DE4235344A1 - Verfahren und vorrichtung zum ueberfuehren und positionieren einer palette - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum ueberfuehren und positionieren einer paletteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Überführen einer Palette, die von einem Palettenlager mit
einem Werkstück versehen und auf einen Palettenwagen über
führt wurde, auf den Tisch einer Werkzeugmaschine und zum
Positionieren der Palette auf dem Tisch.
Zur Bearbeitung eines Werkstücks wie etwa einem Preßrohling
mit einer Werkzeugmaschine war es beispielsweise üblich, das
auf einer Palette auf einem Palettenwagen befindliche Werk
stück in eine Position nahe der Werkzeugmaschine zu bringen
und dort anzuordnen und dann die Palette von dem Palettenwa
gen zum Tisch der Werkzeugmaschine zu überführen. Eine Vor
richtung zum Be- und Entladen von Werkstücken zwischen den
Palettenwagen und der Werkzeugmaschine und zum Positionieren
der Werkstücke auf einem Werkzeugmaschinentisch ist bei
spielsweise aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
61-1 68 459 bekannt sowie den japanischen Patentschriften Nr.
63-28 739 und 63-28 740 und den japanischen Gebrauchsmuster
offenlegungsschriften Nr. 2-42 724 und 3-19 651.
Für eine glatte Überführung einer Palette zwischen einem
Palettenwagen und einem Werkzeugmaschinentisch ist es wün
schenswert, daß die Höhe des Palettenwagens und die Höhe des
Werkzeugmaschinentisches einander gleich sind. Aus der japa
nischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 63-1 71 797 ist ein
selbstfahrendes Fahrzeug mit einem Hebemechanismus bekannt.
Nachdem das mit einem Werkstück beladene selbstfahrende
Fahrzeug zu einer Werkzeugmaschine gefahren ist, wird der
Hebemechanismus betätigt, um das Werkstück bis zum Werkzeug
maschinentisch hoch zu heben und dann das Werkstück auf den
Tisch zu überführen.
Werkzeugmaschinen haben allgemein die Form eines Tors zur
Bearbeitung der Werkstücke von oben. Zur Bearbeitung von
Werkstücken einer gewissen Höhe, wie etwa Preßformlingen, muß
man die Werkstücke so weit wie möglich auf die Werkzeugma
schine absenken, so daß die Schneidvorrichtung in einem
weiten Bereich frei bewegt werden kann, um die Werkstücke
wirkungsvoll zu schneiden. Weiter müssen die Werkstücke
relativ zu dem Werkzeugmaschinentisch genau positioniert und
an dem Werkzeugtisch zuverlässig befestigt werden, um die
Bearbeitungsgenauigkeit zu erhöhen.
Weiter besteht die Forderung nach einem kompakten Mechanismus
zum Be- und Entladen von Werkstücken zwischen dem Wagen und
der Werkzeugmaschine und somit für eine Überführungsvorrich
tung, die weniger Platz braucht und preisgünstig in der
Herstellung ist.
Ziel der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine
Vorrichtung aufzuzeigen, womit man eine Werkstückpalette
problemlos auf einen Werkzeugmaschinentisch überführen und
die Werkstückpalette in niedriger Position auf dem Tisch
zuverlässig positionieren zu können, wobei der Mechanismus
preisgünstig sein soll.
Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß eine Vorrich
tung und Überführen und Positionieren einer mit einem Werk
stück beladenen Palette auf einem Werkzeugmaschinentisch
vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfaßt einen zum Tragen einer
Palette ausgebildeten Palettenwagen, wobei der Palettenwagen
einen Hebemechanismus zum vertikalen Bewegen des Palettenwa
gens aufweist. Weiter ist ein erster Überführungsmechanismus
vorgesehen, ausgebildet zum Überführen der Palette um im
wesentlichen die Hälfte eines vorbestimmten Wegs zur Werk
zeugmaschine. Der Werkzeugmaschinentisch ist mit einem zwei
ten Überführungsmechanismus versehen, ausgebildet zum
Überführen der Palette um im wesentlichen die andere Hälfte
des vorbestimmten Wegs. Ein Festhaltemechanismus dient zum
Positionieren und Festhalten der Palette in direktem engen
Kontakt auf dem Tisch.
Die Palette mit dem darauf angeordneten Werkstück wird auf
dem Palettenwagen in eine Position vor der Werkzeugmaschine
geführt. Dann wird der Palettenwagen durch den Hebemechan
ismus angehoben, bis die Palette, mit dem Tisch in vertikaler
Richtung im wesentlichen fluchtet. Dann wird die Palette von
dem Palettenwagen auf den Tisch überführt, wobei eine Hälfte
des Hubs durch den ersten Überführungsmechanismus und die
verbleibende Hälfte des Hubs durch den zweiten Überfüh
rungsmechanismus durchgeführt wird. Weil die Palette sowohl
durch den ersten als auch den zweiten Überführungsmechanismus
im Verbund überführt wird, werden zu große Ausmaße der Ge
samtvorrichtung verhindert. Die überführte Palette wird
direkt auf dem Tisch festgeklemmt, so daß das Werkstück auf
der Palette in einer niedrigen Position gehalten und in
vertikaler Richtung außerordentlich genau positioniert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläu
tert.
Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine Vorrichtung zum
Überführen und Positionieren einer Werkstückpalet
te;
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine
entlang Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf einen Palettenwagen;
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie IV-IV
in Fig. 3;
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie V-V
in Fig. 3;
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie VI-VI
in Fig. 3 mit einem Hebemechanismus;
Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht des in Fig. 6 gezeigten
Hebemechanismus;
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie VIII-
VIII in Fig. 3;
Fig. 9(A) zeigt eine Vorderansicht eines Palettenwagens vor
dem Anheben;
Fig. 9(B) zeigt eine Vorderansicht des Palettenwagens nach
dem Anheben;
Fig. 10 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Teils des
in Fig. 9(A) gezeigten Palettenwagens;
Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Paletten
anschlags, gesehen in Richtung des Pfeils XI in
Fig. 3;
Fig. 12(A) zeigt eine Aufsicht auf eine Palette;
Fig. 12(B) zeigt eine vergrößerte Teilseitenansicht der
Palette;
Fig. 13 zeigt eine Aufsicht auf einen Werkzeugmaschinen
tisch mit einer darauf angeordneten Palette;
Fig. 14(A) zeigt eine Teilansicht einer vertikal beweglichen
Tragrolle;
Fig. 14(B) zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang
Linie XIV-XIV in Fig. 14(A);
Fig. 15 zeigt eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 13
gezeigten Tisches;
Fig. 16 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie XVI-
XVI in Fig. 15;
Fig. 17 zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie XVII-
XVII in Fig. 15;
Fig. 18(A) zeigt eine Aufsicht auf einen Stoßdämpfer;
Fig. 18(B) zeigt eine Seitenansicht des Stoßdämpfers;
Fig. 19(A) bis 19(E) zeigen die Art und Weise, in der die
Palette von dem Palettenwagen auf den Werkzeugma
schinentisch überführt wird; und
Fig. 20(A) bis 20(E) zeigen die Art und Weise, in der die
Palette von dem Werkzeugmaschinentisch auf den
Palettenwagen abgeladen wird.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die Prinzipien der
Ausführung besonders nützlich, wenn angewendet in einer
Vorrichtung zur Überführung eines durch einen Palettenlager 1
auf eine Palette P angeordneten Werkstücks, wie etwa einem
Preßrohling o. dgl., auf einen Tisch 3 einer Werkzeugmaschine
2 und zum Positionieren des Werkstücks W auf dem Tisch 3 zur
Bearbeitung durch ein Schneidwerkzeug 4.
