DE3521285C1

DE3521285C1 - Flexibles Fertigungssystem

Info

Publication number: DE3521285C1
Application number: DE3521285A
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Schaffroth; Joachim Dipl.-Ing. 1000 Berlin Schuster
Original assignee: Werner and Kolb Werkzeugmaschinen GmbH
Current assignee: Werner and Kolb Werkzeugmaschinen GmbH
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1986-09-04
Also published as: WO1986007554A1; EP0229088A1

Description

Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß mindestens eine dritte Station vorgesehen ist, in der sich der Greifer automatisch seine Greifhand wechseln kann, so daß er in der Lage ist, ein anders geartetes Werkstück zu erfassen. Allerdings ist es auch möglich, denselben Greifer für unterschiedliche Werkstücke zu verwenden, sei es, daß die Unterschiede nicht die Stellen des Werkstückes betreffen, an denen der Greifer das Werkstück erfaßt, sei es, daß der Greifer in der Lage ist, seine Greifstellung zu verändern.
Ferner wird vorgeschlagen, daß eine vierte Station vorgesehen ist, in der Werkstück-Spannvorrichtungen lagern und umgerüstet werden, die automatisch in ihre Arbeitsposition gebracht werden können. Auch in diesem Fall ist es möglich, daß ein und dieselbe Spannvorrichtung für unterschiedliche Werkstücke verwendet wird, wobei für diese das gleiche gilt wie für den Greifer.
Weitere Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ergeben sich aus der F i g. 2 der Zeichnung.
In dieser sind mit 1 mehrere Bearbeitungszentren bezeichnet, die nebeneinander angeordnet sind.
In einer Station 2 werden manuell durch Bediener Werkstücke, die bei 2a lagern, lageorientiert in Werkstückmagazine gelegt, die sich auf einem Werkstückmagazin-Be- und Entladeplatz 2b befinden. Von dort werden sie mittels eines rechnergesteuerten Regalfahrzeuges 2c in Speicherregale 2d transportiert. Aus diesen Regalen 2d werden sie durch weitere rechnergesteuerte Regalfahrzeuge 3 entnommen. Diese fahren auf in bodenverlegten Induktivschleifen 4. Die Fahrzeuge 3 bringen die Werkstückmagazine in den Wirkungsbereich von Greifern zweier weiterer Transporteinrichtungen 5.
Diese sind in Kreuzportalbauweise ausgebildet, wobei im vorliegenden Fall jeweils zwei Querbalken 5a auf Schienen 5b vor den Bearbeitungszentren 1 hin und her verfahrbar sind. An den Querbalken befinden sich Greifer, die einerseits senkrecht zu den Schienen 5b beweglich sind und andererseits in vertikaler Richtung verstellbar sind. Die Greifer der Transporteinrichtungen 5 übergeben die Werkstücke an Stationen 6, wo sie räumlich gleichorientiert lagern. Von dort werden die Werkstücke durch die Greifer an weitere Transporteinrichtungen 7, die sich unmittelbar vor den Bearbeitungszentren 1 befinden, gebracht. Dort befinden sich automatisch arbeitende Spannvorrichtungen, die die Werkstükke automatisch festspannen. Die Werkstücke werden nunmehr in den Arbeitsbereich der Bearbeitungszentren 1 transportiert und anschließend bearbeitet.
Die bearbeiteten Werkstücke durchlaufen den beschriebenen Weg in umgekehrter Richtung.
Auf der Rückseite der Bearbeitungszentren 1 befindet sich eine Transporteinrichtung 8 in Form eines hin und her verfahrbaren Wagens, mit dem Werkzeuge aus Magazinen 9 den Bearbeitungszentren zugeführt werden können. Diese weisen integrierte Werkzeugmagazine auf, denen die Werkzeuge zunächst übergeben werden.
Die Werkzeuge werden in einer Station 10 in Werkzeugpaletten einsortiert. Diese Paletten gelangen dann mittels eines Fahrzeuges 3 zu einer zentralen Umrüststation 11, von wo sie zunächst in ein Regal 9a und von dort mittels des Fahrzeuges 8 in die Regale 9 gebracht werden. Natürlich wird der Transport gebrauchter Werkzeuge in umgekehrter Richtung, im übrigen aber genauso vorgenommen.
Mit 12 sind weitere Stationen bezeichnet, die verschiedene Greiferhände aufweisen und in denen sich der Greifer automatisch seine Greifhand ergreifen kann.
Mit 13 ist eine Station bezeichnet, in der Werkstück-Spannvorrichtungen lagern. Von dort werden sie mittels der Fahrzeuge 3 und der Greifer der Transportvorrichtungen 5 zu den Bearbeitungszentren transportiert.
In vorliegendem Fall sind zweimal sechs Bearbeitungszentren 1 vorgesehen. Jede Gruppe von sechs Bearbeitungszentren wird von einer Transporteinrichtung 5 bedient, die zwei Querbalken 5a aufweist. Jedem Querbalken 5a mit Greifer ist eine Station 12, in der Greiferhände lagern, zugeordnet.
Die Fahrzeuge 3 weisen entsprechend der verschiedenen Aufgaben, die sie zu erfüllen haben, Spanneinrichtungen für die Werkstückmagazine, für die Werkstückspannvorrichtungen und für die Werkzeugpaletten auf.
Das dargestellte System ist nach rechts ausbaubar derart beispielsweise, daß sich an die dargestellten Bearbeitungszentren weitere Bearbeitungszentren, z. B.
zweimal vier, anschließen. Vor diesen müßten dann weitere Transporteinrichtungen 5, in vorliegendem Beispiel zwei vor je vier Bearbeitungszentren, vorgesehen werden. Die Stationen 2, 13 und 10 könnten auch für die zusätzlichen Bearbeitungszentren verwendet werden.
Selbstverständlich müßte hinter den weiteren Bearbeitungszentren ein weiteres Transportfahrzeug 8 für die Werkstücke vorgesehen sein, wobei natürlich auch das vorhandene verwendet werden kann, dies dadurch, daß seine Schienen nach rechts verlängert werden.
Als Bearbeitungszentren werden vorzugsweise Bohr-und Fräsmaschinen angesehen.
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Claims

