DD211509B1 - Automatische palettenwechseleinrichtung zur flexiblen maschinenbeschickung mit manipulatoren - Google Patents

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine automatische Palettenwechseleinrichtung zur flexiblen Maschmenbeschickung mit Manipulatoren, die eine vollautomatische Bereitstellung von Werkstucken zur Ver- und Entsorgung von Maschinen in modernen Fertigungssystemen, insbesondere integrierten gegenstandsspezialisierten Fertigungsabschnitten ermöglichen

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Es ist bekannt, daß beim Einsatz von Manipulatoren überwiegend ortsfeste Werkstuckspeicher (ζ Β Rundtaktspeicher) eingesetzt werden

Diese Speicher haben den Nachteil, daß sie aus zusatzlich bereitzustellenden Transport- oder Transporthilfsmitteln manuell ver- und entsorgt werden müssen und dadurch auch zusätzlich Produktionsflache binden Die Flexibilität ortsfester Werkstuckspeicher wird durch die begrenzte Speicherkapazität eingeschränkt Bekannte Palettenwechseleinrichtungen mittels Rundschalttischen haben den Nachteil des hohen Platzbedarfes, der unzureichenden Kopplung mit dem Arbeitsraum des Manipulators sowie erhöhter Kollisionsgefahr bei mehretagigen Ausfuhrungen

Eine bekannte Palettenwechseleinrichtung nach DE-OS 2536433 dient der Beschickung einer Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von auf Paletten gespannten Werkstucken Dabei werden die Paletten mittels Palettentrager auf entsprechend ausgerichteten und in einer Ebene rechtwinklig angeordneten Schienen vom Palettenspeicher über eine Palettenfordereinrichtung der Palettenwechseleinrichtung zugeführt Der Nachteil dieser Losung besteht neben dem großen Grundflachenbedarf darin, daß diese Palettenwechseleinrichtung nur als Puffer-bzw Ausweichstation einsetzbar und nur fur eine manuelle Bedienung geeignet ist

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine automatische Palettenwechseleinrichtung zur flexiblen Maschinenbeschickung mit Manipulatoren zu schaffen, um eine vollautomatische Kopplung von Fertigungszellen mit dem innerbetrieblichen Transport-, Umschlag- und Lagerprozeß (z B Regalbediengerat/Hochregallager) zu erreichen

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Arbeitsraum eines Manipulators Paletten mit Werkstucken zur Ver-und Entsorgung von Maschinen bereitzustellen, in dem die Paletten vollautomatisch vom zentralen, innerbetrieblichen Transport-, Umschlag- und Lagerprozeß übernommen und zurückgeführt werden

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe gelost, indem durch eine obere Fordereinrichtung mit Übernahme-und Warteposition einer vertikal versetzten unteren Fordereinrichtung mit Ubergabeposition sowie einen Hubtisch zur Werkstuckubergabe und übernähme durch den Manipulator von der darauf zeitweilig abgestellten Palette eine automatische Palettenwechseleinrichtung gebildet wird Die Antriebe der Palettenwechseleinrichtung, die Mastersteuerung der Fertigungszelle mit Manipulator und die Steuerung des zentralen innerbetrieblichen Transportprozesses sind signaltechnisch miteinander verknüpft Übergabe- und Ubemahmeposition fur die Paletten ragen in den Arbeitsraum des zentralen Transportmittels, und der Hubtisch, auf dem sich die Palette zur Werkstuckubergabe befmdei; ist im Arbeitsraum des Manipulators angeordnet Durch das zentrale Transportmittel, vorzugsweise ein Regalbediengerät, wird jeweils mittels automatischer Anforderung bei unbesetzter Warteposition auf der oberen Fördereinrichtung eine Palette mit zu bearbeitenden Werkstucken (Rohteilpalette) auf der Ubergabeposition abgesetzt Em Schalter auf der Ubergabeposition lost durch das Aufsetzen den Antrieb der oberen Fordereinrichtung aus Die Rohteilpalette wird bis zum Anschlag in die Warteposition gefahren Das Anfahren des Anschlages bewirkt das Ausschalten der oberen Fordereinrichtung

Ist der Hubtisch leer, wird er bis in die Hohe der oberen Fordereinrichtung gefahren Wenn diese Position des Hubtisches erreicht ist, lost ein Endschalter das Entfernen des Anschlages der Werkposition aus und setzt danach den Antrieb der oberen Fördereinrichtung oder eines Teils davon sowie die richtungsabhangigen Antnebsbaugruppen auf dem Hubtisch in Betneb bis die Rohteilpalette den Anschlag und damit den Schalter auf dem Hubtisch angefahren hat

Dieser Schalter lost dann das Absenken des Hubtisches bis in die untere Endlage des Hubtisches aus Gleichzeitig wird durch zwei unterschiedliche Stifte die Lage der Palette positioniert und arretiert Befindet sich der Hubtisch in der unteren Endlage und ist die Palette in der bestimmten Position arretiert, bekommt der Manipulator das Signal der Werkstuckubergabebereitschaft Der Manipulator kann mit der Handhabung der Werkstucke beginnen

Der Hubtisch ist signaltechnisch mit einer Mastersteuerung, vorzugsweise mit der Manipulatorsteuerung so verknüpft, daß ein einstellbares Zahlwerk oder em Sensor nach dem Ablegen des letzten fertigen Werkstuckes auf der Palette (Fertigteilpalette) den Befehl des Palettenwechsels meldet Der Hubtisch quittiert die Meldung mit „nicht ubergabebereit" Der Hubtisch fahrt in die Ebene der unteren Fordereinrichtung Ist diese Position angefahren, wird durch einen Wechselschalter das Signal fur den Abtransport der Fertigteilpalette vom Hubtisch ausgelost

