DE3222224C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkstückwechsel­ anordnung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechen­ den Art.

Eine derartige Werkstückwechselanordnung ist aus der US-PS 41 74 828 bekannt. Bei der bekannten Ausfüh­ rungsform wird bei der Überführung der Werkstückpalette auf die Aufspannfläche der Werkzeugmaschine durch in dieser ausmündende Zuleitungen ein Film eines fluiden Mediums, vor­ zugsweise Druckluft, erzeugt, auf welchem die Werkstück­ palette getragen wird. Die Ausmündungen sind gleichmäßig über die Aufspannfläche verteilt und mit Kugelrückschlag­ ventilen versehen, die von der Werkstückpalette nieder­ gedrückt und geöffnet werden, so daß das fluide Medium nur im Bereich der Werkstückpalette ausströmt.

Diese Art der Abstützung der Werkstückpaletten bei der Überführung ist unsicher. Es kann nicht vermieden wer­ den, daß die Werkstückpalette einmal mit der Aufspann­ fläche in Berührung kommt und Riefen entstehen, die zu Ungenauigkeiten in der Höhenlage des Werkstücks führen und im Verlauf des Betriebes immer wieder Anlaß zu Rei­ bungskontakten zwischen der Werkstückpalette und der Auf­ spannfläche sind. Weitere Nachteile der bekannten Aus­ führensform sind die bei jedem Überführungsvorgang heftig in die Umgebung abströmende Druckluft und die begrenzte Brauchbarkeit nur für geringe Flächenbelastungen der Werkstückpalette. Schließlich muß eine äußere Führung für die Werkstückpalette vorhanden sein, weil sie ja unter der Wirkung des fluiden Mediums allseitig beweglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werk­ stückwechselanordnung so auszugestalten, daß eine leicht­ gängige, stoßgemilderte und selbsttätig geradlinige Überführung der Werkstückpalette auf die Aufspannfläche möglich wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch wiederge­ gebene Erfindung gelöst.

Die Rollen sind an der Werkstückpalette angeordnet. Die Werkstückpalette muß nämlich auch außerhalb der Auf­ spannfläche rollenverlagerbar sein, und es müßten sonst sowohl die Aufspannfläche als auch die außerhalb derselben gelegenen Unterstützungsflächen mit federnden Rollen ver­ sehen sein, was den Aufwand erheblich erhöhte.

Die Rollen sind ferner in Ausnehmungen in der Unter­ seite der Werkstückpalette angeordnet. Nach oben offene Ausnehmungen an Werkzeugmaschinen sind in hohem Maße ver­ schmutzungsgefährdet, während durch die nach unten offene Anordnung bei der Erfindung ein Selbstreinigungseffekt eintritt und Späne und dergleichen sich kaum in einer solchen Ausnehmung festsetzen werden.

Auch die Anordnung der Rollen an einem Trägerprofil bringt einen besonderen Effekt, insofern nämlich dadurch alle Rollen automatisch und ohne viel Aufwand in der rich­ tigen Richtung ausgerichtet sind. Dadurch hat die Werkstückpalette einen leichten Lauf und neigt nicht dazu, sich schrägzustellen, was insbesondere bei automatischer Verlagerung mittels Vorschubstempeln oder dergleichen zur Überführung auf die Aufspannfläche zu Störungen führen könnte. Durch das scheinbar einfache Merkmal der Anordnung der mehreren Rollen an ein und demselben Trägerprofil wird also die Eignung der Werkstückwechselanordnung für auto­ matischen Betrieb beträchtlich gefördert: die Werkstück­ palette rollt von selbst sauber geradeaus. Kleine Kanten und sonstige Hindernisse im Weg werden federnd, d.h. ohne das Auftreten stärkerer Stöße überrollt.

Federnd niederdrückbare Stützelemente sind für sich genommen im Werkzeugmaschinenbereich durch die DE-OS 25 22 675 bekannt. Diese Schrift betrifft einen Wende­ spanner für Werkzeugmaschinen, der auf dem Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine anbringbar ist und dessen beide Teile in einer Lösestellung gegeneinander verdrehbar, in einer Einraststellung aneinander verriegelbar sind, wobei die beiden Teile in der Lösestellung durch federnd hinter­ lagerte Kugeln voneinander abgedrückt werden und auf die­ sen bei der Drehung laufen, während sie in der Einrast­ stellung durch eine Kolben/Zylindereinheit unter Eindrücken der Kugeln gegen die Federn gegeneinandergezogen werden. Dabei kommen an den axialen Stirnflächen verzahnte Zahnringe zum Eingriff, die die jeweils erreichte Drehstellung arre­ tieren. Es handelt sich hierbei um Teile ein und derselben, stets zusammenbleibenden Vorrichtung, nicht jedoch um die Überführung von ständig wechselnden Werkstückpaletten auf die Aufspannfläche einer Werkzeugmaschine.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist ein Grundriß einer Werkzeugmaschine mit einer Werkstückwechselanordnung nach der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Grundriß einer Werkstückpalette; Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Werkstückpalette im Schnitt;

