CH696524A5

CH696524A5 - Vorrichtung zur Bereitstellung von Werkstücken.

Info

Publication number: CH696524A5
Application number: CH13972003A
Authority: CH
Inventors: Erhard Durst
Original assignee: Erhard Durst
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2007-07-31
Also published as: DE20212483U1

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Werkstücken, welche für eine Werkstückbearbeitung bestimmt sind, mit einer ersten Hebeeinrichtung, in welche mehrere palettenartige, mit Werkstücken bestückbare Werkstückspeicher vertikal übereinander seitlich einschiebbar sind, und einer Transportvorrichtung, durch welche der oberste Werkstückspeicher einer zweiten, der ersten Hebeeinrichtung seitlich benachbarten Hebeeinrichtung zuführbar ist, in welcher die Werkstückspeicher vertikal übereinander aufnehmbar sind, wobei zur Steuerung der Bewegungsabläufe der Hebeeinrichtungen sowie der Transporteinrichtung eine programmierbare Steuereinrichtung vorgesehen ist.

[0002] Vorrichtungen der gattungsgemässen Art, die auch Palettenmagazine bezeichnet werden, dienen als Pufferspeicher für Werkstücke,

welche beispielsweise in Bearbeitungszentren bearbeitet werden sollen. Dazu weisen solche Vorrichtungen zwei benachbarte Hebeeinrichtungen auf, in welche mehrere palettenartige, mit Werkstücken bestückbare Werkstückspeicher vertikal übereinander aufnehmbar sind. Zur Bestückung dieser Hebeeinrichtungen sind diese Werkstückspeicher seitlich in diese Hebeeinrichtungen einschiebbar.

Dabei dient die erste Hebeeinrichtung zur Zuführung der Werkstücke zu einer Handhabungseinrichtung, wie beispielsweise einem über mehrere Achsen steuerbaren Roboterarm, über welche die Werkstücke einem Bearbeitungszentrum oder dergleichen zugeführt werden können und durch welche diese Werkstücke nach der Bearbeitung wieder auf dem Werkstückspeicher ablegbar sind.

[0003] In dieser ersten Hebeeinrichtung sind die Werkstückspeicher vertikal übereinander angeordnet, wobei stets vom obersten Werkstückspeicher die Werkstücke zur Bearbeitung entnommen werden und nach deren Bearbeitung wieder zurück auf diesen Werkstückspeicher abgelegt werden. Nach der vollständigen Abarbeitung sämtlicher Werkstücke des obersten Werkstückspeichers wird dieser durch eine im Bereich der ersten Hebeeinrichtung vorgesehene Transportvorrichtung der zweiten Hebeeinrichtung zugeführt.

Hierzu ist diese zweite Hebeeinrichtung in Schubrichtung der ersten Hebeeinrichtung seitlich benachbart, so dass dieser Zuführgang durch einfaches Verschieben des Werkstückspeichers aus der ersten Hebeeinrichtung heraus in die zweite Hebeeinrichtung hinein erfolgt.

[0004] Des Weiteren sind solche Vorrichtungen stets mit einer programmierbaren Steuereinrichtung versehen, durch welche der Bewegungsablauf der Hebeeinrichtungen und der Transporteinrichtung sowohl in zeitlicher als auch in räumlicher Hinsicht steuerbar ist.

[0005] Zur Vorbereitung des Einsatzes einer solchen bekannten Vorrichtung wird zunächst die erste Hebeeinrichtung vollständig mit Werkstückspeichern bestückt, welche übereinander in die erste Hebeeinrichtung in entsprechende Aufnahmeeinrichtungen der ersten Hebeeinrichtung eingeschoben werden.

Nachdem nun die Werkstücke des obersten Werkstückspeichers abgearbeitet und wieder auf den Werkstückspeicher zurückgelangt sind, wird dieser Werkstückspeicher, wie bereits oben erwähnt, in die benachbarte, zweite Hebeeinrichtung transportiert. Anschliessend werden die nun unterhalb der leeren Aufnahmeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung liegenden Werkstückspeicher nach oben transportiert, so dass der nächste Werkstückspeicher in die Handhabungsebene der Handhabungseinrichtung gelangt. Während die Werkstücke dieses nunmehr obersten Werkstückspeichers "abgearbeitet" werden, verfährt nun die zweite Hebeeinrichtung vertikal nach unten und stellt im Bereich des obersten Werkstückspeichers der ersten Hebeeinrichtung eine leere Aufnahmeeinrichtung zur Verfügung.

Ist nun wiederum der oberste Werkstückspeicher in der ersten Hebeeinrichtung erneut abgearbeitet, so wird auch dieser Werkstückspeicher nun in die freie Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung geschoben.

[0006] Der oben beschriebene Fertigungsvorgang mit der Nachführung der Werkstückspeicher in der ersten Hebeeinrichtung und der Abführung der Werkstückspeicher in der zweiten Hebeeinrichtung wird nun so oft durchgeführt, bis in der erste Hebeeinrichtung kein Werkstückspeicher mehr gespeichert ist und somit alle Werkstückspeicher der ersten Hebeeinrichtung abgearbeitet sind. Nachdem dies der Fall ist, befinden sich demzufolge alle Werkstückspeicher nun in den Aufnahmeeinrichtungen der zweiten Hebeeinrichtung.

Vorteilhaft an dieser bekannten Vorrichtung ist, dass entsprechend der Aufnahmekapazität der ersten Hebeeinrichtung eine entsprechende Anzahl von Werkstückspeichern abgearbeitet werden kann. Nach Vollendung dieser Abarbeitung und dem kompletten Transfer der Werkstückspeicher aus der ersten Hebeeinrichtung in die zweite Hebeeinrichtung sind nun diese Werkstückspeicher aus der zweiten Hebeeinrichtung von einer Bedienungsperson zu entfernen. Nachfolgend wird dann wiederum die erste Hebeeinrichtung neu bestückt, so dass der Fertigungs- bzw.

Bearbeitungsvorgang für die entsprechende Anzahl von Werkstücken fortgesetzt werden kann.

[0007] Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der maximal mögliche Arbeitszyklus folglich durch die Baugrösse der beiden Hebeeinrichtungen bestimmt, was bedeutet, dass entsprechend der Aufnahmekapazität in einem Arbeitsdurchgang nur eine begrenzte Anzahl an Werkstückspeichern abgearbeitet werden kann. Da weiterhin für solche Vorrichtungen der Bauraum häufig begrenzt ist, lässt sich die Anzahl dieser abzuarbeitenden Werkstückspeicher nicht beliebig erweitern.

Insbesondere ist diese Anzahl auch von dem vertikal übereinander erforderlichen Abstand dieser Werkstückspeicher abhängig, da diese ja zumindest in der Lage sein müssen, die entsprechenden Werkstücke mit einer entsprechenden Bauhöhe aufzunehmen, ohne dass die Werkstückspeicher, insbesondere beim Verschieben, miteinander kollidieren.

[0008] Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemässen Art derart auszugestalten, dass bei im Wesentlichen unveränderter Baugrösse deren Kapazität erhöht wird.

[0009] Die Aufgabe wird in Kombination mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Schutzanspruches 1 dadurch gelöst, dass im unteren Endbereich der einander benachbarten Hebeeinrichtungen eine Verschiebevorrichtung vorgesehen ist, welche mit einem Stellglied versehen ist,

mit welchem die Verschiebevorrichtung mit dem untersten Werkstückspeicher der zweiten Hebevorrichtung formschlüssig in Eingriff bringbar ist, und durch welchen aus der zweiten Hebeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung jeweils der unterste Werkstückspeicher zuführbar ist.

[0010] Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung wird eine Vorrichtung mit wesentlich erhöhter Kapazität zur Aufnahme von Werkstückspeichern zur Verfügung gestellt. Dazu ist vorgesehen, dass im unteren Endbereich der einander benachbarten Hebeeinrichtungen eine Verschiebevorrichtung vorgesehen ist. Mit dieser Verschiebeeinrichtung ist der jeweils unterste Werkstückspeicher aus der zweiten Hebeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung zuführbar.

Dazu weist die Verschiebevorrichtung ein Stellglied auf, mit dem die Verschiebevorrichtung mit dem untersten Werkstückspeicher der zweiten Hebevorrichtung formschlüssig in Eingriff bringbar ist.

[0011] Durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung ist zusätzlich zur ersten Hebeeinrichtung auch die zweite Hebeeinrichtung mit Werkstückspeichern bestückbar, welche zu bearbeitende Werkstücke enthalten. Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Hebeeinrichtung die gleiche Anzahl von Aufnahmeeinrichtungen aufweisen, welche dementsprechend auch in gleichem vertikalem Abstand zueinander in der jeweiligen Hebeeinrichtung angeordnet sind. Für den Betrieb werden beide Hebeeinrichtungen mit Werkstückspeichern bestückt.

