NO155235B - Anordning for overfoering av tunge arbeidsstykker. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt en anordning for over-føring av tunge arbeidsstykker fra en transport- eller lagringsposisjon til en arbeids- eller bearbeidingsposisjon og motsatt, og er spesielt bestemt for en lastepalleveksler for overføring av tunge arbeidsstykker fra f.eks. et transportbånd til et maskinsenter og tilbake.

For fremstillingssystemer med maskinsentre finnes det

et stort antall løsninger med hensyn til pallehåndtering,

men de fleste av disse løsningene bygger på samme grunnleggen-de prinsipper. Det er således vanlig å gå ut fra et pallelager av sirkulasjonstypen og vanligvis med 6, 8 eller 10 paller. Fra dette lageret blir paller overført til bearbei-dingssenteret ved hjelp av palleveksler anordnet direkte tilliggende bearbeidingsposisjonen. Ulempen med et slikt utstyr er at palleveksleren har en så kort rekkevidde at den kun kan betjene et bearbeidingssenter og følgelig kreves det for hvert maskineringssenter et utstyr i samsvar med ovenfor nevnte utstyr som medfører kostnader i størrelses-orden 1 mill. kroner.

For å redusere disse kostnadene har andre anordninger blitt utviklet og i samsvar med europeisk patentsøknad nr.

78 200 181.2 har det f.eks. blitt foreslått å kombinere pallelageret og palleveksleren i en enhet, men også denne anordningen har den ulempen at den har svært kort rekkevidde og at den følgelig må bli anbrakt tett opptil maskinerings-senteret som skal betjenes. Nevnte anordning lider såvel som ovenfor nevnte anordninger med separate pallelager og palle-vekslere av den ulempen at det er nødvendig å på forhånd be-stemme det nøyaktige antall paller i pallelageret (som nevnt vanligvis 6, 8 eller 10 paller) og således må hele pallelageret bli vekslet dersom det ved et senere stadium er nødvendig med et øket antall palleter for en spesiell fremstilling. '

Selv om, som angitt ovenfor, det har blitt utført noen an-strengelse.r for å senke kostnadene ved pallebehandlingen har det tidligere ikke vært mulig å løse problemet med å betjene flere behandlingsmaskiner ved hjelp av en og samme enhet, hvilken løsning ville medføre en drastisk senkning av kostnadene. Det er sant at for mindre, lettere detaljer er det mulig å anvende en overføringsarm av den industrielle robottypen for å tilføre arbeidsstykker til bearbeiding,

men for arbeidsstykker med vekter opptil 2 tonn er en slik løsning ikke mulig siden overføringsarmene blir for svake. Problemet er således at ved hjelp av de kjente anordningene er det ikke mulig samtidig å betjene flere behandlingsmaskiner når arbeidsstykkene veier i størrelsesorden av 2 tonn og mer. Grunnen for dette er at de eksisterende anordningene som kan bære arbeidsstykker som veier 2 tonn og mer har en relativt rekkevidde som slett ikke er tilstrekkelig for å tillate samme anordningen for å betjene flere maskiner. Rommet nødvendig for maskinene gjør det nødvendig for anordningen å ha en kapasitet for å overføre arbeidsstykker til-nærmet 3 meter eller mer mellom lagringsposisjonen og bearbeidingsposis jonen . Riktignok har et system blitt utviklet ifølge hvilket en elektrisk truck styrt ved hjelp av elektri-ske slynger lagt ut i gulvet, som betjener flere behandlingsmaskiner fra et sentralt lager, men ved siden av det faktum at dette systemet innebærer svært høye investerings-kostnader krever det også et svært stort gulvrom samtidig som fleksibliteten er begrenset med hensyn til ytterligere endringer i planeringen av verkstedet.

Formålet med oppfinnelsen er således å tilveiebr<i>nge en forbedret anordning av den art angitt i innledningen, hvilken anordning gjør det mulig å overføre tunge arbeidsstykker en heller lang avstand mellom en, lager- eller transport-posisjon og er. bearbeidingsposis jon og hvilken anordning på tross av dette er relativt billig. Dette formålet blir tilveiebrakt ved hjelp av en anordning av den innledningsvis nevnte art, hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere i forbindelse med med-

følgende tegninger, hvor:

Fig. 1 viser et skjematisk planriss sett ovenfra av en ut-førelsesform av oppfinnelsen innbefattende et fremstillingssystem som innbefatter flere behandlings-enheter . Fig. 2 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av en

utførelsesform i samsvar med fig. 1.

