DE3240962C2 - Palettenwechselvorrichtung - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden automatischen Versetzen von Paletten zu einem Tisch einer Werkzeugmaschine, die vor der Vorrichtung angeordnet ist, hin und von dieser weg. Die Vorrichtung enthält ein Bett (12), das im Boden verankert ist und weist einen Bettschlitten (11) auf, der gleitfähig auf dem Bett (12) angebracht ist, um eine Palette zu führen, die auf dem Bettschlitten (11) angeordnet ist. Die Vorrichtung enthält ferner folgende Bauteile: einen ersten Palettentransportmechanismus (18) zur geradlinigen Hin- und Herbewegung des Bettschlittens (11) auf dem Bett (12), einen Mitnehmer (21), der auf dem Bettschlitten (11) befestigt ist und mit der Palette (P) in Eingriff stehen kann, und ferner einen zweiten Palettentransportmechanismus (25, 26), zur Hin- und Herbewegung des Mitnehmers (21) in der Bewegungsrichtung des Bettschlittens (11), wobei eine Palette, die ein relativ großes Gewicht haben kann, automatisch nacheinander in bezug auf den Tisch der Werkzeugmaschine in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung transportiert werden kann, wobei der Zeitaufwand, der für das Versetzen oder den Transport erforderlich ist, gering ist.

Description

Palettenwechslers;

F i g. 2 eine Ansicht von oben des in F i g. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Palettenwechslers, wobei Teile entfernt sind;

F i g. 3 einen Querschnitt, der längs der in F i g. 2 gezeigten Linie IH-III verläuft; und

F i g. 4 eine Ansicht von oben, die die Anordnung des erfindungsgemäßen Palettenwechslers zeigt

In den F i g. 1 bis 3 ist ein Bettschlitten 11 gezeigt, der geradlinig hin- und herbewegbar auf einem Bett 12 befestigt ist, das im Boden verankert ist Palettenführungen 13 zum Führen der Paletten sind auf beiden Seiten des Bettschlittens 11 angeordnet Die Palettenführungen 13 sind mit oben gelegenen Flächen oder Oberseiten 13a versehen, auf denen die Palette P gleiten kann, und sie sind ferner mit unteren Flächen oder Unterseiten 13Z> versehen, die auf mehreren Rollen 14 aufliegen, die drehbar auf dem Bett 12 gelagert sind, so daß die Palettenführungen 13 gleitend auf den Rollen 14 bewegbar sind.

Auf der Bodenseite einer unteren Platte 16 des Bettschlittens 11 ist ein Tragarm 17 befestigt, der mit einem ersten Transportmechanismus zum Hin- und Herbewegen des Bettschlittens 11 betriebsfähig verbunden ist Der erste Transportmechanismus enthält eine Kolben-Zylinderanordnung 18, die auf dem Bett 12 angeordnet ist und eine Kolbenstange 18a aufweist, die mit dem Tragarm 17 verbunden ist Die Vorwärtsbewegung des Bettschlittens 11 wird durch das Anliegen des Tragarms 17 an einem Bremsbauteil 19 blockiert

Wie es in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist sind mehrere Schienen 20 längs der Axialachse des Bettschlittens 11 in der Mitte zwischen den beiden Palettenführungen 13 und in einer vorbestimmten Höhe angeordnet Auf der Schiene 20 ist gleitfähig ein Haken oder ein Mitnehmer 21 angeordnet, der ein T-förmiges Bauteil 22 enthält, das in ein Halterungsbauteil eingreift, das an einem Endabschnitt der Palette P ausgebildet ist, und ferner aus einem Bauteil 23 besteht, das in Verbindung mit dem T-förmigen Fiuteil 22 steht und mit der Schiene 20 so in Eingriff steht daß es auf der Schiene entlanggleitet Das Bauteil 23 ist mit einer Zahnstange 24 auf einer seiner Seitenoberflächen versehen, und die Zahnstange 24 steht in Eingriff mit Kettengliedern 25a einer endlosen Hülsenkette 25, die um Zahnräder 26 gespannt ist, die durch einen nicht abgebildeten Elektromotor angetrieben werden, um den Mitnehmer 21 hin- und herzubewegen. Dieser Mechanismus zum Antrieb des Mitnehmers 21 wird im nachfolgenden zweiter Transportmechanismus genannt und durch Endabschalter gesteuert, die an vorbestimmten Stellen längs der Schienen 20 angeordnet sind. Db Endabschaltei bestehen aus einem Endabschalter 28 für die Rückwärtsbewegung und einem Endabschalter 29 für die Rückwärtsbewegung bei hoher Geschwindigkeit die längs des hinteren Abschnitts der Schiene 20 angeordnet sind. Ferner ist ein Endabschalter 31 für die Vorwärtsbewegung und ein Endabschalter 30 für die Vorwärtsbewegung bei hoher Geschwindigkeit vorgesehen, die längs des vorderen Abschnitts der Schiene 20 angeordnet sind. Diese Endabschalter werden jeweils zu einem Zeitpunkt betätigt, wenn ein vorstehender Nocken 27, der auf der anderen Seitenoberfläche des Bauteils 23 angeordnet ist an die Endabschalter anstößt