Die Vorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Anordnung von
Palettenlagern 1 und eine Anordnung von Werkzeugmaschinen 2,
die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen sein können.
Entlang der Palettenlager 1 und der Werkzeugmaschinen 2 und
auch zwischen den Werkzeugmaschinen 2 und anderen Werkzeugma
schinen verlaufen Führungsschienen 5. Auf den Führungsschie
nen 5 sind Palettenwagen 6 darauf längsbeweglich getragen.
Die Führungsschienen 5 umfassen vor den Palettenlagern 1 und
den Werkzeugmaschinen 2 angeordnete Führungsschienen 5, sowie
weitere Führungsschienen 5, die mit den obigen Führungsschie
nen 5 über eine Drehscheibe verbunden sind und zu ihnen
orthogonal verlaufen. Durch das in Fig. 1 ganz links gezeich
nete Palettenlager 1 wird ein Werkstück W auf einer Palette P
auf einem Palettenwagen 6 angeordnet und der Palettenwagen 6
wird in eine Position vor eine der Werkzeugmaschinen 2 be
wegt. Die Palette P mit dem darauf liegenden Werkstück W wird
dann auf den Tisch 3 der Werkzeugmaschine 2 überführt und
darauf angeordnet und dann wird das Werkstück W auf der
Palette P durch das Schneidwerkzeug 4 der Werkzeugmaschine 2
bearbeitet. Nach der Bearbeitung wird die Palette P mit dem
bearbeiteten Werkstück W zurück auf den Palettenwagen 6
überführt, der dann zur Drehscheibe 7 bewegt wird. Die Dreh
scheibe 7 wird zur Richtungsänderung des Palettenwagens 6 um
beispielsweise 90° gedreht und der Palettenwagen 6 wird
entlang der orthogonalen Führungsschienen 5 zu einem weiteren
Palettenlager oder einer Werkzeugmaschine bewegt.
Jedes der Palettenlager 1 hat einen Rollenkettenüberführungs
mechanismus 30 zum Überführen einer Palette P über die Hälfte
eines vorbestimmten Hubs zwischen dem Palettenlager 1 und
einem Palettenwagen 6, der vor dem Palettenlager 1 angeordnet
ist. Jeder der Palettenwagen 6 hat ebenfalls einen Rollenket
tenüberführungsmechanismus 31 zum Überführen einer Palette P
über die andere Hälfte des Hubs zwischen dem Palettenwagen 6
und dem Palettenlager 1. Der Überführungsmechanismus 30 ist
im wesentlichen der gleiche wie der Überführungsmechanismus
31, der später im Detail beschrieben wird.
Der Tisch 3 jeder Werkzeugmaschine 2 hat ebenfalls einen
Überführungsmechanismus 32 zum Überführen einer Palette P
über die Hälfte eines vorbestimmten Hubs zwischen der Werk
zeugmaschine 2 und dem Überführungsmechanismus 31. Der Über
führungsmechanismus 32 wird später im einzelnen beschrieben.
Die Palettenlager 1 sind teilweise neben den Werkzeugmaschi
nen 2 und teilweise von den Werkzeugmaschinen 2 jenseits der
Führungsschienen 5 angeordnet.
Jeder der Palettenwagen 6 hat die Form eines selbstfahrenden
Fahrzeugs, das durch einen Elektromotor elektrisch betätigt
wird, der über unterirdische Stromzuleitungen mit elektri
scher Energie versorgt wird. Der Palettenwagen 6 hat eine im
wesentlichen symmetrische Form relativ zu seiner Längsachse
(horizontal in Fig. 2), so daß er eine Palette P zwischen
sich selbst und einem der Palettenlager 1 zu den gegenüber
liegenden Seiten der Führungsschienen 5 überführen kann. Die
Palette P ist ebenfalls im wesentlichen symmetrisch relativ
zu ihrer Längsachse (horizontal in Fig. 2).
Nachfolgend wird der Palettenwagen 6 im einzelnen erläutert.
Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt der Palettenwagen 6 einen
im wesentlichen rechteckigen Rahmen. Der Palettenwagen 6 hat
eine obere Oberfläche, die ein wenig niedriger ist als die
untere Oberfläche des Tischs 3 der Werkzeugmaschine 2, um
Werkstücke W zu anderen Bearbeitungsstationen hin und davon
weg zu überführen.
Um die Palette P von dem Palettenwagen 6 auf den Tisch 3 zu
überführen, muß man eine Anzahl von Überführungsrollen (spä
ter beschrieben) auf der oberen Oberfläche des Palettenwagens
6 und eine Anzahl von Überführungsrollen auf der oberen
Oberfläche des Tisches 3 vertikal ausrichten. Ein Hebe- und
Positionierungsmechanismus des Wagens (später beschrieben)
ist auf jedem Palettenwagen 6 selbst befestigt sowie am Boden
vor jeder Werkzeugmaschine 2 zum Anheben des Palettenwagens 6
bis zu einer bestimmten Höhe zur Positionierung des Paletten
wagens 6 relativ zum Tisch 3.
Wie in Fig. 3 dargestellt umfaßt der selbstfahrende Paletten
wagen 6 einen Elektromotor 8 und zwei Paar Räder 9a, 9b, die
mit den Führungsschienen 5 in Rolleingriff stehen. Eines der
Räder 9a ist über Getriebezüge mit dem Motor 8 betriebsmäßig
gekoppelt. Die auf einer der Führungsschienen 5 fahrenden
Räder 9a haben gegenüberliegende Seitenflansche, die mit den
Seiten der Führungsschienen 5 zum Führen der Räder 9a entlang
der Führungsschiene 5 in Eingriff stehen. Die auf der anderen
Führungsschiene 5 fahrenden anderen Räder 9b haben keine
Seitenflansche und können somit relativ zur Führungsschiene 5
frei positioniert werden. Daher braucht der Abstand zwischen
den Führungsschienen relativ zu den Rädern 9a, 9b nicht
besonders genau zu sein.
Der Wagenhebe- und positionierungsmechanismus auf dem Palet
tenwagen 6 umfaßt vier Hebemechanismen 10 an den jeweiligen
Rahmenecken des Palettenwagens 6. Der Hebemechanismus 10
dient zum Anheben des Palettenwagens selbst. Jeder der Hebe
mechanismen 10 umfaßt ein Drehlager 11 und ein vertikal
bewegliches Hubelement 12 in Form einer mit dem Drehlager 11
in Gewindeeingriff stehenden Kugelumlaufspindel. Die Lager 11
des Hubmechanismus 10 sind durch die Antriebskraft eines an
dem Palettenwagen 6 angebrachten Motors 13 drehbar, um die
jeweiligen Hubelemente 12 relativ zum Rahmen des Palettenwa
gens 6 vertikal zu bewegen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist ein Zeitsteuerriemen 15 um die
Ausgangswelle des Motors 13 und eine drehbare Welle 14 ge
schlungen, welche Welle unter dem Wagenrahmen längs-verlau
fend gehalten ist. Gegenüberliegenden Enden der drehbaren
Welle 14 sind mit Riemen 16 betriebsmäßig gekoppelt, die mit
den jeweiligen Lagern 11 zugeordneten Schneckenrädern 17
betriebsmäßig gekoppelt sind. Wenn der Motor 13 in Betrieb
genommen wird, wird seine Drehung über den Zeitsteuerriemen
15, die Welle 14, die Riemen 16 und die Schneckenräder 17 auf
die Lager 11 übertragen, um die Hubelemente 12 mit einer Rate
von etwa 6 mm pro Umdrehung der Schneckenräder 17 vertikal zu
bewegen.