Fig. 5 und 6 sind Teilschnitte des Trägerprofils mit einer Rolle bzw. einer Feder;

Fig. 7 ist ein Teilschnitt, der die Festlegung der Werkstückpalette veranschaulicht.

Die als Ganzes mit M bezeichnete numerisch gesteuerte vertikale Werkzeugmaschine besitzt einen Arbeitsschlitten 1, auf welchem eine Aufspannplatte 1 A aufgespannt ist, auf deren Oberseite die Aufspannfläche ausgebildet ist. Der Arbeits­ schlitten 1 und die Aufspannplatte 1 A bilden zusammen den Arbeitstisch der Werkzeugmaschine M.

Vor dem Arbeitstisch der Werkzeugmaschine M ist eine als Ganzes mit 47 bezeichnete Überführungsvorrichtung ange­ ordnet, die einen auf einem Untergestell drehbaren Drehtisch 47 A umfaßt, der um eine vertikale Achse jeweils um 180° in beiden Richtungen gedreht werden kann. Der Drehtisch 47 A ist länglich, und es finden auf ihm hintereinander zwei Werkstück­ paletten C Platz. Die Oberseite des Drehtisches 47 A liegt in gleicher Höhe mit der Aufspannfläche der Werkzeugmaschine M. In der in Fig. 1 wiedergegebenen normalen Betriebsstellung steht der Drehtisch 47 A senkrecht zur Bewegungsrichtung des Arbeitsschlittens 1. Die der Werkzeugmaschine M zugewandte Position der Werkstückpalette C ist die mit X bezeichnete Überführungsposition, die andere Position die mit Y bezeichnete Aufbringposition.

Die Werkstückpalette C kann in der Aufbringposition Y in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise mit Werkstücken W be­ stückt werden, oder es kann eine anderwärts bestückte Werk­ stückpalette C in die Aufbringposition Y auf dem Drehtisch 47 A gebracht werden. Die Werkstücke W sind auf die Spannfläche 5 der Werkstückpalette C aufgesetzt und durch in Fig. 2 nur an­ gedeutete, über Zuleitungen 4 mit Druckmittel versorgte hy­ draulische oder pneumatische Spanneinrichtungen festgespannt.

Wenn die jeweilige Anzahl von Werkstücken auf der Werk­ stückpalette C in der Station Y bearbeitungsbereit sich be­ findet, wird der Drehtisch 47 A um eine halbe Drehung gedreht, um die Werkstückpalette in die Überführungsstation X zu bringen. In der Darstellung der Fig. 2 ist die Werkstück­ palette C in den strichpunktierten Darstellungen ohne die Werkstücke W wiedergegeben.

Aus der Überführungsstation X wird sodann die Werk­ stückpalette C gemäß Fig. 2 von rechts nach links in die Bearbeitungsstation Z überführt, wobei sie auf Schienen 48 rollt. Die Rollenanordnung wird noch beschrieben. Nach dem Justieren auf dem Arbeitstisch der Werkzeugmaschine M wird die Werkzeugpalette C dort festgespannt.

Es folgt nunmehr die Bearbeitung der auf der Werkstück­ palette C aufgespannten Werkstücke, während in der Aufbring­ station Y die fertig bearbeiteten Werkstücke W aus dem voran­ gehenden Bearbeitungsgang bzw. die Werkstückpalette C mit den betreffenden Werkstücken W entfernt werden. Sodann werden in der Aufbringstation neue, zu bearbeitende Werkstücke W aufge­ spannt bzw. eine damit bestückte Werkstückpalette C in die Aufbringstation Y gebracht.

Wenn nun der laufende Bearbeitungsgang auf der Werk­ zeugmaschine M abgeschlossen ist, wird die Werkstückpalette C mit den fertig bearbeiteten Werkstücken W von dem Arbeitstisch der Werkzeugmaschine M gelöst und auf den Drehtisch 47 A zu­ rückgerollt. Der Drehtisch 47 A wird sodann um eine halbe Um­ drehung gedreht und die Werkstückpalette C mit den Werk­ stücken W in die Werkzeugmaschine M überführt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Werkstück­ palette C an der Oberseite mit einem System sich kreuzender T-Nuten 18 versehen, die zu Spannzwecken dienen können. Über die Oberfläche der Werkstückpalette C verteilt sind hydraulische Spanneinrichtungen, die über ein Leitungssystem 10 versorgt werden, welches an die Zuleitungen 4 ange­ schlossen ist.