Dabei ist vorgesehen, dass die erste Hebeeinrichtung vollständig bestückt wird, was bedeutet, dass in jede ihrer Aufnahmeeinrichtungen jeweils ein Werkstückspeicher seitlich eingeschoben und positioniert wird. Die zweite Hebeeinrichtung wird von unten nach oben ebenfalls mit Werkstückspeichern bestückt.

[0012] Dabei ist zu beachten, dass die oberste Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung nicht mit einem Werkstückspeicher bestückt wird. Dies deshalb, damit nach dem Abarbeiten des obersten, ersten Werkstückspeichers aus der ersten Hebeeinrichtung dieser Werkstückspeicher durch die Transportvorrichtung aus der Aufnahmeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung in die freie Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung geschoben werden kann.

Im weiteren Fortgang werden nun die Werkstückspeicher der ersten Hebeeinrichtung gemeinsam nach oben verstellt, bis der dann oberste Werkstückspeicher in die Verarbeitungsposition zur Entnahme der Werkstücke gelangt.

[0013] Nachdem diese Verstellung der Werkstückspeicher der ersten Hebeeinrichtung durchgeführt wurde, wird nun in der zweiten Hebeeinrichtung der unterste Werkstückspeicher über die zusätzlich vorgesehene Schiebevorrichtung in die nunmehr freie, unterste Aufnahmeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung eingeschoben.

Die Hebeeinrichtungen weisen hierzu einen nach Art eines Endlosförderers aufgebauten Stellantrieb auf, durch den die Aufnahmeeinrichtungen umlaufend angetrieben sind.

[0014] Nachdem nun der unterste Werkstückspeicher aus der zweiten Hebeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung zugeführt wurde, verfährt die Verschiebevorrichtung wiederum in ihre ursprüngliche Ausgangsposition unterhalb der zweiten Hebeeinrichtung.

Danach oder gleichzeitig fährt die zweite Hebeeinrichtung mit ihren Aufnahmeeinrichtungen nach unten, so dass im oberen Endbereich wiederum eine freie Aufnahmeeinrichtung zur Verfügung gestellt wird.

[0015] Aufgrund der obigen Beschreibung ist erkennbar, dass aufgrund der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Vorrichtung deren Aufnahmekapazität zur Bestückung mit Werkstückspeichern bis auf die oberste freibleibende Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung annähernd verdoppelt wird. Dies wiederum hat zur Folge, dass in einem Arbeitszyklus fast die doppelte Anzahl an Werkstückspeichern abgearbeitet werden kann, ohne dass eine Bedienungsperson eingreifen muss.

[0016] Gemäss Anspruch 2 kann die Verschiebevorrichtung aus einem Linearantrieb gebildet sein.

Solche Linearantriebe zeichnen sich in der Regel durch eine äusserst hohe Bewegungsgeschwindigkeit aus, so dass der Wechsel des untersten Werkstückspeichers von der zweiten Hebeeinrichtung zur ersten Hebeeinrichtung in äusserst kurzer Zeit durchführbar ist.

[0017] Gemäss Anspruch 3 kann vorgesehen sein, dass das Stellglied der Verschiebeeinrichtung vertikal verstellbar ist und dass das Stellglied aus seiner Ruheposition in die mit dem Werkstückspeicher in Eingriff stehende Position und aus dieser Position in seine Ruheposition bringbar ist.

Durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung wird sicher verhindert, dass das Stellglied unbeabsichtigt mit Werkstückspeichern kollidieren kann, da das Stellglied aus seiner "Arbeitsposition" stets in seine Ruheposition, in welcher es mit den Werkstückspeichern sicher ausser Eingriff steht, verfahren wird.

[0018] Gemäss Anspruch 4 kann zur Vertikalverstellung des Stellgliedes ein pneumatischer oder hydro-pneumatischer Antrieb vorgesehen sein. Auch durch diese Ausgestaltung wird eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit des Stellgliedes erreicht, so dass der Transport des Werkstückspeichers mit äusserst hoher Geschwindigkeit erfolgen kann.

[0019] Gemäss Anspruch 5 kann vorgesehen sein, dass das Stellglied aus einem Stellzapfen gebildet ist, welcher zum Verschieben eines Werkstückspeichers in eine Bohrung des Werkstückspeichers formschlüssig eingreift.

Durch diese Ausgestaltung wird eine präzise Führung und Positionierung des Werkstückspeichers in der ersten Hebeeinrichtung nach dem Verschieben erreicht.

[0020] Gemäss Anspruch 6 kann vorgesehen sein, dass die Verschiebeeinrichtung in ihrer Ausgangsstellung mit ihrem Stellglied unterhalb der zweiten Hebeeinrichtung angeordnet ist. Weiter ist vorgesehen, dass diese Verschiebeeinrichtung einen in ihrer Ausgangsstellung zwischen der ersten Hebeeinrichtung und der zweiten Hebeeinrichtung angeordneten, sich vertikal bis in den Bereich der untersten Werkstückspeicher beider Hebeeinrichtungen erstreckenden Anschlagsteg aufweist. Diese Ausgestaltung der Verschiebeeinrichtung ermöglicht beim Bestücken der ersten und der zweiten Hebeeinrichtung eine relativ genaue Positionierung der Werkstückspeicher.

Durch den Anschlagsteg wird die Einschubtiefe in die unterste Aufnahmeeinrichtung sowohl der ersten Hebeeinrichtung als auch der zweiten Hebeeinrichtung begrenzt. Damit wird insbesondere sicher verhindert, dass bei der Vertikalverstellung der Aufnahmeeinrichtungen diese mit Werkstückspeichern der benachbarten Hebeeinrichtung kollidieren können.

[0021] Gemäss Anspruch 7 kann vorgesehen sein, dass die beiden Hebeeinrichtungen in einem gemeinsamen Rahmengestell angeordnet sind. Dadurch wird eine äusserst präzise Zuordnung der beiden Hebeeinrichtungen mit ihren Aufnahmeeinrichtungen zueinander sichergestellt. Des Weiteren ist gemäss Anspruch 7 vorgesehen, dass die Hebeeinrichtungen als Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme der Werkstückspeicher L- oder U-förmige Aufnahmeschienen aufweisen.

Diese Aufnahmeschienen bilden dabei paarweise die jeweiligen Aufnahmeeinrichtungen jeder Hebeeinrichtung. Diese Aufnahmeschienen sind dabei quer zur Schieberichtung beidseitig zu den Werkstückspeichern in einem vorbestimmten, vertikalen Abstand zueinander angeordnet. Der vertikale Abstand entspricht dabei einem Mindestabstand, welcher erforderlich ist, damit entsprechende Werkstücke kollisionsfrei auf den Werkstückspeichern positionierbar sind. Durch die L- oder U-förmigen Aufnahmeschienen wird des Weiteren eine äusserst einfache Bestückung der Hebeeinrichtungen sichergestellt.

[0022] Gemäss Anspruch 8 kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeschienen jeder Hebeeinrichtung jeweils an zwei sich quer zur Schiebeeinrichtung gegenüberliegenden Kettentrieben befestigt sind.

Diese Kettentriebe jeder der Hebeeinrichtungen werden dabei über einen gemeinsamen Antrieb gleichförmig zur Vertikalverstellung der Aufnahmeschienen und damit der Aufnahmeeinrichtungen angetrieben. Durch diese Ausgestaltung wird eine präzise Ansteuerung der jeweiligen Positionen für die Aufnahmeeinrichtungen, insbesondere für die Entnahme der Werkstücke einerseits und andererseits für den Wechsel der Werkstückspeicher von der einen Hebeeinrichtung zur anderen, erreicht.

[0023] Dabei ist gemäss Anspruch 9 vorgesehen, dass die Aufnahmeschienen beider Hebeeinrichtungen stufenweise verfahrbar sind. Mit stufenweise ist hier gemeint, dass diese Aufnahmeschienen entsprechend ihres vertikalen Abstands verstellbar sind, wobei in jeder Stufenposition jeweils ein Paar der Aufnahmeschienen in der oberen Wechselposition der ersten Hebeeinrichtung angeordnet ist.

Für die zweite Hebeeinrichtung gilt das Gleiche für die Abwärtsbewegung.

[0024] Dabei kann gemäss Anspruch 10 vorgesehen sein, dass die Kettentriebe über ein Schneckengetriebe angetrieben sind, wobei die beiden Schneckengetriebe jeder Hebeeinrichtung gemeinsam durch einen separaten Antriebsmotor angetrieben sind. Durch den Antrieb jeder Hebeeinrichtung durch einen separaten Antriebsmotor sind diese beiden Hebeeinrichtungen unabhängig voneinander von der Steuereinrichtung ansteuerbar.