Wie in Fig. 6 dargestellt, umfaßt jeder der Hubmechanismen 10
ein an dem unteren Ende des Hubelements 12 befestigtes Hohl
zylinderteil 18. Das Hohlzylinderteil 18 ist in und von einem
rohrförmigen Führungsteil 20 gehalten, das an dem Wagenrahmen
angebracht ist und sich nach unten öffnet. Eines der Hohlzy
linderteile 18 an den vier Ecken des Wagenrahmens, das in der
unteren linken Ecke der Fig. 3 gezeigt ist, hat zwei gegen
überstehende zugespitzten Oberflächen 18a an seinem Unteren
de, die, wie in Fig. 6 gezeigt, nach unten hin divergieren.
Die zugespitzten Flächen 18a verlaufen linear parallel zu den
Führungsschienen 5. Das zylindrische Teil 18 umfaßt weiter
gegenüberliegende Ausnehmungen 18b, die in seinem Unterende
und zwischen den zugespitzten Flächen 18a liegen. Bodenflä
chen der Ausnehmungen 18b sind höher als die Unterkanten der
zugespitzten Flächen 18a. Wie später beschrieben, dienen die
zugespitzten Oberflächen 18a dazu, einen glatten und zuver
lässigen Eingriff mit einem unteren Positionierungsteil 21 zu
erreichen, auch wenn der Palettenwagen 6 nur ungenau positio
niert wird.
Das in Fig. 6 gezeigte zylindrische Teil 18 umfaßt in seiner
Außenumfangsfläche eine einzelne Vertikalnut 18c. Das rohr
förmige Führungsteil 20 umfaßt eine vertikale Rippe, die von
seiner Innenumfangsfläche radial einwärts vorsteht und mit
der Vertikalnut 18c in Eingriff steht, um eine Drehung des
zylindrischen Teils 18 bei dessen vertikaler Bewegung zu
verhindern, so daß die zugespitzten Oberflächen 18a bei
vertikaler Bewegung des zylindrischen Teils 18b konstant
orientiert sind.
Die anderen drei Zylinderteile 18 haben keine zugespitzten
Oberflächen 18a, keine Ausnehmungen 18b und keine Vertikalnut
18c. Jedoch sind die anderen Strukturen dieser Zylinderteile
18 und der zugeordneten rohrförmigen Führungsteile 20 mit
denen des in Fig. 6 gezeigten zylindrischen Teils 18 und des
rohrförmigen Führungsteils 20 identisch.
Das Positionierungsteil 21 des Wagenhub- und positionierungs
mechanismus am Boden vor jeder Werkzeugmaschine 2 ist unter
jedem der Hubmechanismen 10 angeordnet. Das unter dem Zylin
derteil 18 mit den zugespitzten Oberflächen 18a angeordnete
Positionierungsteil 21 hat eine andere Form als die der
anderen drei Positionierungsteile 21.
Das in Fig. 6 gezeigte Positionierungsteil 21 ist an einer in
einer Bodenausnehmung in Position befestigten Basis 22 fest
montiert. Das Positionierungsteil 22 hat an seinem Boden
einen Halteflansch 21a und einen zentralen Stift 21b, der von
der Mitte des Halteflansches 21a nach oben vorsteht. Der
Stift 21b ist länger als die Stifte der anderen drei Positio
nierungsteile 21 und hat an seinem Oberende gegenüberliegende
zugespitzte Führungsflächen c. Der in Fig. 6 gezeigte Stift
21b hat einen so gewählten Durchmesser, daß er in das zylind
rische Teil 18 eng hineinpaßt.
Die zugespitzten Führungsflächen c zeigen nach oben und nach
außen, so daß sie den jeweiligen zugespitzten Oberflächen 18a
des zylindrischen Teils 18 gegenüberstehen. Wie in Fig. 7
dargestellt, sind die zugespitzten Führungsflächen 21c durch
lineares Abschneiden gegenüberliegender Kanten des Stifts 21b
entlang der Führungsschienen 5 gebildet.
Gemäß Fig. 6 ist um das Positionierungsteil 21 herum eine die
Ausnehmung im Boden abdeckende Abdeckung 23 befestigt. Die
Abdeckung 23 ist mit einem kreisförmigen Loch versehen mit
einem Durchmesser, der ein wenig größer ist als der Außen
durchmesser des zylindrischen Teils 18. Über den Stift 21b
ist ein ringförmiger Positionierungsabstandshalter 25 gepaßt
und auf dem Flansch 21a angeordnet.
Eine durch eine Feder 26 nach oben vorgespannte Staubschutz
kappe 27 ist über dem Abstandshalter 25 angeordnet und steht
mit einer Innenumfangskante der Abdeckung 23 in Eingriff. Die
Staubschutzkappe 27 ist entlang dem Stift 21b unter und gegen
die Vorspannung der Feder 26 axial gleitbeweglich. Eine
untere Oberfläche der Staubschutzkappe 27 ist höher als die
obere Oberfläche der Abdeckung 23, um zu verhindern, daß
Fremdpartikel wie etwa Schnipsel sich darauf ablagern können.
Die Staubschutzkappe 27 verhindert, daß Fremdteile wie etwa
Schnipsel in die Bodenausnehmung fallen und weiter einen
vertikalen Positionierungsfehler zu verhindern, der ansonsten
aufgrund abgelagerter Schnipsel oder anderer Fremdkörper
auftreten würde.
Zwischen dem Abstandshalter 25 und der Staubschutzkappe 27
ist ein Spielraum gebildet, und die Staubschutzkappe 27 ist
in dem Spielraum vertikal beweglich. Wie später beschrieben,
trägt die Staubschutzkappe 27 das Gewicht des Palettenwagens
6, nachdem die untere Oberfläche des zylindrischen Teils 18
mit der Staubschutzkappe 27 in Eingriff tritt und diese nach
unten drückt, bis die Staubschutzkappe 27 in Eingriff mit dem
Abstandshalter 25 in Eingriff gebracht ist. Aus diesem Grund
ist die Staubschutzkappe 27 aus starkem Material gemacht wie
etwa rostfreiem Stahl, das die erforderliche mechanische
Festigkeit hat.
Wie in Fig. 8 dargestellt, umfaßt jedes der anderen drei
Positionierungsteile 21 einen Stift 21b, der weniger vor
steht, als der in Fig. 6 gezeigte Stift 21b und keine zuge
spitzte Oberfläche c hat. Die anderen strukturellen
Einzelheiten, einschließlich des Positionierungs-Abstandshal
ters 25, der Staubschutzkappe 27 und der Abdeckung 23 der
anderen drei Positionierungsteile 21 sind die gleichen, wie
die in Fig. 6 gezeigten.