Ein Kupplungs- oder Eingriffsbauteil 11a ist an der Bodenseite des vorderen Endes des Bettschlittens 11 so ausgebildet, daß es in Ergriff mit einem Aufnahmeteil 34 steht, das auf dem Tisch der Werkzeugmaschine (F i g. 1) ausgebildet ist, wenn der Bettschlitten 11 sich auf die Werkzeugmaschine 11 zubewegt und diese erreicht

Die Wirkungsweise, die durch den erfindungsgemä-Ben Plattenwechsler erreicht wird, wird im nachfolgenden in Verbindung mit der F i g. 4 beschrieben.

F i g. 4 zeigt zwei Palettenwechsler 10a und 106, die parallel in einer Richtung angeordnet sind, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tisches T der Werkzeugmaschine verläuft, so daß wechselweise Paletten vom Palettenwechsler zum Tisch Γ und umgekehrt transportiert werden. Der Tisch T wird auf dem Bett B in einer durch einen Pfeil 32 gezeigten Richtung hin- und herbewegt und an Stellen angehalten, die mit den jeweiligen Palettenwechslern 10a und XQb übereinstimmen.

Wenn der Arbeitsvorgang eines Werkstückes durch die Werkzeugmaschine beendet ist wird bei dieser Anordnung der Palettenwechsler 10a und' 10/? der Tisch T zuerst in eine Position 33a bewegt die mit dem Palettenwechsler 10s übereinstimmt, und die Palette Pa, auf der das Werkstück befestigt ist wird c. .schließend vom Tisch T zum Paiettenwechsier iöa iranrportieri. Der Tisch Twird danach in eine Position 336 bewegt die mit dem Palettenwechsler 106 übereinstimmt Eine Palette Pb, auf der ein Werkstück gehaltert ist, wird vom Palettenwechrisr 106 zum Tisch T transportiert oder versetzt

Der Transportvorgang der Palette wird in der im folgenden beschriebenen Weise ausgeführt. Wenn eine Palette auf dem Tisch zum Palettenwechslw 10 (10a oder tOb) transportiert werden soll, wird zuerst die Kolben-Zylinderanordnung 18 des ersten Transportmechanismus betätigt so daß der Bettschlitten 11 in Richtung des Tisches T durch den Tragarm 17 vorwärtsbewegt wird.

