Ausgehend
von dem zuvor dargestellten Stand der Technik ist es Aufgabe der
Erfindung, eine Vorrichtung zum Be- und Entladen von Werkstücken in
bzw. aus Bearbeitungsmaschinen anzugeben, die ein schnelles Wechseln
von Werkstücken
ermöglicht.
Die
Erfindung geht von dem zuvor dargestellten Stand der Technik aus
und schlägt
zur Lösung der
gestellten Aufgabe einen beweglichen Transportbalken mit wenigstens
einem darauf beweglich angeordneten Werkstücktransportschlitten für das Be- und Entladen von
Bearbeitungsmaschinen vor. Erfindungsgemäß wird dadurch erreicht, dass
dieser bewegliche Transportbalken sowohl ein Be- und Entladen der
Bearbeitungsmaschine bzw. des Förderbandes
bzw. des Transportbandes erlaubt. Gleichzeitig ist auch den Transport
des Werkstückes
zwischen wenigstens zwei Bearbeitungsmaschinen gewährleistet.
Auch die Kopplung mehrerer auch unterschiedlicher Bearbeitungsmaschinen
ist erfindungsgemäß jetzt
möglich.
Selbst in der einfachsten Ausgestaltung löst die Erfindung damit bereits
die gestellte Aufgabe. Der Transportbalken hält dabei beispielsweise außerhalb
der Bearbeitungsmaschinen ein für die
Bearbeitung anstehendes Werkstück
vor, wechselt dann dieses Werkstück,
wenn das dort sich befindlichen Werkstück fertig gestellt ist und
von einem beispielsweise auf der anderen Seite der Bearbeitungsmaschine
angeordneten Transportbalken aus dem Bearbeitungsraum heraustransportiert
wurde. Durch die Anordnung eines beweglichen Werkstücktransportschlittens
auf dem Transportbalken wird die Geschwindigkeit des Beschickens
bzw. des Be- und Entladens von Werkstücken erhöht. Die Ausbildung des erfindungsgemäßen Transportbalkens
ermöglicht
auch ein Positionieren des Werkstücks in der Bearbeitungsmaschine
und anschließendes
Herausfahren des Balkens. Damit ist der Transportbalken während der
Bearbeitung nicht im Bearbeitungsraum bzw. in der Bearbeitungsmaschine
selbst befindlich, so dass eine Verschmutzung mit Spänen, Kühl- und Schmiermitteln
oder Schleifrückständen vermieden wird.
Der erfindungsgemäße Transportbalken
kommt daher ohne Schutzmaßnahmen
gegen die zur beschriebenen Verschmutzungen aus.
Eine
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Transportbalkens
ist dadurch angegeben, dass der Transportbalken in bzw. auf mindestens
einer Führung,
vorzugsweise zwei Führungen
beweglich geführt
ist. Dadurch wird ein einfaches Gleiten zwischen dem Transportband
und der Bearbeitungsmaschine bzw. zwischen zwei Bearbeitungsmaschinen
ermöglicht,
ohne dass innerhalb der Bearbeitungsmaschine bzw. dem Bereich des
Transportbandes zusätzliche Führungen
bzw. Übergabe-
oder Übernahmemittel vorzusehen
sind.
Eine
Weiterbildung der vorbeschriebenen Lösung sieht vor, dass die Führung als
Gleitbahn schienenartig ausgebildet ist.
Die
Erfindung ist jedoch nicht auf eine als Gleitbahn schienenartig
ausgebildete Führung
beschränkt.
Vielmehr ist entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung die Führung
als Rollenbahn ausgebildet.
Die
Führung
kann dabei X-förmig,
U-förmig, T-förmig oder
doppel-T-förmig
ausgebildet sein, wobei vorzugsweise die dem Transportbalken zugewandte
Seite der Führung
in einer zu der Form der Führung
korrespondierend ausgebildeten Nut des Transportbalkens selbst geführt ist.
Entsprechend
einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist es vorgesehen, dass
die Führung
mit Rollen des Transportbalkens zusammenwirkt. Der Transportbalken
selbst wird dabei dann von Rollen getragen, die mit der Führung formschlüssig zusammen
wirken.
Der
Transportbalken kann entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Lösung selbstverständlich auch
von Kugeln getragen werden, die mit der Führung formschlüssig zusammenwirken.
Ein
weiterer Aspekt ist dadurch angegeben, daß zwischen Führung und
Transportbalken wenigstens eine Gleitschiene beziehungsweise ein
Gleitschuh angeordnet ist.
Dabei
ist es selbstverständlich
von Vorteil, wenn die Gleitschiene aus Material mit selbstschmierenden
Eigenschaften gebildet ist. Dies kann beispielsweise ein Gußmaterial
sein, welches selbstschmierende Eigenschaften besitzt. Selbstverständlich kann
die Gleitschiene auch aus anderem Material erhalten sein, was dann
zur Folge hat, daß zusätzliche
Schmiermittel eingesetzt werden müssen.
Entsprechend
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es weiterhin
vorgesehn, daß die
Führungen
den Transportbalken lediglich abschnittsweise zur Führung umfassen.
Die
Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass der Werkstücktransportschlitten
auf dem Transportbalken gleitend geführt ist. Damit wird ein Verschieben
des Werkstücktransportschlittens
auf dem Transportbalken ermöglicht,
so dass der Werkstücktransportschlitten
dann in dem Bearbeitungsraum einer Bearbeitungsmaschine hinein gleiten kann,
wenn der Transportbalken 1 dort positioniert ist. In gleicher
Weise ist es vorgesehen, dass der Werkstücktransportschlitten neben
bzw. über
dem Transportband positioniert wird, zur Übernahme eines Werkstückes von
diesem Transportband.