[0025] Durch diese Ansteuerung der separaten Antriebsmotoren sind diese gemäss Anspruch 11 durch die programmierbare Steuerung derart ansteuerbar, dass die Aufnahmeschienen der zweiten Hebeeinrichtung beim Transport eines Werkstückspeichers von der ersten zur zweiten Hebeeinrichtung unterhalb der Aufnahmeschienen der ersten Hebeeinrichtung positioniert sind.

Durch diese Art der Ansteuerung wird sicher gewährleistet, dass ein Werkstückspeicher bei dessen Transport von der ersten Hebeeinrichtung zur zweiten Hebeeinrichtung respektive zu deren Aufnahmeschienen nicht verkanten kann. Desgleichen gilt für den Transport eines Werkstückspeichers von der zweiten Hebeeinrichtung zur ersten Hebeeinrichtung.

In diesem Falle sind die Aufnahmeschienen der zweiten Hebeeinrichtung derart oberhalb der Aufnahmeschienen der ersten Hebeeinrichtung positionierbar, dass ebenfalls ein Verkanten oder Verklemmen während des Transports bzw. während des Einschiebens des Werkstückspeichers in die Aufnahmeschienen der ersten Hebeeinrichtung sicher verhindert wird.

[0026] Gemäss Anspruch 12 kann vorgesehen sein, dass im oberen Endbereich der ersten Hebeeinrichtung verstellbare Positionierzapfen vorgesehen sind, welche zur präzisen Positionierung des obersten Werkstückspeichers vertikal verstellbar ausgebildet sind. Dabei greifen die Positionierzapfen in Zentrierbohrungen des obersten Werkstückspeichers ein, wenn dieser Werkstückspeicher seine obere Endlage erreicht hat.

Auf diese Art und Weise ist eine präzise Positionierung des obersten Werkstückspeichers für die Entnahme und Rückgabe der auf diesem Werkstückspeicher aufgenommenen Werkstücke sichergestellt.

[0027] Gemäss Anspruch 13 kann vorgesehen sein, dass diese Positionierzapfen vor dem Transport des oberen Werkstückspeichers von der ersten Hebeeinrichtung zur zweiten Hebeeinrichtung in eine neutrale Position rückstellbar sind, in welcher sie mit den Zentrierbohrungen des Werkstückspeichers ausser Eingriff stehen.

Durch diese Ausgestaltung entfällt ein zusätzliches Zurückfahren des obersten Werkstückspeichers, so dass der Wechsel der Werkstückspeicher nach der vollständigen Abarbeitung der Werkstücke des jeweils obersten Werkstückspeichers erheblich beschleunigt wird.

[0028] Gemäss Anspruch 14 können im oberen und unteren Endbereich der beiden Hebeeinrichtungen jeweils Sensoren vorgesehen sein, durch welche der Ladezustand der Hebeeinrichtungen erfassbar und der Steuereinrichtung übermittelbar ist. Mit diesen Sensoren im unteren und oberen Endbereich der beiden Hebeeinrichtungen wird somit erkannt, ob die jeweils obersten Aufnahmeeinrichtungen bzw. untersten Aufnahmeeinrichtungen mit einem Werkstückspeicher bestückt sind.

Ist dies der Fall, so wird in Abhängigkeit von eben diesem Ladezustand ein Verschiebevorgang bzw. ein Transport von der einen Hebeeinrichtung in die andere über die Steuereinrichtung eingeleitet.

[0029] Im Detail heisst dies, dass nach Abarbeitung des obersten Werkstückspeichers in der ersten Hebeeinrichtung zunächst geprüft wird, ob die oberste Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung keinen Werkstückspeicher enthält. Ist dies der Fall, so wird der oberste Werkstückspeicher der ersten Hebeeinrichtung in die Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung transportiert. In gleicher Weise wird die Zuführung im unteren Endbereich der Hebeeinrichtungen von der zweiten Hebeeinrichtung in die erste Hebeeinrichtung überwacht.

Ist folglich in der untersten Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung ein Werkstückspeicher vorhanden und in der untersten Aufnahmeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung kein Werkstückspeicher vorhanden, so wird auch hier ebenfalls der Transport von der zweiten Hebeeinrichtung in die erste Hebeeinrichtung eingeleitet.

[0030] Auch wird durch diese Sensoren die Vertikalbewegung der beiden Hebeeinrichtungen gesteuert. Dies bedeutet, dass nach Transport des jeweils obersten Werkstückspeichers aus der ersten Hebeeinrichtung in die zweite Hebeeinrichtung die Aufwärtsbewegung der ersten Hebeeinrichtung eingeleitet wird, da nach diesem Transport des Werkstückspeichers der obere Sensor der ersten Hebeeinrichtung der Steuereinrichtung meldet, dass kein Werkstückspeicher zum Abarbeiten vorhanden ist.

Durch diese Sensorik können auch die jeweiligen Endlagen der Aufnahmeeinrichtungen gesteuert werden.

[0031] In gleicher Weise sind auch die unteren Sensoren für die Steuerung des Vertikalhubs der Hebeeinrichtungen eingebunden. Insbesondere wird nach dem Verschieben des untersten Werkstückspeichers aus der zweiten Hebeeinrichtung in die erste Hebeeinrichtung an die Steuereinrichtung ein Signal vom entsprechenden Sensor abgegeben, so dass die Steuereinrichtung den Antrieb der zweiten Hebeeinrichtung aktiviert, und zwar so lange, bis die dann oberste Aufnahmeeinrichtung minimal unterhalb der obersten Aufnahmeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung liegt, so dass beim nachfolgenden Transport wiederum ein Verkanten ausgeschlossen ist.

[0032] Gemäss Anspruch 15 kann vorgesehen sein,

dass die Transporteinrichtung für den Transport eines Werkstückspeichers von der ersten Hebeeinrichtung zur zweiten Hebeeinrichtung durch einen über mehrere Achsen steuerbaren Roboterarm gebildet wird. Dies hat den Vorteil, da in der Regel ein solcher Roboterarm ohnehin für die Zuführung der einzelnen Werkstücke zu einer Bearbeitungsmaschine benötigt wird, dass keine zusätzliche Transporteinrichtung zum Transport des Werkstückspeichers notwendig ist.

Dementsprechend dient dieser Roboterarm auch gleichzeitig gemäss Anspruch 15 zur Zuführung der entsprechenden auf dem Werkstückspeicher abgelegten Werkstücke zu einem Bearbeitungszentrum bzw. zur Rückführung von diesem Bearbeitungszentrum zum Werkstückspeicher.

[0033] Gemäss Anspruch 16 ist erfindungsgemäss weiterhin vorgesehen, dass zur auf dem Untergrund begrenzt verfahrbaren Lagerung der gesamten Vorrichtung an dieser Vorrichtung unterseitig Führungsschienen angeordnet sind. Diese Führungsschienen sind in Lagerböcken gleitend aufgenommen, welche wiederum ortsfest auf dem Untergrund verankert sind. Dabei ist vorgesehen, dass jeder der Führungsschienen zwei Lagerböcke zugeordnet sind, welche in Fahrtrichtung etwa im halben Abstand der Gesamtlänge der gesamten Vorrichtung im Untergrund verankert sind.

Dadurch ist die Vorrichtung mit ihren Führungsschienen etwa um ihre halbe Länge in den Lagerböcken von einer Endstellung in eine zweite Endstellung verschiebbar.

[0034] Um ein Abkippen in der einen oder anderen Endlage der Vorrichtung zu verhindern, ist gemäss Anspruch 16 weiter vorgesehen, dass wenigstens in einem der Endbereiche der Vorrichtung eine Stützrolle vorgesehen ist, durch welche sich die Vorrichtung auf dem Untergrund beim Verfahren abstützt. Durch diese Verschiebbarkeit der gesamten Vorrichtung auf dem Untergrund ist diese auch in äusserst beengten Räumlichkeiten einsetzbar. So kann beispielsweise für die Bestückung der ersten Hebeeinrichtung die Vorrichtung in ihre eine Endlage verfahren werden, während sie für die Bestückung der zweiten Hebeeinrichtung in der anderen Endstellung verfahren wird.

Dabei ist vorzugsweise vorzusehen, dass eine der Endstellungen präzise auch die Übergabeposition der gesamten Vorrichtung für die Übergabe der Werkstücke aus den Werkstückspeichern zum Bearbeitungszentrum darstellt. Aufgrund der Kombination der Führungsschienen mit der bzw. den Stützrollen wird einerseits eine äusserst stabile Verfahrbarkeit der gesamten Vorrichtung erreicht, während andererseits die Vorrichtung in den Endpositionen durch die Führungsschienen präzise ausgerichtet ist.