På fig. 1 er en utførelsesform av oppfinnelsen vist anbrakt

på en palleveksler, som generelt er betegnet med henvisnings-tallet 1 og som for fremstillingen er innbefattet i et fremstillingssystem hvor paller 2 via transportbånd 3a og 3b blir matetet fra riggestasjoner og tilført til en posisjon 3c (kan f.eks. innbefatte et svingbart bord for innretning av arbeidsstykkene rigget på pallene fra en posisjon egnet for mating og til en posisjon egnet for maskinering eller annen bearbeiding) fra hvilken arbeidsstykkene blir fanget opp ved hjelp av overføringsanordningen. Ved hjelp av denne overførings-anordningen kan pallene fanget opp fra posisjonen 3c så i tur og orden bli overført til den første bearbeidelsesmaskinen 4 som f.eks. kan være en søyleboremaskin (i det tilfellet hvor horisontalmaskineringssenteret er anvendt, hvilke ikke kan bearbeide oversiden av arbeidsstykket), et første bearbeidingssenter 5, f.eks. en vaskestasjon 6, et andre bearbeidingssenter 7 og til et transportbånd 8 for utmatning av de ferdig bearbeidede maskindetaljene. Det skal imidlertid bemerkes at fremstillingssystemet i forbindelse med hvilket anordningen ifølge oppfinnelsen er beskrevet kun er et eksempel og ikke på noen måte må bli ansett som begrensende for oppfinnelsen. Det skulle således være klart at anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt ved ethvert annet egnet oppbygget fremstillingssystem.

Fra fig. 1 og 2 fremgår det at overføringsanordningen 1 hoved-sakelig består av et bord 9 på hvilket paller 2 mottas. Bordet 9 er ved den viste utførelsesformen, og sett ovenfra,

i hovedsaken rektangulær på form og er bestemt for å bære to

paller. Det er klart at det også er mulig å anvende andre former for bordet 9, f.eks. for å bære flere enn to paller, men i de fleste tilfellene er det ikke nødvendig og ville kun gjøre anordningen dyrere. Som det fremgår av figurene bæres de to pallene nærmest bordet 9 kortender og dessuten er bordet (fig. 2) forsynt med en sentralt nedoverrettet søyle 10 ved hjelp av hvilken den er lagret i et hus 11 på

en slik måte at den kan dreies over 360° i forhold til huset og slik at den er vertikalt justerbar. Driving av bordet for rotasjonsbevegelse såvel som vertikal justering er fortrinnsvis tilveiebrakt ved hjelp av hydrauliske motorer (ikke vist). Manøvrerbarheten for bordet vil bli beskrevet nærmere nedenfor.

Huset 11 som fortrinnsvis har en generell sylindrisk form og som er omgitt av søylens 10 hoveddel er videre dreibart opplagret i en basis 12 som hviler på gulvet til verkstedet eller lignende. I den øvre delen av huset 11, som er tilliggende bordet 9 er anordnet et antall, fortrinnsvis to, teleskopiske utskyvbare armer 13. Ved den viste utførelsesformen består armene 13 av to teleskopiske sylindre som er enkeltvis virkende, dvs. som trekker seg utover ved hjelp av hydraulisk fluidum, men som blir tilbaketrukket mekanisk og eventuelt motvirkende av et lavt kontinuerlig hydraulisk trykk. Det er naturligvis også mulig med andre utforminger av armene 13 og som eksempel kan bli nevnt at utskyvbare plater i sjikt oppå hverandre eller armer i form av U-bjelker med trinnvis forskjellige dimensjoner, som passer inn i hverandre kan bli anvendt .

Inntil hver bearbeidingsposisjon som overføringsanordningen skal betjene er et bæreorgan 14 anordnet, som i høyde med armene 13 er forsynt med utsparinger 15 som samvirker med de ytterste delene til armene 13 når armene er fullstendig eller delvis trukket ut. På denne måten vil armene 13, i deres fullstendig eller delvis utskjøvne stilling (avhengig av stillingen til bearbeidelsesmaskinen), "danne en bro" mellom overføringsanordningen og bearbeidelsesmaskinen som skal bli betjent og på denne "broen" kan pallene i tur og orden bli overført til den angjeldende bearbeidelsesmaskinen.

Det skal bemerkes at innenfor rammen av oppfinnelsen kan bæreanordningen bli modifisert på forskjellige måter. Bæreanordningen kan således alternativt være festet til de andre endene til armene og kan bli brakt ut og tilbake sammen med armene når de blir manøvrert, fortrinnsvis med en styrebane anordnet i gulvet til verkstedet for å styre bæreanordningens nedre ende. Det er likeledes mulig å anordne bæreanordningen direkte på bearbeidelsesmaskinen eller på transportøren, som en del derav, eller å anordne utsparingene, som samvirker med armenes ytre ender direkte i maskin-eller transportkonstruksjonen.