Eine
Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Werkstücktransportschlitten
hängend
auf dem Transportbalken angeordnet ist. Diese hängende Anordnung ermöglicht zugleich eine
platzsparnde Konstruktion des erfindungsgemäßen Transportbalkens.
Es
hat sich weiterhin als Vorteil herausgestellt, wenn die Führung als
Schlitz beziehungsweise schlitzartig ausgebildet ist.
Entsprechend
einer vorteilhaften Weiterbildung ist es jedoch auch vorgesehen,
daß in
der Führung
Rollen, Kugeln oder dergleichen zur Verringerung des Reibungswiderstandes
vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß wurde
gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn der Werkstücktransportschlitten durch
Räder in
dem Transportbalken geführt
ist. Dies ermöglicht,
den Gleit- bzw. Reibungswiederstand für die Bewegung des Werkstücktransportschlittens
auf dem Transportbalken zu verringern.
Ein
weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Transportbalkens ist dadurch
angegeben, dass der Werkstücktransportschlitten
und der Transportbalken eine gleichartige äußere Form aufweisen, derart, dass
der Werkstücktransportschlitten
auf dem Transportbalken auf- bzw. überschiebbar ist.
Dabei
ist von besonderem Vorteil, wenn der Transportbalken, in dem der
Führung
zugewandten Teil im wesentlichen rechteckig und im gegenüberliegenden
Teil dreieckig mit nach zum Werkstücktransportschlitten weisender
Spitze, beispielsweise profilartig ausgebildet ist.
Für den Antrieb
des Transportbalkens ist erfindungsgemäß ein Zahnstangenantrieb oder
dergleichen vorgesehen, welcher vorzugsweise auf der geführten Seite
des Transportbalkens angeordnet ist.
Als
besonders vorteilhaft hat sich dabei herausgestellt, wenn für den Antrieb
des Transportbalkens und des Werkstücktransportschlittens ein gemeinsamer
Antrieb verwendet wird.
Dabei
ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Werkstücktransportschlitten und der
Transportbalken derart miteinander gekoppelt sind, dass eine Bewegung
des Transportbalkens eine gleichzeitige Bewegung des Werkstücktransportschlittens
bewirkt. Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass der
Transportbalken nur bei Bedarf in die Bearbeitungsmaschine einzuführen ist,
nämlich
dann, wenn das Werkstück
zu wechseln ist. In der Bearbeitungsstellung des Werkstückes wird
der Transportbalken einfach aus der Maschine wegbewegt. Durch den
gekoppelten Antrieb wird dabei das Werkstück noch schneller aus der Bearbeitungsmaschine
heraustransportiert. Bei geschickter Abfolge der Taktung können dabei
natürlich
Be- und Entladezyklen sehr gut aufeinander abgestimmt werden. Das
Entfernen des Balkens während
der Bearbeitung bietet auch die Möglich keit, dass der Balken
nicht als Spänefänger für bei der
Bearbeitung anfallende Späne
wirkt und diese Späne
entsprechend verschleppt. Es ist daher möglich, die Bewegungsbahn des
Transportschlittens nicht für
einen Spänebefall
auszulegen. Dadurch werden entsprechende konstruktionstechnische
Maßnahmen,
die bei Transportbahnen mit einem Spänebefall erforderlich sind,
vermieden. Es entstehen keine Behinderungen des Betriebes, weil der
Transportbalken ja während
der Bearbeitung sich nicht im Bearbeitungsraum der Bearbeitungsmaschine
befindet.
Eine
vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Transportbalkens sieht
vor, daß der
Werkstücktransportschlitten
als beweglicher Teil eines Transportbandes beziehungsweise einer
Transportbahn ausgebildet ist. Durch diese erfindungsgemäße Art der
Ausbildung des Transportbalkens ist es ermöglicht, einen Teil eines Transportbandes
gleichzeitig als Werkstücktransportschlitten
zu verwenden, der auf dem Transportbalken in gleicher Weise wie der
Werkstücktransportschlitten
geführt
ist. Dadurch wird der Aufwand des Transportbalkens beziehungsweise
des Transportsystems insgesamt verringert, wenn beispielsweise ein
Transportband bereits vorgesehen ist. Es ist hierbei lediglich erforderlich,
das Transportband beziehungsweise die Transportbahn derart zu konzipieren,
daß ein
Teil dieses Bandes von dem Transportbalken als Werkstücktransportschlitten
verwendet wird beziehungsweise daß dieser Werkstücktransportschlitten
passungsgenau in das Transportband beziehungsweise in die Transportbahn
einfügbar
ist.
Eine
vorteilhafte Weiterbildung der zuvor beschriebenen Lösung sieht
vor, daß zwei
bewegliche Teile einer Transportbahn parallel zu der Transportbahn
und zur Bearbeitungsmaschine auf dem Transportbalken angeordnet
sind. Während
ein beweglicher Teil der Transportbahn beispielsweise als Werkstücktransportschlitten
auf dem Transportbalken verwendet wird, wird gleichzeitig der zweite
(im gewissen Sinne ein Vorratstransportbahn teil) in die Transportbahn
eingefügt,
so daß während der
Beschickung der Bearbeitungsmaschine ein Weitertransport beziehungsweise
Vorbeitransport von weiteren Werkstücken an der gerade zu beschickenden
Bearbeitungsmaschine erfolgen kann.
Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht demnach vor, daß ein beweglicher
Teil das Transportband komplettiert, während ein Werkstück auf dem
als beweglicher Teil ausgebildeten Werkstücktransportschlitten in die
Bearbeitungsmaschine transportiert wird beziehungsweise dort positioniert und
gespannt wird.