Der Bettschlitten 11 hält zu einem Zeitpunkt an, wenn das untere Kupplungsteil Ua das Aufnahmeteil 34 des Tisches Terreicht, an dem das Kupplungsteil Hs anhält um die Verbindung zwischen dem Palettenwechsler 10 und dem Tisch T zu vervollständigen. Anschließet^ bewegen sich die Palettenführungen 13 in Positionen vor der Palette P nach vorne, wie dies durch mit zwei Punkten strichlierte Linien in F i g. 1 gezeigt ist. Die Zahnräder 26 bewegen den Mitnehmer 21 auf den Schienen 20 geradlinig in Richtung des Tisches, da die Zahnstange 24 mit den Kettengliedern 25a der endlosen Hülsenkettc 25 in Eingriff steht Der Mitnehmer 21 wird mit einer ziemlich hohen Geschwindigkeit bewegt. Der vorstehende Nocken 27, der am seitlichen Abschnitt des Mitnehmers angeordnet ist, berührt wenn sich der Mitnehmer dem vorderen Endabschnitt des Bettschlittens 11 nähert, den Endabschalter 30 für die Vorwärtsbewegung mit hoher Geschwindigkeit Die größer werdende Geschwindigkeit des Mitnehmers 21 wird durch ein Signal vom Endabschalter 30 erniedrigt. Wenn der Nokken 27 den Endabschalter 31 für die Vorwärtsbewegung berührt, hält der Mitnehmer 21 an. Zu diesem Zeitpunkt ist derT-förmige Abschnitt 22 des Mitnehmers 21 oberhalb des Halterungsteils 35 des Tisches Γ angeordnet. Das T-förmige Bau'.eil 22 und das Halterungsteil 35 werden miteinander in Eingriff gebracht, indem der Tisch T angehoben wird.

Als nächstes werden die Zahnräder 26, d'e die endlose Hülsenkette 25 antreiben, in entgegengesetzter Richtung gedreht Somit wird der Mitnehmer 21 in Rückwärtsrichtung beweyS. und die Palette P wird durch den Mitnehmer 21 gezogen und gleitet auf den Oberflächen 13a der Palettenführungen 13 in Richtung des Bettschlittens 11. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Mit-

nehmers 21 wird erniedrigt, wenn der Nocken 27 den Endabschalter 29 für die Rückwärtsbewegung mit hoher Geschwindigkeit berührt. Der Mitnehmer 21 hält an, wenn der Nocken 27 den Endabschalter 28 für die Rückwärtsbewegung berührt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Palette P auf den Führungen 13 vollständig auf den Bettschlitten «1 versetzt worden.

Nachdem die Palette auf den Bettschlitten 11 transportiert worden ist, wird die hydraulische Kolben-Zylinderanordnung 18 betätigt, um den Tragarm 17 zu ziehen und den Bettschlitten 11 vom Tisch Γ wegzubewegen. Wenn der Bettschlitten 11 rückwärts in seine ursprüngliche Position auf dem Bett 12 bewegt wird, ist der Transport der Palette P vom Tisch T zum Palettenwechsler 10 beendet.

Wenn die Palette P vom Palettenwechsler 10 in Richtung des Tisches T transportiert werden soll, wird die Palette Pin der entgegengesetzten Weise transportiert, wie dies oben beschrieben ist und zwar auf folgende Weise. Der Bettschlitten 11, auf dem die Palette P befestigt ist. wird zuerst in Richtung des Tisches Tdurch die Betätigung der Kolben-Zylinderanordnung 18 des ersten Paletientransportmechanismus bewegt, und der Palettenwechsler 10 wird mit dem Tisch T verbunden. Die Zahnräder 26 werden anschließend so angetrieben, daß sie den Mitnehmer 21 in Vorwärtsrichtung bewegen und die Palette vom Bettschlitten 11 zum Tisch Transportieren. Nachdem die Palette Pauf den Tisch Ttransportiert worden ist, wird der Tisch abgesenkt, wodurch die Verbindung zwischen dem Mitnehmer 21 und der Palette P freigegeben wird. Die Zahnräder 26 werden anschließend in Rückwärtsrichtung gedreht, so daß der Mitnehmer 21 zurückgezogen wird. Wenn der Bettschlitten in seine ursprüngliche Lage durch Betätigung der Kolben-Zylinderanordnung 18 zurückbewegt wird, ist die Transportbewegung der Palette zum Tisch T beendet.