Da die Führungsschienen selbst unterseitig an der Vorrichtung angeordnet sind, werden diese mit der Vorrichtung bei deren Verfahren mitverschoben, so dass im Bodenbereich keinerlei Stolperfallen vorhanden sind, wodurch die Verletzungsgefahr der betreffenden Bedienungsperson erheblich reduziert wird.

[0035] Somit wird durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Vorrichtung eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welche in einfachster Weise bestückbar ist und deren Kapazität bei gleicher Baugrösse mit vergleichbaren Vorrichtungen erheblich vergrössert ist.

[0036] Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei ist die Erfindung nicht auf die konkrete Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern umfasst sämtliche in den Ansprüchen formulierten Merkmalskombinationen.

Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>eine Frontansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung;

<tb>Fig. 2<sep>einen Schnitt II-II aus Fig. 1;

<tb>Fig. 3<sep>einen Schnitt III-III aus Fig. 2;

<tb>Fig. 4<sep>einen in der obersten Aufnahmeeinrichtung der ersten Hebeeinrichtung aufgenommenen Werkstückspeicher in perspektivischer Darstellung;

<tb>Fig. 5<sep>einen in der untersten Aufnahmeeinrichtung der zweiten Hebeeinrichtung aufgenommen Werkstückspeicher in perspektivischer Darstellung;

<tb>Fig. 6<sep>die Vorrichtung aus Fig. 3 mit vollständig eingelegten Werkstückspeichern in ihrer Ausgangsposition zu Beginn eines Arbeitsprozesses;

<tb>Fig. 7<sep>die Vorrichtung aus Fig. 6 nach der Abarbeitung des ersten Werkstückspeichers.

<tb>Fig. 8<sep>die Vorrichtung aus Fig. 7 mit einer Ausführungsform der Lagerung auf dem Untergrund.

[0037] Fig. 1 zeigt eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Diese Vorrichtung besteht aus einem unteren, etwa rechteckförmigen Tragrahmen 2, auf welchem ein Rahmengestell 3 feststehend angeordnet ist.

[0038] Dieses Rahmengestell 3 dient zur Aufnahme zweier Hebeeinrichtungen 4 und 5, wie dies insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

Jede dieser Hebeeinrichtungen 4 und 5 wird jeweils aus zwei umlaufenden Kettenförderern 6, 7 bzw. 8, 9 gebildet, welche ihrerseits wiederum aus jeweils zwei Kettentrieben 10, 11 bzw. 12, 13 bzw. 14, 15 bzw. 16, 17 bestehen, die nach Art eines Endlosförderers fungieren.

[0039] Des Weiteren besteht jeder dieser Kettenförderer jeweils aus einer unteren Antriebswelle 18, 19, 20 bzw. 21, welcher jeweils eine entsprechende Umlenkwelle 22, 23, 24 bzw. 25 zugeordnet ist, welche in grösserem Abstand vertikal oberhalb und parallel zur jeweiligen Antriebswelle 18, 19, 20 bzw. 21 verlaufend angeordnet ist.

Die Antriebswellen 18 bis 21 sowie die dazugehörigen Umlenkwellen 22 bis 25 sind jeweils über entsprechende Lagerböcke 26 bzw. 27 drehbar gelagert, welche ihrerseits wiederum an entsprechenden Vertikalstützen 28, 29, 30, 31, 32 und 33 des Rahmengestells 3 feststehend montiert sind.

[0040] Des Weiteren weisen die Hebeeinrichtungen 4 und 5 jeweils Aufnahmeeinrichtungen 34 und 35 auf, welche jeweils aus parallel zu den Antriebswellen 18 bis 21 bzw. Umlenkwellen 22 bis 25 verlaufenden, im vorliegenden Ausführungs-beispiel L-förmig ausgebildeten Aufnahmeschienen 36 und 37 bzw. 38 und 39 bestehen. Zur Bildung der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung 34 und 35 liegen sich diese Aufnahmeschienen 36 und 37 bzw. 38 und 39 einer jeder Hebeeinrichtung 4 bzw. 5 paarweise in einer gemeinsamen Horizontalebene gegenüber. Dies ist insbesondere deutlich aus Fig. 1 erkennbar.

Beim Antrieb der Kettenförderer 6, 7, 8 und 9 laufen die Aufnahmeschienen 36 und 37 bzw. 38 und 39 paarweise mit ihrem entsprechenden Kettentrieb 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 um.

[0041] Zum Antrieb der einzelnen Kettentriebe 10 bis 17 sind auf den Antriebswellen 18 bis 21 sowie den Umlenkwellen 22 bis 25 jeweils entsprechende Kettenräder 40, 41, 42, 43 bzw. 44, 45, 46 und 47 vorgesehen, um welche die entsprechend zugehörigen Kettentriebe 10, 11, 12, 13 bzw. 14, 15, 16, 17 zusammen mit den daran befestigten Aufnahmeschienen 36, 37 bzw. 38, 39 umlaufen, so dass sich eine Art Endlosförderer ergibt.

[0042] Für den Antrieb der zugehörigen Antriebswellen 18, 19 bzw. 20 und 21 ist jeweils ein separater Antriebsmotor 48 bzw. 49 vorgesehen.

Durch diese Antriebsmotoren 48 und 49 wird jeweils eine Getriebewelle 50 bzw. 51 über jeweils einen Zahnriementrieb 52 bzw. 53 drehend angetrieben. Die rotatorische Stellbewegung der beiden Getriebewellen 50 und 51 wird wiederum jeweils über zwei Schneckengetriebe 54, 55 bzw. 56 und 57 auf die jeweils zugeordnete Antriebswelle 18, 19 bzw. 20, 21 der jeweils zugehörigen Kettenförderer 6, 7 bzw. 8, 9 übertragen.

[0043] Dabei sind die beiden Schneckengetriebe 54 und 55 bzw. 56 und 57 gegenläufig ausgelegt, so dass sich die jeweils innenliegenden Aufnahmeschienen 36 und 37 bzw. 38 und 39 gleichförmig, je nach Drehrichtung der Antriebsmotoren 48 und 49, vertikal nach oben bzw. nach unten bewegen.

Dabei ist vorgesehen, dass die beiden Antriebsmotoren 48 und 49 über eine entsprechende Steuereinrichtung, welche in der Zeichnung nicht explizit dargestellt ist, separat ansteuerbar sind. Weiter ist aussenseitig im oberen Endbereich des Rahmengestells 3 ein Roboterarm 58 vorgesehen (Fig. 1 und 2), welcher ebenfalls über die Steuereinrichtung in mehreren Achsen ansteuerbar ist. Dieser Roboterarm 58 dient im Betrieb zum Transport von auf einem Werkstückspeicher befindlichen Werkstücken zu einem Bearbeitungszentrum oder dergleichen.

[0044] Wie aus Fig. 1 für eine der oberen Aufnahmeeinrichtungen 34 in Phantomlinien dargestellt ist, wird zwischen den Aufnahmeschienen 36 und 37 ein solcher Werkstückspeicher 59 passend aufgenommen.

Auf diesem Werkstückspeicher 59 sind mehrere Werkstücke 60 in vorbestimmten Positionen in einem entsprechenden, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Inlet angeordnet. Der vertikale Abstand der paarweise einander zugeordneten Aufnahmeschienen 36 und 37 ist dabei entsprechend der Gesamthöhe des Werkstückspeichers 59 zusammen mit den darauf angeordneten Werkstücken 60 angepasst.

[0045] Des Weiteren ist insbesondere aus den Fig. 1 und 3 erkennbar, dass die gesamte Vorrichtung 1 über zwei längsverlaufende, am Tragrahmen 2 unterseitig feststehend verschraubte Führungsschienen 61 und 62 auf einer ebenen Grundplatte 63 längsverschiebbar gelagert ist. Diese Führungsschienen werden in entsprechenden Lagerböcken 64 mit geringem Spiel längsverschiebbar aufgenommen.

Dabei sind, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, diese Lagerböcke in einem Abstand voneinander angeordnet, welcher in etwa der halben Länge der gesamten Vorrichtung 1 entspricht. D.h., dass die Vorrichtung 1 aus der in Fig. 3 dargestellten linken Endlage um den Abstand dieser Lagerböcke 64 nach rechts verschoben werden kann. Diese Verschiebestrecke entspricht dabei in etwa der Breite einer der beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5, wobei beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beide Hebeeinrichtungen 4 und 5 dieselbe Breite aufweisen.

