DE69201293T2 - Vertikale Drehbank. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine vertikale Drehbank, mit der die zu bearbeitenden Werkstücke beladen und entladen werden können, und zwar mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
• Eine derartige Bohrmaschine ist in der GB-A-2 095 138 beschrieben. Diese Maschine hat zwei Drehbankfutter, die beabstandet voneinander angeordnet sind und die ein zu bearbeitendes Werkstück aufnehmen können. Das zu bearbeitende Werkstück wird zu Bearbeitungszwecken um eine vertikale Achse gedreht. Jedem der Futter sind Mittel zugeordnet, um die Werkstücke zu halten, zu Positionieren und zu transportieren. Diese Mittel sind so angeordnet, daß eine Station zum Beladen eines zu bearbeitenden Werkstücks vorgesehen ist und eine Station zum Empfangen und zum Entladen des bearbeiteten Werkstücks. Diese Stationen sind horizontal vom zugehörigen Futter voneinander beabstandet angeordnet. Sie befinden sich an entgegengesetzten Seiten des Futters, und zwar gleich weit beabstandet von dessen Achse. Die Entladestation, die mit einem der Futter zusammenarbeitet, ist die Station zum Beladen der Ladestation, die dem anderen Futter zugeordnet ist. Jedem Futter ist ein das Werkzeug tragender Schlitten (Querschlitten) zugeordnet, der sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung verschiebbar ist, und zwar zwischen der Ladestation und der Entladestation, wie auch über das zugehörige Futter. Der Schlitten kann eine Zwischenposition für das am betrefffenden Futter zu bearbeitende Werkstück einnehmen. An jedem Schlitten sind Manipulatoren befestigt die von der Ladestation ein zu bearbeitendes Werkstück aufnehmen und dieses in das zugehörige Futter einsetzen sollen, wie sie auch das bearbeitete Werkstück aufnehmen und es zur Entladestation bewegen sollen.
• Bei der in der GB-A-2 095 138 beschriebenen Maschine ist ein drehbarer Drehbankkopf an jedem Schlitten montiert und eine Vielzahl von Werkzeugen ist an jedem Drehbankkopf winkelig beabstandet um die Achse des Kopfes vorgesehen. Ein einziger Manipulator für Werkstücke, die zwischen der Ladestation und dem zugehörigen Futter transportiert werden sollen bzw. vom Futter zur zugehörigen Entladestation Last am Kopf des betreffenden Schlittens anstelle eines Werkzeugs befestigt. Der Manipulator wird in die verschiedenen Positionen zum Greifen und Ablegen bewegt, indem der die Werkzeuge tragende Kopf gedreht wird.
• Mit der vorliegenden Erfindung wird bei vertikalen Drehbänken mit den eingangs genannten Merkmalen vorgeschlagen, das Problem der Zufuhr und der Abfuhr von Werkstücken durch Mittel zu lösen, die einfacher und wirtschaftlicher als die bekannten Lösungen arbeiten.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Kombination der folgenden Merkmale des Kennzeichens von Patentanspruch 1:
• - Das Manipulatormittel weist zwei Manipulatoren auf, die direkt an dem einzigen Schlitten befestigt sind, und zwar an gegenüberliegenden Enden des Schlittens,
• - der jeweilige Abstand zwischen den beiden Manipulatoren ist gleich dem Abstand zwischen der Beladestation bzw. der Entladestatian und der Achse des Futters,
• - der Schlitten ist horizontal in zwei Endpositionen beweglich, wobei in einer Endposition ein Manipulator sich in der Beladestation befindet, um ein zu bearbeitendes Werkstück zu greifen, und der andere Manipulator sich über dem Futter befindet, um das bearbeitete Werkstück zu greifen, während in der anderen Endposition des Schlittens der eine Manipulator sich über dem Futter befindet, um das zu bearbeitende Werkstück in das Futter einzusetzen und der andere Manipulator sich in der Entladestation befindet, um das bearbeitete Werkstück abzulegen.
• Weitere kennzeichenden Merkmale der Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden aus der folgenden Beispielsbeschreibung einer möglichen Ausführungsform der Erfindung deutlich, wobei lediglich beispielsweise und nicht begrenzend die vorliegende Erfindung näher erläutert wird. Es zeigt:
• Fig. 1, 2 und 3: Schematische Vorderansichten eines Werkzeug tragenden Schlittens oder Querschlittens einer vertikalen Drehbank, versehen mit Greifern oder Manipulatoren. Dabei sind die einzelnen Stationen beim Bearbeiten eines Werkstücks und beim Beladen und Entladen des Werkstücks in Bezug auf das Drehbankfutter gezeigt.