Nachfolgend wird die Palette P im Detail beschrieben. Wie in
den Fig. 12(A) und 12(B) dargestellt, ist die Palette P
dünner als herkömmliche Paletten zum Zuführen von Preßrohlin
gen. Die Palette P ist ausreichend dünn, daß ihre untere
Oberfläche in engen Kontakt mit dem Tisch 3 der Werkzeugma
schine 2 gebracht werden kann, wenn die Palette P ein relativ
schweres Werkstück W, wie etwa einen Preßrohling trägt.
Die Palette P ist in Aufsicht gesehen im wesentlichen recht
eckig und hat vier parallele T-förmige Schlitze t (siehe Fig.
12(B)), die in ihrer unteren Oberfläche vorgesehen sind und
sich in Längsrichtung der Palette P erstrecken. Die T-förmi
gen Schlitze t nehmen Führungsrollen 40 (weiter unten be
schrieben) des Führungswagens 6 auf sowie Führungsrollen 54
(später beschrieben) der Werkzeugmaschine 2, um die Palette P
von und zu der Werkzeugmaschine 2 glatt bewegen zu können.
Die T-förmigen Schlitze t dienen weiter zur Aufnahme von
Klemmeinheiten 55 (weiter unten beschrieben) des Tisches 3
der Werkzeugmaschine 2.
Die Palette P umfaßt weiter ein Paar vorderer und hinterer
Nuten m, die in ihrer unteren Oberfläche vorgesehen sind, um
mit dem Überführungsmechanismus 30 auf dem Palettenlager 1
und dem Überführungsmechanismus 31 auf dem Palettenwagen 6 in
Eingriff zu treten. Insbesondere treten beim Bewegen der
Palette P zu und von der Werkzeugmaschine 2 obere hervorsteh
ende Rollen des Rollenkettenüberführungsmechanismus 30 und
obere hervorstehende Rollen des Rollenkettenüberführungsme
chanismus 31 mit den Nuten m in Eingriff (siehe unten).
Die Palette P umfaßt ein Paar vorderer und hinterer Seitennu
ten s, die in ihren Seitenrändern vorgesehen sind und sich in
Längsrichtung erstrecken, um dem Überführungsmechanismus 32
der Werkzeugmaschine 2 in Eingriff zu treten. Insbesondere
nehmen die Seitennuten s hervorstehende Rollen des Rollenket
tenüberführungsmechanismus 32 auf, während die Palette P auf
den Tisch 3 der Werkzeugmaschine 2 aufgeladen und davon
abgeladen wird (siehe unten).
Wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt, umfaßt der Palettenwagen 6
vier Tragrollenreihen 34, die orthogonal zu den Führungs
schienen 5 verlaufen und aus einer Mehrzahltragrollen 34
zusammengesetzt sind, die zum Tragen der Palette P nach oben
vorstehen.
Nachfolgend wird der Überführungsmechanismus 31 des Paletten
wagens 6 beschrieben.
Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt der Überführungsmechanismus
31 eine Rollenkette 35, die mittig auf dem Palettenwagen 6
entlang der Richtung verläuft, in der die Palette P auf den
Tisch 3 der Werkzeugmaschine 2 aufgeladen und davon abgeladen
wird, und einen Elektromotor 36 zum Betätigen der Rollenket
te. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist die Rollenkette 35 endlos
und in einer vertikalen Ebene liegend um eine Mehrzahl an dem
Wagenrahmen drehbar gehaltener Kettenräder 37 herumge
schlungen.
Die Rollenkette 35 umfaßt hervorstehende Rollen 38 (Details
siehe Fig. 10) an ihrem oberen Trumm, die in den Nuten m in
der unteren Oberfläche der Palette P aufgenommen werden
können. Wenn die Rollenkette 35 gemäß Fig. 4 im Uhrzeigersinn
durch den Motor 36 angetrieben wird, bewegt sie die Palette P
nach rechts, um sie auf den Tisch 3 der Werkzeugmaschine 2 zu
überführen. Wenn die Rollenkette 35 nach Fig. 4 durch den
Motor 36 im Gegenzeigersinn angetrieben wird, bewegt sie die
Palette P zur Überführung auf den Palettenwagen 6 nach
links.
Der Palettenwagen 6 umfaßt weiter zwei Reihen von Führungs
rollen 40, die entlang der Rollenkette 35 verlaufen. Die
Führungsrollen 40 treten in zwei mittige der T-förmigen
Schlitze t in der unteren Oberfläche der Palette P ein, um zu
verhindern, daß die Palette P während ihrer Überführung
seitlich wackelt. Die Führungsrollen 40 umfassen horizontale
Rollen, die um entsprechende vertikale Achsen drehbar sind.
Der Palettenwagen 6 umfaßt weiter Palettenanschläge 41 zum
Positionieren der Palette P, die auf den Palettenwagen 6
überführt wurde. Die Palettenanschläge 41 werden nachfolgend
beschrieben.
Wenn die Palette P auf den Palettenwagen 6 überführt wird,
wird verhindert, daß die Palette P in ihrer Position seitlich
(vertikal in Fig. 3) verschoben wird, selbst wenn sich der
Palettenwagen 6 bewegt, weil die Führungsrollen 40 in die
Nuten m eingreifen. Jedoch neigt die Palette P eher zur
Positionsverlagerung in Längsrichtung (horizontal in Fig. 3)
des Palettenwagens 6, weil die Palette P auf den Rollen 34
aufliegt. Die Palettenanschläge 41 verhindern, daß die Palet
te P in ihrer Position in Längsrichtung des Palettenwagens 6
verschoben wird.
Insbesondere hat der Palettenwagen 6 an seinen gegenüberlie
genden Längsenden jeweils Anschlagmotoren 42. Zwei Palet
tenanschläge 41 sind an jedem der Längsenden des
Palettenwagens 6 angeordnet und jedem der Anschlagmotoren 42
zugeordnet. Wenn die Palette P von einem Ende des Palettenwa
gens 6 her auf den Palettenwagen 6 überführt wird, werden die
Palettenanschläge 41 an diesem Ende nach unten zurückgezogen,
so daß sie die Überführung der Palette P nicht stören. Nach
der Überführung der Palette P auf den Palettenwagen 6 werden
die zurückgezogenen Palettenanschläge 41 in Eingriff mit
einem Ende der Palette P angehoben. Daher stehen die gegen
überliegenden Enden der Palette P mit den Palettenanschlägen
41 in Eingriff, so daß sie in Längsrichtung der des Paletten
wagens 6 unbeweglich ist.
Wie in Fig. 11 dargestellt, sind die Palettenanschläge 41 an
jedem Ende des Palettenwagens 6 über Hebel 44 mit einer
Zahnstange 43 betriebsmäßig gekoppelt. Die Zahnstange 42
steht mit dem Ausgangsritzel des Motors 42 in Zahneingriff.
Wenn daher der Motor in Betrieb genommen wird, so wird die
Zahnstange 42 axial verschoben, wodurch die Hebel 44 die
Palettenanschläge 41 heben oder absenken.
Nachfolgend wird der Überführungsmechanismus 32 am Tisch 3
der Werkzeugmaschine 2 beschrieben.