[0046] Des Weiteren stützt sich die Vorrichtung 1 über zwei in ihren Endbereichen des Tragrahmens 2 zentral angeordnete Stützrollen 65 und 66 auf der Grundplatte 63 ab.

Diese Art der verschiebbaren Lagerung der gesamten Vorrichtung 1 ermöglicht auch die Aufstellung der Vorrichtung 1 auf engstem Raum, wobei die seitliche Bestückung beider Hebeeinrichtungen 4 und 5 sicher durchführbar ist.

[0047] So ist in der in Fig. 3 dargestellten linken Endposition beispielsweise die Hebeeinrichtung 5 seitlich mit entsprechenden Werkstückspeichern 59, wie dieser in Fig. 1 dargestellt ist, bestückbar. Sollte sich im linken Endbereich der Vorrichtung 1 beispielsweise eine Gebäudewand befinden, so kann nunmehr die Vorrichtung 1 entlang der beiden Führungsschienen 61 und 62 präzise geführt nach rechts verschoben werden, wobei der jeweilige Überhang der Vorrichtung 1 über die mittleren Lagerböcke 64 durch eine der beiden Stützrollen 65 oder 66, je nach Endlage, aufgenommen wird.

Dies bedeutet, dass eine präzise Lageeinstellung der Vorrichtung 1 sowie auch eine Bestückung beider Hebeeinrichtungen auf engstem Raum von beiden Seiten sicher durchführbar ist.

[0048] Weiter vorteilhaft ist bei dieser Art der Bodenlagerung, dass unabhängig von der Endlage der Vorrichtung in ihrer rechten oder linken Endposition (Fig. 3) keinerlei Führungsschienen oder dergleichen auf dem Untergrund vorhanden sind, so dass keine Gefahr des Stolperns für das Bedienungspersonal in der einen oder anderen Endlage besteht.

Damit wird das Unfallrisiko beim Einsatz einer solchen erfindungsgemässen Vorrichtung 1 erheblich verringert.

[0049] Um nun einen abgearbeiteten Werkstückspeicher 59 mit seinen Werkstücken 60 aus der in Fig. 3 rechten, ersten Hebeeinrichtung 5 in die linke, zweite Hebeeinrichtung 4 zu transportieren, ist vorliegend als Transporteinrichtung der Roboterarm 58 vorgesehen, welcher zu diesem Zweck in entsprechender Weise über die in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Dabei befindet sich der Werkstückspeicher 59 während der Abarbeitung seiner Werkstücke 60 in den obersten Aufnahmeschienen 38 und 39 der obersten Aufnahmeeinrichtung 35 der ersten Hebeeinrichtung 5, die in Fig. 3 in der rechten Bildhälfte dargestellt ist.

Als Transporteinrichtung dient dabei der Roboterarm 58, wobei die oberste Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4 nicht durch einen Werkstückspeicher belegt ist.

[0050] Nachdem nun dieser Werkstückspeicher aus der ersten Hebeeinrichtung 5 in die zweite Hebeeinrichtung 4 verschoben wurde, wird nun der Antriebsmotor 49 über die Steuereinrichtung aktiviert, so dass die nächste Aufnahmeeinrichtung 35, welche unterhalb der soeben entleerten Aufnahmeeinrichtung 35 der ersten Hebeeinrichtung 5 angeordnet ist, vertikal nach oben bewegt wird, bis sie ihre obere Endstellung erreicht hat.

In dieser Endstellung wird wiederum dieser Werkstückspeicher abgearbeitet, während der in die zweite Hebeeinrichtung 4 zuvor eingeschobene Werkstückspeicher durch Aktivierung des Antriebsmotors 48 um eine Stufe, welche etwa dem Abstand zweier übereinander angeordneter Aufnahmeeinrichtungen 34 entspricht, nach unten verfahren wird. Durch die umlaufende Anordnung der Aufnahmeeinrichtung 34 mit ihren Aufnahmeschienen 36, 37 wird automatisch im oberen Endbereich nach dieser Stellbewegung wiederum eine "leere" Aufnahmeeinrichtung 34 zur Verfügung gestellt.

Nun kann nach dem Abarbeiten des zweiten Werkstückspeichers 59 dieser wiederum in die nunmehr durch das Abwärtsfahren der zweiten Hebeeinrichtung freie, obere Aufnahmeeinrichtung 34 dieser Hebeeinrichtung eingeschoben werden.

[0051] Um nun die Aufnahmekapazität der Vorrichtung 1 wesentlich zu erhöhen, ist im unteren Endbereich beider Hebeeinrichtungen 4 und 5 eine Verschiebevorrichtung 67 vorgesehen. Diese Verschiebevorrichtung 67 wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen pneumatischen oder hydro-pneumatischen 67 Linearantrieb verwirklicht. Dabei ist auf diesem Linearantrieb 67 ein zwischen den beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5 hin und her bewegbarer Führungsschlitten 68 angeordnet, der in Fig. 3 in seiner neutralen Ausgangsposition unterhalb bzw. im unteren Endbereich der zweiten Hebeeinrichtung 4 dargestellt ist.

An seinem linken freien Ende seines Führungsschlittens 68 weist die Verschiebevorrichtung 67 ein Stellglied 69 in Form eines vertikal verstellbaren Stellzapfens 70 auf.

[0052] Befinden sich nun zu Beginn des Arbeitsprozesses in sämtlichen Aufnahmeeinrichtungen 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4, bis auf die oberste Aufnahmeeinrichtung, Werkstückspeicher mit noch nicht bearbeiteten Werkstücken, so wird über diese Verschiebevorrichtung 67 aus der untersten Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4 vor dem Absenken der Aufnahmeeinrichtungen 34 ein Werkstückspeicher in die erste Hebeeinrichtung 5 bzw. in die unterste, nunmehr freie Aufnahmeeinrichtung 35 der ersten Hebeeinrichtung 5 verschoben. Dazu ist vorgesehen, dass der Stellzapfen 70 in die in Fig. 3 dargestellte, vertikal nach oben ausgefahrene Position bringbar ist.

In dieser ausgefahrenen Position kommt der Stellzapfen 70 mit einer entsprechenden Aufnahmebohrung des untersten Werkstückspeichers in Eingriff, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.

[0053] Ist nun dieser unterste Werkstückspeicher aus der zweiten Hebeeinrichtung 4 in die erste Hebeeinrichtung 5 verschoben, so wird der Stellzapfen 70 aus seiner oberen Position vertikal nach unten in eine Ruhestellung gestellt, in welcher der Stellzapfen 70 nicht mehr mit dem Werkstückspeicher in Eingriff steht.

Dabei kann als Antrieb für die Verstellung des Stellzapfens 70 beispielsweise ein pneumatischer oder hydro-pneumatischer Antrieb oder auch jede andere Art eines geeigneten Antriebes vorgesehen sein.

[0054] Nachdem der Stellzapfen 70 mit dem verschobenen Werkstückspeicher ausser Eingriff gebracht wurde, wird dieser wieder in seine in Fig. 3 links dargestellte Ausgangsposition zurückgefahren.

[0055] Des Weiteren sind beim Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 im oberen Endbereich der ersten Hebeeinrichtung 5 zwei sich diagonal gegenüberliegende, vertikal verstellbare Positionierzapfen 71 und 72 vorgesehen, wie dies insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.

Diese Positionierzapfen 71 und 72, deren hydro-pneumatischer Antrieb in Fig. 2 in dünnen Linien dargestellt ist, befinden sich bei der Aufwärtsbewegung der Hebeeinrichtung 5 mit ihren Aufnahmeeinrichtungen 35 in einer vertikal nach unten vorspringenden Zentrierposition, wie dies aus Fig. 1 erkennbar ist. Während des Anfahrens der oberen Endstellung des entsprechenden Werkstückspeichers greifen diese Positionierzapfen 71, 72 in entsprechend sich diagonal gegenüberliegende Zentrierbohrungen des betreffenden Werkstückspeichers 59 ein, so dass dieser für die nachfolgende Entnahme und Rückgabe der Werkstücke 60 präzise in der entsprechenden Aufnahmeeinrichtung 35 der Hebeeinrichtung 5 positioniert ist.

Die genaue Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung mit ihren beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5 wird nachfolgend zu den Fig. 6 und 7 nochmals näher erläutert.

[0056] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine perspektivische Darstellung des oben bereits erwähnten Werkstückspeichers 59. Dieser Werkstückspeicher befindet sich in der Darstellung der Fig. 4 in der oberen Aufnahmeeinrichtung 35 der ersten Hebeeinrichtung 5. In Fig. 5 ist dieser Werkstückspeicher 59 in der untersten Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4 aufgenommen und in dieser Zeichnungsfigur der Übersichtlichkeit halber in Phantomlinien dargestellt.