Patentansprüche: 1. Flexibles Fertigungssystem mit mindestens zwei Bearbeitungszentren, einer ersten in rechtwinkligen Koordinaten bewegbaren Transporteinrichtung mit einem Transporteur für Werkstücke vor den Bearbeitungszentren, einer zweiten in rechtwinkligen Koordinaten bewegbaren Transporteinrichtung für Werkzeuge hinter den Bearbeitungszentren, dritten Transporteinrichtungen vor den Bearbeitungszentren, die die von der ersten Transporteinrichtung übergebenen Werkstücke in den Arbeitsbereich der Bearbeitungszentren transportieren, einer ersten Station, in der die Werkstücke im Wirkungsbereich des Transporteurs lagern, und Spannvorrichtungen, in die die Werkstücke zum Transport und zur Bearbeitung eingespannt werden, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die erste Transporteinrichtung (5) in Kreuzportalbauweise ausgebildet ist und als Transporteur einen Greifer zum direkten Ergreifen der Werkstücke aufweist, daß die Werkstücke in der ersten Station (6) ohne Werkstück-Spannvorrichtungen lagern und daß die Werkstück-Spannvorrichtungen die von der ersten Transporteinrichtung (5) angelieferten Werkstücke automatisch erfassen.
2. Fertigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Station (2) vorgesehen ist, in der die zu bearbeitenden und/oder die bearbeiteten Werkstücke gehandhabt werden und die über eine vierte Transporteinrichtung (3, 4) mit der ersten Transporteinrichtung (5) in Verbindung steht derart, daß die zu bearbeitenden Werkstücke über die vierte (3, 4) und erste (5) Transporteinrichtung in die erste Station (6) und/oder umgekehrt die bearbeiteten Werkstücke transportiert werden.
3. Fertigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine dritte Station (12) vorgesehen ist, in der sich der Greifer automatisch seine Greifhand wechseln kann.
4. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Station (13) vorgesehen ist, in der Werkstück-Spannvorrichtungen lagern und umgerüstet werden, die automatisch in ihre Arbeitspositionen gebracht werden können.
5. Fertigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtungen von der vierten Transporteinrichtung (3, 4) und der ersten Transporteinrichtung (5) in ihre Arbeitspositionen gebracht werden.
6. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine fünfte Station (10) vorrgesehen ist, in der die Werkzeuge auf Paletten untergebracht werden, die von einer Transporteinrichtung, insbesondere der vierten Transporteinrichtung (3, 4), einer sechsten Station (9, 11) zugeführt werden, wo die Werkzeuge vorzugsweise für den Einzeltransport für die zweite Transporteinrichtung (8) zugänglich sind, die sie den Bearbeitungszentren (1) zugeordneten Magazinen zuführt.
7. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Transporteinrichtung (3, 4) aus induktiv gesteuerten Flurförderfahrzeugen (3) besteht
8. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Transporteinrichtung (5) aus vor den Bearbeitungszentren (1) verlaufenden Schienen (5b) und vorzugsweise zwei darauf verfahrbaren Transportvorrichtungen (5a) besteht, wobei eine Transporteinrichtung (5a) mehrere Bearbeitungszentren (1) bedienen kann.
9. Fertigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Transporteinrichtung (5a) eine dritte Station (12) vorgesehen ist.
10. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstücke in der ersten Station (6) räumlich gleichorientiert und vorzugsweise horizontal nebeneinander liegen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein flexibles Fertigungssystem mit mindestens zwei Bearbeitungszentren, einer ersten in rechtwinkligen Koordinaten bewegbaren Transporteinrichtung mit einem Transporteur für Werkstücke vor den Bearbeitungszentren, einer zweiten in rechtwinkligen Koordinaten bewegbaren Transporteinrichtung für Werkzeuge hinter den Bearbeitungszentren, dritten Transporteinrichtungen vor den Bearbeitungszentren, die die von der ersten Transporteinrichtung übergebenen Werkstücke in den Arbeitsbereich der Bearbeitungszentren transportieren, einer ersten Station, in der die Werkstücke im Wirkungsbereich des Transporteurs lagern, und Spannvorrichtungen, in die die Werkstücke zum Transport und zur Bearbeitung eingespannt werden.