• In Figur 1 ist ein Schlitten S vorgesehen, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel vier Werkzeugstationen U1, U2, U3 und U4 trägt, und der mit Hilfe von bekannten Führungen und Schlitten, die zeichnerisch nicht dargestellt sind, präzise Bewegungen durchführen kann, die eine fühlbare Amplitude haben, und zwar sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung, wie dies durch die Pfeile F1, F2 angedeutet wird. Mit Hilfe von geeigneten Verschiebungen des Schlittens in horizontaler und in vertikaler Richtung werden die Werkzeugstationen nacheinander zum Bearbeiten eines Werkstücks P eingesetzt, das an einem Karussell oder Drehbankfutter G vorgesehen ist, welches Futter eine vertikale Achse hat.
• Erfindungsgemäß ist die Möglichkeit der horizontalen Verschiebung des Schlittens S, ausgedrückt in der Amplitude, an die neuen Anforderungen angepaßt. Gegebenenfalls sind die Mittel, die die horizontale Verschiebung des Schlittens selbst bewirken, derart programmiert, daß die notwendigen Bewegungen sehr schnell erfolgen.
• An den einander gegenüberliegenden Seiten des Schlittens S sind Greifer oder Manipulatoren M1, M2 vorgesehen, die eines der zu bearbeitenden Werkstücke P greifen können und die automatisch arbeiten, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.
• An den gegenüberliegenden Seiten der Drehbank sind zwei Förderer T1, T2 vorgesehen, die mit Mitteln versehen sind, um die Werkstücke P zu tragen, und die präzise Bewegungen ausführen können derart, daß die Stützmittel präzise in den Stationen S1 und S2 positioniert sind, die räumlich präzise angeordnet sind und die denselben Abstand von der Achse des Futters G einnehmen. Dieser Abstand ist derselbe wie der gegenseitige Abstand zwischen den Manipulatoren M1, M2. Wenn die Drehbank ein Werkstück P bearbeitet, so befindet sich ein zu bearbeitendes Werkstück in der Station S1, während die Station S2 leer ist und darauf wartet, das bearbeitete Werkstück von der Drehbank aufzunehmen.
• Anstelle der Förderer T1 und T2 können auch andere bekannte Mittel vorgesehen sein, beispielsweise ein Drehsystem, ein oszillierendes System oder dergleichen
• Beim Bearbeiten des am Futter G der Drehbank befindlichen Werkstücks bewegt sich der Schlitten S zum Beladeförderer T1, wie dies die Abfolge der Figuren 1 und 2 zeigt.
• Nach dem Bearbeiten des Werkstücks führt der Schlitten seine Bewegung nach links fort und ordnet den Manipulator M2 an dem bearbeiteten Werkstück an, während der Manipulator M1 sich in der Station S1 befindet. Mit aufeinander folgenden nach unten urid nach oben gerichteten Bewegungen das Schlittens S greift der Manipulator M2 das bearbeitete Weikstück und zieht dies aus dem Futter G heraus, während der Manipulator M1 das zu bearbeitende Werkstück aus der Station S1 greift und anhebt, wie dies mit durchgezogenen Linien in Figur 3 gezeigt ist.
• Anschließend wird letzterer in die gestrichelt in Figur 3 gezeigte Position gebracht und zwar anfänglich mit schnellen und dann mit langsamen Bewegungen, so daß der Manipulator M1 das neue Werkstück P in das Futter G einsetzt und der Manipulator M2 das schon bearbeitete Werkstück in die Station S2 transportiert, wo die Baueinheit T2 das Werkstück entnimmt und ggfs. einer sich anschließenden vertikalen Drehbank zuführt.
• Die beträchtliche konstruktive Vereinfachung der vorstehend beschriebenen Lösung ist offenbar, und zwar zusammen mit den Vorteilen der dadurch erhaltenen verbesserten Wirtschaftlichkeit und mit Vereinfachungen in der Konstruktion und beim ausüben der Erfindung, wie auch die fühlbare Verringerung der Wartungskosten und allgemeinen Kosten, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einhergehen, verglichen mit den entsprechenden Daten bekannter Belade- und Entladesysteme, wie sie in der Beschreibungseinleitung erläutert worden sind.
• Die Manipulatoren M1 und M2 können einfach konstruiert werden, beispielsweise auch so, daß die Ausrichtung des Werkstücks beim Beladen und/oder beim Entladen abgeändert wird.
• Ggfs. können auch die Manipulatoren am Schlitten S oder an Schlitten S befestigt sein mit der Möglichkeit, am Schlitten unabhängige und präzise Bewegungen in einer oder mehreren Achsen durchzuführen. Dies ist insbesondere beim Handhaben von kleinen oder mittelgroßen Werkstücken vorteilhaft.
• Wenn die Drehbank mit zwei Schlitten S um Tragen der Werkzeuge (Querschlitten) versehen ist, dann ist der Manipulator M1 an einem Schlitten befestigt und der Manipulator M2 am anderen Schlitten.