Erfindungsgemäß wurde
auch gefunden, daß es
von Vorteil ist, wenn zwei bewegliche Teile einer Transportbahn
als Werkzeugtransportschlitten ausgebildet, von zwei parallel angeordneten
Transportbändern
derart auf dem Transportbalken angeordnet sind, daß sie zwei
Werkstücke
gleichzeitig von den Transportbändern,
welche in dieser Ausführungsform
parallel zueinander angeordnet sind, in die Bearbeitungsmaschine
transportieren und dort positionieren können beziehungsweise aus der
Bearbeitungsmaschine zu den Transportbändern transportieren. In gleicher
Weise ist auch eine wechselseitige Übernahme bzw. Übergabe
gegeben.
Eine
Weiterbildung des zuvor beschriebenen Transportbalkens sieht demnach
vor, dass der Werkstücktransportschlitten
durch ein Getriebe, vorzugsweise ein Zahnradgetriebe, bestehend
aus Zahnrädern
und Kette bzw. Zahnriemen oder dergleichen, mit dem Transportbalken
gekoppelt ist.
Das
Getriebe kann dabei ein Übersetzungsverhältnis gleich
1 : 1 oder auch ungleich 1 : 1 aufweisen, je nachdem ob die Geschwindigkeit
des Werkstücktransportschlittens
erhöht
oder verringert werden soll. Dies bezieht sich jeweils auf eine
Ausführungsform
der Erfindung.
Eine
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Transportbalkens
sieht vor, dass das Getriebe ein variierbares Übersetzungsverhältnis aufweist.
Hierzu können
beispielsweise Schaltgetriebe oder dergleichen eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß hat es
sich als Vorteil erwiesen, wenn der Werkstücktransportschlitten derart mit
dem Transportbalken gekoppelt ist, dass er jeweils in gleicher Transportrichtung
des Transportbalkens bewegt wird.
Für die Übergabe
bzw. Übernahme
der Werkstücke
besitzt der Werkstücktransportschlitten erfindungsgemäß eine korbartige
Aufnahme, welche vorteilhafterweise auf der dem Werkstück bzw.
dem Werkstückträger zugewandten
Seite des Werkstücktransportschlittens
angeordnet ist. Die korbartige Aufnahme des Werkstücktransportschlittens
ist dabei derart gestaltet, das sowohl die Übernahme von Werkstücken, als
auch von Werkstückträgern oder Paletten,
auf denen Werkstücke
beispielsweise angeordnet werden, ermöglicht ist.
Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, dass eine Spannvorrichtung
an dem Werkstücktransportschlitten
vorgesehen ist, mittels derer die Werkstücke, Werkstückträger oder Paletten gespannt
und/oder vorzugsweise gleichzeitig indexiert werden.
Erfindungsgemäß wurde
auch gefunden, daß es
von Vorteil ist, wenn ein Greifer an der korbartigen Aufnahme beziehungsweise
an dem. Werkstücktransportschlitten
vorgesehen ist, der die Werkstücke
zum Auf- beziehungsweise Ablegen greift.
Von
Vorteil ist es dabei, wenn der Greifer gleichzeit als Spannvorrichtung
ausgebildet ist.
Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht auch vor, daß eine feste Spannvorrichtung
an dem Werkzeugtransportschlitten beziehungs weise an der korbartigen
Aufnahme vorgesehen ist.
Dabei
ist es von Vorteil, wenn die Spanneinrichtung an der korbartigen
Aufnahme des Werkstücktransportschlittens,
insbesondere an der dem aufzunehmenden Werkstück während der Aufnahme bzw. Übergabe
zugewandten Seite, vorgesehen ist.
Als
Spannvorrichtung ist es dabei vorgesehen, Spanneisen beispielsweise
einzusetzen, die das Werkstück
positionieren und/oder spannen.
Die
Spannvorichtung ist entsprechend einer vorteilhaften Ausbildung
der Erfindung derart ausgebildet, daß beim Spannen des Werkstückes beziehungsweise
des Werkstückträgers diese
leicht angehoben werden, um das Werkstück beziehungsweise den Werkstückträger von
der korbartigen Aufnahme abzuheben. Dies ist beispielsweise dann
von Vorteil, wenn der Transportbalken aus der Bearbeitungsmaschine
heraustransportiert werden soll. Dadurch wird ein entsprechender
Zwischenraum erhalten, der es ermöglicht, dann den Transportbalken
herauszuführen,
ohne mit dem Werkstück
beziehungsweise dem Werkstückträger zu kollidieren.
Der
erfindungsgemäße Transportbalken
ist in gleicher Weise für
eine stehende Anordnung des Werkstückes, des Werkstückträgers oder
der Palette auf dem Werkstücktransportschlittens
für eine
stehende Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine geeignet als auch
für eine
liegende bzw. hängende
Anordnung des Werkstückes
für eine
jeweils entsprechende Bearbeitungsart in der Bearbeitungsmaschine.
Als liegende Anordnung ist dabei eine um 90° versetzte Position zur "normalen", stehenden Anordnung
eines solchen Transportbalkens zu verstehen. Beispielsweise für den Transport
von Werkstücken
in Bearbeitungsmaschinen mit waagerecht angreifenden Werkzeugspindeln
ist eine derartige Anordnung von Vorteil. Die Positionierung kann
dadurch beispielsweise vereinfacht werden. In gleicher Weise ist auch
eine hängende
Anordnung für
von unten angreifende Werkzeuge vorgesehen.
Die
Erfindung betrifft auch eine Bearbeitungsmaschine bzw. ein Bearbeitungszentrum
mit mindestens einem Transportbalken nach einem oder mehreren der
vorgehenden Ansprüche.
Die
Erfindung ist nicht nur auf Bearbeitungsmaschinen mit spanabhebender
Bearbeitung beschränkt.