Bei einem bekannten auf dem Markt befindlichen System dieser Art (siehe Fig. 1) ist die erste Transporteinrichtung ein Wagen mit einem Schiebe- und Kettentransport als Transporteur zum Ergreifen und Transportieren der in die auf Paletten montierten Spannvorrichtungen eingespannten Werkstücke. Die Werkstücke werden per Hand in die auf die Paletten montierten Spannvorrichtungen eingespannt und lagern in dieser Weise in der ersten Station. Diese Art der Werkstückpufferung ist relativ kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte System derart zu ändern, daß die Werkstückpufferung kostengünstiger erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Transporteinrichtung in Kreuzportalbauweise ausgebildet ist und als Transporteur einen Greifer zum direkten Ergreifen der Werkstücke aufweist, daß die Werkstücke in der ersten Station ohne Werkstück-Spannvorrichtungen lagern und daß die Werkstück-Spannvorrichtungen die von der ersten Transporteinrichtung angelieferten Werkstücke automatisch erfassen.

Die Pufferung der Werkstücke erfolgt somit ohne (Paletten und) Spannvorrichtungen, was kostengünstiger ist als die bekannte Art der Pufferung.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Systems gegenüber den bekannten Transferstraßen besteht darin, daß ersteres umrüstflexibler ist als letztere.