Claims (2)

1. Vertikale Drehbank, mit der ein Beladen eines zu bearbeitenden Werkstücks und ein Entladen des bearbeitenden Werkstücks möglich ist, mit

a) einem Futter (G) zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstücks, das zum Bearbeiten um eine vertikale Achse gedreht werden kann,

b) bekannten Mitteln (T1, T2) zum Tragen, Positionieren und Bewegen der Werkstücke (P), wobei die Mittel so angeordnet sind, daß eine Station (S1) zum Beladen des zu bearbeitenden Werkstücks vorgesehen ist und eine Station (S2) für die Aufnahme und zum Entladen des bearbeiteten Werkstücks, wobei diese Stationen (S1, S2) horizontal vom Futter (G) beabstandet angeordnet sind und sich an gegenüberliegenden Seiten des Futters (G) befinden, und zwar gleich weit beabstandet von der Achse des Futters,

c) einem Schlitten (S), der wenigstens ein Werkzeug trägt oder der als Querschlitten ausgebildet ist, der in horizontaler und in vertikaler Richtung zwischen der Beladestation (S1) und der Entladestation (S2) beweglich ist, und auch über das Futter (G), wobei der Schlitten eine Zwischenposition für das zu bearbeitende Werkstück einnehmen kann, das sich am Futter (G) befindet,

d) Manipulatormitteln (M1, M2), die das zu bearbeitende Werkstück und das bearbeitete Werkstück greifen können, wobei die Manipulatormittel am Schlitten (S) befestigt sind, so daß sie ein zu bearbeitendes Werkstück von der Beladestation (S1) greifen und in das Futter (G) einsetzen können, und so, daß das beareitete Werkstück vom Futter (G) gegriffen und zur Entladestation (S2) gebracht werden kann,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Kombination der folgenden Merkmale vorgesehen ist:

e) das Manipulatormittel weist zwei Manipulatoren (M1, M2) auf, die direkt an dem einzigen Schlitten (S) befestigt sind, und zwar an gegenüberliegenden Enden des Schlittens,

f) der jeweilige Abstand zwischen den beiden Manipulatoren (M1, M2) ist gleich dem Abstand zwischen der Beladestation bzw der Entladestation (S1, S2) und der Achse des Futters (G)

g) der Schlitten (S) ist horizontal in zwei Endpositionen beweglich, wobei in einer Endposition ein Manipulator (M1) sich in der Beladestation (S1) befindet, um ein zu bearbeitendes Werkstück zu greifen, und der andere Manipulator (M2) sich über dem Futter (G) befindet, um das bearbeitete Werkstück zu greifen, während in der anderen Endposition des Schlittens (S) der eine Manipulator (M1) sich über dem Futter (G) befindet, um das zu bearbeitende Werkstück in das Futter einzusetzen und der andere Manipulator (M2) sich in der Entladestation (S2) befindet, um das bearbeitete Werkstück abzulegen.

2. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Manipulatoren (M1, M2) eine Vielzahl von Werkzeugstationen (U1, U2, U3, U4) am Schlitten (S) befestigt sind, die nacheinander in entsprechenden Zwischenpositionen des Schlittens (S) verwendet werden, damit das am Futter (G) befindliche Werkstück bearbeitet werden kann.