NO763525L - - Google Patents

Description

Transportinnretning for emner.

Oppfinnelsen vedrører en transportinnretning for transport av emner mellom bearbeidelsesmaskiner, hvor emnene av en håndteringsanordning tas fra en nøyaktig definert posisjon i transportinnretningen og etter bearbeidelse avlegges i en likeledes nøyaktig definert posisjon i en annen transportinnretning.

For klarholding av emner ved bearbeidelsesmaskiner er det kjent stasjonære og bevegbare innretninger, såkalte etnne-magasiner.

Stasjonære magasiner, så som paternostermagasiner, kjedemagasiner, tallerkenmagasiner, stangmagasiner, trommelmaga-siner osv. har sin faststående posisjon foran verktøymaskinen og fylles og tømmes manuelt. De har delvis en stor innholdskapa-sitet, dog uten deloppløsningsmulighet. De er fast anordnet i arbeidslinjen og er ikke fleksible.

Et transportabelt emnemagasin består i prinsippet av i fag oppdelte transportkasser. Losse- og lastegriperen må bevege seg i 5?rkoordinater. Lossing og lasting er derfor relativt komplisert. Et annet bevegbart emnemagasin inneholder et lite paternostermagasin. Paternostermagasinet muliggjør en god transport som er tilpasset produksjonskravene, men på den andre siden er magasinet relativt komplisert og dets tilpassing til forskjellige emner krever relativt høye, ekstra omstillingskost-nader.

Utnyttelsen av den teknologiske arbeidsflate i enkelte av disse magasiner er relativt liten.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe et transportsystem, særlig for fleksible fremstillings-systemer med bearbeidingsmaskiner, hvilket transportsystem mulig-gjør transport, oppdeling, stabling og plassering av "enkelt-stabler". Transportsystemet skal være enkelt, robust, økonomisk, kostnadsbesparende og plassbesparende og skal raskt kunne stil-les om etter behov. Videre skal transportsystemet muliggjøre en hurtig transport av emner til og fra lager, videregivning fra maskin til maskin, ønsket videregivning til enkelte maskiner innenfor fremstillingssystemet uten fast rekkefølge, en bufferdannelse på minst 1 time, og skal også muliggjøre innskrenknin-ger eller utvidelser etter behov.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en innretning som angitt i de etterfølgende patentkrav.

Fordelen ved oppfinnelsen er først og fremst at den som følge av en enkel, robust modulkonstruksjon tillater kortere omstillingstider. Ved at magasinene fylles og tømmes nedenfra muliggjøres en meget enkel konstruktiv oppbygging, da tyngdekraften kan utnyttes for stabling og fjerning av delene. Dette gir meget små fremstillingsomkostninger for emneavhengige byggedeler. En magasinutførelse vil dekke et stort inner- og ytterdiameterområde uten at det er nødvendig med vesentlige endringer .

Ved den relativt nøyaktige posisjonering av magasinene over oppdelingsinnretningene, noe som f.eks. muliggjøres ved bruk av hengetransportører, og også ved den nøyaktig definer-te' stilling av de enkelte, fra magasinene tatte deler på plattformen til pppdelingsinnretningen, muliggjøres en rasjonell anvendelse av håndteringsanordninger som tjener til beskikking av bearbeidelsesmaskinene.

Med oppfinnelsen oppnår man en enhetsløsning for den automatiske sammenkjeding av ulike verktøymaskiner. Man får mulighet for en vilkårlig videregivning av emnene til enkelte maskiner innenfor et fremstillingssystem med eller uten fast rekkefølge, f.eks. ved å kode transportinnretningen. Ulike emner kan i sine magasiner sluses inn og ut på ønskede steder i et fremstillingssystem, og de kan transporteres inn og ut av lågere, samtidig som det muliggjøres en bufferdannelse på mini-mum 1 time og opp til individuelt ulike maksimalgrenser. Delene kan gå parallelt eller i serie.

Med oppfinnelsen oppnår man en meget høy grad av fleksibilitet ved ulike partistørrelser, f.eks. 50 - 5000 stykk. Totalpartier ( = antall magasiner ganger antall emner pr. maga- . sin) kan etter behov oppløses i delpartier ( = antall magasiner). Denne mulighet tillater en overlappet fremstilling over flere maskiner.