[0057] Dieser Werkstückspeicher 59 ist im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet und weist in seinem inneren Bereich eine Art Aufnahmewanne 75 auf.

In diese Aufnahmewanne 75 sind entsprechend der zu bearbeitenden Werkstücke verschiedene sogenannte Inlets 76 einlegbar, in welchen die zu bearbeitenden Werkstücke 60 positionsgenau auf dem Werkstückspeicher 59 ablegbar sind.

[0058] Der Werkstückspeicher 59 weist im Bereich seiner beiden querverlaufenden Endkanten 78 und 79 jeweils eine Bohrung 80 bzw. 81 auf, in welche der Stellzapfen 70 der Verschiebevorrichtung 67 zum Verschieben des Werkstückspeichers 59 aus der ersten Hebeeinrichtung 5 in die zweite Hebeeinrichtung in Richtung des Pfeiles 77 formschlüssig eingreift, sofern sich der Werkstückspeicher 59 in der untersten Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung befindet, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.

Dabei ist zwischen den Stellzapfen 70 und den Bohrungen 80 bzw. 81 ein äusserst geringes Spiel vorgesehen, so dass durch die Verschiebevorrichtung 67 eine relativ präzise Vorpositionierung nach dem Verschiebevorgang in der ersten Hebeeinrichtung 5 erreichbar ist. Dadurch, dass im Bereich beider Endkanten 78 und 79 jeweils eine solche Bohrung 80 bzw. 81 vorgesehen ist, kann der Werkstückspeicher 59 in beiden Längsrichtungen in die zweite Hebeeinrichtung eingeschoben werden.

[0059] Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, weist der Werkstückspeicher 59 zwei sich in den Randbereichen diagonal gegenüberliegende Zentrierbohrungen 82 und 83 auf, welche zur präzisen Ausrichtung des Werkzeugspeichers 59 während der Abarbeitung der auf dem Werkstückspeicher 59 befindlichen Werkstücke 60 dienen.

Dazu ist vorgesehen, dass die beiden Positionierzapfen 71 und 72 in der obersten Übergabeposition des Werkstückspeichers 59 in der ersten Hebeeinrichtung 5 in diese Zentrierbohrungen 82 und 83 formschlüssig eingreifen. Nach dem Abarbeiten der Werkstücke 60 werden nun die beiden Positionierzapfen 71 und 72 vertikal nach oben in eine neutrale Position gebracht, in welcher sie nicht mehr mit den Zentrierbohrungen 82 und 83 des Werkstückspeichers 59 in Eingriff stehen. Danach kann der Werkstückspeicher 59 entgegen des Pfeiles 77 aus der ersten Hebeeinrichtung 5 in die oberste Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4 eingeschoben werden. Für den Transport dieses Werkstückspeichers 59 entlang der in Fig. 4 ebenfalls erkennbaren Führungsschienen 38 und 39 entgegen des Pfeiles 77 zur zweiten Hebeeinrichtung 4 ist der Roboterarm 58 aus den Fig. 1 und 2 vorgesehen.

Dabei wird dieser Roboterarm 58 derart angesteuert, dass durch dessen Greiferwerkzeug der Werkstückspeicher 59 aus der Aufnahmeeinrichtung 35 herausgeschoben und in die benachbarte Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4 eingeschoben wird. In Fig. 4 sind die Aufnahmeschienen 36 und 37 der obersten Aufnahmeeinrichtung 34 der zweiten Hebeeinrichtung 4 in dünnen Linien angedeutet.

[0060] Fig. 6 zeigt die Ausgangsposition der vollständig bestückten Vorrichtung 1. Es ist erkennbar, dass die erste Hebeeinrichtung vollständig mit Werkstückspeichern 59/1 bis 59/7 bestückt ist, welche entsprechend des vertikalen Abstandes der zugehörigen Aufnahmeeinrichtungen 35/1 bis 35/7 in vertikalem Abstand zueinander in der Hebeeinrichtung 5 aufgenommen sind.

Des Weiteren ist in gestrichelten Linien erkennbar, dass der Positionierzapfen 71 in die "hintere" Zentrierbohrung 82 eingreift, wobei aufgrund der Schnittdarstellung der Fig. 6 diese Zentrierbohrung beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hinter der Schnittebene deckungsgleich zur Bohrung 80 liegt.

In gleicher Weise greift in dieser Übergabeposition des obersten Werkstückspeichers 59/1 auch der zweite Positionierzapfen 72 (Fig. 1) entsprechend in die Zentrierbohrung 83 (Fig. 4) dieses Werkstückspeichers 59/1 ein, was allerdings aufgrund der Schnittführung III-III aus Fig. 2 in Fig. 6 nicht sichtbar ist.

[0061] In dieser Position des obersten Werkstückspeichers 59/1 sind nun durch den in Fig. 6 ebenfalls nicht dargestellten Roboterarm 58 die auf dem obersten Werkstückspeicher 59/1 befindlichen Werkstücke einem Bearbeitungszentrum oder dergleichen zuführbar und nach deren Bearbeitung wieder präzise positioniert auf dem obersten Werkstückspeicher 59/1 ablegbar.

Die Werkstücke sind allerdings in Fig. 6 ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

[0062] Sind nun alle Werkstücke des obersten Werkstückspeichers abgearbeitet, werden die Positionierzapfen 71 und 72 vertikal nach oben verstellt, so dass sie nicht mehr mit den zugehörigen Zentrierbohrungen 82 und 83 in Eingriff stehen.

[0063] Weiter ist aus Fig. 6 erkennbar, dass die Aufnahmeeinrichtungen 34/9 bis 34/14 der zweiten Hebeeinrichtung 4 ebenfalls mit Werkstückspeichern 59/9 bis 59/14 bestückt sind. Auch diese Werkstückspeicher 59/9 bis 59/14 sind zu Beginn des Bearbeitungsvorganges alle mit zu bearbeitenden Werkstücken belegt.

Aus Fig. 6 ist ebenfalls erkennbar, dass die oberste Aufnahmeeinrichtung 34/8 der zweiten Hebeeinrichtung 4 keinen Werkstückspeicher enthält.

[0064] Damit kann nun nach Abarbeitung der Werkstücke des Werkstückspeichers 59/1 dieser horizontal durch den Roboterarm 58 (in der Zeichnung nicht dargestellt) aus der Aufnahmeeinrichtung 35/1 der ersten Hebeeinrichtung 5 in die oberste Aufnahmeeinrichtung 34/8 der zweiten Hebeeinrichtung 4 hineingeschoben werden. Dazu ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Aufnahmeeinrichtungen 34/8 bis 34/14 um einige Millimeter vertikal nach unten verfahren werden, so dass insbesondere die oberste Aufnahmeeinrichtung 34/8 etwas unterhalb der obersten Aufnahmeeinrichtung 35/1 der ersten Hebeeinrichtung 5 angeordnet ist.

Durch diese Massnahme wird sicher verhindert, dass eine Kollision während des Transports von der ersten Hebeeinrichtung 5 zur zweiten Hebeeinrichtung 4 auftreten kann.

[0065] Nach diesem Verschiebevorgang des obersten Werkstückspeichers 59/1 in die zweite Hebeeinrichtung 4 wird nun der Antriebsmotor 49 aktiviert und verfährt die Aufnahmeeinrichtungen 35/1 bis 35/7 um deren Abstand vertikal nach oben. Dabei werden die entsprechenden Aufnahmeschienen 38/1 und 39/1 über die zugehörigen Kettenräder 45 und 47 bzw. die in der Zeichnung der Fig. 6 nicht sichtbaren Kettenräder 44 und 46 umgelenkt, so dass diese bei weiterer Stellbewegung der Hebeeinrichtung 5 rückseitig bzw. aussenseitig wieder nach unten verfahren werden.

Mit dieser Hubbewegung gelangt nun die unterste Aufnahmeeinrichtung 35/8 in die vorherige Position der zweituntersten Aufnahmeeinrichtung 35/7.

[0066] Nach Positionierung dieser nicht mit einem Werkstückspeicher versehenen Aufnahmeeinrichtung 35/8 in die ursprüngliche Position der darüberliegenden Aufnahmeeinrichtung 35/7 gelangt somit auch der Werkstückspeicher 59/2 in die Arbeitsposition des vorhergehenden Werkstückspeichers 59/1 und kann entsprechend durch den Roboterarm 58 abgearbeitet werden.

Diese Position ist in Fig. 7 dargestellt, wobei einerseits erkennbar ist, dass sich nunmehr der Werkstückspeicher 59/1 in der Aufnahmeeinrichtung 34/8 der zweiten Hebeeinrichtung 4 befindet und andererseits, in der Hebeeinrichtung 5 von unten wiederum eine weitere Aufnahmeeinrichtung 35/9 nachgerückt ist, welche sich an der ursprünglichen Position der Aufnahmeeinrichtung 35/8 aus Fig.

6 befindet.

[0067] Um nun den untersten Werkstückspeicher 59/14 aus der Aufnahmeeinrichtung 34/14 der zweiten Hebeeinrichtung 4 in die Aufnahmeeinrichtung 35/8 der ersten Hebeeinrichtung 5 verschieben zu können, werden nun zunächst die Aufnahmeeinrichtungen 34/8 bis 34/14 durch Aktivierung des Antriebsmotors 48 wiederum einige Millimeter vertikal nach oben verfahren, so dass insbesondere die Aufnahmeeinrichtung 34/14 etwas oberhalb der seitlich benachbarten Aufnahmeeinrichtung 35/8 der ersten Hebeeinrichtung 5 positioniert ist. Damit ist nun ein kollisionsfreies Verschieben des untersten Werkstückspeichers 59/14 in die Aufnahmeeinrichtung 35/8 der ersten Hebeeinrichtung 5 gewährleistet.

Dazu wird nun über die programmierbare Steuerung der Stellzapfen 70 aktiviert und vertikal nach oben verstellt, so dass dieser beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in die Bohrung 80/14 des untersten Werkstückspeichers 59/14 formschlüssig und mit geringem Spiel eingreift. Anschliessend wird der Linearantrieb bzw. die Verschiebevorrichtung 67 in Richtung des Pfeiles 84 aktiviert, so dass der Führungsschlitten 68 zusammen mit dem Stellzapfen 70 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 84 verschoben wird.

Aufgrund des formschlüssigen Eingriffes zwischen dem Stellzapfen 70 und der Bohrung 80/14 wird damit auch gleichzeitig der unterste Werkstückspeicher 59/14 in die nun unterste, freie Aufnahmeeinrichtung 35/8 der ersten Hebeeinrichtung 5 verschoben.

[0068] Nach dem Verschiebevorgang wird der Stellzapfen 70 wiederum in seine neutrale Position vertikal nach unten verstellt und der Antrieb 49 der ersten Hebeeinrichtung 5 aktiviert, so dass dessen Aufnahmeeinrichtungen 35/1 bis 35/9 weiter um eine "Stellstufe" verfahren werden. Danach wird die Verschiebevorrichtung 67 mit ihrem Führungsschlitten 68 wieder in ihre Ausgangsposition unterhalb der zweiten Hebeeinrichtung 4 gefahren und der Werkstückspeicher 59/14 verbleibt in der ersten Hebeeinrichtung 5.

Nach dieser Rückstellung des Führungsschlittens 68 wird nun wiederum der Antriebsmotor 48 der zweiten Hebeeinrichtung 4 aktiviert und damit deren Aufnahmeeinrichtungen 34/8 bis 34/14 vertikal nach unten verfahren, so dass im oberen Endbereich wiederum eine freie, nicht mit einem Werkstückspeicher belegte Aufnahmeeinrichtung zur Verfügung steht.

[0069] Weiter sind zwischen den beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5, wie dies insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, zwei Anschlagstege 85 und 86 vorgesehen, durch welche beim Bestücken der beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5 die seitliche Einschubtiefe für die entsprechenden Werkstückspeicher begrenzt ist.

Diese Anschlagstege 85 und 86 sind jedoch in ihrer vertikalen Länge nach unten begrenzt und erstrecken sich lediglich bis zur zweituntersten Aufnahmeeinrichtung 35/6 bzw. 34/13, wie dies aus Fig. 6 beispielhaft erkennbar ist.

[0070] Auch im oberen Endbereich erstrecken sich diese Anschlagstege 85 und 86 nicht bis in den Bereich der obersten Aufnahmeeinrichtungen 35/1 respektive 34/8 der beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5, so dass sowohl im unteren Endbereich als auch im oberen Endbereich eine Kollision beim Verschiebevorgang von Werkstückspeichern von einer Hebeeinrichtung in die andere Hebeeinrichtung sicher ausgeschlossen ist.

Um jedoch ein Durchschieben der Werkstückspeicher auch beim Bestücken der beiden untersten Aufnahmeeinrichtungen 35/7 bzw. 34/14 der beiden Hebeeinrichtungen 5 und 4 zu verhindern, weist der Führungsschlitten 68 an seinem inneren Ende ebenfalls einen Anschlagsteg 87 auf, welcher sich ausgehend vom Führungsschlitten 68 vertikal nach oben zwischen die beiden Aufnahmeeinrichtungen 35/7 und 34/14 der beiden Hebeeinrichtungen 5 und 4 erstreckt.

Damit ist auch in diesem unteren Bereich der Hebeeinrichtungen 4 und 5 sichergestellt, dass beim Einschieben der Werkstückspeicher 59/7 und 59/14 diese nicht versehentlich durchgeschoben werden können, so dass auch durch den Anschlagsteg 87 Kollisionen zwischen den beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5 sicher verhindert werden.

[0071] Des Weiteren sind in beiden Hebeeinrichtungen 4, 5 jeweils im Bereich ihrer obersten Aufnahmeeinrichtungen 35/1 und 34/8 Sensoren vorgesehen, durch welche der Ladezustand der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung 35/1 bzw. 34/8 erfasst wird und der Steuereinrichtung übermittelt wird.

Diese Sensoren stellen sicher, dass nicht versehentlich der Werkstückspeicher 59/1 aus der Aufnahmeeinrichtung 35/1 in die Aufnahmeeinrichtung 34/8 verschoben wird, wenn sich in dieser Aufnahmeeinrichtung 34/8 bereits oder noch ein Werkstückspeicher befindet.

[0072] In gleicher Weise sind auch in den unteren Endbereichen etwa in Höhe der in Fig. 6 dargestellten unteren Aufnahmeeinrichtungen 35/7 und 34/14 entsprechende Sensoren zum Erfassen des Ladezustandes dieser beiden Aufnahmeeinrichtungen 35/7 und 34/14 vorgesehen.

Auch durch diese Massnahme wird sicher ausgeschlossen, dass durch die Verschiebevorrichtung 67 ein Werkstückspeicher, wie beispielsweise der Werkstückspeicher 59/14, in die mit einem Werkstückspeicher 59/7 bestückte, untere Aufnahmeeinrichtung 35/7 verschoben wird.

[0073] In Abhängigkeit von den Steuersignalen dieser Sensoren wird nun auch der gesamte Bewegungsablauf beider Hebeeinrichtungen durch entsprechende Aktivierung der Antriebsmotoren 48 und 49 sowie der Verschiebevorrichtung 67 und des Roboterarmes 58 präzise gesteuert, so dass Kollisionen beim gesamten Bewegungsablauf der Vorrichtung 1 sicher ausgeschlossen sind.

Die angesprochenen Sensoren sind in der Zeichnung nicht dargestellt, es ist aber leicht vorstellbar, wo diese anzuordnen sind, um den Ladezustand sowohl der obersten Aufnahmeeinrichtungen 35/1 und 34/8 sowie der untersten Aufnahmeeinrichtungen 35/7 und 34/14 erfassen zu können.

[0074] Aus der obigen Beschreibung insbesondere des Bewegungsablaufes der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 mit ihren beiden Hebeeinrichtungen 4 und 5 wird deutlich, dass mit dieser Vorrichtung 1 eine erheblich höhere Aufnahmekapazität für Werkstückspeicher erreichbar ist, da einerseits die erste Hebeeinrichtung 5 vollständig mit Werkstückspeichern bestückbar ist und andererseits die zweite Hebeeinrichtung 4 abzüglich der obersten Aufnahmeeinrichtung 34/8 ebenfalls vollständig mit Werkstückspeichern bestückbar ist.

[0075] Fig.

8 zeigt die Vorrichtung 1 mit einer alternativen Ausführungsform der Lagerung auf dem Untergrund 90. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Grundplatte 63 in Längsrichtung (Pfeil 84) der Vorrichtung 1 lediglich bis zu den beiden Lagerböcken 64. Die Grundplatte 90 ist dabei feststehend auf dem Untergrund 90 verankert, während die Lagerböcke 64 ihrerseits wiederum feststehend in den Endbereichen auf der Grundplatte 90 feststehend montiert sind. Die Vorrichtung 1 wird ebenfalls über ihrer unterseitig am Tragrahmen 2 feststehend montierten Führungsschienen 61 und 62 längs verschiebbar in den Lagerböcken 64 präzise geführt. Für die Stützrollen 65 und 66 ist bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils ein Trägerelement 91 bzw. 92 vorgesehen, welche unterseitig am Tragrahmen 2 feststehend montiert sind.

Die beiden Stützrollen 65 und 66 stützen sich demzufolge direkt auf dem Untergrund 90 beim Verschieben der Vorrichtung 1 in Richtung und entgegen der Richtung des Pfeiles 84 ab und erfüllen somit die gleiche Aufgabe, wie bereits zu Fig. 3 erläutert. In der Darstellung der Fig. 8 befindet sich die Vorrichtung 1 im selben Betriebszustand wie bereits zu Fig. 7 erläutert wurde, so dass insoweit auf die obige Beschreibung verwiesen wird. In Fig. 8 sind dabei dieselben Bezugszeichen eingetragen, so dass die Beschreibung zu Fig. 7 auch für die Darstellung der Fig. 8 gilt.

Claims

1. Vorrichtung (1) zur Bereitstellung von Werkstücken (60), welche für eine Werkstückbearbeitung bestimmt sind, mit einer ersten Hebeeinrichtung (5), in welche mehrere palettenartige, mit Werkstücken (60) bestückbare Werkstückspeicher (59/1, 59/2, 59/3, 59/4, 59/5, 59/6, 59/7) vertikal übereinander seitlich einschiebbar sind, und einer Transportvorrichtung (58), durch welche der oberste Werkstückspeicher (59, 59/1) einer zweiten, der ersten Hebeeinrichtung (5) seitlich benachbarten Hebeeinrichtung (4) zuführbar ist, in welcher die Werkstückspeicher (59, 59/9, 59/10, 59/11, 59/12, 59/13, 59/14) vertikal übereinander aufnehmbar sind, wobei zur Steuerung der Bewegungsabläufe der Hebeeinrichtungen (4, 5) sowie der Transporteinrichtung (58) eine programmierbare Steuereinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,

dass im unteren Endbereich der einander benachbarten Hebeeinrichtungen (4,5) eine Verschiebevorrichtung (67) vorgesehen ist, welche mit einem Stellglied (69, 70) versehen ist, mit welchem die Verschiebevorrichtung (67) mit dem untersten Werkstückspeicher (59/14) der zweiten Hebevorrichtung (4) formschlüssig in Eingriff bringbar ist, und durch welchen aus der zweiten Hebeeinrichtung (4) der ersten Hebeeinrichtung (5) jeweils der unterste Werkstückspeicher (59/14) zuführbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (67) aus einem Linearantrieb (67) gebildet wird.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (69) der Verschiebevorrichtung (67) vertikal verstellbar ist und dass das Stellglied (69) aus seiner Ruheposition in die mit dem Werkstückspeicher (59, 59/14) in Eingriff stehende Position und aus dieser Position in seine Ruheposition bringbar ist.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vertikalverstellung des Stellgliedes (69) ein pneumatischer oder hydro-pneumatischer Antrieb vorgesehen ist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (69) aus einem Stellzapfen (70) gebildet ist, welcher zum Verschieben eines Werkstückspeichers (59, 59/14) in eine Bohrung des Werkstückspeichers (59, 59/14) formschlüssig eingreift.

6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebevorrichtung (67) in ihrer Ausgangsstellung mit ihrem Stellglied (69) unterhalb der zweiten Hebeeinrichtung (4) angeordnet ist und, dass die Verschiebevorrichtung (67) einen in ihrer Ausgangsstellung zwischen der ersten Hebeeinrichtung (5) und der zweiten Hebeeinrichtung (4) angeordneten, sich vertikal bis in den Bereich der untersten Werkstückspeicher (59/7 und 59/14) erstreckenden Anschlagsteg (87) aufweist.

7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hebeeinrichtungen (4, 5) in einem gemeinsamen Rahmengestell (3) angeordnet sind, und dass die Hebeeinrichtungen (4, 5) zur Aufnahme der Werkstückspeicher (59, 59/1 bis 59/7, 59/9 bis 59/14) als Aufnahmeeinrichtungen (34, 35) L- oder U-förmige Aufnahmeschienen (36, 37, 38, 39) aufweisen, welche quer zur Schieberichtung beidseitig zu den Werkstückspeichern (59, 59/1 bis 59/7, 59/9 bis 59/14) in einem vorbestimmten, vertikalen Abstand zueinander angeordnet sind.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeschienen (36, 37, 38, 39) jeder Hebeeinrichtung (4, 5) jeweils an zwei sich quer zur Verschiebevorrichtung (67) gegenüberliegenden Kettentrieben (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) jeweils eines Kettenförderers (6, 7, 8, 9) befestigt sind, und dass die Kettentriebe (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) jeder der Hebeeinrichtung (4, 5) über einen gemeinsamen Antrieb (48, 49, 50, 51) gleichförmig zur Vertikalverstellung der Aufnahmeschienen (36, 37, 38, 39) antreibbar sind.

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einander paarweise zugewandten Aufnahmeschienen (38, 39) der ersten Hebeeinrichtung (5) durch die Kettentriebe (14, 15, 16, 17) stufenweise vertikal nach oben und die einander paarweise zugewandten Aufnahmeschienen (36, 37) der zweiten Hebeeinrichtung (4) durch die Kettentriebe (10, 11, 12, 13) stufenweise nach unten fahrbar sind.

10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Kettenförderer (6, 7, 8, 9) jeweils über ein Schneckengetriebe (54, 55, 56, 57) erfolgt und, dass die beiden Schneckengetriebe (54, 55 bzw. 56, 57) jeder Hebeeinrichtung (4, 5) jeweils gemeinsam durch einen separaten Antriebsmotor (48, 49) angetrieben sind.

11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (48, 49) der beiden Hebeeinrichtungen (4, 5) durch die programmierbare Steuereinrichtung derart ansteuerbar sind, dass die Aufnahmeschienen (36, 37) der zweiten Hebeeinrichtung (4) beim Transport eines genannten Werkstückspeichers (59, 59/1) von der ersten (5) zur zweiten Hebeeinrichtung (4) unterhalb der Aufnahmeschienen (38, 39) der ersten Hebeeinrichtung (5) positioniert sind und, dass beim Transport des genannten Werkstückspeichers (59, 59/14) von der zweiten Hebeeinrichtung (4) zur ersten Hebeeinrichtung (5) die Aufnahmeschienen (36, 37) der zweiten Hebeeinrichtung (4) oberhalb der Aufnahmeschienen (38, 39) der ersten Hebeeinrichtung (5) positioniert sind.

12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Endbereich der ersten Hebeeinrichtung (5) Positionierzapfen (71, 72) vorgesehen sind, welche zur Positionierung des obersten Werkstückspeichers (59, 59/1) vertikal verstellbar sind und in Zentrierbohrungen (82, 83) des Werkstückspeichers (59, 59/1) eingreifen, wenn der Werkstückspeicher (59, 59/1) seine obere Endlage erreicht hat.

13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierzapfen (71, 72) vor dem Transport des oberen Werkstückspeichers (59, 59/1) von der ersten Hebeeinrichtung (5) zur zweiten Hebeeinrichtung (4) in eine neutrale Position rückstellbar sind, in welcher sie mit den Zentrierbohrungen (82, 83) des Werkstückspeichers (59, 59/1) ausser Eingriff sind.

14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen und unteren Endbereich der beiden Hebeeinrichtungen (4, 5) jeweils Sensoren vorgesehen sind, durch welche der Ladezustand der oberen und unteren Aufnahmeeinrichtungen (35/1, 35/7, 34/8, 34/14) der Hebeeinrichtungen (4, 5) erfassbar und der Steuereinrichtung übermittelbar sind.

15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung für den Transport eines Werkstückspeichers (59, 59/1) von der ersten Hebeeinrichtung (5) zur zweiten Hebeeinrichtung (4) durch einen über mehrere Achsen steuerbaren Roboterarm (58) gebildet wird, durch welchen die auf dem Werkstückspeicher (59) abgelegten Werkstücke (60) zur Bearbeitung einem Bearbeitungszentrum zuführbar und von diesem wiederum rückführbar sind.

16. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur auf dem Untergrund (90) begrenzt verfahrbaren Lagerung der gesamten Vorrichtung (1) an dieser unterseitig Führungsschienen (61, 62) angeordnet sind und, dass in Fahrrichtung (84) etwa im halben Abstand der Gesamtlänge der Vorrichtung (1) auf dem Untergrund befestigbare Lagerblöcke (64) vorgesehen sind, in welchen die Führungsschienen (61, 62) gleitend aufgenommen sind und, dass wenigstens in einem Endbereich der Vorrichtung (1) eine Stützrolle (65, 66) vorgesehen ist, durch welche sich die Vorrichtung (1) auf dem Untergrund (90) beim Verfahren abstützt.