Wie in Fig. 13 dargestellt, umfaßt der Tisch 3 an seinem Ende
ein Paar Zwischenrollen 45 (in Fig. 13 links gezeigt) nahe
den Palettenwagen 6, um die untere Oberfläche des führenden
Endes der Palette P, die von dem Palettenwagen 6 kommt,
rollend aufzunehmen.
Der Tisch 3 umfaßt weiter in in seiner unteren Oberfläche
eine Mehrzahl T-förmiger Schlitze 46, die sich orthogonal zur
Überführungsrichtung der Palette P (horizontal in Fig. 13)
erstrecken. In den T-förmigen Schlitzen 46 sind vertikal
bewegliche Tragrollen 47 (siehe Fig. 14(A) und 14(B)) an
geordnet. Der Überführungsmechanismus 32 ist an einer Längs
seite des Tisches 3 angeordnet.
Der Überführungsmechanismus 32 umfaßt eine in einer horizon
talen Ebene liegende endlose Rollenkette 48, ein Paar Ketten
räder 50, um die die Rollenkette 48 geschlungen ist, einen
Hydraulikmotor 51 und einen Spanner 52 zum Spannen der Rol
lenkette 48. Die Rollenkette 48 umfaßt an ihrem inneren
geraden Trumm entlang der Palette P hervorstehende Rollen 53,
die in die Seitennuten s der Palette P eingreifen. Wenn die
hervorstehenden Rollen 53 in den Seitennuten s aufgenommen
sind, wird die Rollenkette 48 durch den Hydraulikmotor 51
betätigt, um die Palette P auf den Tisch 3 und davon weg zu
überführen.
Weil die Rollenkette 48 auf einem horizontalen Weg läuft,
wird jede Bearbeitung minimiert, die zur Anpassung vorhande
ner Maschinenwerkzeuge an die ausführungsgemäße Vorrichtung
erforderlich sein kann.
Der Tisch 3 umfaßt an seinen gegenüberliegenden Enden und in
der Mitte zwei Reihen Führungsrollen 54, um zu verhindern, daß
die Palette P seitlich wackelt, wenn die Palette P auf den
Tisch 3 geladen und davon abgeladen wird. Die Führungsrollen
54, die um vertikale Achsen drehbare horizontale Rollen
aufweisen, treten in zwei der vier T-förmigen Nuten t in der
unteren Oberfläche der Palette P ein, wenn diese auf den
Tisch 3 bewegt wird. Jeder der zwei Reihen besteht aus drei
Führungsrollen 54.
Wenn die Palette P auf den Tisch 3 überführt wird, treten
mehrere in Fig. 13 durch unterbrochene Linien gezeigte Klemm
einheiten 55 in die T-förmigen Schlitze t der Palette P ein.
Die Klemmeinheiten 55 werden unten bezüglich eines Po
sitionierungsklemm-Mechanismus auf dem Tisch 3 beschrieben.
Der Tisch 3 umfaßt zwei Seitendruck-Zylindereinheiten 56, die
nahe dem Überführungsmechanismus 32 an seiner einen Seite
angeordnet sind. Die Seitendruck-Zylindereinheiten 56 dienen
dazu, auf eine Seite einer auf den Tisch 3 überführten Palet
te P zu drücken, um die Palette P gegen die Anschläge 57 an
der anderen Seite des Tisches 3 in Position zu halten. Wenn
die Palette P durch die Seitendruck-Zylindereinheiten 56
gegen die Seitenanschläge 57 gehalten wird, ist die Palette P
quer in der horizontalen Richtung genau positioniert, wobei
Spielräume zwischen den Führungsrollen 54, den Klemmeinheiten
55 und den Innenseitenflächen der T-förmigen Schlitze t der
Palette P beseitigt sind.
In den Seiten der Palette P sind gehärtete Metallplatten g
erhöhter mechanischer Festigkeit eingebettet, die mit den
Stangen der Seitendruck-Zylindereinheiten 56 und den Seiten
anschlägen 47 in Eingriff treten.
Der Tisch 3 umfaßt weiter an seinem von den Zwischenrollen 45
entfernte Ende Stoßdämpfer 58, einen Anschlag 60 und Luftein
laßverteiler 61 zum Zuführen von Luftstrahlen von der unteren
Oberfläche der Palette P auf den Tisch 3. Die Stoßdämpfer 58,
der Anschlag 60 und die Lufteinlaßverteiler 61 werden später
beschrieben.
Die in den T-förmigen Schlitzen 46 angeordneten vertikal
beweglichen Tragrollen 47 werden nachfolgend bezüglich den
Fig. 14(A) und 14(B) beschrieben.
Jede der vertikal beweglichen Tragrollen 47, die in einer der
T-förmigen Schlitze 46 angeordnet ist, umfaßt ein in dem T-
förmigen Schlitz 46 angeordnetes längliches Zylindergehäuse
62, eine Mehrzahl in geeigneten Intervallen oder Abständen in
dem Zylindergehäuse 62 angeordneter Kolben 63, einen mit den
Oberenden der Kolben 63 verbundenen Rollenhalter 64 und eine
Mehrzahl an dem Rollenhalter 46 drehbar gehaltener Rollen
65.
Wenn die Kolben 63 durch in dem Zylindergehäuse 62 aufgebau
ten Druck angehoben werden, stehen die Oberenden der Rollen
65 ein wenig über die Oberfläche des Tisches 3 vor. Wenn die
Kolben 63 durch Druckminderung in dem Zylindergehäuse 62
abgesenkt werden, werden die Oberenden der Rollen 65 unter
die Oberfläche des Tisches 3 nach unten zurückgezogen. Bei
Überführung der Palette P auf den Tisch 3 und davon weg
werden die Rollen 65 nach oben vorgeschoben und beim Positio
nieren der Palette P auf dem Tisch 3 nach unten zurückgezo
gen.
Wie oben beschrieben sind die Klemmeinheiten 55 in den T-
förmigen Schlitzen t der Palette P angeordnet, wenn die
Palette P auf den Tisch 3 überführt wird. Wie in Fig. 13
dargestellt, sind beispielsweise drei Klemmeinheiten 55 zum
Eintritt in jeden der T-förmigen Schlitze t vorgesehen.
Wie in Fig. 17 dargestellt, umfaßt jede der Klemmeinheiten 55
ein in dem Tisch 3 fest montierten Zylinder 67, einen in den
Zylinder 67 gleitend eingepaßten Klemmkolben 68 und eine am
Oberende des Klemmkolbens 68 befestigte rechteckige Klemm
platte 69. Ein nach oben von dem Tisch 3 vorstehender Ab
schnitt des Zylinders 67 hat einen Durchmesser, der geringer
ist als die Breite eines unteren engeren Abschnitts des T-
förmigen Schlitzes t der Palette P, so daß der nach oben
vorstehende Abschnitt des Zylinders 67 in den T-förmigen
Schlitz t eintreten kann. Die Klemmplatte 69 hat eine Breite
größer als die des unteren engeren Abschnitts des T-förmigen
Schlitzes t und ist in einem oberen weiteren Abschnitt des T-
förmigen Schlitzes t angeordnet.