Hengetransportøranordningen muliggjør en utnyttelse av den ellers vanligvis ikke utnyttede tredje dimensjon. Den således plassbesparende løsning av oppgaven fører, forster-ket av stablingen til emnene, til mindre spesifikke verksted-flatebelastninger. Tilgangen til verktøymaskinene lettes og det muliggjøres således en optimal avvikling av produksjonen.

Transportsystemet kan fordelaktig innsettes i industrielle fabrikker med partifremstilling. Av områder skal her nevnes maskinbygging, kjøretøybygging, luftfartteknikk etc.

Magasinene er fortrinnsvis egnet til opptak av emner etter DIN 3240, formklasse 536 til 756.

Med oppfinnelsen kan emnestrømmen utformes slik

at endringer i teknologien, i bearbeidingsrekkefølgen. og i emne-spekteret muliggjøres. Det muliggjøres også en trinnvis inn-skrenking eller utbygging av systemet.

Transportsystemets økonomi skal her understrekes spesielt.:''Man oppnår en bedre økonomi som følge av de lavere kostnader for oppbyggingen og innstalleringen av innretningene. Det samme gjelder også de lavere kostnader for drift, vedlike-hold og istandsettelse av innretningene. Nevnes skal også de lavere kostnader ved tilpassing til delspekteret, innsparinger i arbeidskraft som følge av en automatisering av transportforlø-pet, kostnadsbesparelser ved optimalisering av maskinutnyttelsen og gjennomløpstiden, såvel som reduseringen av plassbehovet for transportinnretning og bufferlager under utnyttelse av verksted-bygningenes tredje dimensjon.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvis-ning til tegningen som viser utførelseseksempler av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser en betjeningsstasjon for en verktøy-maskin med emnemagasiner og automatiske laste- og ■ losseinnret-ninger ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et grunnriss av stasjonen i fig. 1,

fig. 3 viser et magasin og en lossestasjon i sideriss, delvis i snitt,

fig. 4 viser et magasin som i fig. 3>i oppriss,

fig. 5 viser et delriss av losseinnretningen sett

i retning av pilen V i fig. 3>

fig. 6 viser et snitt VI-VI i fig. 3,

fig. 7-12 viser utførelsesformer av magasinet

i sideriss, og i snitt,

idet fig. 7 viser et magasin for skiveformede ro-tasjonsdeler med sentrisk boring,

fig. 8 viser et snitt VIII-VIII gjennom magasinet

i fig. 1,

fig. 9 viser et magasin for skiveformede rota-sjonsdeler uten sentrisk boring,

fig. 10 viser et snitt X-X gjennom magasinet i

fig. 9,

fig. 11 viser et magasin for skiveformede ikke-ro-tasj onsdeler,

fig. 12 viser et snitt XII-XII gjennom magasinet

1 fig. 11, og

fig. 13 - 15 viser utførelsesformer av emnefikse-ringen i oppdelingsinnretningen, idet

fig. 13 viser en fiksering med klemdeler,

fig. 14 viser en fiksering med en griper og fig. 15 viser en fiksering med avtrappede skyvere. I fig. 1 er i og for seg kjente løpevogner til hengetransportører betegnet med 1. På løpevognene er det festet fulle magasiner 4, som bringes til en verktøymaskin 8 (fig. 2), magasiner 2 som skal fylles, og magasiner 3 som skal tømmes. Ved hver verktøymaskin 8 er det en lossestasjon 6 for enkeltuttak av emner fra magasinet 5~, og en lasteinnretning 5 for fyl-ling av bearbeidede emner i det tomme magasin 2. Dessuten er det ved hver verktøymaskin 8 anordnet en i og for seg kjent håndteringsanordning 7j> f.eks. en automatisk styrt griper eller lignen-de som transporterer emnene fra den som oppdelingsinnretning ar-beidende lossestasjon 6 og til oppspenningsstedet i verktøyma-skinen 8, og fra denne til lasteinnretningen 5«

I fig. 3>4 og 6 er forbindelsen mellom magasinet 2 og løpevognen 1 betegnet med 11. På løpevognen 1 er det en koblingshylse 32 med en tosidig avflatet koblingsbolt 33 og en sperrebolt 10 som er fjærende og som hemmer koblingsboltens 33 dreiebevegelse.