In gleicher Weise ist der erfindungsgemäße Transportbalken für die Beschickung
von Umform- oder Füge-
oder Trenn- oder Prüf-
bzw. Mess- oder Oberflächenbearbeitungsmaschinen
geeignet. Als erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine
mit wenigstens einem Transportbalken nach der Erfindung ist es weiterhin
vorgesehen, Oberflächenbehandlungsmaschinen,
Montage- bzw. Demontagemaschinen, Justage- oder Kennzeichnungsmaschinen
bzw. Ver- und Entpackungs- oder Reinigungsmaschinenstationen oder
dergleichen einzusetzen, diese mit Werkstücken zu beschicken bzw. Werkstücke aus diesen
Maschinen herauszutransportieren.
Die
Erfindung betrifft auch eine Bearbeitungslinie mit einer Vielzahl
von Bearbeitungsstationen, wobei wenigstens zwei Bearbeitungsstationen durch
wenigstens einen Transportbalken nach einem oder mehreren der zuvor
beschriebenen Ausführungsformen
miteinander bzw. untereinander verbunden sind.
Eine
vorteilhafte Weiterbildung der zuvor beschriebenen Lösung sieht
vor, daß die
Bearbeitungsmaschinen linear hintereinander angeordnet sind, wobei
zwischen den einzelnen Bearbeitungsmaschinen die erfindungsgemäßen Transportbalken,
wie zuvor beschrieben, für
einen Transport der Werkstücke
zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen angeordnet sind.
Ein
Weiterbildung der Erfindung sieht auch vor, daß die Bearbeitungsmaschinen
entlang wenigstens einer Transportbahn be ziehungsweise eines Transportbandes
parallel dazu angeordnet sind, wobei Transportbalken, wie zuvor
beschrieben, dann das Werkstück
von der Transportbahn beziehungsweise dem Transportband in die Bearbeitungsstation fördern beziehungsweise
ein Werkstück
aus der Bearbeitungsstation auf das Transportband zurückfördern, wenn
dieses in der Station abschließend
bearbeitet wurde.
Zusammengefasst
werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung darin gesehen, dass der erfindungsgemäße Transportbalken
sowohl ein Be- und Entladen der Bearbeitungsmaschine bzw. der Transportbänder erlaubt
und gleichzeitig auch den Transport von Werkstücken zwischen wenigstens zwei
Bearbeitungsmaschinen ermöglicht.
Dabei ist es selbst in der einfachsten Ausgestaltung der Erfindung
möglich,
ein sehr vorteilhaftes Hinein- bzw. Heraustransportieren von Werkstücken in
bzw. aus Bearbeitungsmaschinen zu erreichen. Die erfindungsgemäß vorgesehene
Kopplung des Antriebes von Transportbalken und Werkstücktransportschlitten
ermöglicht
eine Beschleunigung der Bewegung der Werkstücke für eine Beschickung bzw. Entnahme aus
den Bearbeitungsmaschinen. Es wird weiterhin nur ein einziger Antrieb
für die
Bewegung des Transportbalkens und des Werkstücktransportschlittens benötigt. Ein
weiterer besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der
Transportbalken nur bei Bedarf in die Maschine einzuführen ist,
nämlich
dann, wenn das Werkstück
zu wechseln ist. In der Bearbeitungsstellung befindet sich der Transportbalken
nicht in der Bearbeitungsmaschine, so dass eine Verschmutzung mit
Spänen
oder Kühlmitteln
und dergleichen vermieden wird. Der erfindungsgemäße Transportbalken
lässt sich
dadurch einfacher fertigen, indem keine Schutzmaßnahmen vor derartigen Verschmutzungen
vorgesehen werden müssen.
Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Transportbalkens ist dadurch
angegeben, dass dieser sowohl für
stehende oder hängende
bzw. liegende Bearbeitung in der Maschine eingesetzt werden kann.
Das Werkstück
wird dabei je nach Erfordernis entweder stehend, (quer)liegend oder
hängend transportiert.
Es ist dazu lediglich erforderlich, den Transportbalken entsprechend
der gewünschten Ausführungsart
zu positionieren bzw. anzuordnen.
Der
Transportbalken ist auch komplett unabhängig von der konkreten Ausgestaltung
der Bearbeitungsmaschine, egal, ob es sich um eine einfache Maschine
oder um ein Bearbeitungszentrum handelt.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen
weiter beschrieben. Es zeigen:
1 Eine Seitenansicht einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens;
2 Schnittdarstellung durch
eine Ausführungsform
der Erfindung;
3 Anordnung eines Transportbalkens zwischen
zwei Bearbeitungsmaschinen und
4 weitere Ausführungsform
einer Anordnung des Transportbalkens;
5a + b lineare Anordnung von Bearbeitungsmaschinen
mit erfindungsgemäßem Transportbalken;
6a + b parallele Anordnung von Bearbeitungsmaschinen
mit einer Ausführungsform
der Erfindung;
7 – 9 weitere
Ausführungsformen
der Erfindung;
10 Detailansicht aus der 2;
11 weitere Ausführungsform
der Erfindung;
12 Anordnung eines Transportbalkens zwischen
zwei Bearbeitungsstationen.
Die 1 zeigt eine Seitenansicht
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens.
Es handelt sich dabei um eine Seitenansicht mit einer Anordnung
eines Transportbalkens 1 an einer Bearbeitungsmaschine 3.
Auf dem Transportbalken 1 ist der Werkstücktransportschlitten 2 angeordnet.
Auf diesem Werkstücktransportschlitten 2 befindet
sich ein Werkstück 10,
welches beispielsweise von einem Werkstückträger 11 gehalten ist.
Der Werkstückträger 11 sitzt
dabei auf einer korbartigen Aufnahme 9. Der Transportbalken 1 selbst
ist auf einer Führung 4 geführt. Der
Werkstücktransportschlitten 2 ist
dabei auf dem Transportbalken 1 ebenfalls beweglich geführt. Wie
in der gestrichelten Darstellung innerhalb der Bearbeitung Maschine 3 ersichtlich,
kann der Transportbalken zur Übernahme
bzw. Übergabe
eines Werkstückes 10 in
die Bearbeitungsmaschine 3 hineinbewegt werden. Während der
Bewegung des Transportbalkens 1 bewegt sich in gleicher
Weise der Werkstücktransportschlitten 2 auf dem
Transportbalken 1, so dass die Bewegungsabläufe insgesamt
beschleunigt werden. Die gestrichelte Darstellung auf der linken
Seite der 1 zeigt dabei
die Stellung des erfindungsgemäßen Transportbalkens
innerhalb der Bearbeitungsmaschine 3 zur Übergabe
bzw. Übernahme
eines Werkstückes 10.
In der Darstellung entsprechend der 1 ist
der Transportbalken 1 in der dargestellten Situation zur Hälfte aus
der Bearbeitungsmaschine 3 herausgefahren. Der Transportbalken 1 hält dabei
zum Beispiel das Werkstück 10 außen zum
Wechseln vor und beschickt dann wieder den Bearbeitungsraum, wenn dies
erforderlich bzw. ermöglicht
ist. Der nach links versetzte Transportbalken 1 ist dabei
für diese
Stellung gestrichelt angedeutet. Der Vorteil der Erfindung liegt
insbesondere darin, dass der Transportbalken 1 nur bei
Bedarf in die Bearbeitungsmaschine 3 einzuführen ist,
nämlich
dann, wenn das Werkstück 10 zu wechseln
ist.
In
der Bearbeitungsstellung wird der Transportbalken 1 einfach
wegbewegt. Wie aus der 1 ersichtlich,
befindet sich beidseitig des Bearbeitungsraumes der Bearbeitungsmaschine 3 eine
nur schematisch angedeutete Tür 13,
welche bedarfsweise geöffnet
bzw. geschlossen wird. Das Entfernen des Transportbalkens 1 während der
Bearbeitung bietet dabei die Möglichkeit,
dass der Transportbalken selbst nicht als Spänefänger wirkt und Späne entsprechend
verschleppt. Die Bewegungsbahn des Transportbalkens 1 und
des Werkstücktransportschlittens 2 sind
daher nicht für
einen Spänebefall auszulegen.
Durch das Herausfahren des Transportbalkens 1 aus der Bearbeitungsmaschine 3 während der
Bearbeitung entstehen keine Behinderungen durch Späneanfall
für den
Transportbalken 1 und den Werkstücktransportschlitten 2 und
somit keine Behinderungen des Betriebes.
Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung
durch eine Ausführungsform
der Erfindung. Anhand dieser Schnittdarstellung wird im weiteren
die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1 erläutert. Der
erfindungsgemäße Transportbalken 1 ist auf
Führungen 4 geführt, welche
in dieser Ausführungsform
X-artig bzw. doppel-T-artig
ausgebildet sind. Die dem Transportbalken 1 zugewandte
Seite der Führung 4 greift
dabei in eine zu der Form der Führung 4 korrespondierend
ausgebildete Nut 5 des Transportbalkens 1 ein.
Auf dem Transportbalken 1 befindet sich der Werkstücktransportschlitten 2.
Der Werkstück transportschlitten 2 besitzt
in etwa die gleiche äußere Kontur
wie der Transportbalken 1, er ist jedoch derart ausgebildet,
dass er über
den Transportbalken 1 gleiten kann. Der Werkstücktransportschlitten 2 besitzt
Räder 6,
die in dem Transportbalken 1 geführt sind. Damit ist ein leichtes
Gleiten bzw. Bewegen des Werkstücktransportschlittens 2 auf dem
Transportbalken 1 ermöglicht.
Zum
Antrieb des Transportbalkens 1 befindet sich ein Zahnstangenantrieb 7 in
der Darstellung gemäß 2 auf der Unterseite des
Transportbalkens 1. Der Zahnstangenantrieb 7 ist
mit einem Zahnradgetriebe 8 des Werkstücktransportschlittens 2 derart gekoppelt,
dass bei einer alleinigen Bewegung des Transportbalkens 1 auch
schon der Werkstücktransportschlitten 2 bewegt
wird. Die Kopplung vom Transportbalken und Werkstücktransportschlitten
ermöglicht
für den
Antrieb des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1 lediglich
einen einzigen Antrieb vorzusehen, der sowohl den Transportbalken 1 als
auch den Werkstücktransportschlitten
gleichzeitig antreibt. Der Vorteil einer Kopplung von Transportbalken 1 und
Werkstücktransportschlittens 2 besteht
weiterhin darin, dass durch die Bewegung die Kopplung der Bewegung
des Transportbalkens 1 mit dem Werkstücktransportschlitten 2 eine
wesentlich schnellere Bewegung des Werkstücktransportschlittens 2 in Richtung
des Bearbeitungsraumes bzw. von diesem weg erreicht wird. Somit
lässt sich
beispielsweise die Taktung der Beschickung der Bearbeitungsmaschinen 3 mit
Werkstücken 10 insgesamt
dadurch verbessern, dass die Taktzeiten verringert werden. Dadurch,
dass mit dem gekoppelten Antrieb das Werkstück 10 noch schneller
in die Bearbeitungsmaschine 3 hinein bzw. aus der Bearbeitungsmaschine 3 heraustransportiert
wird, sind entsprechend einer geschickten Abfolge der Taktung bestimmte
Be- und Entladezyklen wesentlich besser als bisher aufeinander abstimmbar.
Der
Werkstücktransportschlitten 2 besitzt eine
korbartige Auf nahme 9 zur Aufnahme der Werkstücke 10 bzw.
von Werkstückträgern 11.
Die 2 zeigt dabei eine
stehende Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1.
Es befinden sich daher der Werkstückträger 11 und das Werkstück 10 oberhalb
des Werkstücktransportschlittens 2.
Die Erfindung ermöglicht
es, in gleicher Weise Werkstücke 10 bei
entsprechender Ausbildung ohne Werkstückträger 11 zu transportieren.
Es ist jedoch auch vorgesehen, entsprechend ausgebildete Werkstückträger 11 bzw.
werkstücktragende
Paletten (in dieser Darstellung nicht ersichtlich) zu verwenden.
In der Darstellung gemäß der 2 wird der Werkstückträger 11 von
einer Spannvorrichtung 12 gespannt. Die Spannvorrichtung 12 kann
entsprechend einer Ausbildung der Erfindung so ausgebildet sein, dass
gleichzeitig eine Indexierung des Werkstückes möglich ist.
Die 3 zeigt eine Anordnung eines
Transportbalkens 1 zwischen zwei Bearbeitungsmaschinen 3.
In der 3 ist sehr gut
ersichtlich, wie ein erfindungsgemäßer Transportbalken 1,
in diesem Fall zwei Bearbeitungsmaschinen 3, miteinander
bzw. untereinander verbindet. Auf der linken Seite der Darstellung
befindet sich die erste Bearbeitungsmaschine 3. Nur schematisch
angedeutet sind dabei die Türen 13 der
Bearbeitungsmaschine 3. Innerhalb der ersten Bearbeitungsmaschine 3 befindet
sich ein Werkstück 10.
Zwischen den beiden Bearbeitungsmaschinen 3 befindet sich
ein weiterer Transportbalken 1, welcher auf dem Werkstücktransportschlitten 2 ein
Werkstück 10 führt. Das
Werkstück 10 ist
dabei von einem Werkstückträger 11 getragen.
In der rechten Bearbeitungsmaschine 3 befindet sich ebenfalls ein
Werkstück 10 zur
Bearbeitung. Ist beispielsweise, das in dieser Maschine dargestellte
Werkstück 10 fertig
bearbeitet, kann der rechts von dieser Maschine angeordnete Transportbalken 1 in
die Bearbeitungsmaschine 3 bzw. in deren Bearbeitungsraum
hineingefahren werden, um das Werkstück 10 zu übernehmen.
In dem Moment, wo der Transportbalken 1 aus dem Bearbeitungsraum
der Bearbeitungsmaschine 3 herausfährt, wird der auf der linken Seite
der Bearbeitungsmaschine 3 angeordnete Transportbalken 1 in
den Bearbeitungsraum der Bearbeitungsmaschine 3 hineingefahren.
Dazu muss selbstverständlich
die Tür 13 geöffnet werden.
Das Werkstück 10 wird
dann in der Bearbeitungsmaschine 3 von den dort vorhandenen Übergabe-
und Spannmitteln, welche nicht näher
bezeichnet sind, übernommen.
Dann kann der Transportbalken 1 aus dem Bearbeitungsraum
der rechten Bearbeitungsmaschine 3 herausgefahren werden
und beispielsweise in die linke Bearbeitungsmaschine 3 geführt werden,
um das dort fertiggestellte Werkstück 10 zu übernehmen
für einen Weitertransport
zur rechten Bearbeitungsmaschine 3.
Durch
den erfindungsgemäßen Transportbalken 1 wird
es also ermöglicht,
mehrere Bearbeitungsmaschinen 3 untereinander zu verbinden,
ohne dass diese Bearbeitungsmaschinen 3 die bisher aufwendigen
Werkstück-
bzw. Palettenwechsler oder Umsetzer für eine Umsetzung der Werkstücke von
einer Bearbeitungsmaschine 3 zur nächsten benötigt. Der weitere Vorteil,
dass der Transportbalken 1 während der Bearbeitung sich
nicht in der Bearbeitungsmaschine 3 bzw. in deren Bearbeitungsraum
befindet, wurde bereits beschrieben. Die Ausführungsform entsprechend der 3 zeigt dabei Möglichkeit der
Bearbeitung der Werkstücke 10 in
stehender Bearbeitung bzw. Anordnung. Dies bedeutet, dass die in der
Bearbeitungsmaschine 3 vorhandenen Werkzeuge in der Regel
von oben bzw. seitlich an den Werkstücken 10 zur Bearbeitung
angreifen.
Die 4 betrifft eine weitere
Ausführungsform
einer Anordnung des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1 zwischen
zwei Bearbeitungsmaschinen 3. Der Unterschied zur 3 ist dabei lediglich der,
dass die Werkstücke 10 zumindest
in der rechten Bearbeitungsmaschine 3 für eine hängende Bearbeitung vorgesehen
sind. Dies ist beispielsweise in dieser Ausführungsform durch die schwenkbare Werkstückaufnahme
innerhalb der Bearbeitungsmaschine 3 möglich. In gleicher Weise ist
dies allerdings auch durch eine Anordnung des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1 für eine hängende Bearbeitung möglich. Damit
könnte
beispielsweise die aufwendige Schwenkvorrichtung innerhalb der Bearbeitungsmaschine 3 dann
entfallen. Dies ist beispielsweise für spanabhebend arbeitende Werkzeuge
von Vorteil, wenn diese von unten an dem Werkstück 10 für eine Bearbeitung
angreifen sollen.
Die 5a und 5b zeigen eine lineare Anordnung von
Bearbeitungsmaschinen mit dazwischen angeordneten erfindungsgemäßen Transportbalken 1.
Die 5a ist dabei eine
Seitenansicht und die 5a betrifft
die gleiche Anordnung als Draufsicht. Mit dem Bezugszeichen 3 ist
die Bearbeitunsmaschine bezeichnet. In der Bearbeitunsmaschine 3 ist
ein Werkstück 10 auf
dem Transportbalken 1 angeordnet. Nachdem die Bearbeitung
in dem ersten Bearbeitungszentrum 3 abgeschlossen ist,
erfolgt der Transport des Werkstückes
in die Bearbeitungsmaschine 3'. Wie dort ersichtlich wird das
Werkstück durch
den Transportbalken 1 in die Position 10' übernommen.
Beispielsweise kann es dann in den dort in der Bearbeitungsmaschine 3' vorhandenen
Greif- bzw. Spannsystemen zur Bearbeitung übernommen werden. Nach der
Bearbeitung erfolgt der Weitertransport des Werkstückes 10' in die Position 10'', wie ersichtlich in das Bearbeitungszentrum 3''. Durch diese Anordnung von erfindungsgemäßen Transportbalken
zwischen mehreren Bearbeitungszentren in linearer Schaltung ist
es ermöglicht,
ohne zusätzlich Transportbänder mehrere
Bearbeitungsmaschinen beziehungsweise -zentren hintereinander anzuordnen
und die Bearbeitungsfolge entsprechend zu organisieren. Der Werkstücktransport
erfolgt dabei, wie aus den 5a und 5b ersichtlich, in der Reihenfolge der
Bearbeitungsmaschine 3, Bearbeitungsmaschine 3', Bearbeitungsmaschine 3'' usw. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
jedoch in der Darstellung gemäß der 5a und 5b nicht dargestellt, parallel zu den jeweiligen
Bearbeitungsmaschinen weitere Bearbeitungsmaschinen anzuordnen,
die mittels eines oder mehrerer erfindungsgemäßer Transportbalken miteinander
verbunden sind. Dies könnte
beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn in einer Bearbeitungsmaschine
die Werkstücke
längere
Zeit bearbeitet werden, so daß ein
Rückstau
von Werkstücken
entstehen würde,
wenn man keine Ausweichmöglichkeit schafft.
Die 6a und 6b zeigen parallele Anordnungen von Bearbeitungmaschinen
mit einer weiteren speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportbalkens.
In der 6a ist dabei
ein Transportband schematisch dargestellt, wobei ein Teil des Transportbandes 14/1 beweglich
ausgebildet ist. Neben dem Transportband 14, korrespondierend zu
dem beweglichen Teil des Transportbandes 14/1, ist ein
weiteres bewegliches Teil des Transportbandes 14/2 angeordnet.
Das bewegliche Teil 14/1 des Transportbandes 14 ist
dabei als Werkzeugtransportschlitten ausgebildet. In gleicher Weise,
in der beispielsweise der Werkstücktransportschlitten 2 in
bereits beschriebenen Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1 das
Werkstück 10 auf
dem Transportbalken 1 tansportiert erfolgt hier der Transport
des Werkstückes 10 gemeinsam
mit dem beweglichen Teil des Transportbandes 14/1. Wie
aus der 6b ersichtlich,
erfolgt die Positionierung des Werkstückes 10 in der Bearbeitungsmaschine 3 gemeinsam
mit dem beweglichen Teil des Transportbandes 14/1. Der
bewegliche Teil 14/2 des Transportbandes schließt das Transportband 14 wieder,
so daß während der
Positionierung des des Spannvorganges für das Werkstück 10 in
der Bearbeitungsmaschine weitere Werkstücke 10 an der Bearbeitungsmaschine 3 vorbeitransportiert
werden können.
dies hat zur Folge, daß beispielsweise
in der Bearbeitungsmaschine 3, in welcher längere Bearbeitungsprozesse
stattfinden, dann dadurch die Bearbeitungsfolge innerhalb einer
Bearbeitungslinie nicht mehr behindert wird. Eine Kombination von
linearer und paralleler Anordnung ist erfindungsgemäß selbstverständlich ebenfalls
gegeben. Dies wurde bereits bei der Beschreibung der 5a und 5b erwähnt, so daß hier nicht mehr gesondert
darauf eingegangen wird. Um den Transportbalken und den als Werkzeugtransportschlitten
ausgebildeten Teil des Transportbandes 14/1 während der
Bearbeitung nicht zu verschmutzen, kann der Transportbalken gemeinsam
mit dem beweglichen Teil des Transportbandes 14/1 auf der
rechten Seite der Werkzeugmaschine (in der Darstellung gemäß 6a und 6b) herausgefahren werden. Damit sind
die Vorteile, wie zuvor beschrieben, daß der Transportbalken 1 und
der Werkstücktransportschlitten
während
der Bearbeitung nicht durch Späne,
Kühlmittel
oder dergleichen verschmutzt werden, weiterhin gegeben.
Die 7 zeigt eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1, wobei
hier ebenfalls ein Teil des Transportbandes 14/1 als Werkstücktransportschlitten
ausgebildet ist. Auf diesem beweglichen Teil 14/1 des Transportbandes
befindet sich ein Werkstück 10.
In der Darstellung gemäß der 7 ist lediglich ein bewegliches Teil 14/1 des
Transportbandes 14 vorgesehen, so daß der Werkstückweitertransport
während
des Ein- beziehungsweise Austransportierens des Werkstückes 10 in
die Bearbeitungsmaschine 3 unterbrochen ist.
Die 8 zeigt eine Darstellung,
bei der zwei Transportbänder 14 und 15 parallel
zueinander angeordnet sind. Auf dem Transportband 15 erfolgt beispielsweise
der Antransport der Werkstücke 10. Die
Werkstücke 10 werden
dann von einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens 1 erfasst
und in die Bearbeitungmaschine 3 transportiert. Nachdem
die Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine 3 abgeschlossen
ist, wird das Werkstück 10 mittels
des Transportbalkens 1 auf dem Transportband 14 zum
Weitertransport abgelegt. Mittels dieser Ausführungsform der Erfindung ist dabei
gleichzeitig sowohl der Werkstückweitertransport
als auch eine sinnvolle Verteilung zu anderen Bearbeitungsmaschinen
hin gegeben.
