
sie bei Transferstraßen verwendbar sind, ohne deshalb die an sich gegebene universelle
Einsatzfähigkeit solcher Standard-Werkzeugmaschinen aufzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der Fertigungsstraße
der eingangs beschriebenen Art und schlägt vor, daß die Werkzeugmaschinen für die
unterschiedlichen Bearbeitungsvorgänge einen gleichartigen Grundaufbau aufweisen,
und zwar einen horizontalen Durchgang für die Verkettung, wobei im Durchgang die
Bearbeitung erfolgt, einen oben liegenden Support sowie eine Öffnung im Maschinenbett
für die Späne- und Kühlmittelentsorgung.
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Die Werkzeugmaschinen für die einzelnen Bearbeitungsstufen, beispielsweise
für das Drehen, Verzahnen, Schleifen, aber auch für andere Bearbeitungsvorgänge,
wie z. B. Bohren, Härten usw. besitzen gemäß der Erfindung einen prinzipiell gleichartigen
Grundaufbau. Es wird erreicht, daß die Voraussetzungen für das Zusammenwirken mit
den Transporteinrichtungen bei jeder Werkzeugmaschine im wesentlichen gleichartig
sind. Die Transporteinrichtungen können daher auch eine gleichartige Ausbildung
aufweisen, und zwar sowohl bei den Transporteinrichtungen, die die Werkstücke den
Werkzeugmaschinen zufördern, als auch bei denjenigen Teilen der Transporteinrichtungen,
die die in der Bearbeitungsstation bearbeiteten Werkstücke wegfördern. Dadurch wird
das Transportproblem beim Aufbau einer Transferstraße wesentlich erleichtert.
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Dennoch verbleibt bei der Erfindung die Werkzeugmaschine eine Standard-Werkzeugmaschine,
die leicht so umrüstbar ist, daß sie für verschiedene Einsatzzwecke benützt werden
kann. Sie kann als Standard-
Maschine außerhalb einer Fertigungsstraße
verwendet werden, und die Werkzeugmaschine ist auch relativ leicht den jeweiligen
Bedingungen eines Fertigungsvorganges anzupassen.
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Durch die Öffnung im Maschinenbett wird bei der Erfindung die Späne-
und Kühlmittelentsorgung wesentlich erleichtert, insbesondere auch gleichartig bei
jeder Maschine gestaltet. Es ist daher möglich, diese Späne- und Kühlmittelentsorgung
für mehrere bzw. alle Maschinen einer Fertigungsstraße gemeinsam auszubilden.
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Der oben liegende Support erleichtert diese Ausbildung.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die einzelnen
Werkzeugmaschinen parallel zueinander und quer zur Förderbahn der Transporteinrichtungen
angeordnet sind.
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Günstig ist es weiter, wenn die einzelnen Werkzeugmaschinen aus gegeneinander
austauschbaren Bauteilen aufgebaut sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt und wird
nachstehend näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht bzw. einen schematischen
Grundriß einer erfindungsgemäß ausgebildeten Fertigungsstraße,
Fig.
2 eine Ansicht einer Drehmaschine für die erfindungsgemäße Fertigungsstraße, Fig.
3 eine Ansicht einer Verzahnungsmaschine für die erfindungsgemäße Fertigungsstraße,
Fig. 4 eine Ansicht einer Schleifmaschine für die erfindungsgemäße Fertigungsstraße,
Fig. 5 eine Ansicht einer Bohrmaschine, wie diese bei der Erfindung Verwendung finden
kann und Fig. 6 - Fig. 8 verschiedene Ausführungsbeispiele von Transporteinrichtungen,
wie diese bei der Erfindung Verwendung finden können.
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Bei der nachstehenden Erläuterung der Erfindung sei angenommen, daß
das Werkzeug zunächst eine Endenbearbeitung erfährt, die mittels der Maschine 17
vorgenommen wird.
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Die Transporteinrichtung 9, auf die nachfolgend noch näher eingegangen
wird, fördert das so bearbeitete Werkstück insbesondere in derjenigen Ausrichtung,
die für die weitere Bearbeitung am günstigsten ist und die vorzugsweise für alle
Werkzeugmaschinen der Fertigungsstraße gleich ist, zu der Werkzeugmaschine 1, die
beispielweise eine Drehmaschine ist. Gleichartig ausgebildete Transporteinric#-tungen
9 fördern das Werkstück fortlaufend zu den
einzelnen Bearbeitungsstationen,
und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 zur Bohrmaschine 47 dann
zur Härtemaschine 16, zur Schleifmaschine 3 und auf das Pufferband 18.
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Ein Roboter 19 nimmt die Werkstücke vom Pufferband auf und fördert
diese den Verzahnungsmaschinen 2 zu. Diese Variante zeigt, daß. bei der Erfindung
ohne weiteres auch die Zahl der einzelnen Maschinen einer Bearbeitungsstation veränderbar
ist, um unterschiedliche Bearbeitungszeiten sinngemäß auszugleichen. Ein weiterer
Roboter 19 setzt die Werkstücke auf die nachfolgende Maschine 20 zum Entgraten um,
von wo sie eine Transporteinrichtung 9 der Waschmaschine 21 zuführt.
