DE3229327C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Materialbereitstellsystem für eine Bearbeitungs­ maschine mit Speicherplätzen für Werkstücke, die von einem Förderer diskonti­ nuierlich zu den Speicherplätzen transportiert werden, wobei einer der Spei­ cherplätze als Bereitstellplatz für ein Werkstück-Handhabungssystem dient, durch das die Werkstücke von dem einen Speicherplatz zur Bearbeitungsmaschine transportiert werden.

Für den diskontinuierlichen Werkstücktransport sind in vielen Fertigungsbe­ triebenen Flurförderzeuge vorhanden, die von Fahrern gelenkt oder von Induk­ tionsleitungen geleitet werden. Sie können auch von im Boden angeordneten Schleppketten gezogen werden. Für den diskontinuierlichen Betrieb eignen sich auch Hängeförderer, die die Werkstücke an den Bedarfsstellen absetzen.

Bei einem Materialbereitstellsystem nach der Zeitschrift ZWF 77 (1982) sind zwei drehbare Speichertürme für einzelne Werkstücke vorhanden, so daß die Speichermöglichkeit begrenzt ist. Durch die Zeitschrift: Werkstatt und Betrieb 114 (1981) 8, Seite 502 ist eine Machinenverkettung mit einem Vorratsmagazin in Form einer Förderbahn für Werkstück-Paletten bekannt. Trotz einer großen Grundfläche ist der Werkstückvorrat begrenzt. Durch die Zeitschrift "Soviet Engineering Reserch" Volume 2 No. 9, Seiten 98-101, ist ein Robotor mit zwei Werkzeugmaschinen bekannt, die über einen Förderer mit Werkstücken versorgt werden. Die Förderbahn ist zwar vor dem Maschinenbereich verbreitert und der Werkstückstrom wird von drei Werkstücken auf die Breite eines Werkstückes zu­ sammengeführt. Trotzdem kann man diese Werkstückzufuhr nicht als Werkstück­ speicher bezeichnen, schon gar nicht, wenn unterschiedliche Werkstücke bear­ beitet werden müssen. Die Zuführbahn eignet sich auch nur für Werkstücke glei­ cher Größe, denn bei Werkstücken unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Lage ist es schwer für den Greifer zu erkennen, an welcher Stelle er ungeord­ nete Werkstücke ergreifen kann. Mit diesem Versorgungssystem können bei ver­ tretbarem Steuerungsaufwand nur gleiche Werkstücke zugeführt werden. Die Anlage ist daher nur für Großserienfertigung geeignet, wegen der fehlenden Flexibili­ tät aber nicht für eine Fertigung mit kleinen Stückzahlen.

Auch ist bei einer Änderung der Werkstücke eine Umrüstung der Zufuhr zum Aus­ richten der Werkstücke erforderlich.

Die für den Werkstücktransport bekannten Stetigförderer, wie Rollbahnen oder Gurtförderer, haben den Nachteil, daß sie durch ihr Vorhandensein eine gewisse Grundfläche benötigen und bei einem Quertransport, der planungsmäßig nicht vorgesehen ist, hindern im Wege stehen. Stetigförderer sind daher vorwiegend bei Fließfertigung einsetzbar, wo jede Bearbeitungsmaschine stets die gleichen Arbeitsgänge ausführt und das Werkstück dann zur nächsten Bearbeitungsmaschine weitergibt. Demgegenüber erlauben diskontinuierliche Transportsysteme den Werkstücktransport von einer Bearbeitungsmaschine zu jeder anderen, die für den Bedarfsfall verwendbar ist. Die Fahrwege sind daher stets unterschiedlich und dürfen nicht verstellt werden. Ein Nachteil des diskontinuierlichen Trans­ portsystems ist jedoch die mangelnde Speicherfähigkeit von Werkstücken in Nähe der Bearbeitungsmaschinen, so daß diese nur so lange einsetzbar sind, wie das Transportsystem funktionsfähig ist, also praktisch nur während einer Arbeits­ schicht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Versorgungssystem für Bearbeitungsma­ schinen so zu gestalten, daß die Speichermöglichkeiten für Werkstücke vergrö­ ßert werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen den Speicherplätzen und dem Bereitstellplatz ein Verteilwagen angeordnet ist, wobei dieser zur Aufnahme der auf Paletten ruhenden Werkstücke mit einer Hub- und Ausfahrvor­ richtung versehen ist. Der Förderer, z. B. ein Flurförderzeug, bringt die Werk­ stücke zu den Speicherplätzen und holt sie wieder von diesen ab, während die Werkstücke von dem Verteilwagen zum Bereitstellplatz weitergegeben und zurück­ genommen werden.