Unter dem Klemmkolben 68 ist eine Klemmlösefeder 70 angeord
net, die auf den Klemmkolben 68 wirkt und ihn normalerweise
nach oben drückt. Wenn der Klemmkolben 68 unter Vorspannung
der Klemmlösefeder 70 nach oben verschoben wird, kann die
Klemmplatte 68 in den oberen weiteren Abschnitt des T-förmi
gen Schlitzes t mit Spielraum dazwischen eintreten. Wenn der
Klemmkolben 68 unter einem in dem Zylinder 67 aufgebauten
Druck nach unten abgesenkt wird, wird die Klemmplatte 69
gegen die Schultern zwischen den oberen weiten und unteren
engen Abschnitten des T-förmigen Schlitzes t gedrückt, wo
durch die Palette P gegen die obere Oberfläche des Tisches 3
festgeklemmt wird.
Die Schultern des T-förmigen Schlitzes t, die durch die
Klemmplatte 69 auf den Tisch 3 gedrückt werden, umfassen
gehärtete Platten h erhöhter mechanischer Festigkeit mit
unteren Oberflächen, die ein wenig über die untere Oberfläche
der Palette P vorstehen. Wenn die Palette P durch die Klemm
einheiten 55 festgeklemmt ist, werden daher die unteren
Oberflächen der gehärteten Platten h in engem Kontakt mit dem
Tisch 3 gehalten.
Nachfolgend werden die Lufteinlaßverteiler 61 erläutert.
Die Lufteinlaßverteiler 61 dienen zum Anlegen von Druckluft
strahlen aus Luftpassagen in der Palette P zur oberen Ober
fläche des Tisches 3, wenn die Palette P auf den Tisch 3
überführt wird, während die Palette auf den Tragrollen 47
getragen wird, um Staub oder Schmutz vom Tisch 3 zu entfer
nen. Die Lufteinlaßverteiler 61 werden automatisch betätigt,
wenn die Palette P auf den Tisch 3 überführt wird.
Wie in Fig. 13 dargestellt, sind an dem von den Zwischenrol
len 45 entfernten Ende des Tisches 3 vier Lufteinlaßverteiler
61 angeordnet. Die Lufteinlaßverteiler 61 sind mit einer
Druckluftquelle wie etwa einem Kompressor (nicht gezeigt)
verbunden. Wie in den Fig. 15 bis 17 dargestellt, umfaßt die
Palette an ihren gegenüberliegenden Enden Vorsprünge v, die
jeweils mit Luftlöchern 71 darin versehen sind. Aus Luftpas
sagen 72 in den Lufteinlaßverteilern 61 ausströmende Luft
wird durch die Luftlöcher 71 in Luftpassagen 73 der Palette P
eingeführt.
Wie in Fig. 15 links dargestellt, ist in dem Luftloch 71 eine
Kugel 75 angeordnet, die durch eine Feder 74 in dem Luftloch
71 normalerweise so vorgespannt wird, daß sie von der Öffnung
des Luftlochs 71 ein wenig vorsteht, um das Luftloch 71 zu
verschließen. Wenn das Ende des Vorsprungs v gegen den Luft
einlaßverteiler 61 drückt, wird die Kugel 75 zurück in das
Luftloch 71 gedrückt, so daß aus dem Lufteinlaßverteiler 61
in die Palette P Luft eingeführt werden kann. Die Palette P
umfaßt weiter eine Anzahl Luftblaslöcher 76, die mit der
Luftpassage 73 in Verbindung stehen und sich nach unten hin
öffnen.
In der dargestellten Ausführung sind die Luftblaslöcher 76 in
den gehärteten Platten h in den T-förmigen Schlitzen t an
geordnet, so daß aus den Luftblaslöchern 76 ausgestoßene
Druckluftstrahlen Bereiche des Tisches 3 reinigen, die mit
den gehärteten Platten h direkt in Kontakt treten, wenn die
Palette P auf dem Tisch 3 festgeklemmt wird.
Die Stoßdämpfer 58 sind jeweils nahe den Lufteinlaßverteilern
61 angeordnet. Wie in den Fig. 18(A) und 18 (B) dargestellt,
umfaßt jeder Stoßdämpfer 58 eine Abstützung 78, die normaler
weise so vorgespannt ist, daß sie zu der Palette P auf den
Tisch 3 hin vorsteht. Wenn die Palette P auf den Tisch 3
überführt wird, drückt die Abstützung 78 gegen einen entspre
chenden Abstützblock u an dem führenden Ende der Palette P.
Wie in Fig. 13 dargestellt, umfaßt der Tisch 3 nahe dem
Überführungsmechanismus 32 einen Grenzschalter 80 zur Bestä
tigung einer Vorwärtsposition der Palette P auf den Tisch 3
sowie einen Grenzschalter 81 zum Bestätigen der Entfernung
der Palette P von dem Tisch 3. Der Tisch 3 umfaßt weiter
einen Datenleser 82, angeordnet am linken Ende (Fig. 13) an
der dem Überführungsmechanismus 32 gegenüberliegenden Seite
zum Lesen von Daten von einem Datenträger d, der an einer
entsprechenden Seite der Palette P angebracht ist.
Nachfolgend wird der Betrieb der Vorrichtung zur Überführung
und Positionierung einer Palette P beschrieben.
Von dem in Fig. 1 ganz links gezeigten Palettenlager 1 wird
ein Werkstück W auf einer Palette P angeordnet und fest
positioniert. Danach wird die Palette P durch die Überfüh
rungsmechanismen 30, 31 auf einen Palettenwagen 6 vor dem
Palettenlager 1 überführt. Hierbei fluchtet die Mittelachse
des Palettenwagens 6 mit der Mittelachse des Palettenlagers
1. Insbesondere greifen die vorstehenden Rollen des Überfüh
rungsmechanismus 30 in die Nuten m in der unteren Oberfläche
der Palette P ein und der Überführungsmechanismus 30 drückt
die Palette P um die Hälfte des vorbestimmten Hubs von dem
Palettenlager 1 zum Palettenwagen 6 hin. Die vorstehenden
Rollen 38 (siehe Fig. 4) des Überführungsmechanismus 31
treten in dieselben Nuten m der Palette P ein und der Über
führungsmechanismus 31 zieht die Palette P um die verbleiben
de Hälfte des Hubs auf den Palettenwagen 6. Anschließend
werden die Palettenanschläge 41 an der Seite des Palettenwa
gens 6, über den die Palette P überführt wurde, angehoben, um
die Palette P auf dem Palettenwagen 6 zu positionieren.
Anschließend wird der Palettenwagen 6 durch ein Steuersignal,
das von einer Steuereinrichtung wie etwa einer CPU an den
Motor 8 abgegeben wird, so getrennt, daß er entlang den
Führungsschienen 5 fährt. Der Palettenwagen 6 fährt in eine
Position vor einer der Werkzeugmaschinen 2, wobei die Mittel
achse des Palettenwagens 6 zur Mittelachse der Werkzeugma
schine 2 fluchtet.
Hierbei ist die Höhe des Tisches 3 ein wenig größer als die
Höhe der Palette P auf dem Palettenwagen 6. Um die Palette P
auf den Tisch 3 zu überführen, muß man die Palette P relativ
zum Tisch 3 anheben. Die Hebemechanismen 10 auf den Paletten
wagen 6 werden zum Anheben des Palettenwagens 6 betätigt, bis
die untere Oberfläche der Palette P mit den Oberenden der
Tragrollen 47 horizontal fluchtet, wobei die Tragrollen 47
ein wenig über die obere Oberfläche des Tisches 3 vorstehen.
Insbesondere wird der in Fig. 3 gezeigte Motor 13 erregt, um
die vier Hubelemente 12 von ihrer in Fig. 9(A) gezeigten
Position nach unten auszufahren. Erst tritt das Zylinderteil
18 des in Fig. 6 gezeigten Hebemechanismus 10 mit dem Stift
21b des unteren Positionierungsteils 21 in Eingriff, um den
Palettenwagen 6 grob zu positionieren. Weil die zugespitzten
Oberflächen 18a des zylindrischen Teils 18 mit den zugespitz
ten Führungsflächen c der Stifte 21b in Eingriff treten, um
das zylindrische Teil 18 relativ zu dem Stift 21b seitlich zu
positionieren, kann das zylindrische Teil 18 mit dem Stift
21b leicht in Eingriff treten, selbst wenn sie in ihrer
Position ein wenig voneinander versetzt sind.
Der Hubmechanismus 10 in der Ausführung nach Fig. 6 ist an
der linken unteren Ecke nach Fig. 3 angeordnet, wo das Rad 9b
keinen Flansch hat und der Palettenwagen 6 eher einer Positi
onsverschiebung ausgesetzt ist. Daher bewirkt der in Fig. 6
gezeigte Hubmechanismus 10, daß der Palettenwagen 6 sofort in
Position gebracht wird eher, als es der Fall wäre, wenn er an
den rechten Ecken des Palettenwagens 6 angeordnet wäre.
Nach weiterer Abwärtsbewegung der Hubelemente 12 passen die
Zylinderteile 18 über die entsprechenden Zapfen 21a und
drücken die Staubkappen 27 nach unten. Wenn die Staubkappen
27 durch die Positionierungsabstandhalter 25 an weiter Ab
wärtsbewegung gehindert sind, wird der Palettenwagen 6 von
den Führungsschienen 5 abgehoben, wie dies in Fig. 9(B)
gezeigt ist. Nachdem die Hubelemente 12 um einen vorbestimm
ten Hub ausgefahren sind, bis die oberen Oberflächen der
Rollen 34 des Palettenwagens 6 mit den oberen Oberflächen der
Tragrollen 47 des Tisches 3 horizontal fluchten, wird der
Motor 13 abgeschaltet.
Um die Höhe des Palettenwagens 6 zu variieren, können die auf
die Zapfen 21b aufgepaßten Positionierungsabstandshalter 25
ersetzt werden durch andere Positionierungsabstandshalter
einer anderen axialen Länge. Weil die Positionierungsab
standshalter 25 unterschiedlicher axialer Längen selektiv
verwendet werden können, kann der Hub, um den die Hubelemente
des Palettenwagens 6 ausgefahren werden, konstant gehalten
werden.
Nachdem der Palettenwagen 6 auf diese Weise horizontal und
vertikal positioniert ist, wird die Palette P von dem Palet
tenwagen 6 auf den Tisch 3 überführt. Zuerst wird die Rollen
kette 35 der Überführungseinrichtung 31 auf dem Palettenwagen
6 betätigt, so daß die hervorstehenden Rollen 38 in die Nuten
m der Palette P eingreifen und die Palette P zu den Tisch 3
ziehen, wie in den Fig. 19(A), 19(B) und 19(C) gezeigt.
Wenn das führende Ende der Palette P den Tisch 3 erreicht,
treten die hervorstehenden Rollen 53 des Überführungsmechan
ismus 32 in die Seitennuten s an der Seite der Palette P
sukzessiv ein. Nun wird die Rollenkette 48 des Betätigungsme
chanismus 32 betätigt, um die Palette P auf den Tisch 3
zu ziehen, wie in den Fig. 19(D) und 19(E) gezeigt.
Die Palette P ist auf der rechten Seite der Fig. 19(D) und
19(E) geschnitten dargestellt.
Wie oben beschrieben, wird die Palette P durch den Überfüh
rungsmechanismus 31 um den halben Hub überführt und dann
durch den Hub des Überführungsmechanismus 32 um die ver
bleibende Hälfte des Hubs überführt. Hierbei sind die Trag
rollen 47 in ihrer angehobenen Position und tragen die untere
Oberfläche der Palette P.
Wenn die Palette P auf diese Weise überführt worden ist,
treten die Führungsrollen 40 an dem Palettenwagen 6 in die
zwei zentralen T-förmigen Schlitze t der Palette P ein, um
die Palette P (siehe Fig. 5) zu führen, und die Führungsrol
len 54 an dem Tisch 3 treten in die zwei seitlichen T-förmi
gen Schlitze t der Palette P ein, um die Palette P zu führen
(siehe Fig. 13). Demzufolge wird verhindert, daß die Palette
P seitlich wackelt.
Gleichzeitig treten die Klemmeinheiten 25 an dem Tisch 3 mit
Lose in die T-förmigen Schlitze t der Palette P ein.
Wenn die Palette P die in Fig. 19(E) gezeigte Position er
reicht, drückt das führende Ende der Palette P gegen den
Anschlag 60 an dem Tisch 3 und die Palette P ist in ihrer
Längsrichtung positioniert (siehe Fig. 13). Die in den Fig.
15 bis 17 dargestellten Vorsprünge v treten mit den Luftein
laßverteilern 61 in Eingriff, wonach Luft automatisch in die
Luftpassage 73 in der Palette P gefördert wird. Aus den
Luftblaslöchern 76 werden Luftstrahlen nach unten gegen den
Tisch gerichtet, um hierdurch Staub oder Dreck von dem Tisch
3 zu entfernen.
Gleichzeitig werden die in Fig. 13 gezeigten Seitendruckzy
lindereinheiten 56 betätigt, um die Palette P zu den Seiten
anschlägen 57 an der anderen Seite des Tisches 3 hin zu
drücken. Die Palette P ist nun horizontal auf dem Tisch 3 in
Querrichtung zuverlässig positioniert.
Danach werden die Tragrollen 47 langsam abgesenkt, so daß die
untere Oberfläche der Palette P mit dem Tisch 3 in Kontakt
treten kann, wonach die Klemmeinheiten 55 betätigt werden.
Das heißt, daß die Klemmkolben 68 abgesenkt werden, so daß
die Klemmplatten 69 die Palette P auf den Tisch 3 pressen und
darauf festhalten können, wie in Fig. 17 dargestellt.
Weil die Palette P direkt auf dem Tisch 3 festgeklemmt ist,
wird das Werkstück W auf der Palette P in einer niedrigen
Position gehalten und das über dem Werkstück W befindliche
Schneidwerkzeug kann mit ausreichendem Platz frei operieren.
Die Palette P ist in vertikaler Richtung außerordentlich
genau positioniert, weil diejenigen Bereiche des Tisches 3,
die mit den gehärteten Platten in Kontakt treten, durch die
aus den Luftblaslöchern 76 ausgestoßenen Luftstrahlen inten
siv gereinigt werden.
Während die Palette P und somit das Werkstück W positioniert
sind, wird das Werkstück W durch die Werkzeugmaschine 2
bearbeitet. Nach der Bearbeitung des Werkstücks W wird die
Palette P von dem Tisch 3 in einem Prozeß abgeladen, der zum
obigen Überführungs- und Beladeprozeß umgekehrt verläuft.