Die 9a bis 9c zeigen eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens.
In der 9a sind zwei
Transportbänder 14 und 15 parallel
zueinander angeordnet. Auf dem Tansportband 15 befindet
sich ein Werkstück 10,
welches auf dem als Werkstücktransportschlitten
ausgebildeten Teil 15/1 des Transportbandes angeordnet ist.
Auf dem Transportband 14 beziehungsweise dessen beweglichem
Teil 14/1 befindet sich gerade ein Werkstück 10'', welches auf dem Transportband 14 weitertransportiert
werden soll. Nachdem dieses Werkstück 10'' abtransportiert
wurde, wird der Transportbalken mit beiden beweglichen Teilen der
Transportbänder 14/1 und 15/1 in
die Bearbeitungsmaschine gefahren. Das zur Bearbeitung anstehende
Werkstück 10' wird dabei
in der Bearbeitungsmaschine positioniert, während das gerade bearbeitet
Werkstück 10'' dann auf dem beweglichen Teil
des Transportbandes 14/1 abgelegt wird, wenn das Werkstück 10' positioniert
ist. Dies ist dann aus der 9c ersichtlich.
Der Transportbalken 1 fördert
dann das bereits bearbeitete Werkstück 10'' aus
der Bearbeitungsmaschine 3 heraus und transportiert dieses
mit dem beweglichen Teil des Transportbandes 14/1 dann
auf das Transportband 14, wie aus der 9a ersichtlich.
Die 10 zeigt eine vergrößerte Darstellung
eines Teiles der 2.
Es handelt sich dabei um den unteren Teil der Darstellung gemäß der 2. Mit dem Bezugszeichen 1 ist
der Transportbalken beziehungsweise dessen Grundkörper bezeichnet.
Auf dem Transportbalken 1 befindet sich der Werkstücktransportschlitten 2.
Der Werkstücktransportschlitten ist
durch Räder 6 an
beziehungsweise auf dem Transportbalken 1 beweglich gelagert.
Der gesamte Transportbalken 1 ist auf Führungen 4, wie bereits beschrieben,
gführt.
Der Antrieb des Transportbalkens erfolgt über den Zahnstangenantrieb 7. Über ein Zahnradgetriebe 8 ist
der Werkstücktransportschlitten 2 mit
dem Transportbalken 1 verbunden. Der Werkstücktransportschlitten 2 ist
mittels Befestungsmittel 16 an dem Transportbalken 1 befestigt.
Die Bewegungsabläufe
sind bereits bei der Beschreibung der 1 und 2 beschrieben worden, so
daß hierzu eine
nochmalige Beschreibung nicht notwendig ist.
Die 11 zeigt eine weitere Ausführungsform
der Erfindung, wie sie beispielsweise als schematische Darstellung
in der 9 gezeigt wurde.
Auf dem Transportbalken 1 befindet sich ein Werkstücktransportschlitten 2,
welcher für
die Aufnahme von zwei Werkstücken 10 vorgesehen
ist. Die Werkstücke 10 sind
dabei von Werkstückträgern 11 getragen. Der
Werkstücktransportschlitten 2 kann
beispielsweise als beweglicher Teil eines parallel verlaufenden zweiteiligen
Tansportbandes ausgebildet sein, wie dies zuvor bereits beschrieben
wurde. Auf dem Transportbalken 1 werden die Werkstücke 10 beziehungsweise
der Werkstücktransportschlitten 2 nach rechts
in die Bearbeitungsmaschine 3 hineingefahren und dort in
der Position 10' positioniert.
Der Werkstücktransportschlitten 2 beziehungsweise
der bewegliche Teil des Transportbandes kann dann zur Bearbeitung
aus der Bearbeitungsmaschine 3 herausgefahren werden, so
daß auch
hier eine Verschmutzung des Transportbalkens beziehungsweise des
Werkstücktransporttisches
und der entsprechenden Spannvorrichtungen durch Späne, Kühlflüssigkeit
oder dergleichen nicht erfolgt. Während der Bearbeitung der Werkstücke 10' ist die Türe 13 der
Bearbeitungmaschine 3 geschlossen. Nach der Bearbeitung
in der Bearbeitungsmaschine 3 kann dann der Werkstücktransportschlitten 2 wieder
in die Bearbeitungsmaschine 3 hineingefahren werden, um
die jetzt bearbeiteten Werkstücke
zu übernehmen.
Dies kann sowohl der abgebildete Werkstücktransportschlitten 2 sein,
der dann die Werkstücke
in die gleiche Richtung heraustransportiert aus der sie eintransportiert
wurden. In gleicher Weise ist es jedoch auch möglich, rechts neben der Bearbeitungsmaschine
einen weiteren Transportbalken 1 vorzusehen, der dann die
Werkstücke
auf der rechten Seite austransportiert. Die Erfindung ist in keinster
Weise auf die dargestellte einseitige Aus- und Eintransportweise
beschränkt.
Die 12 zeigt eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Transportbalkens,
welcher zwischen zwei Bearbeitungsstationen angeordnet werden kann.
Die bisher verwendeten Bezugszeichen werden in gleicher Weise verwendet,
wie dies breits beschrieben wurde. Bei dieser besonderen Ausführungsform
des Transportbalkens 1 zwischen zwei, nicht dargestellten
Bearbeitungsmaschinen 3, ist ein Antrieb 18 vorgesehen,
welcher über
ein Getriebe 17 den Werkzeugtransportschlitten auf dem
Transportbalken 1 bewegt.
Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte
sich hier bei näherer
Prüfung,
insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal
für das
Ziel der Erfindung zwar günstig,
nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon
jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
Merkmale,
die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen,
die eine Mehrzahl von Merk malen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung
vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar
auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden
beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige
Ergebnisse erreichen.