For den ovenfor nevnte hensikt å "danne en bro" er hver seksjon, unntatt den siste, i hver arm 13 nærmest sin ytterste ende forsynt med ruller 16. I den utskjøvne stillingen for armene 13 danner disse rullene, eventuelt sammen med en rull på toppen av bærerorganet 14, en bane for vognen 17 som i dens enkleste utførelse kan bestå av to med hverandre forbundne U-bjelker anordnet på en slik måte at rullene 16 løper i bjelkene sam-virkende med deres frie bens indre flater og på en slik måte at rullene er omlukket ovenfra og nedenfra av bjelkene. På

en måte som vil bli beskrevet nærmere nedenfor vil bjelkene til vognen 17 passe i tilsvarende utsparinger i pallene for å samvirke med pallene lik gaflene til en gaffeltruck og transportere disse. For å utføre denne bevegelsen til vognen er den forbundet med vaiere 18 som ved hjelp av trinser 19

ved en første motor 20, fritt roterende trinser 23 forbundet med den ytre enden av armne 13 og trinser 21 ved hjelp av en annen motor 22 kan bli drevet på ønsket måte ved hjelp av motorne som fortrinnsvis er hydrauliske motorer. I dens stilling trukket tilbake mot bordet 9 passer vognen 17 i tilsvarende uttagninger 9a i bordets 9 kortender.

Anordningens funksjon vil bli beskrevet nedenfor med henvis-ning til overføring av en arbeidsstykke fra palleveksleren 1 til en bearbeidings posisjon og tilbake. Huset 11 er herved anbrakt i en slik posisjon at armene 13 peker mot bearbeidingsmaskinen 5 og armene er i en tilbaketrukket stilling. Arbeidsstykket som skal bli bearbeidet i maskinen blir rigget oppå en palle 2 som blir brakt fremover for overføring til bearbeidingsmaskinen ved hjelp av dreining av bordet 9 ved hjelp av den ovenfor nevnte, ikke viste hydrauliske motor.

I løpet av denne dreiebevegelsen av pallen mot den bestemte posisjonen finner bordet 9 seg i dens hevede posisjon hvorved bordet 9 kan dreie adskilt fra vognen 17. Når bordet har an-tatt den viste posisjonen ved hjelp av heltrukne linjer på fig. 1 blir den senket ned over vognen 17 slik at "gaflen"

til vognen samvirker med tilsvarende utsparinger i bunnen av pallen 2. Pallen hviler således nå kun på vognen 17 ved en avstand over bordet 9 (fig. 2) .

I denne stillingen blir hydraulisk fluidum tilført de teleskopiske sylindrene 13 hvorved disse skyves ut til inngrep med utsparingene 15 til bæreorganer 14. Når teleskopsylin-drene 13 er utstrakt og forankret i utsparingene 15 blir de hydrauliske motorne 20 og 22 aktivert hvorved vognen 17,

ved hjelp av vaierne 18 blir trukket ut på rullene 16 og blir trukket fremover til en posisjon vist med prikkede linjer på fig. 2 for avlevering av pallen 2 på bearbeidelsesmaskinen 5. Avhengig av bearbeidelsesmaskintypen kan pallen 2 så

bli løftet fra vogenen ved hjelp av en heveplate i bearbeidelsesmaskinen eller pallen kan bli senket ned i et fastgjørings-redskap. I sistnevnte tilfelle blir denne nedsenkingen tilveiebrakt på grunn av det faktum at bæreorganet 14 er vertikalt justerbart ved hjelp av f.eks. en hydraulisk sylinder. I dette tilfellet må den teleskopiske sylinderen 13 naturligvis også bli dreiebart festet til huset 11 for å tillate ned-senkningen av pallen i fastgjøringsredskapen til bearbeidelsesmaskinen og for å tillate løfting av pallen derfra etter den ferdige maskineringen.

Når pallen har blitt avlevert blir motorne 20 og 22 reversert hvorved vognen blir ti-ukket tilbake over rullene 16 og inn i uttagningen 9a i bordet 9. De teleskopiske sylindrene 13 blir så tilbaketrukket, f.eks. motvirkende et lavt konstant hydraulisk trykk for å tilveiebringe en glatt bevegelse, f.eks. ved blokkering av motoren 20 og aktivering av motoren 22 hvorved vaierne 18 som blir viklet opp samtidig trekker tilbake de teleskopiske sylindrene 13 ved hjelp av trinsene 23 festet til sylinderne 13. Når sylindrene 13 er trukket tilbake blir bordet 19 løftet til dets hevede stilling og deretter kan huset 11 med de teleskopiske sylindrene 13 og bordet 9 bli dreiet for å utføre den ønskede operasjonen i løpet av be-arbeidingen av arbeidsstykket i maskinen 5.