Magasinet 3 er ved sin ene ende forsynt med et koblingshode 34. Dette koblingshodet har en aksial sliss som sva rer til det flate avsnitt av koblingsbolten 33« Slissen ender i en tverrboring for koblingsbolten 33-I den motsatte ende er magasinet 3 forsynt med eksempelvis av en fjær utspredde sperreklinker 15, 16. En utbyttbar og til emnets diameter tilpasset sentreringshylse 12 tjener til en forsentrering av emnene.

Lossestasjonen 6 består i det vesentlige av en bukk 33 hvorpå det er festet utbyttbare og forskyvbare spenn-bukker 24. På spennbukkene 24 er det dreibart henholdsvis sving-bart anordnet en respektiv spennsylinder 13 og et klemstykke 14.

I bukken 23 er det løftesylindre 27 som ved sin øvre og nedre ende har en respektiv endebryter 20 henholdsvis 22. Løftesylinderen er fastskrudd til bukken ved hjelp av en holdeanordning. En endebryter 21 er festet til den samme holdeanordning.

Stempelstangen til løftesylinderen 27 er ved hjelp av et forbindelseselement 17, f.eks. i form av et rørformet mellomstykke, forbundet med en skiveformet plattform 25 hvori det er innskrudd en bryter 26. I det rørformede mellomstykke 17 er det et aksialt bevegelig trykkstykke 18 som f.eks. ved hjelp av en trykkfjær 19 trykkes i retning av plattformen 25.

Ved den nedre enden av det rørformede mellomstykke 17 er det anbragt en anslagsbærer 28. Denne har føring i holde-anordningen til løftesylinderen 27 og har ved sin nedre ende et langs sin akse forskyvbart anslag 29.

Lastestasjonen 5 er i det vesentlige identisk med lossestasjonen 6, med unntak av ati lastestasjonen behøver man ikke trykkstykket 18 og trykkfjæren 19. Man kan også gi avkall på sperreklinkene.

Tomme magasiner kobles til løpevognen 1. Magasi-nets koblingshoder 34 skyves inn i koblingshylsen 32, med koblingsbolten 33 stilt på høykant. Manuelt eller automatisk ved hjelp av en dreiedrift blir koblingsbolten 33 dreiet 90° og vil da klemme koblingshodet fast i koblingshylsen og således klemme det fast til løpevognen. Den fjærende sperrebolt 10 hindrer en åpning av koblingen.

Løpevognen kjører med tilkoblet, tomt magasin til lastestasjonen i rådelelageret og blir ved hjelp av en lasteinnretning 5 automatisk fyllt med det ønskede antall rådeler.

Emnene, som forsentereres ved hjelp av sentrerings- hylsen 12 i magasinet, holdes av de utspredte sperreklinker 15, l6 og hindres i å falle ut.

De fulle magasiner 4 kan kjøres direkte til verk-tøymaskinene eller beredskapslagerne.

Ved hver verktøymaskin 8 i fremstillingslinjen er det anordnet en lossestasjon 6, en lastestasjon 5 og en håndteringsanordning 7- I samsvar med stillingen til laste- og lossestasjonene 5, 6 er det på hengeferansportørene montert i og for seg kjente posisjoneringsinnretninger som automatisk gir en nøyaktig posisjonering av magasinene over laste- henholdsvis lossestasjonene. Ved lossestasjonen er de to klemstykkene 14 åpnet ved hjelp av spennsylinderen 13, mens løftesylinderens 27 stempel befinner seg i sin nederste stilling.

Når magasinet med de deler som skal bearbeides befinner seg over lossestasjonen 6 blir lossestasjonen 6 inn-koblet ved hjelp av et signal "magasin for hånden" fra posisjo-neringsinnretningen i transportøren og et signal "plattform tom" fra bryteren 26. Stempelet i løftesylinderen 27 beveger seg sammen med plattformen og forbindelseselementet 17 oppover, helt til trykkstykket 18 får anlegg mot klinkene 15, 16. Platt-formens 25 løftebevegelse fortsettes helt til de emner som hvi-ler på klinkene er løftet så langt at det fjærende trykkstykke 18 kan oppheve sperreklinkenes 15, 16 sperrevirkning. Når løfte-sylinderstempelets øvre stilling er nådd vil endebryteren 20 reagere og gi en ordre om nedoverbevegelse til løftesylinderen 27.

