-
-
Werkstück-Handhabunqsvorrichtunq
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkstück-Handhabungsvorrichtung
für die Bearbeitung von Kleinbauelementen, insbesondere von elektrischen Bauelementen,
wie Relais und dergl., mit einem ein Bearbeitungswerkzeug tragenden Werkzeugtisch,
mit einer in den Werkzeugtisch integrierten, eine Kassette mit mehreren Etagen zur
Aufnahme von jeweils mehreren Magazinen mit jeweils mehreren Bauelementen aufnehmenden
Eingangsstation, mit einer in den Werkzeugtisch integrierten, eine Kassette mit
mehreren Etagen zur Aufnahme jeweils mehrerer Magazine mit jeweils mehreren Bauelementen
aufnehmenen Ausgangsstation, mit einer die Magazine von der Eingangsstation zum
Bearbeitungswerkzeug und von dort zur Ausgangsstation befördernden Fördereinrichtung,
mit einer Hebeeinrichtung zur Höhenverstellung der Kassette in der Eingangs- bzw.
der Ausgangsstation und mit Schiebevorrichtungen zum schrittweisen Verschieben der
Magazine von ihrem Platz in der Kassette der Eingangsstation zur Fördereinrichtung
und von der Fördereinrichtung zu ihrem vorgesehnen Platz in der Kassette der Ausgangsstation.
-
Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 32 0i 086 beschrieben.
Eine solche Fertigungsvorrichtung kann mit einem oder mehreren Werkzeugen bestückt
werden und bestimmte Fertigungsschritte unabhängig durchführen, so daß eine ständige
manuelle Zuführung von Einzelteilen oder von einzelnen Magazinen nicht erforderlich
ist. Wenn der gesamte Inhalt einer im Eingabeteil stehenden Kassette abgearbeitet
ist, kann die im Ausgabeteil nunmehr gefüllte
Kassette zur nächsten
Fertigungseinrichtung transportiert werden, während in den Eingabeteil eine neue
gefüllte Kassette zur Verarbeitung eingesetzt wird. Dieser Transport der Kassetten
bringt gegenüber dem manuellen Einlegen von Einzelteilen eine erhebliche Vereinfachung.
-
Durch Auswechseln des jeweiligen Werkzeugs kann diese Einrichtung
immer wieder für neue Produkte verwendet werden.
-
Ein gewisser Nachteil bei dieser bekannten Handhabungsvorrichtung
besteht darin, daß sie Platz für jeweils zwei Kassetten, nämlich eine im Eingabe-
und eine im Ausgabeteil, benötigt und daß nach dem Abarbeiten einer Kassette tenfüllung
sowohl die leere als auch die volle Kassette ausgetauscht werden müssen. Für bestimmte
Anwendungsfälle kann es auch ungünstig sein, daß bei der bekannten Vorrichtung das
Ausschieben und das Einschieben der Magazine immer an der gleichen Vorderseite einer
Kassette erfolgt.
-
Das bedeutet, daß die von der einen Kassette als erste ausgebrachten
Magazine bei der anderen Kassette als erste eingebracht werden und damit von einem
vorderen Platz in der ersten Kassette auf einem hinteren Platz in der zweiten Kassette
wandern. Manchmal kann es jedoch erwünscht sein, daß der gesamte Kassetteninhalt
nach dem Abarbeiten wieder in der gleichen Reihenfolge vorliegt.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkstück-Handhabungsvorrichtung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Aufbau noch kompakter gestaltet
wird und daß die bisher erforderliche Leerkassette nicht mehr benötigt wird. Außerdem
soll der Arbeitsablauf der Vorrichtung so gestaltet werden können, daß die Bauelemente
nach der Bearbeitung wieder in der gleichen Reihenfolge in einer Kassette vorliegen
wie vor der Bearbeitung.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
eine
gemeinsame, als Eingangs- und Ausgangsstation dienende Ladestation zur Aufnahme
einer einzigen Kassette an einer Seite des Werkzeugtisches vorgesehen ist, daß die
Kassette in einem ersten Randbereich Ausschiebeöffnungen und in einem entgegengesetzten
zweiten Randbereich Einschiebeöffnungen aufweist, daß die Fördereinrichtung eine
etwa U-förmige Bahn vom Bereich der Ausschiebeöffnungen bis hin zum Bereich der
Einschiebeöffnungen beschreibt und daß die Schiebevorrichtungen in der Kassette
jeweils eine Verschiebung der Magazine vom Bereich der Einschiebeöffnungen in Richtung
auf den Bereich der Ausschiebeöffnungen bewirken.
-
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Werkstück-Handhabungsvorrichtung
wird also jeweils nur eine Kassette benötigt, in der die Bauelemente angeliefert
werden und in die sie nach der Bearbeitung wieder zurückkehren. Bei gleichem Raumbedarf
kann dabei die eine Kassette entsprechend größer gestaltet werden, so daß eine noch
größere Anzahl von Bauelementen bearbeitet werden kann, bis die Kassette gewechselt
werden muß. Durch das Ausschieben der Magazine an einem ersten Rand und das Einschieben
an dem entgegengesetzten Rand der Kassette wird außerdem die Möglichkeit gegeben,
die einzelnen Magazine bzw. Bauelemente nach der Bearbeitung wieder an denselben
Platz in der Kassette zu bringen, von dem sie vorher entnommen wurden.