Die Palette wird in die Ubergabeposition fur die zentrale Transporteinrichtung gefordert Sobald die Fertigteilpalette den Hubtisch verlassen hat, erfolgt das Signal zum Heben des Hubtisches in die Ebene der oberen Fördereinrichtung Em Endschalter am Anschlag der unteren Fordereinrichtung wird durch das Anfahren der Palette betätigt und stellt damit die untere Fordereinrichtung aus Gleichzeitig wird dadurch das Signal zum Abholen der Palette durch die zentrale Fordereinrichtung gegeben

Ein Zyklus eines automatischen Palettenwechsels ist somit abgeschlossen und kann beliebig wiederholt werden Analog kann in umgekehrter Reihenfolge die obere Fordereinrichtung zum Abtransport und die untere zum Antransport der Palette genutzt werden

Sind die Positionierstifte verstellbar, kann der Hubtisch nur die Hohe der unteren Fordereinrichtung anfahren

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel erläutert Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer automatischen Palettenwechseleinrichtung in der Seitenansicht Figur 2 zeigt die Anordnung der Positionierstifte am Hubtisch in der Draufsicht und Figur 3 in der Seitenansicht

Im Ausfuhrungsbeispiel verbindet die automatische Palettenwechseleinrichtung zur flexiblen Maschinenbeschickung mit Manipulatoren ein Hochregallager 1, das mittels Regalbediengerät ver- und entsorgt wird, mit einer flexiblen Fertigungszelle deren Werkzeugmaschine(n) 3 mit einem Industrieroboter 4 beschickt werden Die Rohteilpalette 5 wird vom Regalbediengerät 2 entnommen und auf die Ubernahmeposition Ades Rollenbahnforderers 6 abgesetzt Die Rohteilpalette 5 wird durch Antriebsrollen bis zum einruckbaren Anschlag 7 in die Warteposition B gefordert Das Anfahren des Anschlages 7 bewirkt das Ausschalten der oberen Fordereinrichtung

Ist der Scherenhubtisch 8 leer, wird er bis in die Hohe der oberen Fördereinrichtung (Position III) gefahren Wenn die Position III des Hubtisches erreicht ist, lost ein Endschalter das Absenken des Anschlages 7 aus und setzt danach den Antrieb des Teils der Warteposition B der oberen Fördereinrichtung sowie die richtungsabhangige Antriebsbaugruppe der Hubtischflache in Betneb bis die Rohteilpalette den Anschlag 9 und die damit gekoppelten zwei Schalter angefahren hat Erst wenn beide voneinander getrennt angeordneten Schalter betätigt sind, werden die Antriebe ausgeschaltet und der Scherenhubtisch 8 wird auf die Position I abgesenkt Gleichzeitig wird durch zwei unterschiedliche Stifte 10 (Figur 2 und 3) die Lage der Palette exakt positioniert und arretiert

In dieser unteren Endlage I wird über einen Endschalter das Signal der Werkstuckubergabebereitschaft gegeben Der Industrieroboter 4 kann mit der Handhabung der auf der Palette befindlichen Werkstucke beginnen Der Industrieroboter 4 entnimmt die Rohteile von der Palette und legt bearbeitete Teile auf der Palette ab, bis die Palette komplett mit Fertigkeiten bestuckt ist

Vom Zahlwerk des Industrieroboters 4 wird nach dem Ablegen des letzten Fertigteile auf der Palette der Befehl zum Heben des Scherenhubtisches 8 in die Position Il gegeben Stimmt die Hohe der Hubtischflache mit der Hohe der unteren Rollenbahn 11 uberein, wird ein Signal zur Inbetriebnahme der richtungsabhangigen Antriebsbaugruppe der Hubtischflache und des unteren Rollenbahnforderers gegeben

Hat die Palette mit Fertigkeiten den Hubtisch verlassen, wird die Antnebsbaugruppe abgestellt und der leere Scherenhubtisch in die Position III gehoben

Ist die Ubergabeposition C von der Fertigteilpalette erreicht, meldet der Schalteram Anschlag 13 an das Regalbediengerät die Ubergabebereitschaft und der untere Rollenförderer ist außer Betrieb Ein Zyklus des Palettenwechsels ist damit abgeschlossen

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Automatische Palettenwechseleinrichtung zur flexiblen Maschinenbeschickung mit Manipulator in modernen Fertigungssystemen, als Kombination von Fordereinrichtungen mit einem Hubtisch ausgebildet, deren Antriebstechnik signaltechnisch mit dem zentralen innerbetrieblichen Transportsystem und der Steuerung der Fertigungseinrichtung verknüpft ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Fordereinrichtung (6) mit Übernahme- (A) und Warteposition (B), eine vertikal versetzte untere Fordereinrichtung (11) mit Ubergabeposition (C) sowie ein bekannter Hubtisch (8) zwischen dem Arbeitsraum des zentralen Transportmittels (2) und dem Arbeitsraum des Manipulators (4) angeordnet sind.
2. 2. Automatische Palettenwechseleinrichtung nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Positionierstifte (10) am Hubtisch (8) die Palette (5) lagegesichert arretieren.