Stempelet i løftesylinderen 27 beveger seg først sammen med hele den på plattformen 25 hvilende emnesøyle i retning nedover. Sperreklinkene er ennå lukket under påvirkaing av trykkstykket. Nedoverbevegelsen fortsettes helt til-det etter emnetykkelsen innstilte anslag 29 betjener endeflytteren 21. Spennsylinderen 13 bevirker ved hjelp av klemstykkene 14 en fast-klemming av det neste emne i emnesøylen. På denne måten blir de resterende emner i magasinet 3 fastholdt.

Løftesylinderen 27 fortsetter sin nedoverbevegelse helt til nedre endestilling. Endebryteren 22 betjenes og derved kobles håndteringsanordningen 7 inn. Denne tar emnet fra plattformen 25 og legger det inn i verktøymaskinens 8 spennsted. Etter at emnet er tatt fra plattformen vil bryteren 26 gi signalet "plattform tom" og emneuttaket kan starte på nytt.

Når emnets bearbeidelse i maskinen er avsluttet blir emnet tatt ut av maskinen ved hjelp av håndteringsanordningen 7 og lagt på plattformen til lastestasjonen 5. Bryteren 26 påvirkes og derved gis det en ordre om betjening av løftesylin-deren 27. Stempelet i løftesylinderen går opp sammen med plattformen 25 og det emne som befinner seg på denne. Under dette skyves sperreklinkene i magasinet 2 sammen. Når det etter emnetykkelsen innstilte anslag 29 berører endebryteren 21 vil stempelet stoppes i sin oppadgående bevegelse, spennsylinderen 13 betjenes og klemstykkene åpner seg og frigir emnesøylen. Stempelet i løftesylinderen fortsetter sin oppadgående bevegelse over en strekning som svarer til en emnetykkelse.

I den øvre stilling vil stempelet påvirke endebryteren 20, hvorved spennsylinderen 13 og klemstykkene 14 betjenes og klemmer fast emnet på plattformen slik at det kan bære emne-søylen.

Plattformen 25 senkes så ned igjen til sin nedre stilling. Det neste emne legges på plattformen ved hjelp av håndteringsanordningen, og syklusen begynner forfra.

Når bryteren 26 melder fra om at man er kommet frem til det siste emne, så vil klemstykkene 14 forbli åpne og emnesøylen i det fyllte magasin 2 senkes ned på de utspredde sperreklinker 15, 16. Dette er mulig fordi lastestasjonen mang-ler trykkstykket og trykkfjæren som holder sperreklinkene sammen. Sperreklinkene blir her trykket sammen ved hjelp av emneboringen når emnene går oppover.

Når magasinet 3 er tømt og magasinet 2 er fyllt blir det fulle magasin 2 kjørt videre til neste bearbeidelses-stasjon eller til en vente- eller bufferstasjon, mens det tomme magasin 3 inntar plassen over lastestasjonen 5- Et fullt magasin 4 inntar plassen over lossestasjonen 6.

Losse-, bearbeidelses- og lasteprosessen kan begynne forfra.igjen.

Ved å bytte ut sentreringsstykket 12 i magasinet eller eventuelt selve magasinet med magasiner av den type som er vist i fig. 7 - 12, ved radiell forskyving av spennbukkene 24 med klemstykkene 14, og ved forskyvningen av anslaget 29 i samsvar med emnetykkelsen kan man raskt stille innretningen om

til andre emneformer og -størrelser.

Den del av lossestasjonen som foretar klemmingen av delene, altså den egentlige oppdeling, kan utføres på mange måter alt etter emneformen. Noen utførelsesformer er vist i fig. 13 - 15 som viser oppdelingsmuligheter for plant på hver-andre liggende emner (fig. 13 og 14), og for avtrappede deler (fig. 15).

Som det går frem av fig. 7-12 kan emnemagasinene utføres i forskjellige former, i samsvar med emnenes former og dimensjoner. For skiveformede emner med sentrisk boring kan ut-førelsen ifølge fig. 7, 8 anvendes. Utførelsen har en sperre-klinke som går utover. Det dreier seg her om et "stangmagasin"

(med "stang" skal her også forstås et rør). For deler uten sentrisk boring kan man benytte utførelsen i fig. 9 - 12, hvor sperreklinkene går innover.

