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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschickung und Entsorgung von Vertikal-Bearbeitungszen- tren mit zur Aufnahme von zu bearbeitenden Werkstücken ausgebildeten Werkstückpaletten, die auf einer am Arbeitstisch des Bearbeitungszentrums montierten Spannvorrichtung zentrier-und fixierbar sind, wobei mindestens zwei, vorzugsweise vier in Beschickungsrichtung und quer hiezu verschiebbare Werkstückpaletten in einer Palettenstation vorgesehen sind.
Für Werkzeugmaschinen, z. B. Vertikal-Bearbeitungszentren sind zur Beschickung und Entsorgung Werkstückpaletten zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke vorgesehen, wobei jeweils eine Werkstückpalette durch eine am Arbeitstisch des Bearbeitungszentrums montierte Spannvorrichtung zentrierund fixierbar ist. Die Beschickung der Spannvorrichtung mit Werkstückpaletten wird manuell mittels Hebelhilfe oder mit halbautomatischen oder automatischen Beschickungsgeräten durchgeführt. Üblicherweise werden die Werkstückpaletten in einem Aufnahmegestell so positioniert, dass eine manuelle oder automatische Versorgung der Spannvorrichtung durchgeführt werden kann. Mittels manuellem Tragen oder Hebe- bzw. Transportvorrichtungen werden die Werkstückpaletten zur Spannvorrichtung transportiert und dort arretiert.
Aus DE 38 10 171 A1 und EP 0 436 034 A1 sind Vorrichtungen zur Beschickung und Entsorgung von Bearbeitungszentren bekannt, wobei in einer dem Bearbeitungszentrum zugeordneten Palettenstation mehrere bewegbare Werkstückpaletten vorgesehen sind.
Bei den bekannten Systemen ist es nicht möglich, einen"Eitauftrag". d. h. eine Werkstückpalette aussertourlich in das System einzuschleusen. Auch ist es bei bekannten Systemen nicht auf einfachem Weg, wie z. B. durch Aneinanderreihen von Werkstückpaletten-Aufnahmeplätzen möglich, die Anzahl der Werkstückpaletten auf dem Aufnahmegestell ausserhalb der Werkzeugmaschine beliebig zu erhöhen.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Beschickung und Entsorgung eines
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bar sind und mit der es möglich ist, in das Speichersystem einen"Eitauftrag"einzuschleusen sowie auf einfachem Weg die Möglichkeit zu schaffen, auch 2,4, 8 und mehr jederzeit zugängliche Werkstückpaletten auf Ablageplätzen ausserhalb der Werkzeugmaschine bereitzustellen.
Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung der eingangs angeführten Art erreicht, die erfindungsgemäss zur Aufnahme der Werkstückpaletten zwei oder mehr viereckige Palettentassen aufweist, die bis zu einem Abstand etwa entsprechend ihrer Breite quer zur Beschickungsrichtung verschiebbar sind, wobei an der Innenseite der in Beschickungsrichtung verlaufenden Seitenwände der Palettentassen Rollen zum Tragen der Werkstückpaletten vorgesehen sind, und wobei an der Aussenseite der einander zugekehrten Seitenwände der Palettentassen ebenfalls Rollen angeordnet sowie im Bereich zwischen den Rollen in diesen Seitenwänden Ausnehmungen vorgesehen sind.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Werkstückpaletten auf ihren Palettentassen belderseits einer Zuführstrasse angeordnet, wodurch einerseits die Beschickungsfolge der gespeicherten Werkstückpa-
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gespeicherten Werkstückpaletten dem Bearbeitungszentrum zugeführt werden können. Es können beispielsweise zwei Stück Gross-Werkstückpaletten oder vier Klein-Werkstückpaletten oder eine Gross-Werkstückpalette und zwei Klein-Werkstückpaletten beiderseits der Zufuhrstrasse gespeichert sein. Die vorhandene Zufuhrstrasse ermöglicht ein zusätzliches Einbringen einer"Eilauftragswerkstückpalette'ohne die vorhandenen Werkstückpaletten abrüsten zu müssen. Die Zuführstrasse ermöglicht weiters, dass bei der Anordnung von z.