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Die Darstellung der Fig. 1 macht deutlich7 daß alle Werkzeugmaschinen,
insbesondere die Werkzeugmaschinen 1, 4, 16 und 3, aber auch die anderen Werkzeugmaschinen,
parallel zueinander ausgerichtet nebeneinander stehen.
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Dabei stehen die Werkzeugmaschinen quer zur Förderbahn der Transporteinrichtungen
9.
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Die Ausbildung der Drehmaschine 1 ergibt sich schematisch aus der
Darstellung der Fig. 2. Auf einem Unterteil 10, das ein- oder mehrteilig sein kann,
und das Bett 8 der Maschine umfaßt, sind der Reitstock 12 und der Spindelkasten
11 aufgesetzt. Über dem Spindelkasten 11 und dem Reitstock 12 erstreckt sich das
Bauteil 13 für den Support 6,dessen Werkzeuge 22 auf das Werkstück 23 einwirken.
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Durch diese Bauweise bildet sich ein Durchgang 5, in dem die Bearbeitung
des Werkstückes 23 erfolgt.
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Im Maschinenbett 8 ist eine Öffnung vorgesehen, durch die die Späne
herabfallen können, und durch die auch das Kühlmittel abgeleitet wird. Ein entsprechendes
Aufnahmeelement ist mit 33 bezeichnet.
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Bei der Darstellung der Fig. 1 ist vorgesehen, daß die Zu- und Abförderung
des Werkstückes 23 rechtwinklig zur Bildebene erfolgt. Im rechten Winkel zu dieser
Zu-und Ab förderung und zwar in horizontaler Richtung verläuft die Drehachse der
Drehmaschine. Das Spannfutter ist mit 24 bezeichnet. Oberhalb des Werkstückes ist
der Support 6 beweglich, während der Raum unterhalb des Werkstückes für die Späne-
und Kühlmittelentsorgung zur Verfügung steht.
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Die Art der Zuförderung des Werkstückes 23 ist für die Erfindung von
untergeordneter Bedeutung. Dies gilt sowohl für die Ausbildung der Transporteinrichtung
oder für die etwaige Anordnung zusätzlicher Mittel zum Ergreifen und Transportieren
des Werkstücks.
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Die Fig. 3 verdeutlicht den Aufbau der Verzahnungsmaschine, wie diese
bei der Erfindung vorgesehen ist.
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Die Zeichnung zeigt deutlich, daß das Bauteil 147 das den Support
6 für den Fräser 25 trägt, das Bauteil 13 der Drehmaschine 1 ersetzt hat. Dabei
liegt es ohne weiteres im Rahmen der Erfindung, die Höhenabmessungen der Bauteile
11 und 12 dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen. Auch die Außenabmessungen
des Unterteils 10
können verschieden sein, ohne die Austauschbarkeit
zu beeinträchtigen.
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Die Scheifmaschine 3, die in der Fig. 4 dargestellt ist, zeigt eine
andere Variante. Der Support 6 des Bauteils 15 trägt das Schleifwerkzeug 26.
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Der übrige Aufbau entspricht grundsätzlich den Darstellungen der Fig.
2 und 3.
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In der Fig. 5 ist eine Werkzeugmaschine gezeigt, die als Sonder-Werkzeugmaschine
anzusprechen ist, und wobei auf dem Unterteil 10 Aufbauten 27 und 28 angeordnet
sind, die der speziellen Bearbeitungsaufgabe angepaßt sind. Auf diese Weise kann
beispielsweise eine Sonder-Bohrmaschine unter weitgehender Verwendung der Bauteile
der oben beschriebenen Werkzeugmaschinen erhalten werden, die sich ohne weiteres
in einer Fertigungsstraße gem. Fig. 1 verwenden läßt.
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Es ist klar>daß nicht nur eine.Sonder-Baumaschine7 wie diese in
Fig. 5 gezeigt ist7 zur weiteren Ausgestaltung und Vervollständigung der erfindungsgemäßen
Fertigungsstraße Verwendung finden kann, sondern daß unter Verwendung gleicher vorzugsweise
austauschbarer Bauteile auch andere Sonder-Werkzeugmaschinen gestaltbar sind.
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In der Fig. 6 ist zwischen den beiden Werkzeugmaschinen eine Transporteinrichtung
9 angeordnet, die die Ausbildung eines Werkstück-Umsetzers besitzt.
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Am Träger 29, der im gezeigten Ausführungsbeispiel an die Werkzeugmaschine
angebaut ist, ist ein Schwenkarm 30 gelagert, der mit seinem ausfahrbaren Greiferteil
31 das Werkstück bei der einen Maschine ergreift und zur anderen Werkzeugmaschine
umsetzt.Hier wird der Vorteil der gleichartigen Zu- und Abgänge zu den einzelnen
Werkzeugmaschinen deutlich.
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Die Fig. 7 zeigt einen Hub-Schritttransport zur Weiterförderung der
Werkstücke in Richtung des Pfeiles 32 von der einen Werkzeugmaschine zur anderen
Werkzeugmaschine.
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Bei der Variante nach der Fig. 8 ist ein Portallader gezeigt der getrennt
von den Werkzeugmaschinen die Aufgabe der Transporteinrichtung erfüllt.
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