Gemäß Fig. 10 weist die Werkstückpalette C rechts und links in der Überführungsrichtung gelegene, gegen die Unter­ seite hin offene nutartige Ausnehmungen 111 von etwa recht­ eckigem Querschnitt auf. Längs jeder Nut verläuft ein in die Nut gerade hineinpassendes Trägerprofil 113 von U-för­ migem, nach oben offenem Querschnitt, an welchem in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 vier Rollen in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, auf welchen die Werkstückpalette C auf den Schienen 48 auf dem Drehtisch 47 A bzw. dem Arbeits­ tisch der Werkzeugmaschine M abrollt. Die Trägerprofile 113 sind durch Federn 114 an der Werkstückpalette C abgestützt und werden durch die Federn 114 bis zu einem Anschlag nach unten aus der Ausnehmung 111 herausgedrückt, so daß die Lauf­ fläche der Rollen 112 über die Unterseite der Werkstück­ palette C etwas hervorsteht, wie es aus Fig. 5 ersichtlich ist.

Auf der Aufspannplatte 1 A des Arbeitstisches der Werkzeugmaschine M sind Führungsleisten 115, 116 und Anschläge 49 vorgesehen, mittels deren die Werkstückpalette C in der richtigen Stellung justiert wird, wenn sie auf dem Arbeits­ tisch 1, 1 A angekommen ist. In dieser Position erfolgt die Festlegung der Werkstückpalette C auf dem Arbeitstisch 1, 1 A mittels in den Ecken der Werkstückpalette C angreifender, in der Aufspannplatte 1 A angeordneter Spannvorrichtungen 50, die in der aus Fig. 7 entnehmbaren Weise ausgebildet sind. Jede Spannvorrichtung 50 umfaßt einen in die Arbeitsplatte 1 A eingreifenden Spannbolzen 40, an dessen unterem Ende ein Kolben 42 befestigt ist, der in einer zylindrischen Ausnehmung 41 der Aufspannplatte 1 A beweglich ist. Bei Druckgabe über die Zuleitung 44 wird der Spannbolzen 40 gegen die Kraft einer Feder 43 nach unten gezogen. Am über die Oberseite der Auf­ spannplatte 1 A vorstehenden oberen Ende besitzt der Spann­ bolzen 40 einen seitlich ausladenden Kopf 50 a, der in eine an der Unterseite der Werkstückpalette C vorhandene T-Nut 50 b eingreift.

Wenn die Werkstückpalette C in ihrer Position auf dem Arbeitstisch 1,1 A der Werkzeugmaschine M angekommen ist, werden die Spannbolzen 40 betätigt und die Spannpalette C auf die Aufspannplatte 1 A bis zur Anlage auf den Schienen 48 und weiterer Anschlagstücke niedergezogen, wobei die Rollen 112 an dem Trägerprofil 113 gegen die Kraft der Feder 114 in die Unterseite der Werkstückpalette C hineingedrückt werden. Nach dem Abschalten des Drucks in den Zuleitungen 44 drücken die Federn 114 die Werkstückpalette C wieder hoch, so daß sie rollend verschoben werden kann.

Claims (1)

1. Werkstückwechselanordnung an Werkzeugmaschinen
   mit einem Arbeitstisch, auf welchem eine Aufspann­ fläche ausgebildet ist,
   mit einer auf die Aufspannfläche überführbaren und dort festspannbaren Werkstückpalette
   und mit senkrecht zur Aufspannfläche wirkenden, an der Werkstückpalette angreifenden und diese zum Festspannen mit ihrer Unterseite gegen die Kraft der Federn gegen die Auf­ spannfläche ziehenden Kolben/Zylindereinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausnehmungen (111) in der Unterseite der Werkstückpalette (5) durch Federn (114) abgestützte Trägerprofile (113) angeordnet sind, an denen jeweils mehrere Rollen (112) gelagert sind, auf denen die Werkstück­ palette (5) rollend verlagerbar ist und die durch die beim Festspannen der Werkstückpalette (5) wirkenden Kräfte ge­ gen die Federkraft in die Ausnehmungen (111) eindrückbar sind.