B. vier Werkstückpaletten zuerst auch die hinteren Werkstückpaletten in das Bearbeitungszentrum eingeschoben werden können. Die Werkstückpaletten können über die an den Palettentassen vorgesehenen Rollen ohne Schwierigkeiten in das Bearbeitungszentrum transportiert werden. Da die Werkstückpaletten in Palettentassen gehalten sind, wird vorteilhafterweise ihre Unterseite vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Rollen und Ausnehmungen einer der einander zugekehrten Seitenwände gegenüber den Rollen und Ausnehmungen der gegenüberliegenden Seitenwand versetzt angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Palettentassen unbehindert und exakt in die Zufuhrstrasse zu schieben.
Vorzugsweise sind die Palettentassen auf Rollen, die in unterhalb der Palettentassen angeordneten Rahmen vorgesehen sind, verschiebbar. Durch diese Ausführungsform ist das notwendige Verschieben der Palettentassen auch bei schweren Werkstücken ohne Schwierigkeiten möglich.
Bei Vertikal-Bearbeitungszentren mit Palettenbetrieb ist die Reinigung speziell der Spannvorrichtung infolge ihrer waagrechten Anordnung bei automatisiertem Betrieb ein Problem. Herkömmliche bekannte Systeme gewähren diesbezüglich keine Betriebssicherheit. Blasen und/oder Spülen ergeben nur eine unzureichende Reinigung, sodass fallweise eine manuelle Reinigung unumgänglich ist. Auch bei mannlosem oder mannarmem automatisiertem Palettenbetrieb muss jedoch auch ein beherrschter Produktionsablauf
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gewährleistet sein, speziell in der Wiederholqualität für den Fügeprozess der Werkstückpalette.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Werkstückpaletten in Palettentassen ist dafür gesorgt, dass die Werkstückpaletten vor ihrem Einschieben in das Bearbeitungszentrum vor Verschmutzung geschützt sind. Darüber hinaus werden erfindungsgemäss Werkstückpaletten eingesetzt, die an der Unterseite versenkte Indexbüchsen aufweisen. Die Trägerplatte der Werkstückpalette weist somit keine vorstehende Positionsaufnahme auf, sodass sie leicht zu reinigen und zudem auch rollgangtauglich ist.
Durch in der Spannvorrichtung eingesetzte integrierte Beflutungsdüsen, die wahlweise mit Luft oder Kühlemulsion beaufschlagt werden, kann während des Bearbeitungsprozesses die Spannvorrichtung beflutet werden, sodass Späneteile sofort herausgeschwemmt werden und sich keine Verschmutzungsteile zwischen Werkstückpalette und Spannvorrichtung ansammeln können.
Bevorzugt Ist die Oberfläche der Spannvorrichtung dachformähnlich ausgeführt, sodass der Schwemmvorgang unterstützt und das Ansammeln von kleinen Schwemmteilen verhindert wird. Der Flutungsvorgang braucht beim Palettenwechsel nicht unterbrochen werden, sodass etwaige herabfallende Späneteile sofort weggeschwemmt werden.
Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Zeichnungen zur Erläuterung der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Beschickung und Entsorgung des Bearbeitungszentrums. Fig. 2 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine Anordnung mit vier Palettentassen zur Aufnahme der Werkzeugpaletten. Fig. 3 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2, wobei eine Palettentasse in die Zuführstrasse geschoben ist. Fig. 4 zeigt eine Palettentasse mit aufgesetzter Werkstückpalette in Stirnansicht. Fig. 5 zeigt eine zum Teil auf eine Spannvorrichtung aufgeschobene Werkstückpalette und Fig. 6 die Spannvorrichtung ohne Werkstückpalette.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Palettenstation, auch Palettenwechsler oder Palettenspeicherzelle genannt, vier viereckige Paiettentassen 1 zur Aufnahme von mit Werkstücken 3 bestückten Werkstückpaletten 2 vorgesehen. Auf jeder Palettentasse 1 kann je eine Klein-Werkstückpalette 2 oder auf zwei Patettentassen 1 kann eine Gross-Werkstückpalette 2' (Fig. 5) vorgesehen sein. Die Palettentassen 1 sind auf Rollen 4, die in unterhalb der Palettentassen 1 angeordneten Rahmen 5 vorgesehen sind, quer zur Beschickungsrichtung verschiebbar. Bei in ihre äusserste Lage verschobenen Palettentassen 1 ist der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Palettentassen 1 etwa gleich der Breite einer Palettentasse.