Wie es vorstehend beschrieben ist, wird es durch die Erfindung ermöglicht, daß Paletten durch eine kontinuierliche Betätigung eines ersten Transportmechanismus, der einen Bettschlitten hin- und herbewegt, und eines zweiten Transportmechanismus, der einen auf dem Bettschlitten angeordneten Mitnehmer hin- und herbewegt, transportiert werden können. Dieser Transport ist sogar dann möglich, wenn große Paletten verwendet werden oder wenn ein Palettenwechsler und ein Tisch einer Werkzeugmaschine sehr weit voneinander beabstandet sind. Die Paletten können durch einen kompakten Mechanismus transportiert werden, ohne eine große Kolben-Zylinderarordnung mit einem langen Kolbenhub zu verwenden. Dieser Palettentransportvorgang kann wirksam dadurch ausgeführt werden, daß eine Endloskette zur Bewegung des Mitnehmers benutzt wird. Darüber hinaus ist die Palettentransportzeit erheblich verkürzt da die Paletten kontinuierlich transportien werden können. Ferner wird die Palette transportiert, nachdem der Bodenabschnitt des vorderen Endes des Bettschlittens auf dem Aufnahmeteil des Tisches befestigt ist und mit diesem in Eingriff steht, so daß die Palettenführungen stabil gehaltert sind, um dadurch das Werkstück mit einem verhältnismäßig großen Gewicht selbst in einem solchen Fall zu transportieren, wenn der Palettenwechsler weit vom Tisch der Werkzeugmaschine beabstandet ist

Bei dor oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der zwei Palettenwechsler für eine Werkzeugmaschine vorgesehen ist können auch nur ein oder mehr als zwei Palettenwechsler in Obereinstimmung mit den benutzten Werkzeugmaschinenbauarten vorgesehen sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 ten Kolben-Zylinderanordnung vorgeschlagen worden, Patentansprüche: die in Reihe angeordnet sind. Die Palette, die durch die erste Kolben-Zylinderanordnung betätigt wird, wird an-

1. Palettenwechselvorrichtung für eine mit einem schließend zur zweiten Kolben-Zylinderanordnung beTisch versehene Werkzeugmaschine mit einem im 5 wegt und dann durch diese weitertransportiert Jedoch Boden verankerten Bett einem verschieblich auf muß bei einer Palettenwechselvorrichtung dieser Baudem Bett angebrachten Bettschlitten zum Führen art der Mitnehmer oder das Armbauteil in zwei Abeiner darauf befestigten Palette zu dem Tisch und schnitten bewegt werden. Diese Tatsache bewirkt daß einer an dem Bett angeordneten Transportanord- die Palettenwechselvorrichtung und der dazugehörige nung. zum den Bettschlitten und die darauf befindli- io Mechanismus kompliziert oder vergrößert sind und ferche Palette geradlinig zu bewegen, dadurchge- ner relativ viel Zeit zum Transport der Palette erforkennzeichnet, daß die Transportanordnung ei- dem. Femer wird in einem Fall, wenn die Entfernung nen ersten und einen zweiten Transportmechanis- zwischen der Werkzeugmaschine und dem Palettenmus (18; 25,26) aufweist, wobei der erste Transport- wechsler groß ist, die Palette auf ihrer Bewegungsbahn mechanismus eine Kolben-Zylinderanordnung (18) 15 üazu neigen, da sie aufgrund ihrer Biegefestigkeit und hat, die an dem Bett (12) befestigt ist, und wobei der ihrer Steifigkeit ein großes Gewicht aufweist überzuzweite Transportmechanismus einen an dem Bett- hängen oder überzukragen.

schlitten befestigten Mitnehmer (21) hin- und herbe- Ferner gibt es eine weitere bekannte Ausführungswegen kann, der auf Schienen (20) verschieblich in form einer Palettenwechselvorrichtung, bei der jeweils Eingriff mit der Palette steht und Zahnräder (26) und 20 auf dem vorderen und hinteren Abschnitt der Paletteneine auf die Zahnräder gespannte endlose Kette (25) wechselvorrichtung eine Palette befestigt ist Die Paletaufweist, die in Eingriff mit einer an dem Mitnehmer tenwechselvorrichtung wird gedreht, und dadurch wer-(21) angesetzten Zahnstange (24) steht. den die Positionen der Paletten ausgetauscht Jedoch

2. Palettenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, hat die Palettenwechselvorrichtung dieser Bauart den dadurch gekennzeichnet, daß zum Versetzen der auf 25 Nachteil, daß die Palettenwechselvorrichtung in den dem Bettschlitten (11) angeordneten Palette auf den Abmessungen vergrößert wird, wenn große Paletten Tisch der erste Transportmechanismus (18) betätigt verwendet werden.