-
Um die Bauelemente nach der Bearbeitung in einfacher Weise wieder
an denselben Platz wie vorher zu bringen, ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die
Fördereinrichtung die einzelnen Magazine unter Beibehaltung ihrer ursprünglichen
Achsrichtung führt. Zu dem gleichen Zweck ist es außerdem vorteilhaft, wenn in der
Fördereinrichtung zwischen Ausschiebeöffnung der Kassette un-d=einschiebeöffnung
jeweils ebenso viele Magazine Platz finden wie in
einer Etage der
Kassette. In diesem Fall gestaltet sich der Arbeitsablauf dann besonders einfach
und störungsfrei, wenn das Ende der Fördereinrichtung an der Einschiebeöffnung einer
gegenüber der Ausschiebeöffnung um einen Teilungsabschnitt versetzten Etage der
Kassette mündet.
-
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Ladestation
eine Rollvorrichtung für Kassetten aufweist, deren Höhe dem Bodenniveau einer mit
der Hubvorrichtung ganz ausgefahrenen Kassette entspricht und deren Rollrichtung
im rechten Winkel zur Aus- und Einschieberichtung der Magazine steht. Damit können
mehrere Handhabungsvorrichtungen der erfindungsgemäßen Art so aneinander gereiht
werden, daß die vollen Kassetten von der Ladeeinrichtung der einen Vorrichtung,
gegebenenfalls über eine zwischengeschaltete Rollstrecke, zur Ladeeinrichtung der
nächsten Handhabungsvorrichtung gerollt werden können.
-
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht
einer erfindungsgemäß aufgebauten Fertigungseinrichtung, Fig. 2 eine schematisch
gehaltene Darstellung der Fördervorrichtung und ihrer Zuordnung zu einer Kassette,
Fig. 3 ein Schema für die Aufstellung mehrerer Vorrichtungen nach Fig. 1 in einer
Fertigungsstraße.
-
Fig. 1 zeigt eine Werkstück-Handhabungsvorrichtung mit einem Werkzeugtisch
1, der an einer Seite (links) eine Ladestation 2 zur Aufnahme einer Kassette 3 besitzt.
Daran schließt sich als Hauptteil der Vorrichtung die Bearbeitungsstation 4 an.
Am rechten Rand ist außerdem noch
ein Steuerteil 5 vorgesehen, welcher
neben einer nicht weiter dargestellten Steuerung für die gesamte Vorrichtung an
der Oberseite Betätigungstasten 6 sowie ein Anzeigefeld 7 zur Darstellung bestimmter
Betriebszustände aufweist.
-
Die Ladestation besitzt eine Rollstrecke 8 mit Rollen 9, auf denen
die Kassette 3 in Richtung des Pfeiles 10 bewegt werden kann. Befindet sie sich
dann in der dargestellten Arbeitsposition, so wird sie über eine Hebevorrichtung
abgesenkt und schrittweise gehoben, so daß nach und nach jede Etage 11 der Kassette
3 in die Arbeitshöhe des Werkzeugtisches gelangt. Eine für diesen Zweck geeignete
Hebevorrichtung ist beispielsweise in der DE-OS 3 201 086 beschrieben.
-
Aus der in Arbeitshöhe des Werkzeugtisches 1 stehenden Etage 11 der
Kassette 3 werden die in dieser Etage angeordneten Magazine 12 nacheinander an der
einen Seite 13 der Kassette-ausgebracht, durch die Bearbeitungsstation 4 geführt
und an der anderen Seite 14 der Kassette 3 wieder in diese eingeschoben. Die in
Fig. 1 nicht dargestellte Fördereinrichtung wird später noch genauer beschrieben.
-
In der Bearbeitungsstation 4 ist beispielsweise ein Portalroboter
15 vorgesehen, der die einzelnen Bauelemente von dem betreffenden Magazin 12 abnimmt,
einem hier nicht weiter dargestellten Bearbeitungswerkzeug zuführt und nach der
Bearbeitung wieder auf das Magazin 12 setzt. Die Bearbeitungsstation besitzt zu
beiden Seiten der Fördereinrichtung einen Einbauraum 16 für hier nicht weiter dargestellte
Spezialwerkzeuge. Die Bearbeitungsstation kann im übrigen ganz oder teilweise mit
einer Abdeckung 17 verschlossen werden. Unter dem Werkzeugtisch ist außerdem noch
ein Raum 18 vorhanden, in welchem beispielsweise fahrbare Haspeln 19 eingeschoben
werden können. Auf diese Weise kann dem Bearbeitungswerkzeug bzw. dem zu bearbei-
tenden
Bauelement laufend Material, etwa in Form vorgestanzter Blechstreifen, zugeführt
werden.