Die Palettentassen 1 sind an der Innenseite ihrer in Beschickungsrichtung verlaufenden Seitenwände 6,7 mit Rollen 8 ausgestattet. Die Rollen 8 dienen als Auflage für die Werkstückpaletten 2, 2'. Die einander zugekehrten Seitenwände 7 der gegenüberliegenden Palettentassen 1 tragen ausserdem an der Aussenseite Rollen 9. Die Rollen 9 gestatten das mühelose Verschieben der Werkstückpaletten 2, 2'in das vertikale Bearbeitungszentrum 10 einer Werkzeugmaschine 11. Die einander zugekehrten Seitenwände 7 der Palettentassen 1 weisen im Bereich zwischen den Rollen 9 Ausnehmungen 12 auf, wobei bei aneinandergeschobenen Palettentassen 1 jeweils die Rollen 9 an der einen Seitenwand 7 in die Ausnehmungen 12 der gegenüberliegenden Seitenwand 7 ragen.
Die Rollen 9 und die Ausnehmungen 12 einer Seitenwand 7 sind also gegenüber den Rollen 9 und der Ausnehmungen 12 der gegenüberlie- genden Seitenwand 7 versetzt vorgesehen. In der Palettenstation sind die Werkstückpaletten 2, 2'jeweils auf einer Palettentasse 1 oder auf zwei Palettentassen 1 in einer Ebene so angeordnet, dass sie seitlich beiderseits einer Zuführstrasse positioniert sind.
Es wird jeweils eine Werkstückpalette 2 oder 2'mit der zugehörigen Palettentasse 1 oder den zugehörigen Palettentassen 1 in die Zuführstrasse händisch oder automatisch eingeschoben und dann wird die Werkstückpalette 2 oder 2'aus der Palettentasse 1 oder den Palettentassen 1 herausgeschoben und in gerader Linie direkt auf eine Spannvorrichtung 13, die Teil des Bearbeitungszentrums 10 ist, geschoben. Spannvorrichtung 13 und Werkstückpatette 2 oder 2'sind aufeinander abgestimmt. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weist jede Werkstückpalette 2 bzw. 2' bodenseitig zwei Nuten 14 auf, mit denen sie auf Spannschienen 15 der Spannvorrichtung 13 aufgleitet (Fig. 5 und 6).
Ein Zentrierstift 16, auch Indexzapfen genannt, ist auf der Oberfläche der Spannvorrichtung 13 vorgesehen, auf den die Werkstückpalette 2 bzw. 2'während des Spannens aufzentriert wird. Das Spannen erfolgt durch Einziehen der Spannschienen 15, die sich dabei backenartig seitlich an die Nuten 14 anpressen. Die Spannvorrichtung 13 fährt in die Arbeitsposition, die Werkstücke werden bearbeitet und sodann erfolgt in umgekehrter Reihenfolge die Entsorgung des Bearbeitungszentrums 10. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist die Oberfläche der Spannvorrichtung 13 dachförmig ausgebildet, wodurch der Abfluss von Reinigungsmedium erleichtert ist. Auf der Spannvorrichtung 13 sind ausser dem Zufuhrstift 16 Positionierstifte 17 angeordnet (Fig. 6).
Ferner sind auf der Spannvorrichtung Blas- und Flutungsdüsen 18 vorgesehen. In den Spannschienen 15 sind Rollen 19 gelagert, wodurch das Gleiten der Werkstückpalette auf den Spannschienen erleichtert ist.