DE4293174C2 - Laserstrahlbearbeitungsanlage mit einem Palettenspeicher - Google Patents
Laserstrahlbearbeitungsanlage mit einem PalettenspeicherInfo
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- DE4293174C2 DE4293174C2 DE4293174A DE4293174A DE4293174C2 DE 4293174 C2 DE4293174 C2 DE 4293174C2 DE 4293174 A DE4293174 A DE 4293174A DE 4293174 A DE4293174 A DE 4293174A DE 4293174 C2 DE4293174 C2 DE 4293174C2
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Laserstrahlbearbeitungsanlage gemäß Anspruch 1.
Aus der älteren, aber nicht-vorveröffentlichten EP 0 483
652 A1 ist eine Laserstrahlbearbeitungsanlage bekannt, bei
welcher eine Palette mit vielen darauf angeordneten
Werkstücken aus einem regalartigen Palettenspeichermittel
geholt wird. Jeweils ein Werkstück nach dem anderen wird
von einer Transportvorrichtung zu einer Laserstrahlmaschine
befördert. Nach der Bearbeitung werden die Werkstücke zu
einer Abladestation transportiert, wo sie nacheinander
wieder auf einer Palette gestapelt werden.
Die japanische geprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichung 62-
8957 und die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
60-30596 offenbaren ein Laserverfahrensgerät, welches ein
Werkstück zu einer Bearbeitungsposition transportiert, wo
eine Laserbearbeitung durchgeführt wird.
Eine Werkstücktransportvorrichtung, welche in der
japanischen geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr.
62-8957 offenbart ist, enthält eine dazwischenliegende
Fördereinrichtung, bei welche ein oberer
Transportdurchgang und ein unterer Transportdurchgang einer
Laserstrahlmaschine gegenüberliegen. Eine
hereintransportierende Fördereinrichtung ist an einer
ersten Seite der dazwischenliegenden Fördereinrichtung
angeordnet. Die hereintransportierende Fördereinrichtung
bewegt sich vertikal zwischen den Positionen, welche dem
oberen Transportdurchgang und dem unteren
Transportdurchgang entsprechen. Eine
heraustransportierende Fördereinrichtung ist auf einer
zweiten Seite der dazwischenliegenden Fördereinrichtung
angeordnet. Die heraustransportierende Fördereinrichtung
bewegt sich vertikal zwischen den Positionen, welche dem
oberen Transportdurchgang und dem unteren
Transportdurchgang entsprechen.
Unter der Voraussetzung, daß die hereintransportierenden
und heraustransportierenden Fördereinrichtungen an den
Positionen angeordnet sind, welche dem oberen
Transportdurchgang entsprechen, wenn eine Palette, welche
ein Werkstück trägt, auf die hereintransportierende
Fördereinrichtung gesetzt wird, wird die Palette von der
hereintransportierenden Fördereinrichtung in den oberen
Durchgang der dazwischenliegenden Fördereinrichtung
transportiert. Das Werkstück wird von der Laserstrahl
maschine bearbeitet, und gleichzeitig
wird die Palette, welche das bearbeitete Werkstück trägt,
vom oberen Transportdurchgang der dazwischenliegenden
Fördereinrichtung auf die heraustransportierende
Fördereinrichtung transportiert. Ferner werden bei dieser
heraustransportierenden Transporteinrichtung, nachdem das
bearbeitete Werkstück von der Palette entfernt wurde, die
hereintransportierenden und heraustransportierenden
Fördereinrichtungen auf die Position, welche dem unteren
Transportdurchgang entspricht, abgesenkt. An dieser
Position sind beide Fördereinrichtungen angeordnet, die
leere Palette wird von der heraustransportierenden
Fördereinrichtung über den unteren Transportdurchgang der
dazwischenliegenden Fördereinrichtung zu der
hereintransportierenden Fördereinrichtung
zurücktransportiert.
Eine Werkstücktransportvorrichtung, welche in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 60-30596
offenbart ist, enthält eine Bearbeitungsstation für die
Laserstrahlmaschine. Eine erste Übergabestation zur
Übergabe eines Werkstückes auf eine Palette ist auf
einer ersten Seite davon vorgesehen. Eine zweite
Übergabestation zur Entnahme des Werkstückes von der
Palette ist auf einer zweiten Seite davon vorgesehen. Eine
Fördereinrichtung zur Zurückführung der Palette ist
zwischen der ersten und zweiten Station vorgesehen, welche
um die Bearbeitungsstation herumführt.
Nachdem an der ersten Station ein Werkstück auf der Palette
angebracht worden ist, wird die Palette von der ersten
Station zur Bearbeitungsstation transportiert. Die
Laserstrahlbearbeitung wird durch die Maschine auf das Werkstück
angewendet, gleichzeitig wird die Palette, welche das
bearbeitete Werkstück trägt, von der Bearbeitungsstation zur
zweiten Station transportiert. Ferner wird an der zweiten
Station, nachdem das bearbeitete Werkstück von der Palette
entfernt wurde, die leere Palette von der zweiten
Station mit Hilfe der Fördereinrichtung, welche einen Umweg
um die Bearbeitungsstation herum macht, zu der ersten
Station zurücktransportiert.
Die oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtungen haben
jedoch die ersten und zweiten Stationen an den betreffenden
Seiten der Bearbeitungsstation mit Abstand angeordnet. Diese
Struktur schließt aus, daß der ständige Arbeitsvorgang des
Befestigens oder Entfernens eines Werkstücks auf/von der
Palette an einer einzigen Station ausgeführt werden kann.
Deshalb ist es schwierig, den Arbeitsvorgang des Befestigens und
Entfernens eines Werkstückes zu automatisieren, um einen
unbemannten Betrieb zu erzielen.
Ferner sollte bei anderen herkömmlichen Vorrichtungen ein
Werkstück direkt eines nach dem anderen eingespannt werden,
bevor das Werkstück in die Bearbeitungsstation transportiert
wird. In diesem Fall wird jedes Werkstück mit Hilfe des
Laserstrahls an der Bearbeitungssposition markiert. Ein
Mikroverbindungsverfahren ist geeignet zu verhindern, daß die
markierten Abschnitte abfallen. Deshalb sollten die
Verbindungsabschnitte der Werkstücke, welche durch das
Mikroverbindungsverfahren behandelt wurden, mit einem Hammer,
etc. abgeschlagen werden. Der abgeschnittene Teil des Werkstücks
sollte für die Endbearbeitung geschliffen werden. Daher wird
das Verfahren sehr beschwerlich.
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine
Laserstrahlbearbeitungsanlage zu schaffen, durch welche an einem
einzigen Platz ein Werkstück auf einer Palette angeordnet und
von ihr entfernt werden kann. Dabei soll vorab eine Vielzahl von
Paletten, welche Werkstücke tragen, in einem Palettenspeicher
gespeichert werden können. Um den hinein- und
herauszutransportierenden Arbeitsvorgang automatisieren zu
können, kann das gesamte Arbeitsverfahren im Palettenspeicher im
unbemannten Betrieb durchgeführt werden. Dadurch kann eine
kontinuierliche Bearbeitung am Werkstück erzielt werden.
Außerdem soll keine zusätzliche und besondere Behandlung des
bearbeiteten Werkstückes erforderlich sein.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Die
Patentansprüche 2 bis 6 betreffen Weiterbildungen dieser Lösung.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahl
bearbeitungsanlage gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Teilvorderansicht von Fig. 1 und 2,
Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche
einen Palettenspeicher der Laserstrahlbearbeitungs
anlage von Fig. 2 zeigt,
Fig. 5 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie A-A von Fig. 4,
Fig. 6 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie B-B von Fig. 4,
Fig. 7 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie C-C von Fig. 4,
Fig. 8 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche eine da
zwischenliegende Transportstation und eine sekundäre
Transportvorrichtung in der Laserstrahlbearbeitungs
anlage von Fig. 2 zeigt,
Fig. 9 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht,
welche die dazwischenliegende Transportstation
zeigt,
Fig. 10 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht,
welche eine sekundäre Transportvorrichtung
zeigt,
Fig. 11 ist eine vergrößerte Vorderansicht, welche
einen Palettenschubmechanismus der sekundären
Transportvorrichtung zeigt,
Fig. 12 ist eine vergrößerte Vorderansicht, welche
einen Palettenzugmechanismus der sekundären
Transportvorrichtung zeigt,
Fig. 13 ist eine vergrößerte Draufsicht, welche die
Bearbeitungsstation der Laserstrahlbearbeitungsanlage
von Fig. 2 zeigt,
Fig. 14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht im
wesentlichen entlang der Linie D-D von Fig.
13,
Fig. 15 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie G-G von Fig. 13,
Fig. 16 ist eine vergrößerte Draufsicht welche die
Übergabestation in der Laserstrahlbearbeitungsanlage
von Fig. 2 zeigt,
Fig. 17 ist eine vergrößerte Vorderansicht der
Übergabestation,
Fig. 18 ist eine Vergrößerte Seitenschnittansicht,
welche die Übergabestation zeigt,
Fig. 19 ist ein Erklärungsdiagramm, welches die
Transportsequenz der Paletten im unbemannten
Betrieb zeigt,
Fig. 20 ist ein Erklärungsdiagramm, welches die
Transportsequenz der Paletten im bemannten
Betrieb zeigt,
Fig. 21 ist ein Erklärungsdiagramm, welches die
Transportsequenz der Paletten im bemannten
Betrieb zeigt,
Fig. 22 ist eine perspektivische Ansicht, welche die
Palette zeigt,
Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht, welche eine an
der Palette angeordnete Werkstücks
spannvorrichtung zeigt,
Fig. 24 ist ein Blockdiagramm, welches die elektrische
Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform
zeigt,
Fig. 25 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb
eine Regeleinrichtung im unbemannten Betrieb
zeigt,
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der
Regeleinrichtung im bemannten Betrieb zeigt,
Fig. 27 ist eine Flußdiagramm, welches ein in Fig. 26
angegebenes Unterbrechungsprogramm
zeigt,
Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine
Laserstrahlbearbeitungsanlage gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 29 (a) bis (c) sind Erklärungsdiagramme, welche die
Betriebssequenz für ein Werkstück gemäß der zweiten
Ausführungsform zeigen,
Fig. 30 (a) bis (c) sind Erklärungsdiagramme, welche die
aufeinanderfolgenden Betriebsschritte für das
Werkstück im Anschluß an Fig. 29 zeigen,
Fig. 31 und 32 zeigen eine Seitenansicht und eine
schematische Draufsicht, welche ein abgewandeltes
Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen,
Fig. 33 ist eine schematische Draufsicht, welche ein
anderes Beispiel gemäß dieser Ausführungsform
zeigt,
Fig. 34 bis 36 sind schematische Draufsichten, welche die
Abwandlungen mit den abgewechselten Positionen
jeder Station zeigen.
Die erste Ausführungsform einer Laserstrahlbearbeitungsanlage
gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf
die Fig. 1 bis 29 beschrieben.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, hat ein im folgenden Stoker
genannter Palettenspeicher eine im
allgemeinen kistenförmige Form, deren Vorderfläche offen
ist. Der Stocker (Palettenspeicher) 1 hat vertikal darin konstruierte
Regalfächer. Die Paletten P, von denen jede ein Werkstück
W trägt, sind in den Regalfächern im Stocker 1 gespeichert. Eine
dazwischenliegende Transportstation 2 ist vor dem Stoker 1
angeordnet. Die Palette P wird zwischen dem Stoker 1 und
der dazwischenliegenden Station 2 mit Hilfe einer
Palettentransportvorrichtung 3 transportiert, welche als
Palettentransportmittel dient. Eine Bearbeitungsstation 4 ist
in der Nähe der dazwischenliegenden Station 2 angeordnet.