Insbesondere wird die Palette P von den Klemmeinheiten 55
losgelassen und von dem Überführungsmechanismus 32 um seinen
halben Hub überführt und dann durch den Überführungsmechanis
mus 31 um die verbleibende Hälfte des Hubs gezogen, wie in
den Fig. 20(A) bis 20(E) gezeigt.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Überführen und Positionieren einer mit
einem Werkstück (W) beladbaren Palette (P) auf einen
Werkzeugmaschinentisch (3), umfassend:
einen zum Tragen einer Palette (P) ausgebildeten Palettenwagen (6), wobei der Palettenwagen (6) einen Hubmechanismus (10) zum vertikalen Bewegen des Palettenwagens (6) und einen ersten Über führungsmechanismus (31) aufweist, ausgebildet zum Überführen der Palette (P) um im wesentlichen die Hälfte eines vorbestimmten Wegs zur Werkzeugmaschine (2) hin;
wobei der Werkzeugmaschinentisch (3) mit einem zweiten Überführungsmechanismus (32) versehen ist, ausgebildet zum Überführen der Palette (P) um im wesentlichen die andere Hälfte des vorbestimmten Wegs, und mit einem Festhaltemechanismus (55, 56, 57, 58, 59, 67, 68, 69) versehen ist, ausgebildet zum Positionieren und Festhalten der Palette (P) in direktem engen Kontakt auf dem Tisch (3).
einen zum Tragen einer Palette (P) ausgebildeten Palettenwagen (6), wobei der Palettenwagen (6) einen Hubmechanismus (10) zum vertikalen Bewegen des Palettenwagens (6) und einen ersten Über führungsmechanismus (31) aufweist, ausgebildet zum Überführen der Palette (P) um im wesentlichen die Hälfte eines vorbestimmten Wegs zur Werkzeugmaschine (2) hin;
wobei der Werkzeugmaschinentisch (3) mit einem zweiten Überführungsmechanismus (32) versehen ist, ausgebildet zum Überführen der Palette (P) um im wesentlichen die andere Hälfte des vorbestimmten Wegs, und mit einem Festhaltemechanismus (55, 56, 57, 58, 59, 67, 68, 69) versehen ist, ausgebildet zum Positionieren und Festhalten der Palette (P) in direktem engen Kontakt auf dem Tisch (3).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der der Hubmechanismus
(10) aufweist: eine Mehrzahl Hubelemente (12), die an
dem Palettenwagen (6) angebracht sind und an ihren
unteren Enden jeweils mit Zylinderelementen (18)
versehen sind, eine Betätigungseinrichtung (13) zur
vertikalen Bewegung der Hubelemente (12) und eine
Mehrzahl fest angeordneter Positionierungselemente
(21), die jeweils mit den Zylinderelementen (18)
zusammenwirken, wobei jedes der Positionierungselemen
te (21) einen Zapfen (21b) zum passenden Eingriff mit
einem der Zylinderelemente (18) aufweist, sowie einen
Träger (25, 27) zum Tragen einer unteren Oberfläche
(18a) dieses einen Zylinderteils (18).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, in der einer der Zapfen
(21b) eine größere Höhe als die der anderen Zapfen,
sowie an seinem oberen Ende eine zugespitzte Führungs
fläche (21c) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, in der der Hubme
chanismus (10) weiter eine Mehrzahl an den Haltern
(27) jeweils abnehmbar angebrachte Abstandshalter
aufweist zum Einstellen eines Abstands, um den der
Palettenwagen (6) durch den Hubmechanismus (10) verti
kal bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der
die ersten und zweiten Überführungsmechanismen (31;
32) jeweils unterschiedlich positionierte Elemente
(35; 48) zum Eingriff mit der Palette (P) aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in der
der zweite Überführungsmechanismus (32) aufweist: ein
Paar horizontaler Kettenräder (50), die an einer Seite
des Tisches (3) drehbar angebracht sind, eine um die
horizontalen Kettenräder (50) herumgeschlungene endlo
se Rollenkette (48) und einen Motor (51) zum Betätigen
der Endlosrollenkette (48), wobei die Rollenkette (48)
ein sich in Längsrichtung der Palette (P) erstrecken
des gerades Trumm aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin
der zweite Überführungsmechanismus (32) aufweist: eine
Mehrzahl Tragrollen (47), die vertikal in den Tisch
(3) hinein und aus dem Tisch (3) heraus bewegbar sind,
und eine Positionierungseinrichtung (56, 57, 58, 59)
zum horizontalen Positionieren der Palette (P).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in der
der Positionierungsfesthaltemechanismus (55, 56, 57,
58, 59, 67, 68, 69) umfaßt: mehrere Reihen von Zylin
dereinheiten (67), die in dem Tisch (3) mit vorbe
stimmten Abständen voneinander angeordnet sind, und
eine Mehrzahl Klemmelemente (55, 68, 69) T-förmigen
Querschnitts, die jeweils durch die Zylindereinheiten
(67) vertikal beweglich sind, wobei obere Enden der
Klemmteile (67) über dem Tisch (3) jeweils derart
angeordnet sind, daß bei Überführung der Palette (P)
auf den Tisch (3) Oberenden der Klemmteile (67) in T-
förmige Schlitze (t) in einer unteren Oberfläche der
Palette (P) eingeführt werden können, wenn die Klemm
elemente (55, 68, 69) vertikal nach oben bewegt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, in der die Palette (P)
eine Mehrzahl Platten (h) umfaßt, die die T-förmigen
Schlitze (t) teilweise begrenzen und mit ihren unteren
Oberflächen über die untere Oberfläche der Palette (P)
nach unten vorstehen, so daß sie mit dem Tisch (3)
direkt in Kontakt treten, wenn die Klemmelemente (55)
vertikal nach unten bewegt werden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in der
die Palette (P) dünn genug ist, so daß ihre untere
Oberfläche durch das Gewicht eines auf der Palette (P)
angeordneten Werkstücks (W) in engen Kontakt mit dem
Tisch (3) gebracht wird.
11. Verfahren zum Überführen und Positionieren einer mit
einem Werkstück (W) beladbaren Palette (P), wobei das
Verfahren folgende Schritte aufweist:
horizontales und vertikales Positionieren eines Palettenwagens (6) vor einer Werkzeugmaschine (2);
Überführen einer Palette (P) mit einem darauf an geordneten Werkstück (W) von dem Palettenwagen (6) auf einen Tisch (3) der Werkzeugmaschine (2) mittels einem ersten Überführungsmechanismus (31) an dem Palettenwagen (6) und einem zweiten Überführungsme chanismus (32) an dem Tisch (3); und
Festklemmen der überführten Palette (P) direkt auf den Tisch (3).
horizontales und vertikales Positionieren eines Palettenwagens (6) vor einer Werkzeugmaschine (2);
Überführen einer Palette (P) mit einem darauf an geordneten Werkstück (W) von dem Palettenwagen (6) auf einen Tisch (3) der Werkzeugmaschine (2) mittels einem ersten Überführungsmechanismus (31) an dem Palettenwagen (6) und einem zweiten Überführungsme chanismus (32) an dem Tisch (3); und
Festklemmen der überführten Palette (P) direkt auf den Tisch (3).
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