DE3243335C2

DE3243335C2 - Flexible Fertigungszelle

Info

Publication number: DE3243335C2
Application number: DE3243335A
Authority: DE
Inventors: Henning Prof. Dr.-Ing. 3387 Vienenburg Genschow; Uwe Dr.-Ing. Heisel; Joachim Dipl.-Ing. 1000 Berlin Schuster
Original assignee: Deutsche Industrieanlagen 1000 Berlin De GmbH; Deutsche Industrieanlagen 1000 Berlin GmbH
Current assignee: Werner und Kolb Werkzeugmaschinen 1000 Berli GmbH
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1984-09-20
Also published as: JPS59102562A; DE3243335A1

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Fertigungs/.elle mil mindestens /wci Werkzeugmaschinen und einer in rechtwinkligen Koordinaten bewegbaren Transporteinrichtung zur Aufnahme der von Trägern gehaltenen Werkstücke und der Werkzeuge.

Bei einer bekannten Zelle dieser Ait (AT-PS 2 88 112) ist die Transporteinrichtung ein hin und her fahrbarer Wagen mit auf und ab bewegbarer Plattform, die von einer Bedienungsperson per Hand zu beladen bz*. zu entladen ist. Die Werkzeuge werden zwischen einer Werkzeugablage und den Werkzeugmaschinen auf Paletten satzweise transportiert. Für die Paletten einerseits und die Träger andererseits sind unterschiedliche Aufnahmen im Transportwagen vorgesehen. Ein taktfreies und wahlfreies Fertigen ist mit dieser Zelle nicht möglich. Außerdem sind die Rüstzeiten relativ lang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ein-

is gangs erwähnte Zelle derart auszubilden, daß mit ihr in einfacher Art und Weise eine höhere Nutzung als mit der bekannten Zelle, d. h. eine taktfreie und wahlfreie Fertigung mit kürzeren Rüstzeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Transporteinrichtung afs Handhabungsgerät in Kreuzportalbauweise ausgebildet ist, daß die Werkzeuge zwischen einer Wcrkzeugablage und den Werkzeugmaschinen einzeln transportierbar sind und daß die Träger und die Werkzeuge von einer einzigen Greifeinrichtung der Transporteinrichtung ergreifbar sind.

Ein solches Handhabungsgerät ist eine aktive, numerisch gesteuerte Transporteinrichtung. Es ergreift also die Träger und Werkzeuge selbst, so daß das Be- und Entladen durch eine Bedienungsperson entfällt. Die jo Ausbildung des Handhabungsgerätes in Kreuzportalweise vergrößert den Arbeitsbereich des Handhabungsgerätes, da dieses nicht mehr wie im bekannten Fall zweidimensional wirkt, sondern dreidimensional wirken kann, wobei der Greifer sich auf direktem Wege beweis gen kann und insofern kurze Wege und kurze Transportzeiicn gegeben sind. Diese beiden Sachverhalte (eigene Aktivität der Transporteinrichtung und Ausbildung derselben in Kreuzportalbauweise) sind wichtige Voraussetzungen für ein taktfreies und wahlfreies Arbciten mit extrem kurzen Rüstzeiten. Weiterhin ist dafür wichtig, daß die Werkzeuge nicht mehr wie im bekannten !-all satzweise, sondern einzeln transportiert werden, denn nur so ist es möglich, die Fertigungsfolgen der Werkzeugmaschinen kurzfristig den jeweiligen Ge-4^r> gcbcnhciten anzupassen. Das Vorhandensein nur einer Greifeinrichtung dient der Vereinfachung: Eine Zelle mit einer Greifeinrichtung ist nicht nur in gegenständlicher Hinsicht einfacher als eine solche mit zwei; außerdem ist auch mit nur einer Greifeinrichtung die Fertijo gungsorganisation einfacher realisierbar als mit zwei.

Eine weitere Fertigungszelle ist durch die DE-OS 24 53 622 bekanntgeworden. Bei dieser handhabt allerdings die Transporteinrichtung für die Werkstücke nicht zugleich auch die Werkzeuge. Ferner ist die Transportes einrichtung nicht in Kreuzportalbauweise ausgebildet. Diese Zelle gestattet nicht eine taktfreie, wahlfreie Fertigung mit extrem kurzen Rüstzeiten.

Anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispicls wird die Erfindung näher erläutert. Darin wi zeigt

Γ i p. 1 eine perspektivische Darstellung einer Fertigungszelle und

!■'i g. 2— 5 perspektivische Darstellungen von Werkstück! rügern.

b^r> In I' i g. 1 sind mit 1 und 2 allgemein zwei als Bearbcitungs/.eniren ausgebildete Werkzeugmaschinen bezeichnet. Zu jeder Werkzeugmaschine gehören ein Tisch 1, eine Arbeitsspindel 4. ein Werkzeugmagazin 5

mit Werkzeugen 6 und ein Werkzeugwechsler 7. Zum Beschicken der Tische 3 der Werkzeugmaschinen 1 und 2 mit Werkstücke tragenden Werkstückträgern 8 und zum Beschicken der Werkzeugmagazine J mit Werkzeugen 6 dient ein allgemein mit 9 bezeichnetes Handhabungsgerät. Das Handhabungsgerät 9 ist in Kreuzportalbauweise ausgeführt. Es besitzt zwei Längsträger 10 und 11 und einen verfahrbar an diesen gefühiien Querträger IZ Am Querträger 12 ist vertikal verfahrbar ein säulenförmiger Halter 13 für einen Greifer 14 gela- in gert. Der Greifer 14 kann an den Werkzeugen 6 und den Werkstückträgern 8 angeordnete Handhabungsadapter 16 erfassen. Gleiche Handhabungsadapter lassen sich auch an von dem Greifer 14 transportierbaren MeD- und Hilfszeugen anbringen.

Die Werkstückträger 8 sind an ihrer Unterseite mit Kugelrollen versehen, die eine bequeme Verfahrbarkeit in allen Richtungen gestatten. Sie werden auf einem Rüstplatz 18 mit zur Aufnahme von Werkstücken dienenden nicht dargestellten Fixier- und Spannorganen versehen, anschließend zu einer Ein- und Ausgabestation 19 überführt, wo sie mit Werkstücken bestückt werden. Von hier aus gelangen sie zu Speicherstationen darstellenden Werkstückträger-Ablagen 20.

Zur Lagerung der unbearbeiteten Werkstücke dienen Behälter 25, zur Lagerung der Fertigteile Behälter 26.

An der der Ein- und Ausgabestation 19 gegenüberliegenden Seite der Fertigungszelle sind eine Waschstation 28 und Ablagen 29 für Werkzeuge und Meß- und Hilfszeuge vorgesehen. Mit 30 ist eine Werkzcugaui^a- jo be und mit 31 eine Werkzeugeingabe bezeichnet.

Einzelheiten der Werkstückträger 8 ergeben sich aus den Fig. 2 —5. Sie sind mit Rastern von Befestigungsbohrungen 32 versehen, über die die Werkstücke an den Werkstückträgern befestigt werden können. Feiner weisen sie gleiche Adapter 16 auf, über die sie von dem Greifer 14 des Handhabungsgerätes erfaßt werden können. Die Adapter besitzen einen konischen Bereich 16', der das Einfangen des Adapters 16 durch den Greifer und anschließendes Zentrieren erleichtert.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flexible Fertigungszelle mit mindestens zwei Werkzeugmaschinen und einer in rechtwinkligen Koordinaten bewegbaren Transporteinrichtung zur Aufnahme der von Trägern gehaltenen Werkstücke und der Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (9) als Handhabungsgerät in Kreuzportalbauweise (10,11,12) ausgebildet ist, daß die Werkzeuge (6) zwischen einer Werkzeugablage (29) und den Werkzeugmaschinen (1,2) einzeln transportierbar sind und daß die Träger (8) und die Werkzeuge (6) von einer einzigen Greifeinrichtung (14) der Transporteinrichtung (9) ergreifbar sind.

2. Fertigungszelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiche oder gleichgeartcte Werkzeugmaschinen (1, 2) mit maschincninicgricrlen Werkzeugmagazinen (5) nebeneinanderstehen und die Ein/Ausgabestationen (19; 30, 31). Zuliefersiationen (18) und Ablagen (20; 29) sich zwischen und seitlich zwischen ihnen befinden.

3. Fertigungszelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Adapter (16) der Werkstückträger (8) und Adapter der Werkzeuge (6) zum Ergreifen der Träger (8) und der Werkzeuge (6) durch die Greifeinrichtung (14) untereinander gleich oder gleichartig ausgebildet sind.

4. Fertigungszelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (14) der Transporleinrichtung (9) eine nach unten offene Aufnahme für die Adapter (16) der Werkslückträger (8) und eine zur Seite hin offene Aufnahme für die Adapter der Werkzeuge (6) aufweist.

5. Fertigungszelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet duß im mittleren Bereich der Längsbewegungsbahn der Transporteinrichtung (9) eine Ein- und Ausgabestation (19) für die mit Werkstücken bestückten Werkstückträger (8) vorgesehen ist.

6. Fertigungszelle nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Station (19) gegenüberliegenden Seile der Fertigungszelle innerhalb des Bewegungsraumes der Transporteinrichtung (9) eine Werkzeugablagc (29) angeordnet ist, in der vorzugsweise die Werkzeuge (6) horizontal abgelegt sind.

7. Fertigungszelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (8) an ihrer Unterseite mit Kugelrollen versehen sind.

8. Fertigungszelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (14) der Transporteinrichtung (9) mehrere Aufnahmen für die Adapter der Werkzeuge (6) besitzt.

9. Fertigungszelle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (14) schwenkbar ist.