Neuartig an der Erfindung ist die konsequente Anwendung für den Lager- und Fördervorgang, die wirtschaftliche Werkstückbereitstellung mit Handhabungs­ system direkt an den Bearbeitungsmaschinen und in der den unterschiedlichen Anforderungen entsprechenden Kombination von standardisierten Lager-, Übergabe- und Bereitstellelementen. Abhängig vom erforderlichen Speichervolumen lassen sich kleinere und größere Werkstückspeichersysteme mit speicherprogrammierbaren Steuerungen uner Verwendung der Standardelemente realisieren. Den Speicher­ plätzen kann ein Übergabeplatz zugeordnet sein, der bei Bedarf ebenfalls mit einer Hub- und Ausfahrvorrichtung ausgestattet sein kann. Diesen kann eine Drehvorrichtung zugeordnet sein.

Es können auch alle Vorrichtungen gemeinsam vorhanden sein und die Übernahme­ vorrichtung kann verfahrbar sein, was bei in einer oder mehreren Reihen angeordneten Bereitstellplätzen zu empfehlen ist, während die Drehvorrichtung für die Übernahmevorrichtung bei sternförmiger Anordnung der Bearbeitungsma­ schine zu den Speicherplätzen zu empfehlen ist. Der Bereitstellplatz kann dann im Zentrum zwischen der Bearbeitungsmaschine und dem Werkstückzufuhr- und dem Werkstückabfuhrplatz angeordnet sein und gibt die Werkstücke von einer Stelle zur anderen weiter.

Die Bereitstellplätze und Speicherplätze können bei einer Mehrmaschinenbe­ dienung raumsparend übereinander angeordnet sein. Beim Einsatz von Ladeportalen wird der Bereitstellplatz mit einer NC-gesteuerten Achse ausgerüstet, so daß die Werkstücke entsprechend ihrer Lage auf den Ladehilfsmitteln exakt in der vorgesehenen Position dem Handhabungssystem zugeführt werden.

Mehrere Ausführungseispiele der Erfindung sind in den Fig. 1-6 darge­ stellt und im folgenden erläutert.

Beim Materialbereitstellsystem nach Fig. 1 in der Draufsicht mit Fig. 2 in der Ansicht fahren nicht gezeichnete Flurförderzeuge auf dem Förderweg 1 und übergeben Paletten 3 mit in Werkstückpositionen 4 gelagerten Werkstücken 5 über einen Übergabeplatz 7 an Speicherplätze 6. Hiervon sind, wie in Fig. 2 zu erkennen, mehrere übereinander angeordnet. Der Übergabeplatz 7 hat für eine höhenverfahrbare Ausfahrvorrichtung 13 eine Hubvorrichtung 14, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Solche Vorrichtungen 13 und 14 kann auch der Verteilwagen 8 haben, der auf Schienen 16 fährt und die Paletten 3 mit Werkstücken 5 zu dem Bereitstellplatz 9 und wieder zurück bringt, nachdem die Werkstücke 5 von einem Handhabungssystem 10 in Form eines Industrierobotors der Spannvorrichtung 12 einer Bearbeitungsmaschine 11 zugeführt wurden.

Die Bereitstellplätze 9 und Speicherplätze 6 werden mit nicht angetriebenen Rollenbahnen ausgerüstet, während der Verteilwagen 8 mit einem Reibradantrieb zur Palettenübergabe ausgerüstet ist. Alternativ können sämtliche Plätze des automatischen Werkstückspeichers mit Einzelantrieb oder auch mit Tragketten­ förderer ausgerüstet werden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird im Gegensatz zu Fig. 1 mit dem fest­ stehenden Bereitstellplatz der Bereitstellplatz 9 unter einem Ladeportal 17 mit dem daran verfahrbaren Handhabungssystem 10 verfahren, das die Werkstücke 5 reihenweise von der Palette entnimmt.

Fig. 4 zeigt eine andere Anordnung eines Versorgungssystems in der Draufsicht mit einer Seitenansicht in Fig. 5 entsprechend der Linie V-V durch die Fig. 4. Die Speicherplätze 6 und Bereitstellplätze 9 sind übereinander angeordnet und versorgen über ein Handhabungssystem 10 zwei Bearbeitungsmaschinen 11 mit Werkstücken. Der Verteilwagen 8 hat dann eine in Fig. 6 erkennbare Hubvorrich­ tung 14 und eine Ausfahrvorrichtung 13 zum Übergeben der Palette 3 von den Speicherplätzen 6 zu den Bereitstellplätzen 9 und zurück.

Fig. 6 zeigt einen Teil eines Materialbereitstellsystems mit einem doppelge­ schossigen Bereitstellplatz 9 mit einem Übergabeplatz 7, der eine Ausfahrvor­ richtung 13, eine Hubvorrichtung 14 und eine Drehvorrichtung 15 hat. Der Bereitstellplatz 9 kann zusammen mit zwei Bearbeitungsmaschinen 11 eine stern­ förmige Anordnung mit einer Säule 10 a des Handhabungssystems 10 als Zentrum bilden.

Die Dreh- und Hubeinrichtung schwenkt in die Übergabeposition und übernimmt mit Hilfe der Ausfahrgabel die Rohteilpalette. Nach der Identifikation der Werk­ stücke ordnet die Dreh- und Hubeinrichtung die Werkstücke der entsprechenden Etage des Bereitstellplatzes zu. Das Handhabungssystem 10 greift wahlweise zur Beschickung der Bearbeitungsmaschinen 11 a bzw. 11 b auf den entsprechenden oberen Bereitstellplatz 9 a oder unteren Bereitstellplatz 9 b, entnimmt die Werkstücke 5 dem Positionierer 4 und übergibt sie den Spannvorrichtungen 12 der Bearbeitungsmaschine 11.

Die Paletten 3 mit fertigbearbeiteten Werkstücken werden den Bereitstellplätzen 9 entnommen und bis zur Übergabe an das Flurförderzeug 2 im Speicherplatz 6 zwischengelagert.

Eine speicherprogrammierbare Steuerung übernimmt die Zuordnung der Paletten 3 zu den Speicherplätzen 6, die Lagerplatzverwaltung, die Steuerung des Verteil­ wagens bzw. der Dreh- und Hubeinrichtung und die Kommunikation zwischen Flur­ förderzeug 2 und Werkstückbereitstellsystem.

Claims (5)

1. Materialbereitstellsystem für eine Bearbeitungs­ maschine mit Speicherplätzen für Werkstücke, die von einem Förderer diskontinuierlich zu den Speicher­ plätzen transportiert werden, wobei einer der Speicher­ plätze als Bereitstellplatz für ein Werkstück-Hand­ habungssystem dient, durch das die Werkstücke von dem einen Speicherplatz zur Bearbeitungsmaschine transpor­ tiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Speicherplätzen (6) und dem Bereit­ stellplatz (9) ein Verteilwagen (8) angeordnet ist, wobei dieser zur Aufnahme der auf Paletten (3) ruhenden Werkstücke (5) mit einer Hub- (14) und Ausfahrvorrich­ tung (13) versehen ist.

2. Materialbereitstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Speicherplätzen (6) ein Übergabeplatz (7) zugeordnet ist, der bei Bedarf ebenfalls mit einer Hub- (14) und Ausfahrvorrichtung (13) ausgestattet ist.

3. Materialbereitstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub- (14) und Ausfahrvorrichtung (13) eine Drehvorrichtung (15) zugeordnet ist.

4. Materialbereitstellsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Speicherplätze (6) und/oder Bereitstell­ plätze (9) und/oder Verteilwagen (8) übereinander angeordnet sind.

5. Materialbereitstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück-Handhabungssystem (10) an einem Ladeportal angeordnet ist.