-
Fig. 2 zeigt eine etwas detailliertere Darstellung der Kassette und
der Fördereinrichtung. Die Kassette 3 kann beispielsweise 25 übereinander liegende
Ebenen oder Etagen 11 aufweisen, wobei jede dieser Etagen beispielsweise etwa 20
Magazine 12 aufnehmen kann. An der Oberseite besitzt die Kassette 3 einen Tragegriff
20 sowie neben und unter dem Griff einen muldenartigen Raum 21, in welchen Begleitpapiere
oder dergl. eingelegt werden können. Über die Kassette kann eine Abdeckung 22 als
Staubschutz geschoben werden, welche auf geeignete Weise am Werkzeugtisch abgestützt
wird, so daß sie möglichst während der Bearbeitung immer nur eine Etage freigibt.
-
Die Kassette 3 besitzt in einem Randbereich (in Fig. 2 der linke Bereich)
Ausschiebeöffnungen 23, durch welche die Magazine 12 auf die Fördereinrichtung 24
gelangen. Am gegenüberliegenden Randbereich (in Fig. 2 am rechten hinteren Randbereich)
sind entsprechend Einschiebeöffnungen 25 vorgesehen, durch die die Magazine 12 in
die Kassette 3 zurückgeführt werden. Zum Ausschieben und Weiterbefördern der Magazine
12 dient im vorliegenden Beispiel eine vereinfacht dargestellte Vorschubstange 26,
welche mit einem Antriebssystem 27 im Takt vor- und zurückbewegt wird und bei der
Vorwärtsbewegung mittels Klinken 28 an einer Zahnung 29 der Magazine angreift. Innerhalb
der Kassette werden die Magazine der in Arbeitshöhe stehenden Etage mittels einer
Schiebeeinrichtung 30 zur Ausschiebeöffnung 23 hin verschoben, d. h. in Fig. 2 von
rechts hinten nach links vorne, damit sie von der Vorschubstange 26 erfaßt und ausgeschoben
werden können.
-
Die Kassette muß also in jeder Etage zusätzliche Öffnungen aufweisen,
durch die die Schiebeeinrichtung 30 eingreifen kann.
-
Die Magazine 12 werden durch die Fördereinrichtung 24 in der bereits
erwähnten Weise am Bearbeitungswerkzeug vorbeigeführt, wobei die einzelnen Bauelemente
bearbeitet werden; falls nötig, können die Bauelemente auch von dem Magazin entnommen,
bearbeitet und wieder aufgesetzt werden. Hat ein Magazin 12 dann das Ende 31 der
Bearbeitungsstation erreicht, wird es durch eine weitere Schiebeeinrichtung 32 in
Querrichtung verschoben, bis es das seitliche Ende 33 erreicht. Von dort wird es
dann mit einer weiteren Vorschubeinrichtung in der durch Pfeile 34 dargestellten
Vorschubrichtung weiterbefördert und über die Einschiebeöffnung 25 in die Kassette
3 zurückgebracht.
-
Als Vorschubeinrichtung kann auch hier eine Vorschubstange 26 mit
einem Antrieb 27 verwendet werden.
-
Die Magazine 12 bewegen sich also in der Fördereinrichtung in einer
etwa U-förmigen Bahn, wobei durch die Querverschiebung mit der Schiebeeinrichtung
32 gewährleistet wird, daß die Magazine immer ihre Achsrichtung beibehalten. Während
der Bewegung auf dieser Bahn, beispielsweise während der Querverschiebung mit der
Schiebeeinrichtung 32, werden die Magazine über eine Schräge um die Höhe h angehoben,
welche der Teilungshöhe zwischen den einzelnen Etagen 11 der Kassette 3 entspricht.
Beim vorliegenden Beispiel wird auf diese Weise erreicht, daß die Magazine jeweils
in die Einschiebeöffnung 25 derjenigen Etage 11 eingeführt werden, welche um eine
Etagenteilung höher liegt als die auf Arbeitshöhe stehende Ausschiebeöffnung 23.
Dies ist dann sinnvoll, wenn die gesamte Fördereinrichtung so ausgelegt ist, daß
gerade die Anzahl der in einer Etage untergebrachten Magazine auf der Fördereinrichtung
Platz findet. Dann werden die aus einer Etage ausgeschobenen Magazine nach dem Anheben
der Kasssette um einen Schritt wieder in die gleiche Etage zurückgeführt, aus der
sie entnommen wurden. Mit einer weiteren Schiebeeinrichtung 35 werden die in die
Einschiebeöffnung 25
eingeführten Magazine wiederum innerhalb der
Kassette 3 von rechts nach links verschoben, bis sie in der betreffenden Etage an
ihrem alten Platz angekommen sind.
-
Fig. 3 zeigt noch die schematische Anordnung mehrerer Handhabungseinrichtungen
der erfindungsgemäßen Art. Die einzelnen Werkzeugtische 1 werden so hintereinander
angeordnet, daß ihre Ladestationen 2 mit den Rollstrecken 8 und zusätzlichen zwischengeschalteten
Rollstrecken 36 eine durchgehende Rollbahn bilden. Zwischen den gerade in Arbeit
befindlichen Kassetten 3 können dann weitere Kassetten 3' in Wartestellung angeordnet
sein.
-
4 Patentansprüche 3 Figuren
- Leerseite -