Klemstykkene i oppdelingsanordningen i fig. 13

utformes fordelaktig slik at en sirkelbueeksenter eller en ek-senter med arkimedisk spiralform overlagres et prisme, slik at man oppnår en sikker spenning (fastholding av enkeltdelene ved forskjellige emnediametre) under hensyntagen til eventuelle fremstiIlingstoleranser.

Ved en annen utførelsesform kan det rørformede mellomstykke være utformet som dobbeltvirkende sylinder, idet trykkstykket 18 da omdannes til stempel og trykkfjæren 19 bort-faller. Klinkenes lukking og åpning kan da ved hjelp av trykkstykket 18 styres i samsvar med emnenes form og forløp.

Ved en spesiell emneform, f.eks. emne med inner-boring med avsåts- eller avfasing kan man i lastestasjonen ved anvendelse av utførelsen med som dobbeltvirkende sylinder utformet forbindelseselement 17 gi avkall på fastklemmingen av emnesøylen ved hjelp av klemstykkene 14.

Claims (8)

1. Innretning for transport av emner mellom bearbeidelsesmaskiner, hvor emnene med en håndteringsanordning tas fra en nøyaktig definert posisjon til transportinnretningen og etter bearbeidelsen gis til en likeledes nøyaktig definert posisjon for en annen transportinnretning, karakterisert ved at det som transportinnretning er anordnet et i og for seg

kjent hengende emnemagasin (3) på en løpevogn (l) i en hengebane, at det ved den stasjonære lossestasjon (6) er anordnet innretninger for enkeltuttak av emnene fra transportinnretningene og samtidig nøyaktig posisjonering av de uttatte emner, og ved at det ved den stasjonære lastestasjon (5) er anordnet innretninger for nøyaktig posisjonering av emnene før deres lasting, samt innretninger for lasting, fortrinnsvis for enkeltfylling av emnemagasinene.

2. Transportinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at lossestasjonen (6) og/eller lastestasjonen (5) er en av en løftesylinder (27) hev- og senkbar plattform (25) og i høyde med det emne som skal tas ut har avspennsylindre (13) betjenbare holdeinnretninger.

3. Transportinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at det i., høyde med de.tviimagasinet med plattformen (25) løftede emne er anordnet med spennsylindre (13) betjenbare klemstykker (14).

4. Transportinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at klemstykkene (14) er opplagret eksentrisk og kan dreies av spennsylinderne (13) for fastspenning og løs- <g> jøring.

5. Transportinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at for fastholding av emnesøylen under lasting eller lossing anvendes en griperlignende innretning (fig. 14), idet griperarmene dreies av spennsylindre for fastholding henholdsvis løsgjøring.

6. Transportinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at ved fastholding av emnesøylen under lasting eller lossing av avtrappede deler anvendes tilsvarende form-riktige skyvere (fig. 15).

7. Transportinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at i lossestasjonene (6) og/eller lastesta-sjonene (5) er det i den eller de mellom de av løftesylinderen (2) hevbare plattformer (25) og løftesylinderen (27) anordnede forbindelseselementer (17) anordnet en eller flere mot plattformen (25) trykkbare trykkstykker (18).

8. Transportinnretning ifølge krav 7, karakterisert ved at trykkstykkene (18) presses mot plattformen (25) ved hjelp av en fjær (19)- 9« Transportinnretning ifølge krav 7, karakterisert ved at trykkstykkene (18) presses mot plattformen (25) ved hjelp av en pneumatisk dobbeltvirkende sylinder. 10. Transportinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at som emnemagasin for skiveformede deler med sentrisk boring benyttes et med utragende sperreklinker (15, l6) forsynt stangmagasin (fig. 3 og fig. 7, 8). 11. Transportinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at som emnemagasin for skiveformede symme-triske eller asymmetriske deler uten sentrisk boring benyttes et hylsemagasin (fig. 9 og 16 og 11 og 12) med innoverragende sperreklinker (15, 16) og ved at hylsemagasinet består av en lukket hylse eller av flere stenger som begrenser emnene. 12. Transportinnretning ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at lossestasjonen (6) og lastestasjonen (5) er forsynt med kontakter (.20, 21, 22, 26) for styring av lø ftesylinderen (27) og spennsylinderen (13).