Eine sekundäre Transportvorrichtung 5 ist zwischen der
Bearbeitungsstation 4 und der dazwischenliegenden Station 2
angeordnet.
Die Bearbeitungsstation 4 enthält einen Arbeitstisch 81
und eine Laserstrahlmaschine 6 für ein Werkstück W,
welches auf dem Tisch 81 plaziert ist. Die
Laserstrahlmaschine 6 enthält einen Maschinenkörper 9,
den Arbeitstisch 81, einen Laserkopf 7, einen
Lasergenerator 10 und eine Kühleinheit 37. Wenn das
Werkstück W, welches von der Palette P getragen wird, von
der dazwischenliegenden Station 2 über die sekundäre
Vorrichtung 5 in die Bearbeitungsstation 4 transportiert
wird, wird der Laserstrahl vom Laserkopf 7 auf das
Werkstück W abgestrahlt, um die Laserstrahlbearbeitung auszuführen
während der Tisch 81 und der Laserkopf 7 gemäß der
Instruktion einer Regeleinrichtung 38 gesteuert bewegt
werden.
Eine Übergabestation 8 ist in der Nähe der
dazwischenliegenden Station 2 angeordnet. Die Palette P
wird zwischen der dazwischenliegenden Station 2 und der
Übergabestation 8 transportiert. An der Übergabestation 8
wird das Werkstück W auf der Palette P, welche von der
dazwischenliegenden Station 2 transportiert wurde,
angebracht oder von ihr entfernt.
Wie in Fig. 22 dargestellt, enthält die Palette P einen
Palettenrahmen F und einen Support T1-T4. Der Support T1-T4
wird entsprechend der Anwendung unter vier Typen ausgewählt
und auf dem Rahmen F befestigt. Jeder Support T1, T2, T3
und T4 hat eine Gitterform, eine Netzform, eine Multistift-
oder Multidorn-Form oder die besonders gewidmete Form. Die geeignetste
Palette P wird entsprechend dem Typ eines Werkstückes W und
entsprechend dem Bearbeitungsverfahren zum Tragen des
Werkstückes W ausgewählt.
Eine Vielzahl von Werkstückspannvorrichtungen 130 ist
auf den Oberflächen von zwei Palettenrahmen F vorgesehen.
Jede der Spannvorrichtungen 130 kann das auf dem Support
T1-T4 plazierte Werkstück W am Rahmen F festklammern. Wie
in Fig. 23 dargestellt, verbindet die Spannvorrichtung
130 einen Spannhebel 131 mit dem Rahmen F in einer
schwingbaren Art und Weise um den im wesentlichen zentralen
Abschnitt. Ein naheliegendes Ende des Spannhebels 131 ist
mit einer Stange 133 eines Luftzylinders 132 verbunden.
Der untere Abschnitt der Stange 133 des Luftzylinders 132
ist an einer Bodenfläche 134 einer Zylinderkammer 137
befestigt. Die Stange 133 wird immer durch die Kraft einer
Feder 135, welche zwischen der Kammer 137 und der
Oberfläche 134 angeordnet ist, nach oben gedrückt. Deshalb
wird der Spannhebel gewöhnlich in der mit einer strich
doppeltpunktierten Linie dargestellten Position gehalten.
Wenn das Werkstück W auf der Palette P angebracht oder von
ihr entfernt werden soll, wird Luft in die Zylinderkammer
137 zugeführt, indem ein Lufteinlaß 137a, welcher mit der
Kammer 137 verbunden ist, mit Luftzuführungen E1 und E2,
welche mit einem Luftzufuhrkanal 136 verbunden sind und auf
den Rahmen 41 und 105 der dazwischenliegenden Station 2
bzw. der Übergabestation 8 angeordnet sind, in Verbindung
gebracht wird. Wenn der Druck der zugeführten Luft auf die
Bodenfläche 134 wirkt, wird die Bodenfläche 134 abgesenkt,
indem die Kraft der Feder 135 überwunden wird. Der Spannhebel
131 wird in die freigesetzte Position geschwungen, welche
durch eine ausgezogen Linie dargestellt ist, als Antwort
auf die abgesenkte Verschiebung der Stange 133. Nachdem das
Werkstück W auf der Palette P befestigt oder von ihr
entfernt worden ist, wird der Spannhebel 131 in die
Spannposition zurückgeschwungen, indem die zugeführte
Luft in der Kammer 137 abgelassen wird.
Der Aufbau des Stokers 1 und der
Palettentransportvorrichtung 3 wird im Detail beschrieben.
Wie hauptsächlich in den Fig. 4 bis 7 dargestellt,
erstrecken sich ein Paar von Befestigungsschienen 11
vertikal und parallel zueinander auf der inneren Oberfläche
der Rückwand des Stokers 1. Eine Vielzahl von
paarweise vorhandenen, je an den gegenüberliegenden Seiten des Stockers 1 angeordneten Trägerarmen 12 sind an den Schienen 11 in
vorgegebenen Intervallen so befestigt, daß sie sich
horizontal nach vorne erstrecken. Die Palette P, welche ein
Werkstück W trägt, ist lösbar auf dem Paar Trägerarme 12
plaziert. Eine Anzahl von Paletten P, welche von den
Trägerarmen 12 getragen werden, sind in den Regalfächern des
Stokers 1 gespeichert.
Ein Paar von vertikalen Schienen 13, welche kanalförmig
sind, sind an den rechten bzw. linken inneren Oberflächen
des Stokers 1 befestigt. Die Schienen 13 erstrecken sich
vertikal parallel zueinander. Ein Aufzug 14 hat eine im
allgemeinen U-förmige ebene Form. Eine Vielzahl von links
rechts-Führungsrollen 16 und eine Vielzahl von vorne
hinten-Führungsrollen 17 sind an beiden Seiten des Aufzuges
14 über eine entsprechende Befestigungsplatte 15
angebracht. Die links-rechts-Führungsrollen 16 sind,
an die Nuten, welche in den vorderen und hinteren
Seitenflächen der Schienen 13 gebildet sind, angepaßt.
Ferner sind die vorne-hinten-Führungsrollen 17 an die
Nuten, welche in den vorderen und hinteren Seitenflächen
der vertikalen Schienen 13 gebildet sind, angepaßt. Deshalb
wird der Aufzug 14 beweglich entlang der vertikalen
Schienen 13 getragen.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird ein Paar von Kettenrädern
18 mit Hilfe einer Rotationswelle S am oberen Abschnitt des
Stokers 1 getragen. Die mittleren Abschnitte von Ketten 20
sind auf den Kettenrädern 18 montiert. Ein erstes Ende der
Kette 20 ist mit einer Befestigungsplatte 15 des Aufzugs 14
über ein entsprechendes Anschlußstück 21 verbunden. Ein
Ausgleichsgewicht 22, welches ein mit dem Aufzug 14 vergleich
bares Gewicht hat, ist an einem zweiten Ende der Kette 20
aufgehängt. Korrespondierend zu den Kettenrädern 18 werden
Leerlauf-Zähne I vom Stoker 1 getragen, um die ersten Enden
der Ketten 20 zu den Anschlußstücken 21 zu leiten. Ein
Aufzugsmotor 23 ist auf der oberen Fläche des Rahmens des
Stokers 1 angeordnet. Ein Antriebszahnrad Ga ist mit einer
Antriebswelle des Aufzugsmotors 23 über ein Reduktionsge
triebe verbunden. Das Antriebszahnrad Ga steht in Eingriff
mit einem angetriebenen Zahnrad Gb, welches auf einer
Rotationswelle S montiert ist. Wenn der Aufzugsmotor 23
entweder in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrie
ben wird, wird seine Rotationsbewegung über die Zahnräder
Ga und Gb auf die Kettenräder 18 und dann auf die Ketten 20
übertragen, so daß der Aufzug 14 nach oben oder nach unten
bewegt wird je nach Rotationsrichtung des Motors 23.
Wie in den Fig. 4, 6 und 7 dargestellt, erstrecken sich ein
Paar von horizontalen Schienen 28 innerhalb der
Seitenrahmen des Aufzuges 14 parallel nach vorne. Eine Einrichtung für die Entnahme und Ablage der Paletten
29, welche einen im allgemeinen U-förmigen
Querschnitt hat, wird an beiden Seitenabschnitten, welche
mit den Schienen 28 für die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
in Eingriff stehen, getragen. Ein Paar von Vorsprüngen 30
zur Aufnahme einer Palette P von den Trägerarmen 12, welche
im Stoker 1 angeordnet sind, ist an der oberen Fläche der
Einrichtung 29 gebildet. Sensoren D1, D2 zur Erfassung der
vorderen und hinteren Enden sind an den vorderen und
hinteren Enden jeder der Schienen 28 vorgesehen.
Detektionssignale von den Sensoren D1, D2 werden an die
Regeleinrichtung 38 übermittelt. Ein Paar von Kettenrädern
31, 32 ist an der Innenseite ds Rahmens des Aufzuges 14
korrespondierend zu den vorderen und hinteren Enden der
Schienen 28 angeordnet und drehbar getragen. Beide
Endabschnitte einer Kette 33 sind an der einen äußeren
Seite der Einrichtung 29 durch Anschlußstücke 34 befestigt.
Die Kette 33 ist zwischen
dem Paar von Kettenrädern 31 und 32 angeordnet.
Ein Motor 35 zum Transportieren einer Palette ist an einer
äußeren Seitenwand des Aufzuges 14 angeordnet. Das hintere
Kettenrad 32 wird über ein Reduktionsgetriebe 36 als
Antwort auf die Rotationsbewegung des Motors 35 gedreht.
Wenn das Kettenrad 32 in der in Fig. 7 dargestellen
Gegenuhrzeiger-Richtung gedreht wird, wird die Zugeinheit
29 über die Kette 33 vorne aus dem Stoker 1 herausbewegt.
Wenn das hintere Kettenrad 32 mit Bezug auf Fig. 7 in der
Uhrzeiger-Richtung gedreht wird, wird die Einrichtung 29 über
die Kette 33 in den Stoker 1 hineinbewegt.
Wie in Fig. 6 dargestellt, wird der Aufzug 14 durch die
Antriebsbewegung des Motors 23 vertikal zu der
vorbestimmten Position, welche der im Stoker
gespeicherten Palette F entspricht, bewegt. Nachdem die
Einrichtung 29 in den Stoker 1 zurückgezogen worden ist,
wird der Aufzug 14 weiter um die vorbestimmte Strecke
angehoben, so daß die Palette P von den Trägerarmen 12 auf
die Vorsprünge 30 der Einheit 29 übertragen wird. Ferner
wird die Einrichtung 29, welche die Palette P trägt,
zusammen mit dem Aufzug 14 vertikal zu der vorbestimmten
Position bewegt, welche dem entsprechenden Trägerarmen 12
im Stoker 1 entspricht. Nachdem die Einrichtung 29 in den
Stoker 1 zurückgezogen worden ist, wird der Aufzug 14 um
die vorbestimmte Strecke abgesenkt und die Palette F wird
von der Einrichtung 29 auf die Trägerarme 12 übertragen.
Die Struktur der dazwischenliegenden Transportstation 2
wird nun im Detail beschrieben. Wie hauptsächlich in den
Fig. 3, 8 und 9 dargestellt, sind ein Paar von endlosen
Bändern Ba auf einem Rahmen 41 angeordnet und drehbar auf
einer Vielzahl von Antriebsrollen 40a, 40b, 40c, 40d
gelagert, uni Bandförderer 39 zu bilden. Ein Motor 42 zur
Förderung ist auf dem Rahmen 41 angeordnet. Wenn der Motor
42 aktiviert wird, wird die Drehbewegung des Motors 42 auf
das Kettenrad 44b und die Rolle 40a, welche auf der
Antriebsrolle 40a befestigt ist, über eine Kette 45
übertragen, welche vom Reduktionsgetriebe 43 angetrieben
wird und über Kettenräder 44a und 44b gespannt ist.
Gleichzeitig wird die Drehbewegung auf die Rolle 40a,
welche an der anderen Seite angeordnet ist, über eine
Verbindungswelle C1 so übertragen, daß die Bandförderer 39
integriert angetrieben werden. Die Rollen 47 sind jedoch
Leerlaufrollen.
Ein Raum 46 zum Abwärtsfahren ist innerhalb des Rahmens 41 der
dazwischenliegenden Station 2 entsprechend zu dem unteren
Abschnitt des Aufzuges 14 in der Vorrichtung 3 definiert.
Wenn der Aufzug 14, welcher die Palette P hat, welche ein
Werkstück W trägt und auf der Einrichtung 29 plaziert ist,
in den Raum 46 abgesenkt wird, wie in Fig. 9 dargestellt,
wird die Palette P von der Einrichtung 29 auf die Förderer
39 übertragen. Wenn der Aufzug 14 vom Raum 46 während die
Palette P auf den Bandförderern 39 plaziert wird, nach oben
gehoben wird, wird die Palette P von den Bandförderern 39
auf die Einrichtung 29 übertragen.
Die Luftzufuhr E1 ist an dem vorderen Abschnitt der
dazwischenliegenden Trensportstation 2 angeordnet. Wenn die
Palette P an der dazwischenliegenden Station 2 plaziert
wird, liegt die Luftzufuhr E1 einem Lufteinlaß 137a,
welcher an der Seite der Palette P angeordnet ist,
gegenüber. Wenn die Luftzufuhr E1 mit den. Lufteinlaß 137a
verbunden wird, wenn die Spannvorrichtungen 130 in den gelösten
Positionen sind, wird die Luft 137 in die Luftzylinderkammer 137
eingeleitet.
Eine Vielzahl von Führungsrollen 48 ist am Rahmen 41 in der
Nähe der Fördereinrichtungen 39 vorgesehen. Die vorderen
und hinteren Positionen der Palette P werden so geregelt,
daß die Führungsrollen 48 mit den vorderen und hinteren
Kanten der Palette P, welche auf der dazwischenliegenden
Station 2 plaziert ist, in Eingriff sind.
Wie in Fig. 8 und 11 dargestellt, sind ein Paar von
Sperrzylindern 49 mit einer Stoßdämpferfunktion symmetrisch
an beiden Seiten des vorderen Abschnitts des Rahmens 41
angeordnet. Schwingstopper 50 mit einer Rolle sind mit dem
oberen entfernten Abschnitt der Kolbenstange verbunden.
Wenn die Palette P von der zu der Bearbeitungsstation 4 zu der
dazwischenliegenden Station 2 transportiert werden soll,
ist der Stopper 50, welcher an der linken oberen Seite in
Fig. 8 angeordnet ist, nach oben gerichtet und steht mit
der linken Kante der Palette P wie ein Stoßdämpfer in
Eingriff, so daß die Palette P an der vorbestimmten
Position auf der dazwischenliegenden Station 2 gestoppt
wird. Wenn die Palette P von der Übergabestation 8 zu der
dazwischenliegenden Station 2 tansportiert wird, ist der
Stopper 50, welcher an der rechten Seite von Fig. 8
angeordnet ist, nach oben gerichtet und steht mit der
rechten Kante der Palette P in Eingriff, so daß die Palette
P an der vorbestimmten Position auf der dazwischenliegenden
Station 2 gestoppt wird.
Ein erster Palettensensor K1, welcher durch einen
Näherungssensor gebildet ist, ist auf dem vorderen linken
Endabschnitt der dazwischenliegenden Station 2 angeordnet.
Der erste Palettensensor K1 stellt fest, ob sich die
Palette P an der vorbestimmten Position auf der
dazwischenliegenden Station 2 befindet, und überträgt ein
Detektionssignal an die Regeleinrichtung 38.
Wie in den Fig. 1, 2 und 8 dargestellt, ist ein
Speichermedium 51 an der Vorderseite jeder Palette P
vorgesehen. Jedes Speichermedium 51 speichert im voraus die
folgenden verschiedenen Informationen: den Typ der Palette
P, den Typ des Werkstückes W, das Verfahren für das
Werkstück W und die Speicherposition der Palette P im
Stoker 1. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Strich-
Code-System als Speichermedium 51 verwendet.
Eine Lesevorrichtung 52 ist an dem vorderen Abschnitt der
dazwischenliegenden Station 2 angeordnet. Wenn die Palette
P, welche ein Werkstück W trägt, auf der
dazwischenliegenden Station 2 plaziert wird, liegt das
Speichermedium 51, welches auf der Palette P angeordnet
ist, der Lesevorrichtung 52 gegenüber. Die Information,
welche im Speichermedium 51 gespeichert ist, wird von der
Lesevorrichtung 52 gelesen und, zur Regeleinrichtung 38,
welche an der Seite der Bearbeitungsstation 4 angeordnet ist,
übertragen. Danach, wenn die Palette P zur
Bearbeitungsstation 4 transportiert wird, wird das Werkstück
W gemäß der Information, welche von der Lesevorrichtung
gelesen wurde, bearbeitet und gleichzeitig wird die Palette
P am vorbestimmten. Ort im Stoker 1 mittels der
Palettentransportvorrichtung 3 gespeichert. Wenn jedoch die
Regeleinrichtung 38 ein Sequenzprogramm speichert, welches
Paletteninformation im voraus enthält, kann solche
Information als Information übertragen werden, welche die
Gestaltung der passierenden Paletten angibt.
Wie Fig. 2 zeigt, ist ein Paletten-Passiersensor L, welcher durch einen
Grenzschalter gebildet wird, an dem rechten
Endabschnitt der dazwischenliegenden Station 2 angeordnet.
Der Passiersensor L stellt die Bewegung der Palette P von
der dazwischenliegenden Station 2 zu der Bearbeitungsstation
4 fest und übermittelt ein Detektionssignal an die
Regeleinrichtung 38.
Nun wird der Aufbau der sekundären Transportvorrichtung 5
im Detail beschrieben. Wie hauptsächlich in den Fig. 8 und
10 bis 12 dargestellt, bilden ein Paar von endlosen Bändern
Bb, welche zwischen einer Vielzahl von Rollen 56a, 56b, 56c,
56d und 56e werden, Bandförderer 55, welche
sich kreisförmig um einen Rahmen 57 herumbewegen. Wenn der
Motor 42, welcher an der dazwischenliegenden Station 2
angeordnet ist, aktiviert wird, wird die Drehbewegung des
Motors 42 auf ein Kettenrad 58b und eine Rolle 56a über ein
Reduktionsgetriebe 43, Kettenräder 58a und 58b und eine
Kette 59 zur Übertragung einer Antriebskraft übertragen.
Gleichzeitig wird die Drehbewegung auf die Rollen 56a,
welche an der anderen Seite angeordnet sind, über eine
Verbindungswelle C2 so übertragen, daß beide Bandförderer
55 integriert angetrieben werden.
Ein Palettenschubmechanismus 60 ist an den zentralen
Abschnitten der Bandförderer 55 angeordnet und schiebt die
Palette P, welche von der dazwischenliegenden Station 2 zur
Bearbeitungsstation 4 aufgrund der Drehwirkung der Bandförde
rer 55 transportiert wurde, sicher von der hinteren Seite
der Palette P her mit Bezug auf ihre Bearbeitungsrichtung.
Dies wird genauer beschrieben. Ein Schwinghebel 61 ist
drehbar mit dem Rahmen 57 an seinem zentralen Abschnitt
über eine Trägerwelle verbunden. Eine Schub- oder Antriebs
rolle 64 wird am oberen Endabschnitt des Hebels 61 über
einen Arm 63 getragen. Ein Trägerhebel 65 ist an seinem
unteren Ende schwenkbar mit dem Rahmen 57 über eine
Trägerwelle 66 so verbunden, daß der Trägerhebel 65 sich
parallel zum Schwinghebel 61 erstrecken kann. Der
Arm 63 ist mit dem oberen Endabschnitt des
Trägerhebels 65 verbunden.
Ein Schub- oder Antriebszylinder 67 ist schwenkbar an
seinem Ende, welches in der Nähe des Rahmens 41 der
dazwischenliegenden Station 2 liegt, mit diesem verbunden. Eine Stange 68 ist
mit dem unteren Abschnitt des Schwinghebels 61 verbunden.
Wenn die Palette P in Richtung auf die Bearbeitungsstation 4
übertragen wird, wird die Stange 68 des Zylinders 67
zurückgezogen, wie die hintere Kante der Palette P in
bezug auf die Bearbeitungsrichtung sich den nächstgelegenen
rechten Enden der Sandförderer 55 nähert. Deshalb werden
der Schwinghebel 61 und der Trägerhebel 65 von den
Positionen, welche in strich-doppelpunktierten Linien
angegeben sind, zu den Positionen, welche in ausgezogenen
Linien in Fig. 11 angegeben sind, so verschwenkt, daß die
Palette P mittels der Antriebsrolle 64 in die
Bearbeitungsrichtung gedrängt wird.
Wie in Fig. 8 und 12 dargestellt, sind
Palettenzugmechanismen 69 an den oberen Abschnitten der
gegenüberliegenden Bandförderer 55 angeordnet. Wenn die
Palette P, welche das bearbeitete Werkstück W trägt, von
der Bearbeitungsstation 4 zu der dazwischenliegenden Station
2 transportiert werden soll, drängen die
Palettenzugmechanismen 69 die Palette P nach oben auf die
Bandförderer 55 und ziehen die Palette P auf die sekundäre
Transportvorrichtung 5.
Dies wird genauer beschrieben. Ein Paar
Trägerarme 70 ist an ihren
Abschnitten, welche in der Nähe des Rahmens 57 liegen, schwenkbar mit Hilfe der Trägerwellen 71 mit
dem Rahmen 57 verbunden. Eine Schub- oder Antriebsrolle 72,
welche lösbar mit den Bandförderern 55 in Kontakt ist, wird
an den ihr zugewandten Enden der Trägerarme 70 getragen. Eine
Welle 73 ist an den zentralen Abschnitten der
Trägerarme 70 befestigt. Ein Schub- oder Antriebszylinder
74 ist an seinem unteren Ende schwenkbar mit dem Rahmen 57
verbunden. Ein Betriebsstift 75 ist mit dem ihm zugewandten
Ende der Stange des Zylinders 74 verbunden. Wenn eine
Feder 76 zwischen dem Ende des Betriebsstiftes
75 und der Verbindungswelle 73 angeordnet wird, wird die
Antriebsrolle 72 gegen die Bandförderer 55 gedrängt.
Die Stange des Zylinders 74 ist normalerweise ausgefahren,
so daß die Antriebsrolle 72 in der von den Bandförderern 55
entfernten Position gehalten wird. Wenn die Palette P,
welche das bearbeitete Werkstück W trägt, von der
Bearbeitungsstation 4 zur Transportstation 2 transportiert wird,
wird die Stange des Zylinders 74 zurückgezogen, wie die
Vorderkante der Palette P mit Bezug auf die Bewegungsrich
tung sich dem rechten oberen Endabschnitt des Bandförderers
55 nähert. Der Zugvorgang der Palette P mit den
Bandförderern 55 wird durch die Schub- oder Antriebsrolle
72 unterstützt, welche gegen die Palette P auf den
Bandförderern 55 aufgrund der Schubkraft der Feder 76
gedrängt wird.
Der Aufbau der Bearbeitungsstation 4 wird nun beschrieben,
hauptsächlich mit Bezug auf die Fig. 2 und 13 bis 15. Ein
Paar Führungsschienen 79 ist auf einem Rahmen 80 der
Bearbeitungsstation 4 parallel angeordnet. Ein
Arbeitstisch 81 wird beweglich auf den Schienen 79
gehalten. Eine gezahnte Riemenscheibe 83 wird drehbar von dem
Rahmen 80 getragen. Eine Antriebsmutter 82 ist in
den inneren Umfang der Riemenscheibe 83 eingepaßt. Eine
Gewindestange 84 ist horizontal an dem unteren
Abschnitt des Arbeitstisches 81 befestigt und steht
mit der Antriebsmutter 82 in Eingriff.
Ein Motor 85 ist am Rahmen 80 zum Bewegen des Tisches
angeordnet. Ein Zahnriemen 87 wird zwischen
einer gezahnten Antriebsriemenscheibe 86, welche auf der
Antriebswelle des Motors 85 befestigt ist, und der
gezahnten Riemenscheibe 83 gehalten. Wenn die
Laserstrahlbearbeitung auf ein Werkstück W auf der Palette P,
welche auf dem Arbeitstisch 81 plaziert ist, angewendet
werden soll, wird der Arbeitstisch 81 über die
Gewindestange 84 im Verhältnis zu der
Drehbewegung der Antriebsmutter 82 über die Riemenscheiben
86 und 83, den Zahnriemen 87 aufgrund der Rotation des
Motors 85 bewegt.
Wie in den Fig. 13 und 14 dargestellt, sind eine Vielzahl
von Rollen 88 zum Transport an beiden oberen vorderen und
hinteren Kanten des Arbeitstisches 81 angeordnet. Eine
Palette P, welche von der dazwischenliegenden
Transportstation 2 auf den Arbeitstisch 81
transportiert werden soll, wird beweglich mit Hilfe einer
Vielzahl von Rollen 88 getragen. Eine Vielzahl von
Führungsrollen 89 ist an beiden oberen vorderen und
hinteren Rändern des Arbeitstisches 81 angeordnet.
Deshalb stehen die Rollen 89 mit Seitenkanten der Palette P
auf dem Arbeitstisch 81 so in Eingriff, daß die
Palette P auf dem Arbeitstisch in der
Breitenrichtung eingestellt wird.
Eine Vielzahl von Schub- oder Spannkörpern 90 ist entlang der
hinteren Kante des Arbeitstisches 81
zur Positionierung der Palette angeordnet. Das
Positionieren der auf den Arbeitstisch 81 transportierten Palatte P in der Breitenrichtung
ist an
die vorbestimmte Stelle in der Weise erfolgt, daß die Palette P
zwischen den Schub- oder Spannkörpern 90, welche zwangsweise mit
Hilfe des Zylinders 91 und den Rollen 89 zur Palette P hin
bewegt werden, eingespannt wird.
Ein Paar Haken 92 zum Ziehen sind schwenkbar am oberen
rechten Endabschnitt des Arbeitstisches 81 so gehalten,
daß sie mit einer Stange eines Zylinders 94 über Hebel 93
etc. verbunden Werden. Wenn die Palette P von der
dazwischenliegenden Transportstation 2 zum Arbeitstisch
81 transportiert werden soll, werden die Haken 92 in
Uhrzeigerrichtung in Fig. 14 mit Hilfe eines Zugzylinders
94 so geschwenkt, daß sie mit der inneren rechten Kante der
Palette P in Eingriff kommen, um die Palette P auf die
vorbestimmte Position über den Arbeitstisch 81 zu
ziehen. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein zweiter Sensor
K2, welcher durch einen Näherungssensor gebildet wird, an dem
rechten Endabschnitt der Bearbeitungsstation 4 angeordnet.
Der Sensor K2 übermittelt ein Signal an die
Regeleinrichtung 38, wenn die Palette P in die vorbestimmte
Position auf dem Arbeitstisch 81 transportiert wird.
Wie in Fig. 13 und 15 dargestellt, ist ein Zylinder 99
am rechten hinteren Endabschnitt
des Arbeitstisches 81 angeordnet und er erstreckt sich
nach rechts über die Bearbeitungsstation 4 hinaus. Ein Schub-
oder Antriebsstück 100 ist am Ende einer
Stange des Zylinders 99 befestigt. Nachdem das Werkstück W
auf der Palette P, welche auf dem Arbeitstisch 81
plaziert ist, mit dem Laserstrahlverfahren durch die
Laserstrahlmaschine 6 behandelt wurde, wird die Palette
P, welche das bearbeitete Werkstück W trägt, vom
Arbeitstisch 81 zur Seite der sekundären
Transportvorrichtung 5 hin mit Hilfe des Antriebsstückes
100 bewegt, welches nach links bewegt wird gemäß der
hinausgehenden Bewegung der Kolbenstange des Zylinders 99,
während die Eingriffe der Schub- oder Spannkörper 90 und Haken 92
in den losgelösten Positionen sind.
Der Aufbau der Übertragungsstation 8 wird nun mit Bezug auf die
Fig. 1 und 16 bis 18 beschrieben.
Ein Paar endlose Bänder Bc ist auf einer Vielzahl von
Rollen 104a, 104b, 104c und 104d aufgespannt, um so
Bandförderer 103 zu bilden, welche drehbar auf dem Rahmen
105 angeordnet sind. Ein Motor 106 zum Antrieb der Bänder
ist auf der Innenseite des Rahmens 105 angeordnet. Die
Drehbewegung des Motors 106 wird über ein
Reduktionsgetriebe 107 auf Kettenräder 108a und 108b und
die Rolle 104a, welche koaxial mit dem Kettenrad 108b
verbunden ist, und eine Kette 109 zur Übertragung
übertragen, wobei gleichzeitig die Drehbewegung auf die
Rolle 104a auf der anderen Seite über eine Verbindungswelle
C3 übertragen wird, so daß beide Bandförderer 103
intregriert angetrieben werden. Die Rollen 110 sind jedoch
Leerlaufrollen.
Eine Vielzahl von Rollen 111 ist als Führungsmittel auf dem
Rahmen 105 in der Nähe der Bandförderer 103 angeordnet.
Diese Rollen 111 stehen mit den vorderen und hinteren
Kanten der Palette P, welche auf der dazwischenliegenden
Transportstation 2 plaziert ist, so in Eingriff, daß die
vorne-und-hinten Position der Palette P eingestellt wird.
Wie in den Fig. 2 und 16 dargestellt, sind elastische Stopper 112 aus
Gummipolster etc. an zwei Stellen auf der linken Seite des
Rahmens 105 angeordnet. Wenn die Palette P von der
dazwischenliegenden Transportstation 2 zur Übergabestation 8
transportiert wird, kommen die Stopper 112 durch Anstoßen
mit der linken Kante der Palette P in Eingriff, so daß die
Palette P an der vorbestimmten Stelle auf der
Übergabestation 8 positioniert wird. Ein dritter
Palettensensor K3, welcher durch einen Näherungssensor
gebildet ist, ist am rechten Endabschnitt der
Übergabestation 8 angeordnet. Der Palettensensor K3
übermittelt ein Signal an die Regeleinrichtung 38, wenn der
Sensor K3 feststellt, daß sich die Palette P an der
vorbestimmten Position auf der Übergabestation 8 befindet.
Wie in den Fig. 17 und 18 dargestellt, ist eine
Aufzugsvorrichtung 114 an der Innenseite des Rahmens 105
angeordnet. Wenn der Vorgang des Plazierens oder
Entfernens eines Werkstückes W auf/von der Palette P an der
Übergabestation 8 stattfindet, hebt die Aufzugsvorrichtung
114 das Werkstück W von der oberen Fläche der Palette P.
Dies wird genauer beschrieben. Zwei Sätze von paarweise vorhandenen
Beinen 115 und 116 sind an den inneren
Bodenabschnitt des Rahmens 105 über eine Supportplatte 117
angeordnet. Ein Aufzugswagen 118 wird auf dem oberen
Bereich, welcher zwischen den paarweise vorhandenen Beinen 115 und
116 gebildet ist, getragen. Ein Paar Hubkörper 119
ragen nach oben über die vorderen und hinteren Kanten des
Aufzugswagens 118 hinaus. Eine Vielzahl von Kugeln 120 sind
drehbar an den oberen entfernten Abschnitten des
Aufzugswagens 118 angeordnet, welche mit den vorderen und
hinteren Kanten des Werkstückes auf der Palette P von der Bodenseite her in
Eingriff stehen.
Ein Paar Aufzugszylinder 121 sind auf der Supportplatte 117
angeordnet. Kolbenstangen sind mit den innren Abschnitten
der Betriebsbeine 115 über die Zylinder 121 verbunden. Wenn
der Aufzugswagen 118 von der in ausgezogenen Linien in Fig.
18 angegebenen Position gemäß der Betätigung des Zylinders
121 über die Sätze der Betriebsbeine 115 und 116
hochgefahren wird, wie mit einer strich-doppelpunktierten
Linien angegeben, wird das Werkstück W um die vorbestimmte
Strecke von der oberen Fläche der Palette P hochgehoben,
da die Kugeln 120, welche auf den Hubkörpern 119
angeordnet sind, nach oben mit der Bodenfläche des
Werkstückes W, welches auf der Palette P plaziert ist, in
Eingriff kommen. Der Spannvorgang für das Werkstück W mit
der Palette P wird ausgeführt, indem der Spannvorrichtung
130 Luft zugeführt wird. Die Luftzufuhr E2, welche mit
einem Luftzufuhrkanal 136 verbunden ist, ist an dem
vorderen Abschnitt der Übergabestation 8 angeordnet. Wenn
die Palette P zur Übergabestation 8 transportiert wird,
liegt die Luftzufuhr E2 dem Lufteinlaß 137a, welcher an der
Seite der Palette P angeordnet ist, gegenüber, ähnlich der
Luftzufuhr E1 an der dazwischenliegenden Transportstation
2. Wenn die Spannvorrichtung 130 im losgelösten Zustand
ist, kann die Luftzufuhr E2 verbunden werden.
Die elektrische Konfiguration gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben.
Zuerst wird die elektrische Konfiguration an der
Eingangsseite der Regeleinrichtung 38 beschrieben. Die
Lesevorrichtung 52 liest das Speichermedium 51, welche auf
der Palette P plaziert ist. Das Verfahren für ein Werkstück
W, welches auf der Palette P getragen wird und das
Verfahren für das verarbeitete Werkstück W wird gemäß
Steuerprogrammen, welche im gelesenen Speichermedium 51
gespeichert sind, ausgeführt.
Ein Sensor D1 zur Feststellung des vorderen Endes der
Palette übermittelt ein Detektionssignal an die
Regeleinrichtung 38, wenn der Sensor D1 das vordere Ende
der Palette P feststellt, welches sich der Position nähert,
in welche es durch die Trägerarme 12 gezogen wird. Ein
Sensor D2 zur Feststellung des hinteren Endes der Palette
übermittelt ein Detektionssignal an die Regeleinrichtung
38, wenn der Sensor D2 feststellt, daß sich die Palette P
ganz in der gezogenen Position auf dem Trägerarm 12
befindet. Ein Motor-Geschwindigkeitssensor 23a stellt die
Anzahl der Umdrehungen des Aufzugsmotors 23 fest und
übermittelt ein Detektionssignal entsprechend dem
ermittelten Wert.
Der erste Palettensensor K1 übermittelt ein
Detektionssignal an die Regeleinrichtung 38, wenn die
Palette P an dem Platz genau positioniert ist, welcher der
Speicherposition für den Stoker 1 in der
dazwischenliegenden Transportstation 2 entspricht. Der
Palettenpassiersensor L übermittelt ein Detektionssignal
an die Regeleinrichtung 38, wenn die Palette P von der
dazwischenliegenden Transportstation 2 zur sekundären
Transportvorrichtung 5 transportiert wird. Ein zweiter
Palettensensor K2 übermittelt ein Detektionssignal an die
Regeleinrichtung 38, wenn die Palette P an dem Platz genau
positioniert ist, welcher der Bearbeitungs-Position
auf dem Arbeitstisch 81 in der Bearbeitungsstation 4
entspricht. Ein dritter Palettensensor K3 übermittelt ein
Detektionssignel an die Regeleinrichtung 33, wenn die
Palette P an dem vorbestimmten Platz auf der Übergabestation,
8 genau positioniert ist.
Die elektrische Konfiguration an der Ausgangsseite der
Regeleinrichtung 38 wird mit Bezug auf Fig. 24 zusammen mit
dem Flußdiagramm in Fig. 25 beschrieben, welches die
Verfahrensschritte erläutert.
Wenn die Palette P aus dem Stoker 1 zur dazwischenliegenden
Transportstation 2 herausgezogen werden soll, treibt die
Regeleinrichtung 38 den Motor 35 so, daß die Zugeinheit 29
aus dem Stoker 1 herausgezogen wird (Schritt S1). Die
Regeleinrichtung 38 treibt den Motor 23 so an, daß der
Aufzug 14 vertikal zur vorgegebenen Höhe entweder nach oben
oder unten bewegt wird, welche genau der Position der
Palette P entspricht (Schritt S2). Die Regeleinrichtung 38
treibt den Motor 35 so an, daß die Einrichtung für die Entnahme und Ablage der Paletten 29 nach innen
bewegt wird gerade zur Position unter der ausgewählten
Palette P (Schritt S3). Wenn der Aufzug 14 sich vertikal
bewegt, treibt die Regeleinrichtung 38 den Motor 23 an und
sie berechnet die Position oder Höhe des Aufzuges 14 von
Zeit zu Zeit gemäß dem Signal, welches die Information
bezüglich der Anzahl der Umdrehungen des Motors enthält,
welche vom Sensor 23a gesendet wurde, um die gewünschte
Palette P herauszuziehen. Die Regeleinrichtung 38 bewirkt,
daß der Aufzug 14 in die vorgegebenen Höhe hinauffährt, in
der Zwischenzeit wird die Palette P von den Trägerarmen 12
mit Hilfe der Einrichtung 29 etwas hochgehoben (Schritt S4).
Die Regeleinrichtung 38 bestätigt den Erhalt der Palette P
durch die Einrichtung 29 gemäß dem Detektionssignal, welches
vom Sensor D2 übermittelt wurde (Schritt S5). Die
Regeleinrichtung 38 treibt den Motor 38 so an, daß die
Palette P aus dem Stoker 1 herausgezogen wird (Schritt S6).
Die Regeleinrichtung 38 bestätigt die Beendigung der
Entnahme gemäß dem Detektionssignal, welches vom Sensor
D1 übermittelt wurde (Schritt S7).
Die Regeleinrichtung 38 treibt den Motor 23 so an, daß der
Aufzug 14 auf die niedrigste Position heruntergefahren
wird, um die Palette P auf die Trägerarme 12 auf der
dazwischenliegenden Transportstation 2 zu übertragen. Auf
diese Weise wird die Palette P0 aus dem Stoker 1 zur
dazwischenliegenden Station 2 herausgezogen (Schritt S8).
Die Regeleinrichtung 38 bestätigt die Beendigung der
Entnahme gemäß dem Detektionssignal, welches vom
ersten Sensor K1 übermittel wurde (Schritt S9). Die
Regeleinrichtung 38 treibt den Motor 42 so an, daß die
Bandförderer 39 sich drehen, um die Palette P zu der
Bearbeitungsstation 4 zu transportieren (Schritt S10).
Die Regeleinrichtung 38 bereitet die Ausführung des
Laserstrahlbearbeitungsvorganges gemäß dem Detektionssignal,
welches vom Sensor L übermittelt wurde, vor. Genauer
gesagt, die Regeleinrichtung 38 aktiviert ein erstes
elektromagnetisches Ventil V1, um den Antriebszylinder 67
zu aktivieren, und ein zweites elektromagnetisches Ventil
V2, um den Antriebszylinder 74 zu aktivieren. Durch diese
Aktivierungen wird die Palette P sicher von den
Fördereinrichtungen 39 und 55 zum Arbeitstisch 81
übertragen. Die Regeleinrichtung 38 aktiviert ein drittes
elektromagnetisches Ventil V3, um den Zylinder 91
anzutreiben, um, die Position in der Breitenrichtung auf dem
Arbeitstisch 81 zu bestimmen. Gleichzeitig aktiviert die
Regeleinrichtung 38 ein viertes elektromagnetisches Ventil
V4, um den Zylinder 94 anzutreiben. Deshalb wird, wenn die
Palette P zu der vorbestimmten Stelle auf dem
Arbeitstisch 81 mit Hilfe der Haken 92 gezogen wird, die
Palette (d. h. das Werkstück W) in der
Arbeitsvorbereitungsposition gehalten.
Die Regeleinrichtung 38 bestätigt, daß sich die Palette P
gemäß dem Detektionssignal, welches vom zweiten Sensor K2
übermittelt wurde, in der Arbeitsvorbereitungsposition
befindet (Schritt S11). Die Regeleinrichtung 38 aktiviert
die Laserstrahlmaschine 6, um die Laserstrahlbearbeitung auf
dem Werkstück W auszuführen, welches auf der Palette P
plaziert ist, indem der Motor 85 für die X-Achse, und
Motoren für Y- und Z-Achsen, (nicht dargestellt) gemäß dem
vor-gespeicherten Bearbeitungsprogramm angetrieben werden
(Schritt S12). Wenn die Laserstrahlbearbeitung beendet ist
(Schritt S13), deaktiviert die Regeleinrichtung 38 die
dritten und vierten elektromagnetischen Ventile V3 und V4,
um die Positionierung der Palette P auf dem Arbeitstisch
81 zu lösen.
Die Regeleinrichtung 38 treibt den Motor 42 in der umgekehrten
Richtung an, und aktiviert gleichzeitig ein fünftes elektro
magnetisches Ventil V5, so daß die Stange des Zylinders 99
vortritt um die Palette P zur dazwischenliegenden Transport
station 2 hin zu bewegen. Daher wird die Palette P zur
dazwischenliegenden Station 2 (Schritt S14) transportiert. Die
Steuereinrichtung 38 bestätigt, daß der Transport der Palette
P gemäß dem vom ersten Sensor K1 übertragenen Detektionssignal
abgeschlossen ist (Schritt S15). Die Regeleinrichtung 38
aktiviert den Motor 23 und 35, so daß diese die Zugeinheit und
den Aufzug antreiben, um die Palette P, welche das bearbeitete
Werkstück W trägt, wieder an der ursprünglichen Position im
Stoker 1 zu speichern (Schritte S16 bis S21). Die Regelein
richtung 38 bestätigt, daß der Paletten-Speichervorgang gemäß
dem vom Sensor D2 übertragenen Detektionssignal abgeschlossen
ist (Schritt S22). Wenn der nachfolgende Arbeitsvorgang bei
Schritt S23 benötigt wird, kehrt die Regeleinrichtung 38 zu
Schritt S1 zurück, um den gleichen Vorgang zu wiederholen.
Alle in der oben beschriebenen Weise durchgeführten Schritte
können automatisiert sein.
Wenn eine Bedienungsperson das bearbeitete Werkstück W an der
Übergabestation 8 manuell entfernen will, wird die Palette P
von der Bearbeitungsstation 4 zur Übergabestation 8 über die
dazwischenliegende Transportstation 2 transportiert. In dem in
Fig. 26 gezeigten Flußdiagramm führt die Regeleinrichtung 38
die Vorgänge bei den Schritten S31 bis 543 in gleicher Weise
wie bei denen der Schritte S1 bis S13 durch. Da die Motoren 42
und 106 bei Abschluß des Arbeitsvorgangs gleichzeitig
aktiviert werden, wird die Palette P von der Bearbeitungsstation
4 über die dazwischenliegende Transportstation 2 zur Übergabe
station 8 transportiert (Schritt S44).
Wenn die Palette P die vorbestimmte Position auf der Übergabe
station 8 erreicht hat, detektiert der dritte Sensor K3 die
Ankunft der Palette P und überträgt gemäß dieser Detektion ein
Detektionssignal zur Regeleinrichtung 38 (Schritt 45). Nachdem
die Bedienungsperson das bearbeitete Werkstück W von der
Palette P von Hand oder durch Verwendung eines (nicht
gezeigten) Kranes entfernt hat und es durch ein neues
Werkstück W ersetzt hat, betätigt die Bedienungsperson den
Schalter zur Anzeige der Beendigung des Austauschvorgangs. Ein
Signal wird vom Schalter zur Regeleinrichtung 38 übertragen
(Schritt S46). Die Regeleinrichtung 38 bestätigt, daß der
Palettentransfer bei der dazwischenliegenden Transferstation 2
abgeschlossen ist (Schritt 47). Zum Beispiel bestimmt die
Regeleinrichtung, ob die Palette P zum Stoker 1 oder zur
Bearbeitungsstation 4 gemäß dem Programm transportiert werden
soll (Schritt S48). Wenn die Palette P im Stoker 1 gespeichert
werden soll, führt die Regeleinrichtung den Paletten-Speicher
vorgang bei den Schritten S49 bis 554 durch. Auf der anderen
Seite schaltet die Regeleinrichtung 38 ihren Betrieb auf
Schritt S40 um, wenn die Palette P direkt von der Übergabe
station 8 über die dazwischenliegende Station 2 zur
Bearbeitungsstation transferiert werden soll.
Die Regeleinrichtung 38 ist in der Weise ausgebildet, daß sie
während der Ausführung der oben beschriebenen Schritte eine
Unterbrechung durch eine andere
Routine durchführen kann. Diese wird im folgenden genauer
beschrieben. Um, wie in Fig. 27 gezeigt, die Palette P, welche
das als nächstes zu bearbeitende Werkstück W trägt, aus dem
Stoker 1 heraus zur dazwischenliegenden Station 2 zu ziehen,
führt die Regeleinrichtung 38 die Vorgänge der Schritte S60
bis S67 in gleicher Weise wie bei denen der Schritte S31 bis
S39 durch, so daß die Palette P, welche das als nächstes zu
bearbeitende Werkstück W trägt, während der Durchführung der
Laserstrahlbearbeitung zur dazwischenliegenden Station 2 heraus
gezogen werden kann.
Die Bewegung in der Laserstrahlbearbeitungsanlage unter der Betriebsart,
welche die Arbeitsstation 8 ebenfalls verwendet, wird im
folgenden mit Bezug auf die Bewegung der Palette P
beschrieben.
Wie in Fig. 19 dargestellt, ist eine Vielzahl von Paletten,
welche Werkstücke P tragen, vorrätig im Stoker 1 gespeichert.
Genauer betrachtet wird die Palette Pa von der dazwischenlie
genden Transportstation 2 zur Bearbeitungsstation 4 transpor
tiert, nachdem eine Palette Pa, welche ein erstes Werkstück W
trägt, aus dem bestimmten Fach des Stokers 1 herausgezogen
und auf der dazwischenliegenden Transportstation 2 plaziert
wurde. Das erste Werkstück W wird durch die Laserstrahl
maschine 6 bei der Bearbeitungsstation 4 bearbeitet (Schritt
P1). Während das erste Werkstück W bearbeitet wird, wird eine
Palette Pb, welche ein zweites Werkstück trägt, aus dem Stoker
1 herausgezogen und an der Stand-By-Position an der dazwi
schenliegenden Transportstation 2 (z. B. obere Lage der dazwi
schenliegenden Transportstation 2 in Fig. 19) gehalten.
Nachdem der Bearbeitungsvorgang des ersten Werkstücks W
abgeschlossen ist, wird die Palette Pa, welche das bearbeitete
erste Werkstück W trägt, von der Bearbeitungsstation 4 über die
dazwischenliegende Transportstation 2 zur Übergabestation 8
transportiert (Schritt P2).
Die Palette Pb an der Stand-By-Position wird auf der dazwi
schenliegenden Transportstation 2 durch die Palettentrans
portvorrichtung 3 plaziert, und dann von der, dazwischenlie
genden Transportstation 2 zur Bearbeitungsstation 4 transpor
tiert. Gleichzeitig wird die Palette Pa welche das
bearbeitete Werkstück W trägt von der Übergabestation 8 zur
dazwischenliegenden Transportstation 2 transportiert
(Fortschritte P3 und P4). In diesem Zustand wird der
Laserstrahlbearbeitungsvorgang auf das zweite Werkstück W, welches
von der Palette Pb an der Bearbeitungsstation 4 getragen wird,
angewendet. Gleichzeitig muß die Palette Pa, welche das
bearbeitete Werkstück W trägt, in der bestimmten Stufe
innerhalb des Stokers 1 von der dazwischenliegenden Transport
station 2 her gespeichert werden (Schritte S5 und P6).
Die Regeleinrichtung 38 kehrt zur Stufenfolge oder zum
Fortschritt P2 zurück und führt die Vorgänge der Schritte
P2 bis P6 wiederholt durch. Daher wird die im Stoker 1
gespeicherte Palette P, welche ein unbearbeitetes Werkstück
trägt, sequentiell nacheinander zur Bearbeitungsstation 4
transportiert, und dann der Laserstrahlbearbeitungsvorgang
angewendet. Die Palette, welche das bearbeitete Werkstück W
trägt, wird im Stoker 1 sequentiell gespeichert.
Der Transportvorgang des Werkstücks W zu/von Bearbeitungs
station 4 kann automatisch in effizienter Weise durchgeführt
werden. Daher kann die Laserstrahlbearbeitungsanlage zur Steigerung der
Produktivität auch während der Nachtzeit in einer Betriebsart
betrieben werden, bei der kein Bedienungspersonal notwendig
ist. Selbst wenn die Art des Werkstücks W auf der im Stoker 1
gespeicherten Palette P und seine Bearbeitungsbedingung etc.
eine nach der anderen voneinander abweichen, wird jedes
Werkstück W auf der Palette P automatisch gemäß der spezi
fischen Bedingungen bearbeitet, welche in einem Speichermedium
51 der entsprechenden Palette P gespeichert sind, und welche
durch eine Leseeinrichtung 51 gelesen werden, die in der
dazwischenliegenden Transportstation 2 angeordnet ist.
Außerdem werden so eine Vielzahl von Paletten P, welche
Werkstücke W tragen in den vertikal ausgebildeten Regalfächern
des Stokers (Palettenspeichers) 1 gespeichert. Dadurch kann der für den Einbau
benötigte Raum der Geräte reduziert werden.
Wie in den Schritten P7 bis P9 der Fig. 19 gezeigt ist,
kann der Transportvorgang der Werkstücke W in oder von der
Bearbeitungsstation 4 entsprechend automatisch durchgeführt
werden, während die Vorgänge des Befestigens eines neuen
Werkstücks W an der Palette P, und ein Entfernen des bear
beiteten Werkstücks W davon, in der Übergabestation 8 durch
geführt werden. Daher kann der Bearbeitungsvorgang einer
Anzahl von Werkstücken W kontinuierlich endlos durchgeführt
werden.
Mit anderen Worten gesagt kann das zweite Werkstück W auf der
Palette Pb in der Übergabestation 8 angebracht werden, wenn die
Palette Pa, welche das erste Werkstück W trägt, aus dem Stoker
1 heraus auf die dazwischenliegende Transportstation 2 durch
die Paltettentransportvorrichtung 3 gezogen wird (Schritt
P7). Die Palette Pa, welche das erste Werkstück W trägt, wird
von der dazwischenliegenden Transportstation 2 zur Bearbeitungs
station 4 transportiert; gleichzeitig wird die Palette Pb,
welche das zweite Werkstück W trägt von der Übergabestation 8
zur dazwischenliegenden Transportstation 2 transportiert
(Schritt 8). Die Laserstrahlbearbeitung wird auf das erste Werk
stück W auf der Palette Pa angewendet; gleichzeitig wird die
Palette Pb, welche das zweite Werkstück W trägt, durch die
Palettentransportvorrichtung 3 zur vorbestimmten Stufe im
Stoker 1 transportiert und in dieser gespeichert (Schritt
P9).
Die Operationen der Schritte P2 bis P6 werden wiederholt
ausgeführt. Die Palette P, welche ein unbearbeitetes Werkstück
W trägt, wird kontinuierlich nacheinander in die Bearbeitungs
station 4 transportiert, und die Laserstrahlbearbeitung wird auf das
transferierte Werkstück W sequentiell angewendet. Weiterhin
wird bei Schritt P3 in diesem Falle jedesmal, wenn die
Palette P, welche das bearbeitete Werkstück W trägt, in die
Übergabestation 8 transportiert wird, das bearbeitete Werkstück
W von der Palette P entfernt und ein unbearbeitetes Werkstück
darauf installiert. Daher kann gemäß dieser Bearbeitungsmethode
die Operation der Montage und des Entfernens des
Werkstücks W bezüglich der Palette P an einem
einzigen Platz durchgeführt werden. Die größere Anzahl von
Werkstücken W als die der im Stoker 1 gespeicherten Werkstücke
W kann sequentiell bearbeitet werden. Als Ergebnis kann
die Produktivität erhöht werden.
Wenn die Laserstrahlbearbeitung ausgeführt wird, während die
Montage oder das Entfernen des Werkstücks W an der Übergabe
station 8 erfolgt, wird die Palette P, wie in den Fig. 20
und 21 gezeigt, sequentiell transportiert.
Bei den in Fig. 20
gezeigten Schritten P10 und P11 wird eine Palette Pc,
welche ein unbearbeitetes Werkstück W an der Übergabestation 4
aufnimmt, über die dazwischenliegende Transportstation 2 zur
Bearbeitungsstation 4 transportiert. Nachdem die Laserbearbeitung
auf das Werkstück W auf der Palette Pc angewendet wurde, wird
die Palette Pc, welche dieses bearbeitete Werkstück W trägt,
über die dazwischenliegende Station 2 von der Bearbeitungssta
tion 4 zur Übergabestation 8 transportiert, oder im Stoker 1
über die dazwischenliegende Station 2 gespeichert. Beim
Schritt P12 der Fig. 21 wird die Palette Pd zur Seite der
Übergabestation 8 transportiert, nachdem eine im Stoker 1
gespeicherte Palette Pd herausgezogen wurde und auf der
dazwischenliegenden Station 2 durch die Palettentransportvor
richtung 3 plaziert wurde.
Daher kann durch willkürliche Kombination der in den Fig. 20
und 21 beschriebenen Operationen mit denen von Fig. 19 die
Palette P, welche das Werkstück W trägt, frei zwischen dem
Stoker 1, der Bearbeitungsstation 4 und der Übergabestation 8
transportiert werden. Die Laserstrahlbearbeitung kann
effizient ausgeführt werden.
In dieser Ausführungsform wird eine Laserstrahlbearbeitung auf
ein Werkstück W angewendet, welches von einer Palette P
getragen wird. Daher verbleiben, nachdem die Laserstrahlbearbeitung
angewendet wurde, abgeschnittene Teile auf der
Palette P. Ein Verbindungsabschnitt des Werkstückes W durch
eine Mikro-Verbindung für die Laserstrahlbearbeitung ist nicht
mehr erforderlich. Daher wird der Umgang mit dem bearbeiteten
Werkstück W wesentlich einfacher.
Die zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung
wird jetzt im folgenden mit Bezug auf die Fig. 28 bis 36
beschrieben.
Gemäß dieser Ausführungsform werden Palettenspeichermittel
durch einen Zwischenspeicher 209 zur Speicherung einer
Arbeitspalette 211, die ein Werkstück W trägt, welches über
eine dazwischenliegende Transportstation 300 zu einer
Bearbeitungsstation 214 etc. transportiert wird, gebildet.
Eine Vielzahl von Materialpaletten 203, welche sich nicht
direkt auf die Laserstrahlbearbeitung beziehen, werden
abnehmbar auf entsprechenden Haltearmen 202 in einem Material-
Speicher 201 zur Lieferung von Werkstücken W getragen. Eine
Vielzahl von Werkstücken W, die eine ebene Form besitzen,
werden nach Materialart, Größe und Dicke etc. separiert, und
werden eines auf dem anderen auf jeder Materialpalette 203
gemäß der Separations-Bedingung plaziert. Diese Material
paletten 203 werden durch eine Palettentransportvorrichtung
204 vom Stoker 201 in die dazwischenliegende Station 300,
welche an der Front des Stokers 201 angeordnet ist, oder in
einer umgekehrten Richtung transportiert.
Eine Montagestation 205 ist an der untersten Stufe
innerhalb des Material-Stokers 201 angeordnet. Eine gewünschte
Materialpalette 203 wird durch die Palettentransportvorrich
tung 204 vom Material-Stoker 201 zur Montagestation 205
transportiert. Die Montagestation 205 enthält eine
Paletten-Haltebasis 206 zum Halten der Materialpalette 203,
eine Vakuumhaftvorrichtung 207 zum Festhalten eines Blattes
des Werkstücks W durch Ansaugen desselben von der Oberseite
der Materialpalette 203, und einen Zylinder 208 zum vertikalen
Bewegen der Vakuumhaftvorrichtung 207. Ein
Werkstück W wird aus der Oberseite der Materialpalette 203
durch die Vakuumhaftvorrichtung 207 herausgezogen, und wird
auf der Verfahrenspalette 211 befestigt, welche nachfolgend
beschrieben wird.
Andererseits ist der Zwischenspeicher 209 in der Nähe des
Material-Stokers 201 angeordnet. Eine Vielzahl von Arbeits
paletten 211, die entweder keine der Werkstücke W, unbear
beitete Werkstücke W oder bearbeitete Werkstücke W tragen,
ist auf den übereinander mit Abstand angeordneten Haltearmen
202 gespeichert. Die Arbeitspalette 211 wird durch eine
Palettentransportvorrichtung 212, welche auf der Innenseite
des Zwischenspeichers 209 angeordnet ist, zu der dazwischen
liegenden Station 300 hintransportiert bzw. von ihr
wegtransportiert.
Die dazwischenliegenden Transportstationen 300 und 301 werden
durch einen Band-Förderer 213 gebildet, der an der Front des
Material-Stokers 201 und des Zwischenspeichers 209 angeordnet
ist, und der sich in einer vorbestimmten Richtung entlang des
Material-Stokers 201 und des Zwischenspeichers 209 erstreckt.
Die leere, aus dem Zwischenspeicher 209 herausgezogene
Arbeitspalette 211 wird durch die Palettentransportvorrich
tung 204 zur. Front des Material-Stokers 201 und zur
Montagestation 205 transportiert. Wie die Arbeitspalette 211,
auf welcher das Werkstück W montiert ist, durch die Paletten
transportvorrichtung 204 frontwärts transportiert wird, wird
die Palette 211 durch den Band-Förderer 213 zur Front des
Zwischenspeichers 209 transportiert, und sie wird durch die
Palettentransportvorrichtung 212 im Zwischenspeicher 209
gespeichert. Weiterhin wird die, das durch eine Laserstrahl
maschine bearbeitete Werkstück W tragende Arbeits
palette 211 durch den Band-Förderer 213 zu der dazwischen
liegenden Transportstation 300 transportiert, und in dem Zwischenspeicher
209 durch die Palettentransportvorrichtung 212
gespeichert.
Weiterhin kann an einer Übergabestation unbearbeitetes
Werkstück W zur Materialpalette 203 geliefert werden, welche
aus dem Material-Stoker 201 transportiert wurde, und außerdem
kann das bearbeitete Werkstück W von der Arbeitspalette 211
entfernt werden, welche aus dem temporären Stoker 209
transportiert wurde.
Der Betrieb der Laserstrahlbearbeitungsanlage, welche gemäß dieser
Ausführungsform eine zuvor beschriebene Konfiguration
besitzt, wird im folgenden beschrieben.
Bei dieser Laserstrahlbearbeitungsanlage wird an der Übergabestation
222 eine Vielzahl von, eine ebene Form aufweisenden
Werkstücken W zuvor separiert und eines auf dem anderen in
einem Stapel auf der Vielzahl der Materialpaletten 203 nach
Art, Größe und Bearbeitungsart etc. gespeichert. Dann werden
die Materialpaletten 203 über Band-Förderer 213 und Paletten
transportmittel 104 in den vertikal konstruierten Regalfächern
des Materialstokers 201 gespeichert. Wie in Fig. 29 (a)
gezeigt ist, wird die Materialpalette 203, welche den
bestimmten Typ des Werkstücks W trägt, durch die Paletten
transportvorrichtung 204 aus dem Material-Stoker 201 heraus
gezogen und auf der Paletten-Haltebasis 206 der
Montagestation 205 plaziert, wenn die Laserstrahlbearbeitungsanlage in
Betrieb ist. Zu dieser Zeit wird die Vakuum-Haftvorrichtung 207
durch den Zylinder 208 über die Materialpalette 203
bewegt.
In diesem Zustand wird, wie in Fig. 29 (b) gezeigt, die
Vakuum-Haftvorrichtung 207 in der Montagestation 205 zum
Werkstück W herabgelassen, und ein Blatt des Werkstücks W auf
der Materialpalette 203 wird an die Vakuum-Haftvorrichtung 207
infolge von Saugwirkung angeheftet. Die Vakuum-Haftvorrichtung
207 wird mit dem daran haftenden Werkstück W in die ursprüng
liche Position gehoben. Dann wird, wie in Fig. 29 (c) gezeigt,
die bestimmte Arbeitspalette 211 durch die Palettentrans
portvorrichtung 212 aus dem Zwischenspeicher 209 heraus
gezogen, und dann durch den Band-Förderer 213 zur Front des
Materialstokers 201 transportiert, und wird dann in der
Montagestation 205, welche sich unterhalb der Vakuum-
Haftvorrichtung 207 befindet, plaziert.
Wie in Fig. 30(a) gezeigt, wird die Vakuum-Haftvorrichtung
207 der Montagestation 205 abgesenkt und ihr Vakuum-Sog
angehalten. Daher wird das Blatt des Werkstücks W von der
Vakuum-Haftvorrichtung 207 freigegeben und auf der Arbeits
palette 211 plaziert. Danach wird die Vakuum-Haftvorrichtung
207 in ihre ursprüngliche Position gehoben. In diesem Zustand
wird 9 wie in Fig. 30 (b) gezeigt, die das Werkstück W tragende
Arbeitspalette 211 durch die Palettentransportvorrichtung
204 aus der Montagestation 205 herausgezogen. Die
Arbeitspalette 211 wird durch den Band-Förderer 213 zur
Front des Zwischenspeichers 209 transportiert, und dann durch
die Palettentransportvorrichtung 212 in einer bestimmten Stufe
des Zwischenspeichers 209 gespeichert.
Wie in Fig. 30 (c) gezeigt, wird die das Werkstück W haltende
Arbeitspalette 211 durch die Palettentransportvorrichtung
212 aus dem Zwischenspeicher 209 herausgezogen und dann
entlang der dazwischenliegenden Transportstation 300 zur
Bearbeitungsstation 214 transportiert, um auf einem Arbeits
tisch plaziert zu werden. Nachdem die Arbeitspalette 211,
welche das Werkstück W trägt, aus der temporären Station 205
herausgezogen wurde, kann sie direkt zu einem Arbeitstisch 217
der Bearbeitungsstation 214 transportiert werden, ohne daß sie
im Zwischenspeicher 209 gespeichert werden muß. Diese
Operations-Schritte werden am geeignetsten gemäß
verschiedenen Bedingungen betreffend Zeit und Reihenfolge
ausgeführt.
Wie in Fig. 30 (c) gezeigt, wird an der Bearbeitungsstation 214
die Laserstrahlbearbeitung auf das sich auf der Arbeits
palette 211 befindende Werkstück W angewendet. Nachdem der
Laserstrahlbearbeitungsvorgang abgeschlossen ist, wird die Arbeits
palette 211, welche das bearbeitete Werkstück W trägt, entlang
der dazwischenliegenden Station 300 zur Front des Zwischenspeichers
209 transportiert. Dann wird die Arbeitspalette 211
durch die Palettentransportvorrichtung 212 in der bestimmten
Stufe des Zwischenspeichers 209 gespeichert.
Wenn die Laserstrahlbearbeitung kontinuierlich auf ein
Werkstück W, welches auf der, in die Montagestation 205
gezogenen Arbeitspalette 211 getragen wird, angewendet werden
soll, werden die Fortschritte der Fig. 29 (b) und (c) und
Fig. 30 (a) bis (c) wiederholt angewendet. Wenn die
Laserstrahlbearbeitung auf ein Werkstück W, welches auf einer im
Material-Stoker 203 gespeicherten Materialpalette 203 getragen
wird, angewendet werden soll, wie dies in Fig. 30 (c) gezeigt
ist, wird die Palette 203 in der Montagestation 205 durch
die Palettentransportvorrichtung 204 aus der Montage
station 205 herausgezogen, und in der bestimmten Stufe des
Material-Stokers 201 gespeichert. Dann werden die den Fig.
29 (a) bis (c) und Fig. 30 (a) bis (c) ähnlichen
Schritte ausgeführt.
Wenn der Verfahrensvorgang in dieser Weise durchgeführt wird,
und dann die Anzahl der Arbeitspaletten 211, welche die
bearbeiteten Werkstücke W tragen, die vorbestimmte Anzahl oder
eine bestimmte zeitliche Zyklusperiode seit dem Beginn der Laserstrahl
bearbeitung überschreitet, wird die Arbeitspalette 211, welche
das bearbeitete Werkstück W trägt, durch die Palettentrans
portvorrichtung 212 aus dem Zwischenspeicher 209 herausge
zogen. Dann wird die Arbeitspalette 211 über die dazwi
schenliegenden Transportstationen 300 und 301 in die
Übergabestation 222 transportiert. Daher kann das bearbeitete
Werkstück W an der Übergabestation 222 von der Arbeits
palette 211 entfernt werden.
Wie zuvor beschrieben, sind diese Schritte in der Weise
ausgerichtet, daß die effizienteste Produktivität entsprechend
Zeit etc. erreicht wird.
Ein weiteres Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform wird
jetzt mit Bezug auf die Fig. 31 bis 33 beschrieben.
Wie in den Fig. 31 und 32 gezeigt, ist die Montage
station 205 auf der anderen Seite der dazwischenliegenden
Transportstation 300 plaziert, und so angeordnet, daß sie dem
externen Frontabschnitt des Material-Stokers 201 gegenüber
liegt. Die Montagestation 205 enthält eine Material
palette 203 zum Tragen des Werkstücks W, einen Band-Förderer
249 zum Transportieren einer bestimmten Arbeitspalette 211,
die Vakuum-Haftvorrichtung 207 zum Festhalten oder Abnehmen
eines Werkstückes W von der Oberseite der
Materialpalette 203 und den Zylinder 208 zum vertikalen
Bewegen der Vakuum-Haftvorrichtung 207.
Gemäß dieser Ausführungsform wird deshalb die Palette 203,
welche das bestimmte Werkstück W trägt, durch die Paletten
transportvorrichtung 204 aus dem Material-Stoker 201 heraus,
und auf den Band-Förderer 249 innerhalb der Montage
station 205, gezogen. Das Werkstück W wird durch die
Vakuum-Haftvorrichtung 207 haftend von der Oberseite der
Materialpalette 203 getragen. Danach wird, während die das
Werkstück W tragende Materialpalette 203 aus dem Band-Förderer
249 der Montagestation 205 heraus transportiert wird, die
bestimmte Arbeitspalette 211 aus dem Zwischenspeicher 209
herausgezogen, und auf den Band-Förderer 249 der Montage
station 205 über die kombinierten Funktionen der Paletten
transportvorrichtungen 204 und 212 und des Band-Förderers 213,
transportiert. Dann wird das Werkstück W von der Vakuum-
Haftvorrichtung 207 entfernt und auf der Arbeitspalette 211
plaziert. Die Arbeitspalette 211 wird entweder in den
Zwischenspeicher 209 oder die Bearbeitungsstation 214
transportiert.
Daher wird gemäß diesem Beispiel jedesmal, wenn ein Werkstück-
Blatt W auf der Arbeitspalette 211 montiert wird, die
Materialpalette 203 herein und heraus transportiert. Wenn zum
Beispiel der Ort, an dem das Werkstück W von der Material
palette 203 aufgenommen werden soll, und der Ort der
Arbeitspalette, auf der das aufgenommene Werkstück W
befestigt werden soll, so ausgebildet sind, daß sie vonein
ander abweichen, wird die Vakuum-Befestigungsvorrichtung 207
beweglich zwischen den oben beschriebenen Orten gesteuert.
Daher ist der Transport der Materialpalette nicht mehr für jedes
einzelne Werkstück erforderlich.
Weiterhin wird ein anderes Beispiel gemäß dieser Ausführungsform
im folgenden mit Bezug auf Fig. 33 beschrieben. Gemäß diesem
Beispiel erstreckt sich ein Transportkanal in Ein-Weg-Richtung.
Eine Vielzahl von Material-Stokern 201 und eine Vielzahl von
Zwischenspeichern 209 sind entlang eines ersten Seitenabschnitts
der Transportstraße 250 angeordnet. Die Übergabestation 222 und
die Montagestation 205 sind entlang dem zweiten Seitenabschnitt
der Transportstraße 250 angeordnet. Eine Vielzahl von
Übergabestationen 222 sind entlang der anderen Seite der
Transportstraße 250 angeordnet. Jede Übergabestation 222
enthält eine Palettentransportvorrichtung 251, um die das
Werkstück W tragende Arbeitspalette 211 zu/von der
Laserstrahlmaschine 215 hinweg zu
transportieren. Ferner ist ein Arbeitsroboter 252 beweglich auf
der Transportstraße 250 angeordnet. Die Materialpalette 203 oder
die Arbeitspalette 211 kann durch den Arbeitsroboter zwischen
den entsprechenden Stationen transportiert werden.
Daher wird gemäß dieser Ausführungsform, wenn die Werkstücke W
an der Übergabestation 222 mit Hilfe eines Krans etc. von einem
Lastwagen 253 empfangen werden, die Materialpalette 203 durch
den Arbeitsroboter 252 wechselweise zwischen dem Material-Stoker
201 und der Montagestation 205 transportiert, und dann werden
die Werkstücke W in den Regalfächern des Material-Stokers 201
entsprechend gespeichert. Wenn die Laserstrahlbearbeitung durch
die Laserstrahlmaschine 215 ausgeführt werden soll, wird ein
Werkstück W durch den Arbeitsroboter 252 an der Montagestation
205 von der
Materialpalette 203 auf die Arbeitspalette 211 transpor
tiert. Nachdem dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird die
Arbeitspalette 211, welche das Werkstück W trägt, in die
Bearbeitungsstation 214 transportiert. Durch die Laserstrahl
maschine 215 wird der Laserstrahlbearbeitungsvorgang auf das
Werkstück W angewendet. Weiterhin wird die Arbeitspalette
211, welche das bearbeitete Werkstück W trägt, durch den
Arbeitsroboter 252 aus der Bearbeitungsstation 214 heraus
transportiert, und in dem bestimmten Zwischenspeicher 209
gespeichert.
Jede der Fig. 34 bis 36 zeigt die anderen Beispiele dieser
Ausführungsform entsprechend. In dem in Fig. 34 gezeigten
Beispiel sind der Zwischenspeicher 209 und der Material-Stoker
201 in einer Reihe angeordnet. Die Montagestation 205 ist
an der Front des Zwischenspeichers 209 angeordnet, und die
Materialpalette 203 wird aus dem Material-Stoker 201 durch die
Palettentransportvorrichtung 204 des Materialstokers 201 und
einen Vakuum-Typ-Transportmechanismus M herausgezogen. Dann
wird ein Werkstück W, welches aus der Palette 203
herausgezogen wurde, auf der Arbeitspalette 211 montiert,
welche in die Montagestation 205 transportiert wird. Die
Palette 211, welche das Werkstück W trägt, wird durch die
Palettentransportvorrichtung 212 von der Montagestation
205 in den Zwischenspeicher 209 transportiert. Wenn alle
Paletten 211, welche die Werkstücke tragen, im Zwischenspeicher
209 gespeichert sind, wird eine der Paletten 211,
welche das Werkstück W trägt, aus dem Zwischenspeicher 209
heraus in die Montagestation 205 gezogen, und dann durch
den Band-Förderer 213 nach rechts in die Bearbeitungsstation 214
transportiert. Wenn diese Struktur angewendet wird, wird die
gesamte Struktur vereinfacht, und die Kosten für Entwurf und
Herstellung werden gesenkt. Weiterhin wird die Wartung und
Aufrechterhaltung wesentlich einfacher. Die funktionale
Fähigkeit oder Möglichkeit als vollständig automatisches
System ist nicht schlechter als bei den anderen Beispielen.
Bei dem in Fig. 35 gezeigten Beispiel ist die Montage
station 205 an dem innerhalb des Material-Stokers 201 defi
nierten Bodenraum angeordnet, wo die mit dem Werkstück W
plazierte Arbeitspalette 211 aus der Montagestation
205 heraus zur Front der dazwischenliegenden Transportstation
301 gezogen wird. Die Palette P wird durch den Band-Förderer
213 zur dazwischenliegenden Transportstation 300 transpor
tiert, und wird im Zwischenspeicher 209 durch die Paletten
transportvorrichtung 212 gespeichert. Die Bearbeitungsstation
214 ist auf der anderen Seite der dazwischenliegenden Station
300 nahe bei dem Zwischenspeicher 209 angeordnet. Die
Arbeitspalette 211 wird durch die Palettentransportvor
richtung 212 aus dem Zwischenspeicher 209 heraus auf die
dazwischenliegende Station 300 gezogen, und dann über einen am
Boden des Zwischenspeichers 209 gebildeten Transportkanal R
durch einen Band-Förderer 302 zur Bearbeitungsstation 214
transportiert.
Bei dem in Fig. 36 gezeigten Beispiel ist die Montage
station 205 an der Front des Zwischenspeichers 209 ange
ordnet. Wenn die Materialpalette P durch die Palettentransport
vorrichtung 204 aus dem Material-Stoker 201 herausgezogen
wird, wird ein Werkstück W auf der Arbeitspalette 211
montiert, welche durch den Vakuum-Transport
mechanimus M zur Montagestation 205 herausgezogen wurde.
Nachdem die Montage des Werkstücks W
abgeschlossen ist, wird die Palette 211 durch die
Palettentransportvorrichtung 212 im Zwischenspeicher 209
gespeichert. Die Bearbeitungsstation 214 ist nahe bei dem
Zwischenspeicher 209 auf der gegenüberliegenden Seite der
Montagestation 205 angeordnet. Die
Arbeitspalette 211 wird durch die Palettentransport
vorrichtung 212 aus dem Zwischenspeicher 209 heraus zur
Montagestation 205 gezogen, und wird dann durch den Band-
Förderer 302 über den Transportkanal R, welcher am Boden des
temporären Stokers 209 ausgebildet ist, zur Bearbeitungsstation
214 gezogen oder transportiert.
Bei der in den Fig. 35 und 36 gezeigten Struktur, bei der
jede Station und jeder Stoker frontseitig oder rückseitig
angeordnet sind, kann der Einbau-Raum in effizienter Weise
ausgenutzt werden, verglichen mit den anderen Beispielen,
welche eine Struktur besitzen, bei der die Station und Stoker
einfach in einer Reihe angeordnet sind.
Die Anzahl der Stationen in den anderen Beispielen kann
entsprechend den Erfordernissen geändert werden.
Claims (6)
1. Laserstrahlbearbeitungsanlage
mit einem Palettenspeicher (1; 209) zur Speicherung einer Vielzahl von Paletten (P; 211) in einem regalartigen Speicher, wobei jede Palette (P; 211) ein Werkstück (W) trägt;
mit einer Laserstrahlmaschine (6; 215) zur Ausführung einer Laserstrahlbearbeitung an dem von der Palette (P; 211) getragenen Werkstück (W);
mit ersten Paletten-Transportmitteln (3; 213) zum automatischen Transport der Palette (P; 211) zwischen dem Palettenspeicher (1; 209) und der Laserstrahlmaschine (6; 215);
mit einer dazwischenliegenden Transportstation (2; 300) zum Transport der Palette (P; 211) zur Laserstrahlmaschine (6; 215),
wobei die ersten Paletten-Transportmittel (3; 213) die Palette (P; 211), welche das Werkstück (W) trägt, aus dem Palettenspeicher (1; 209) herauszieht und zur Laserstrahlmaschine (6; 215) transportiert und die Palette (P; 211), welche das bearbeitete Werkstück (W) trägt, von der Laserstrahlmaschine (6; 215) zu dem Palettenspeicher (1; 209) zurück transportiert und sie wieder speichert.
mit einem Palettenspeicher (1; 209) zur Speicherung einer Vielzahl von Paletten (P; 211) in einem regalartigen Speicher, wobei jede Palette (P; 211) ein Werkstück (W) trägt;
mit einer Laserstrahlmaschine (6; 215) zur Ausführung einer Laserstrahlbearbeitung an dem von der Palette (P; 211) getragenen Werkstück (W);
mit ersten Paletten-Transportmitteln (3; 213) zum automatischen Transport der Palette (P; 211) zwischen dem Palettenspeicher (1; 209) und der Laserstrahlmaschine (6; 215);
mit einer dazwischenliegenden Transportstation (2; 300) zum Transport der Palette (P; 211) zur Laserstrahlmaschine (6; 215),
wobei die ersten Paletten-Transportmittel (3; 213) die Palette (P; 211), welche das Werkstück (W) trägt, aus dem Palettenspeicher (1; 209) herauszieht und zur Laserstrahlmaschine (6; 215) transportiert und die Palette (P; 211), welche das bearbeitete Werkstück (W) trägt, von der Laserstrahlmaschine (6; 215) zu dem Palettenspeicher (1; 209) zurück transportiert und sie wieder speichert.
2. Laserstrahlbearbeitungsanlage nach Anspruch 1, mit
einer Arbeitsstation (8; 222) in der Nähe der
Paletten-Transportmittel (3; 213) zum Montieren oder
Entfernen des Werkstücks (W) auf oder von der Palette
(P; 211).
3. Laserstrahlbearbeitungsanlage nach Anspruch 2, mit
einem Werkstückspeicher (201) zum Vorspeichern
des Werkstückes (W) für die Montage auf der leeren
Palette (211).
4. Laserstrahlbearbeitungsanlage nach Anspruch 3, mit
Befestigungsmitteln (207) zur Befestigung des aus dem
Werkstückspeicher (201) entnommenen Werkstücks (W) auf
der leeren Palette (211).
5. Laserstrahlbearbeitungsanlage nach Anspruch 3, mit
einem Werkstückspeicher (201) für eine Vielzahl von
Materialpaletten (203), welche übereinander
angeordnete Werkstücke (W) tragen,
zweite Palettentransportmittel (204) zum Transportieren der Paletten (203) vom Werkstückspeicher (201) zu den Befestigungsmitteln (207), wobei die Befestigungsmittel (207) die Werkstücke (W) aus der Materialpalette (203) entnehmen, und
Werkstücküberführungsmittel (207, 208) zum Überführen des Werkstückes (W) zur leeren, dem Palettenspeicher (209) entnommenen Palette (211).
zweite Palettentransportmittel (204) zum Transportieren der Paletten (203) vom Werkstückspeicher (201) zu den Befestigungsmitteln (207), wobei die Befestigungsmittel (207) die Werkstücke (W) aus der Materialpalette (203) entnehmen, und
Werkstücküberführungsmittel (207, 208) zum Überführen des Werkstückes (W) zur leeren, dem Palettenspeicher (209) entnommenen Palette (211).
6. Laserstrahlbearbeitungsanlage nach Anspruch 5, bei
welcher der Palettenspeicher (209) und der
Werkstückspeicher (201) einen vertikal beweglichen
Aufzug (212, 204) mit Antriebsmitteln und eine
horizontal bewegliche Einrichtung (249) mit
Antriebsmittel enthalten für die Entnahme und Ablage
der Paletten.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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