Når bearbeidingen av arbeidsstykket er ferdig returneres anordningen til den samme begynnelsesstillingen, men denne gangen uten noen palle ved enden av palleveksleren som vender mot bearbeidelsesmaskinen 5. De teleskopiske sylindrene 13 er skjøvet ut for å samvirke med utsparingen 15 og de hydrauliske motorne 20 og 22 er aktivert for å trekke ut vognen 17 på rullene 16 og mot bearbeidelsesmaskinen 5. Når pallen 2 med arbeidsstykket har blitt brakt i ny stilling på vognen enten ved senking av pallen eller ved heving av vognen som beskrevet ovenfor blir motorne 20 og 22 reversert og vognen blir trukket tilbake til dens stilling i utskjæringsdelen i bordet 9. De teleskopiske sylindrene 13 blir til slutt trukket tilbake og etter at arbeidsstykket er overført til neste bearbeidingsposisjon på en tilsvarende måte.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet og vist her med en palleveksler i et fremstillingssystem med bearbeidingssen-trene skal det bemerkes at fagmannen på området kan innenfor oppfinnelsens ramme modifisere den og tilpasse den for bruk ved andre fremstillingssystem hvor tunge arbeidsstykker må bli overført, f.eks. mellom en transport eller lagringsposisjon og en bearbeidingsposisjon. Som et eksempel på denne løsningen foreslått i samsvar med foreliggende oppfinnelse, nemlig at avstanden mellom f.eks. lagringsposisjonen og bearbeidingsposis jonen blir brooverbygget ved hjelp av et par teleskopiske utskyvbare armer som i deres delvis eller fullstendig utskjøvne stilling samvirker og er båret av bæreorgan, kan også bli utført på en slik måte at armene med deres indre ender er stivt eller dreibart festet direkte med bearbeidelsesmaskinen eller lignende og kan strekkes ut i mot et transportbelte for direkte oppfanging av arbeidsstykket derfra eller avlevering av arbeidsstykket dertil. Et antall bearbeidelsesmaskiner anbrakt på en rekke og utstyrt på beskreven måte kan så bli betjent av et rett transportbeite, fra hvilket maskiner fanger arbeidsstykker ved hjelp av utskyvbare armer. Rammen for oppfinnelsen er følgelig kun bestemt av kravene.

Claims (6)

1. Anordning for overføring av tunge arbeidsstykker fra en transport- eller lagringsposisjon til i det minste en bearbeidingsposisjon eller motsatt, karakterisert ved et par armer (13) som frittbærende, teleskopisk kan skyves ut i og for brooverbygging av avstanden mellom nevnte posisjoner og til inngrep med fra armene frittstående støtte-organ (14, 15), som i fullstendig eller delvis utskjøvet posisjon for armene (13) griper inn med og bærer disse i til-slutning til armenes ytterste ender.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at armene (13) med deres indre ender er festet til utsiden av et hus (11) som er dreibart opplagret i en basis (12) og ved at et bord (9) for bæring av en eller flere arbeidsstykker igjen er roterbart opplagret i huset.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at i de ytre endene til respektive seksjoner i de teleskopiske armene (13) er lagret ruller (16), som sammen danner en bane for en vogn (17), på hvilken arbeidsstykket er direkte eller indirekte båret ved overføring fra eller til en lagringsposisjon eller en bearbeidingsposisjon eller motsatt.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at vognen (17) kan beveges langs banen dannet av rullene (16) ved hjelp av vaiere (18) som er festet til vognen og som manøvreres ved hjelp av hydrauliske motorer (20, 22) via trinser (19, 21 og 23).

5. Anordning ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at de teleskopiske, utskyvbare armer (13) er enkeltvirkende og skyves ut ved hjelp av hydraulisk fluidum, men inntrekkes motvirkende et konstant lavt hydraulisk trykk ved hjelp av vaierne (18) ved å blokkere en av de hydrauliske motorene (20) og ved å manøvrere den andre hydrauliske motoren (22) for å vikle opp vaierne (18).

6. Anordning ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at bæreorganet (14) er vertikalt justerbart ved hjelp av et egnet drev for å senke ned arbeidsstykkene inn i bearbeidingsposisjonen og løfte opp arbeidsstykkene fra bearbeidingsposisjonen henholdsvis og ved at de teleskopiske, utskyvbare armer (13) ved deres indre ender er dreibart lagret til huset (11) .