wird, um den Bettschlitten (11) in Richtung des Ti- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zusches zu bewegen, bis ein unteres Kupplungsteil gründe, eine Palettenwechselvorrichtung der betrachte- (Ua) des Bettschlittens (11) in Eingriff mit einem 30 ten Art in der Weise weiter zu bilden, daß große Palet-Aufnahmeteii (34) des Tisches gerät, und daß nach ten mittels eines kompakten Mechanismus versetzt wer-Herstellung der Verbicdung &s Bettschlittens (11) den können,ohne daß eine Zylinder-Kolbenanordnung mit dem Tisch die Zahnräder (26) des zweiten Trans- mit einem großen Kolbenhub verwendet werden muß, portmechanismus angetrieben w vden, um den Mit- wobei die Palettenwechselvorrichtung auch dann vernehmer (21) mit der Palette geradlinig auf den Schie- 35 wendbar sein soll, wenn zwischen ihr und der Werknen (20) zum Tisch hin zu bewegen, um die Palette zeugmaschine ein großer Abstand besteht
am Ende der Vorwärtsbewegung des Mitnehmers Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im (21) von dem Bettschlitten (11) auf den Tisch zu ver- Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen setzen. Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Er-

3. Palettenwechselvorrichtung nach Anspruch 2, 40 findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil In der DE-PS 26 31 971 und der DE-OS 28 14 046 sind (Ua) an einer Bodenfläche am vorderen Ende des zwar bereits eine Palettenwechselvorrichtung bzw. ein Bettschlittens (11) angeordnet ist Bearbeitungssystem mit wenigstens drei Werkzeugma-

% schinen und mehreren Werkstückübertragungseinrich-

!·*' 45 tungen beschrieben, bei denen mehrere Transportme-

£j chanismen verwendet sind. Die vorbekannten Transit Portanordnungen unterscheiden sich jedoch vollständig Die Erfindung betrifft eine Palettenwechselvorrich- von denjenigen der vorliegenden Erfindung.
Ij tung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Das Versetzen der Paletten kann mit Hilfe der endlo- ^ Bei einer bekannten Palettenwechselvorrichtung 50 sen Kette, die den Mitnehmer bewegt, sehr wirkungs- h werden die Paletten vom Tisch der Werkzeugmaschine voll ausgeführt werden. Da ein kontinuierliches Verset- ;; dadurch ausgetauscht, daß die Paletten mittels eines Ha- zen und Austauschen der Paletten mit zwei Transport-,;; kens oder Mitnehmers oder eines Armbauteils vom mechanismen erfolgt, kann der erforderliche Zeitauf-[:, Tisch heruntergezogen werden und umgekehrt auf den wand zum Versetzen oder zur Handhabung der Palette [;■ Tisch befördert werden, wobei der Mitnehmer oder das 55 erheblich verringert werden. Da in weiterer Ausgestal-V₁ Armbauteil so aufgebaut sind, daß sie mit der Palette in tung der Erfindung die Paletten erst versetzt werden, ρ Eingriff kommen können und durch eine hydraulische nachdem der Vorderabschnitt des Bettschlittens mit ei- U Kolben-Zylinderanordnung hin-und herbewegbar sind. nem Aufnahmeteil des Werkzeugtisches in Eingriff !?: Bei einer solchen Palettenwechselvorrichtung ist es steht, werden die Paletten beim Versetzen sicher und % erforderlich, eine Kolben-Zylinderanordnung zu benut- 60 zuverlässig geführt, so daß auch sehr schwere Paletten ψ, zen, die einen langen Hub für einen solchen Fall hat, daß sicher versetzt werden können, auch wenn der Abstand ^ verhältnismäßig große Paletten verwendet werden oder zwischen der Palettenwechselvorrichtung und dem fij wenn die Entfernung zwischen dem Palettenwechsler Tisch der Werkzeugmaschine groß ist
£i und der Werkzeugmaschine groß ist. Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachste- : Bei einer Palettenwechselvorrichtung einer anderen 65 hend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beiy Bauart, die die Verwendung einer großdimensionierten schrieben.
Üj Kolben-Zylinderanordnung mit einem langen Hub ver- Dabei zeigt
;:. meidet, ist die Verwendung einer ersten und einer zwei- F i g. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen