DE19756278B4

DE19756278B4 - Machine system for processing cubic workpieces in particular

Info

Publication number: DE19756278B4
Application number: DE19756278A
Authority: DE
Inventors: Achim Dipl.-Ing. Pönisch; Stefan Dr.-Ing. Hansch
Original assignee: StarragHeckert GmbH
Current assignee: STARRAGHECKERT GMBH, 09117 CHEMNITZ, DE
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: DE19756278A1

Abstract

Maschinensystem zum Bearbeiten insbesondere kubischer Werkstücke, mit
– wenigstens zwei unabhängig voneinander steuerbaren Werkzeugmaschinen (8), auf deren Arbeitstischen (24) die Werkstücke (W) selbst oder Werkstücke (W) tragende Werkstückträger lagegenau auf spannbar sind,
– wenigstens einer mittels eines Wagens (50) längs einer von einem Transportraum (64) umschlossenen Transportbahn geführten und wenigstens einen am Wagen (50) gelagerten, einen Greiferkopf (60) tragenden Gelenkarm aufweisenden Handhabeeinrichtung (6), mit der die Werkstücke (W) und/oder Werkstückträger an wenigstens einer äußeren Schnittstelle der Transportbahn in das Maschinensystem (2) einschleusbar und/oder aus diesem ausschleusbar und an inneren Schnittstellen der Transportbahn auf die Arbeitstische (24) übergebbar oder von diesen übernehmbar sind, und
– einer Transportsteuereinrichtung, mit der das Ein- und Ausschleusen, das Transportieren und das Übergeben und Übernehmen wahlweise steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Handhabeeinrichtung (6) zwei mit Greiferköpfen (60) versehene, am Wagen (50) lagernde, jeweils als zweiteiliger Knickarm (54) ausgebildete Gelenkarme aufweist, deren einer ein Werkstück (W) übernimmt und deren anderer ein Werkstück (W) übergibt oder umgekehrt, und
– der Transportraum (64) neben den Arbeitsräumen (42) der Werkzeugmaschinen (8) und über einem von den Werkzeugmaschinen (8) beschickten und am Ende der Transportbahn mündenden zentralen Spänetransporter (14) verläuft.Machine system for machining in particular cubic workpieces, with
- At least two independently controllable machine tools (8), on the work tables (24) of which the workpieces (W) themselves or workpieces (W) carrying workpiece carriers can be clamped precisely,
- At least one by means of a carriage (50) along a transport path enclosed by a transport space (64) and having at least one articulated arm (6) mounted on the carriage (50) and carrying a gripper head (60), with which the workpieces (W) and / or workpiece carriers can be introduced into and / or withdrawn from the machine system (2) at at least one outer interface of the transport path and can be transferred to the work tables (24) at internal interfaces of the transport path or can be taken over by them, and
A transport control device with which the entry and exit, the transport and the transfer and takeover can be controlled optionally,
characterized in that
- The handle device (6) has two gripper heads (60) provided on the carriage (50), each formed as a two-part articulated arm (54), the one of which takes over a workpiece (W) and the other of which transfers a workpiece (W) or vice versa, and
- The transport space (64) next to the work spaces (42) of the machine tools (8) and over a central chip transporter (14) fed by the machine tools (8) and opening at the end of the transport path.

Description

Die Erfindung betrifft ein Maschinensystem zum Bearbeiten insbesondere kubischer Werkstücke, mit

– wenigstens zwei unabhängig voneinander steuerbaren Werkzeugmaschinen, auf deren Arbeitstischen die Werkstücke mit oder ohne Vermittlung von Werkstückträgern lagegenau auf spannbar sind,
– wenigstens einer mittels eines Wagens längs einer von einem Transportraum umschlossenen Transportbahn geführten und wenigstens einen am Wagen gelagerten, einen Greiferkopf tragenden Gelenkarm aufweisenden Handhabeeinrichtung, mit der die Werkstücke mit oder ohne Vermittlung von Werkstückträgern an wenigstens einer äußeren Schnittstelle der Transportbahn in das Maschinensystem einschleusbar und/oder aus diesem ausschleusbar und an inneren Schnittstellen der Transportbahn auf die Arbeitstische übergebbar oder von diesen übernehmbar sind, und
– einer Transportsteuereinrichtung, mit der das Ein- und Ausschleusen, das Transportieren und das Übergeben und Übernehmen wahlweise steuerbar ist.

The invention relates to a machine system for machining, in particular, cubic workpieces

At least two machine tools that can be controlled independently of one another, on the work tables of which the workpieces can be clamped with or without placement of workpiece carriers,
- At least one handle device guided by means of a trolley along a transport path enclosed by a transport space and having at least one articulated arm mounted on the trolley and carrying a gripper head, with which the workpieces can be introduced into the machine system with or without the intermediation of workpiece carriers at at least one outer interface of the transport path and / or can be discharged from this and transferred to the work tables at internal interfaces of the transport path or can be taken over by them, and
- A transport control device with which the entry and exit, the transport and the transfer and takeover is optionally controllable.

Eine erste bekannte Art von Maschinensystemen in Form von Taktstraßen weist ein starres Rastermaß zwischen untereinander nicht austauschbaren Werkzeugmaschinen auf, so daß die Werkstücke mittels einer werkstückspezifischen Transporteinrichtung während einer ersten Taktzeit alle gleichzeitig transportiert und während einer zweiten Taktzeit alle gleichzeitig werkstückspezifischen Bearbeitungswerkzeugen vorgehalten werden. Sie dient der massenhaften Herstellung ein und derselben Produktart. Wird man nach Erreichen der immer kürzer werdenden Produktlebensdauer die Umstellung auf ein neues Produkt notwendig, sind die einzelnen Werkzeuge bzw. die dahinterstehenden Werkzeugmaschinen neu zu installieren und deren Verknüpfung durch die Transporteinrichtung zu ändern. Bei Ausfall oder Wartung einer einzigen Werkzeugmaschine bzw. eines Werkzeug steht die gesamte Taktstraße.A first known type of machine system in the form of cycle routes has a rigid grid between non-interchangeable machine tools, so that the workpieces by means of a workpiece-specific Transport device during a first cycle time all transported simultaneously and during one second cycle time all workpiece-specific machining tools at the same time be held up. It is used for mass production and same product type. One gets after getting shorter and shorter Product life the change to a new product is necessary the individual tools or the machine tools behind them are new to install and their link to change by the transport device. In the event of failure or maintenance the entire machine is a single machine tool Clock street.

Eine zweite Art von Maschinensystemen weist deshalb ein palettengebundenes Transportsystem auf, mit dem untereinander ersetzbare Werkzeugmaschinen wahlweise bestückbar sind. Diese Art ist als flexibles Fertigungssystem bekannt. Eine Produktumstellung im obengenannten Sinne gibt es hier nicht mehr. Voneinander abweichende Werkstücke werden programmgemäß in unterschiedlicher Reihenfolge durch unterschiedlich programmierbare Werkzeugmaschinen geschleust. Bei Ausfall einer Werkzeugmaschine aus, kann deren Funktion durch eine andere Werkzeugmaschine übernommen werden. Jedoch verteuern die hochgenauen Paletten und die jeder Werkzeugmaschine zugeordneten Palettenwechseleinrichtungen das Gesamtsystem. Darüber hinaus sind statt der relativ leichten Werkstücke Gesamtheiten aus Werkstück und Palette zu handhaben, wobei das Gewicht einer Palette ein mehrfaches des Gewichtes eines Werkzeuges beträgt. Weiterhin ist nachteilig, daß der Signalaustausch mit den Aktoren und Sensoren der palettengebundenen Werkstückspanneinrichtungen relativ störanfällig ist. Entsprechende Nachteile weist auch ein Maschinensystem gemäß DE 39 25 568 A1 auf, bei dem ein Mehrfunktions-Transportsystem den Palettentransport sowohl zwischen Palettenwechselpositionen entlang eines Schienenpaares als auch zwischen diesen Positionen und den Werkzeugmaschinen übernimmt. Hier entfallen also lediglich die den Werkzeugmaschinen zugeordneten Palettenwechseleinrichtungen.A second type of machine system therefore has a pallet-bound transport system with which machine tools that can be replaced with one another can be optionally equipped. This type is known as a flexible manufacturing system. There is no longer a product changeover in the above sense. Workpieces that differ from one another are routed in different sequences according to the program through differently programmable machine tools. If one machine tool fails, its function can be taken over by another machine tool. However, the high-precision pallets and the pallet changing devices assigned to each machine tool make the overall system more expensive. In addition, instead of the relatively light workpieces, the entirety of the workpiece and pallet must be handled, the weight of a pallet being a multiple of the weight of a tool. Another disadvantage is that the signal exchange with the actuators and sensors of the pallet-bound workpiece clamping devices is relatively prone to failure. A machine system according to FIG DE 39 25 568 A1 in which a multi-function transport system takes over the pallet transport both between pallet changing positions along a pair of rails and between these positions and the machine tools. So here only the pallet changing devices assigned to the machine tools are omitted.

Eine dritte Art von Maschinensystemen ( DE 35 43 209 A1 ) weist daher statt des Palettentransportsystems ein Werkstücktransportsystem auf, von dem die Werkstücke mit Hilfe maschinengebundener Handhabeeinrichtungen auf die Arbeitstische übertragen werden. Auch hier verbleibt noch ein hoher Aufwand.A third type of machine system ( DE 35 43 209 A1 ) therefore has a workpiece transport system instead of the pallet transport system, from which the workpieces are transferred to the work tables with the help of machine-bound handling devices. Here, too, a great deal of effort remains.

Eine vierte Art von Maschinensystemen gem. DE 43 24 575 A1 , weist eine portalgeführte Handhabeeinrichtung auf, welche die Werkstücke mittels einer Hubeinrichtung an einem Bereitstellungsplatz erfaßt, über den untereinander ersetzbaren Werkzeugmaschinen entlang führt und mittels der Hubeinrichtung wahlweise auf den mit Spanneinrichtungen versehenen Arbeitstischen absetzt. Damit dies lagegenau erfolgen kann, müssen einerseits die Werkzeugmaschinen derart ausgerichtet sein, daß ihre Arbeitstische exakt in einer Achse fluchten. Andererseits muß diese Achse in exakter Relation zur Verfahrachse der Handhabeeinrichtung stehen. Beides verkörpert einen hohen Einrichtungs- und Inbetriebnahmeaufwand. Eine zentrale Späneentsorgung ist weder vorgesehen noch möglich, es sei denn, man ordnete sie anstelle einer der gegenüberliegenden Reihen von Werkzeugmaschinen an.A fourth type of machine system acc. DE 43 24 575 A1 , has a portal-guided handling device, which detects the workpieces by means of a lifting device at a staging area, guides them over the machine tools that can be replaced and, optionally, sets them down on the work tables provided with clamping devices. In order for this to be accurate, the machine tools must be aligned so that their work tables are exactly aligned in one axis. On the other hand, this axis must be in exact relation to the travel axis of the handle device. Both embody a high set-up and commissioning effort. A central chip disposal is neither planned nor possible, unless it was arranged instead of one of the opposite rows of machine tools.

Eine fünfte Art von Maschinensystemen weist schließlich eine auf Schienen entlang den Werkzeugmaschinen geführte Handhabeeinrichtung auf, die mit einem Schwenkarm ausgestattet ist ( DE 195 16 849 A1 ). Mit Hilfe eines am Schwenkarm befindlichen Doppelgreifers kann das fertig bearbeitete Werkstück erfasst und in einer einzigen Arbeitsbewegung gegen ein neu zu bearbeitendes Werkstück ausgetauscht werden. Das bringt zwar den Vorteil eines beschleunigten Werkstückwechsels, benötigt aber zu dessen Verwirklichung eine relativ komplizierte Steuerung.Finally, a fifth type of machine system has a handle device which is guided on rails along the machine tools and is equipped with a swivel arm ( DE 195 16 849 A1 ). With the help of a double gripper on the swivel arm, the finished workpiece can be gripped and exchanged for a new workpiece in a single work movement. Although this has the advantage of an accelerated workpiece change, it requires a relatively complicated control to implement it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Maschinensystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, das hohe Dynamik mit kompaktem Aufbau verbindet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The invention has for its object to provide a machine system according to the preamble of claim 1, which combines high dynamics with a compact structure. According to the invention this object solved by the features of claim 1.

Sind zwei am Wagen lagernde und mit Greiferköpfen versehene Gelenkarme vorgesehen, können die Werkstückwechselzeiten wesentlich verkürzt werden. Während in diesem Fall ein leerer Greiferkopf zunächst ein bearbeitetes Werkstück vom Arbeitstisch entnimmt, übergibt der andere Greiferkopf nach dem Vorrücken der Handhabeeinrichtung auf diesen Arbeitstisch ein neues Werkstück.Are two on the car and with gripper heads provided articulated arms, the workpiece change times be significantly shortened. While in this case an empty gripper head first a machined workpiece from the work table takes, passes the other gripper head after advancing the handle a new workpiece on this work table.

Vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Gelenkarmes in Form eines zweiteiligen Knickarmes, dessen den Greiferkopf tragender äußerer Schwenkarm bei Schwenkbewegungen des an einer Hubeinrichtung des Wagens lagernden inneren Schwenkarms zwangsläufig seine räumliche Lage beibehält. Dadurch vereinfacht sich wesentlich die Steuerung der Übergabe bzw. Übernahme der Werkstücke.The design is advantageous the articulated arm in the form of a two-part articulated arm, the Gripper head carrying outer swivel arm Swiveling movements of the stocked on a lifting device of the car inner swivel arm inevitably its spatial Location maintains. This significantly simplifies the control of the handover or takeover of the workpieces.

Die Handhabeeinrichtung ist derart ausgebildet, daß das Werkstück an den inneren Schnittstellen der Transportbahn zwischen zwei Stellungen handhabbar ist. In der ersten Stellung ist die Handhabeeinrichtung samt Werkstück innerhalb eines die Transportbahn umschließenden Transportraumes verfahrbar, und in der zweiten Stellung ist das Werkstück durch eine Öffnung hindurch auf den in den Zugriffsbereich der Handhabeeinrichtung bringbaren Arbeitstisch übergebbar oder von diesem übernehmbar. Der Querschnitt des Transportraumes und die zwischen dem Transportraum und den Arbeitsräumen befindlichen Öffnungen lassen sich aufgrund der Ausbildung der Handhabeeinrichtung als Gelenkarm besonders klein halten. Verläuft die Transportbahn rechtwinklig zur Verfahrrichtung der Arbeitstische, lassen sich die Zugriffsbereiche der Handhabeeinrichtung in der erforderlichen Genauigkeit softwaremäßig einrichten, indem die ohnehin verfahrbaren Arbeitstische in die Zugriffsbereiche gebracht und ihre Positionen in der Steuerung als Referenzpositionen abgelegt werden. Ein abstands- und fluchtgenaues Ausrichten der Arbeitstische zueinander und ein fluchtgenaues Ausrichten der Transportbahn zu den Arbeitstischen ist zumindest für ein sicheres Übergeben und Übernehmen der Werkstücke nicht mehr erforderlich. Der geschlossene Systemraum schützt dabei das Umfeld vor Prozeßhilfsmitteln und Spänen und erübrigt beim Bestücken der Arbeitstische das zeitaufwendige Öffnen und Schließen der Arbeitsräume. Verläuft der Transportraum neben den Arbeitsräumen der Werkzeugmaschinen und über einem von den Werkzeugmaschinen beschickten und am Ende der Transportbahn mündenden zentralen Spänetransporter, erfolgt die Entsorgung auch bei gegenüberliegenden Reihen von Werkzeugmaschinen zentral.The handle device is like this trained that workpiece at the inner interfaces of the transport track between two positions is manageable. The handle device is in the first position including workpiece can be moved within a transport space enclosing the transport path, and in the second position the workpiece is through an opening can be transferred to the work table that can be brought into the access area of the handling device or can be taken over by this. The cross section of the transport space and that between the transport space and the work rooms openings can be due to the training of the handle device Keep the articulated arm particularly small. The transport path runs at a right angle to the direction of travel of the work tables, the access areas set up the handle device in software with the required accuracy, by moving the work tables into the access areas brought and their positions in the controller as reference positions be filed. Aligning the Working tables to each other and a precise alignment of the transport track to the work tables is at least for a safe handover and apply of the workpieces not necessary anymore. The closed system room protects the environment before process aids and chips and unnecessary when loading the work tables the time-consuming opening and closing of the work rooms. If the Transport space next to the work rooms of machine tools and over one fed by the machine tools and at the end of the conveyor opens central chip transporter, disposal is also carried out on opposite rows of machine tools central.

Da sich die Ein- und Ausschleusplätze bedeutend leichter als Werkzeugmaschinen ausrichten lassen, können sie im Zugriffsbereich der Handhabeeinrichtung fest angeordnet sein.Because the entry and exit points are significant lighter than machine tools, they can be firmly arranged in the access area of the handle device.

Fährt der Wagen auf durchgehenden Schienen, die an den Werkzeugmaschinen befestigt sind, spart dies Material und Aufstellfläche.Moves the carriage on continuous rails attached to the machine tools fixed, this saves material and footprint.

Die Transportsteuerung ist vorzugsweise autark und lediglich mit den Werkzeugmaschinen gekoppelt. Jedoch lassen sich ihre Funktionen auch einer der Werkzeugmaschinensteuerungen zuordnen.Transport control is preferred self-sufficient and only coupled with the machine tools. however their functions can also be one of the machine tool controls assign.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated below of an embodiment and associated Drawings closer explained.

Es zeigen:Show it:

1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Maschinensystems in Draufsicht 1 schematic representation of a machine system according to the invention in plan view

2 Seitenansicht in Richtung des Pfeiles X gemäß 1 2 Side view in the direction of arrow X according to 1

Das Maschinensystem 2 gruppiert sich um einen geradlinigen Schienenstrang 4. Auf dem Schienenstrang 4 ist ein Verkettungsmodul 6 geführt. Beidseitig des Schienenstranges 4 sind auf Lücke je zwei Bearbeitungszentren 8 angeordnet. Parallel zu den beiden Enden des Schienenstrangs erstrecken sich an einem Ende ein Rollenband 10 für die Werkstückzuführung und am anderen Ende ein Rollenband 12 für die Werkstückabführung. Zwischen den Schienen des Schienenstranges 4 läuft ein Späneförderer 14, der über einer Spänekiste 16 mündet.The machine system 2 is grouped around a straight line of rails 4 , On the rail track 4 is a chaining module 6 guided. On both sides of the rail track 4 are two machining centers each 8th arranged. A roller belt extends parallel to the two ends of the rail track at one end 10 for the workpiece feed and a roller conveyor at the other end 12 for workpiece removal. Between the rails of the rail track 4 a chip conveyor is running 14 that over a chip box 16 empties.

Die Bearbeitungszentren 8 sind im dargestellten Beispiel (1) identisch aufgebaut. Die horizontale Arbeitsspindel 18 lagert in einem Support 20, der an einem orthogonal zur Spindelachse A geführten Ständer 22 (x-Richtung) vertikal bewegbar ist (y-Richtung). Der Arbeits tisch 24 ist mittels nicht dargestellter Hydraulik-, Pneumatik- und Elektrikelemente um eine vertikale Achse B drehbar und parallel zur Spindelachse A verschiebbar (z-Richtung). Er ist in seiner spindelnahen Bearbeitungsposition und seiner spindelfernen Übernahmeposition dargestellt. Seine Spannfläche 26 trägt Bestimmelemte 28 und Spannelemente 30, die über nicht dargestellte Hydraulik-, Pneumatik- und Elektrikelemente betätigbar und über nichtdargestellte Sensoren in ihren Zuständen überwachbar sind. Im Interesse einer störungsfreien Energie- und Signalübertragung sind die nichtdargestellten Hydraulik-, Pneumatik- und Elektrikelemente des Arbeitstisches 24 unter Verzicht auf Kopplungselemente fest mit dem nichtdargestellten Leitungssystem des Bearbeitungszentrum 8 verbunden. Neben dem Arbeitstisch erstreckt sich parallel zu seiner Verfahrrichtung eine Späneschnecke 32, die über dem Förderband 14 mündet. Ständer 22, Arbeitstisch 24 und Späneschnecke 32 werden von einem Bett 34 aufgenommen, das auf der der Späneschnecke 32 gegenüberliegenden Seite ein Werkzeugmagazin 36, einen Werkzeugwechsler 38 und einen Steuerschrank 40 trägt. Der Arbeitsraum 42 ist durch eine Arbeitsraumverkleidung 44 geschützt, in der in unmittelbarer Nähe der Bedienstelle 46 eine Bedienertür 48 eingelassen ist.The machining centers 8th are in the example shown ( 1 ) constructed identically. The horizontal work spindle 18 stored in a support 20 , on a stand orthogonal to the spindle axis A. 22 (x direction) is vertically movable (y direction). The work table 24 can be rotated about a vertical axis B by means of hydraulic, pneumatic and electrical elements, not shown, and displaceable parallel to the spindle axis A (z direction). It is shown in its machining position close to the spindle and its takeover position remote from the spindle. His clamping area 26 bears specific items 28 and clamping elements 30 which can be actuated via hydraulic, pneumatic and electrical elements, not shown, and their states can be monitored via sensors, not shown. In the interest of trouble-free energy and signal transmission, the hydraulic, pneumatic and electrical elements of the work table, not shown, are 24 dispensing with coupling elements firmly with the line system of the machining center, not shown 8th connected. A chip screw extends next to the work table parallel to its direction of travel 32 that over the conveyor belt 14 empties. stand 22 , Work table 24 and chip snail 32 be from a bed 34 recorded that on the of the chip snail 32 opposite side a tool magazine 36 , a tool changer 38 and a control cabinet 40 wearing. The work space 42 is through a work space cladding 44 protected in the immediate vicinity of the control point 46 an operator door 48 is let in.

Das Verkettungsmodul 6 weist einen Schlitten 50 auf, der sich auf den Schienen 4 abstützt und zwei in Schienen richtung hintereinander angeordnete Hubeinrichtungen 52 aufnimmt, an denen jeweils ein zweiteiliger Knickarm 54 lagert, dessen äußerer Schwenkarm 56 einen Greiferkopf 60 trägt und in jeder Schwenklage des inneren Schwenkarms 58 zwangsläufig eine vertikale Lage einnimmt (s. 2). Für das Verkettungsmodul 6 gibt es selbstverständlich eine Vielzahl weiterer Gestaltungsmöglichkeiten, die ein geringes Gewicht aufweisen und ein schnelles Erfassen, Übergeben/Übernehmen und Transportieren der Werkstücke ermöglichen. So läßt sich der Knickarm in mehrere Schwenkarme aufteilen oder durch einen in kartesischen oder Polarkoordinaten arbeitenden Mechanismus ersetzen, wobei diese und andere Knickarme und Mechanismen auch die Funktion der separaten Hubeinrichtung mit übernehmen, andere Zwangslagen des Greiferkopfes realisieren oder je Bearbeitungszentrum eine andere Spannlage bedienen könnten.The chaining module 6 shows a sledge 50 on who is on the rails 4 supports and two lifting devices arranged one behind the other in the direction of the rails 52 picks up, each with a two-part articulated arm 54 bearings, the outer swivel arm 56 a gripper head 60 carries and in every swivel position of the inner swivel arm 58 inevitably occupies a vertical position (see 2 ). For the interlinking module 6 there are of course a multitude of other design options, which are light in weight and enable quick gripping, transferring / transferring and transporting the workpieces. For example, the articulated arm can be divided into several swivel arms or replaced by a mechanism working in Cartesian or polar coordinates, whereby these and other articulated arms and mechanisms also take over the function of the separate lifting device, implement other constrained positions of the gripper head or could use a different clamping position for each machining center.

Der Schienenstrang 4 verläuft innerhalb eines durch die Wand 62 gebildeten tunnelförmigen Transportraumes 64, der mit den Arbeitsräumen 42 der Bearbeitungszentren 8 durch Öffnungen 66 verbunden ist, durch die hindurch die Übergabe der Werkstücke erfolgt.The rail track 4 runs through the wall within one 62 formed tunnel-shaped transport space 64 who with the workrooms 42 of machining centers 8th through openings 66 is connected through which the workpieces are transferred.

Ähnliche (nichtdargestellte) Öffnungen sind an den Übergabestellen zu den Rollenbändern 10 und 12 und an Service- und Wartungsstellen, die vorzugsweise den Bearbeitungszentren gegenüberliegen, vorgesehen. Der Rasterabstand zwischen dem ersten Platz 68 (Entnahmestation) des Rollenbandes 10 bzw. dem ersten Platz 70 (Beladestation) des Rollenbandes 12 und dem jeweils ersten Arbeitstisch 22 entspricht dem Rasterabstand der beiden Knickarme 54. Der erste Platz des Rollenbandes 10 ist von den übrigen Plätzen durch einen sogenannten Vereinzeler 72 abtrennbar. Dem ersten Platz des Rollenbandes 12 ist ein sogenannter Stopper 74 zugeordnet, der das Werkstück W im Moment des Absetzens vor dem Wegrollen bewahrt.Similar (not shown) openings are at the transfer points to the conveyor belts 10 and 12 and at service and maintenance points, which are preferably opposite the machining centers. The grid spacing between the first place 68 (Removal station) of the roller conveyor 10 or first place 70 (Loading station) of the roller conveyor 12 and the first work table 22 corresponds to the grid spacing of the two articulated arms 54 , The first place of the roller conveyor 10 is from the other places by a so-called separator 72 severable. The first place on the roller conveyor 12 is a so-called stopper 74 assigned, which prevents the workpiece W from rolling away at the moment of setting down.

Die Handhabung erfolgt unter dem Einfluß einer mit den Werkzeugmaschinensteuerungen zusammenarbeitenden Transportsteuerung. Auf die Darstellung der Steuerungen und der von ihnen beaufschlagten Antriebe wurde verzichtet.The handling takes place under the Influence of a transport control cooperating with the machine tool controls. On the representation of the controls and the ones they act on Drives have been dispensed with.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Über das Rollenband 10 für die Werkstückzuführung gelangt ein Werkstück W an die Entnahmestation 68, um dort entsprechend des Werkstückprogramms vom Verkettungsmodul 6 abgeholt und durch das Maschinensystem geleitet zu werden. Dazu fährt dessen Schlitten 50 auf dem Schienenstrang 4 entlang, bis der erste Greiferkopf 60 einem Bearbeitungszentrum 8 und der zweite Greiferkopf 60 der Entnahmestation gegenübersteht. Dann schwenken die Knickarme 54 die Greiferköpfe 60 aus ihren oberen Stellungen heraus durch die Öffnungen 66 des Transportraums 64 hindurch in Richtung der zu übernehmenden Werkstücke W. Zuvor oder auch währenddessen fährt der Arbeitstisch 24 in denjenigen Bereich, der beim Einrichten des Maschinensystems in Lernschritten als Zugriffsbereich der Handhabeeinrichtung ermittelt und anschließend als Referenzgröße in der Steuerung abgelegt worden ist. Befinden sich die Greiferköpfe (60) über den an den Werkstücken (W) angebrachten Griffstellen, fahren die Hubeinrichtungen 52 nach unten. Nach dem Erfassen beider Werkstücke W durch die Greiferköpfe (60) geben die Spannelemente 30 des Arbeitstisches 24 das dort aufgenommene Werkstück W frei, so daß die Hubeinrichtungen beide Werkstücke W in eine Höhe ausheben können, aus der heraus die Greiferköpfe 60 mit den ihre räumliche Ausrichtung beibehaltenden Werkstücken W zurückgeschwenkt werden. Befinden sich die Greiferköpfe 60 und die Schwenkarme 56 und 58 der Knickarme 54 samt den Werkstücken W innerhalb des Transportraumes 64, fährt der Schlitten 50 ein Rastermaß weiter, um auf den zuvor entleerten Arbeitstisch 24 das neue Werkstück W übergeben werden kann, während das angearbeitete Werkstück W seine obere Lage beibehält. Die Übergabe erfolgt zunächst durch Schwenken des Greiferkopfes 60 in entgegengesetzte Richtung, dann durch Anlegen des Werkstücks W an die Bestimmelemente 28 des Arbeitstisches 24 und schließlich durch Zustellen der Spannelemente 30 des Arbeitstisches 24. Nach der Freigabe des Werkstücks W durch den Greiferkopf 60 schwenkt dieser in seine obere Lage zurück, woraufhin das Verkettungsmodul 6 mit dem leeren Greiferkopf 60 vor das von der Steuerung vorgegebene nächste Bearbeitungszentrum 8 fährt, von dessen Arbeitstisch 24 das weiterbearbeitete Werkstück W übernimmt, ein Rastermaß zurückfährt und auf diesen Arbeitstisch 24 das angearbeitete Werkstück W übergibt.The mode of action is as follows:
Over the roller belt 10 a workpiece W reaches the removal station for the workpiece feed 68 to get there according to the workpiece program from the interlinking module 6 to be picked up and guided through the machine system. In addition, his sledge drives 50 on the rail track 4 along until the first gripper head 60 a machining center 8th and the second gripper head 60 faces the sampling station. Then the articulated arms swivel 54 the gripper heads 60 out of their upper positions through the openings 66 of the transport space 64 through in the direction of the workpieces to be taken over W. Before or during this, the work table travels 24 in the area that was determined in learning steps as the access area of the handle device when setting up the machine system and was subsequently stored as a reference variable in the control system. Are the gripper heads ( 60 ) over the handle points attached to the workpieces (W), the lifting devices move 52 downward. After gripping both workpieces W by the gripper heads ( 60 ) give the clamping elements 30 of the work table 24 the workpiece W received there is free, so that the lifting devices can lift both workpieces W to a height from which the gripper heads 60 with the workpieces W maintaining their spatial orientation are pivoted back. Are the gripper heads 60 and the swivel arms 56 and 58 the articulated arm 54 together with the workpieces W within the transport space 64 , the sledge drives 50 one grid further on to the previously empty work table 24 the new workpiece W can be handed over, while the processed workpiece W maintains its upper position. The transfer is initially carried out by swiveling the gripper head 60 in the opposite direction, then by placing the workpiece W on the determination elements 28 of the work table 24 and finally by delivering the tensioning elements 30 of the work table 24 , After the workpiece W has been released by the gripper head 60 this swings back into its upper position, whereupon the chaining module 6 with the empty gripper head 60 in front of the next machining center specified by the control 8th drives from his work table 24 takes over the processed workpiece W, moves back one grid dimension and onto this work table 24 the machined workpiece W passes.

Auf diese Weise werden die Werkstücke W in der vom Werkstückprogramm vorgesehenen Reihenfolge weiter durch die verschiedenen Bearbeitungszentren 8 des Maschinensystemns 2 geschleust und schließlich auf der Beladestation 70 auf das Rollenband 12 abgelegt. Zeitgleich zum Durchlauf der Werkstücke W in der vom Werkstückprogramm vorgesehenen Reihenfolge gelangen die von den Bearbeitungszentren 8 erzeugten Späne auf die Späneschnecken 32 und von dort auf den unter dem Transportraum 64 angeordneten Späneförderer 14 zur zentralen Entsorgung.In this way, the workpieces W continue through the various machining centers in the order provided by the workpiece program 8th of the machine system 2 smuggled and finally on the loading station 70 on the roller conveyor 12 stored. At the same time as the workpieces W pass through in the order provided by the workpiece program, they arrive from the machining centers 8th generated chips on the chip screws 32 and from there to the one under the transport room 64 arranged chip conveyor 14 for central disposal.

Da das Verkettungsmodul 6 immer wieder in seine Ausgangsposition, d.h. zur Entnahmestation 68 zurückgeführt werden muß, kann es das bearbeitete Werkstück auch in diese Richtung mitführen. In diesem Fall sind neben der Entnahmestation 68 und dem Rollenband 10 für die Werkstückzuführung des unbearbeiteten Werkstücks auch die Beladestation 70 und das Rollenband 12 für das Abführen. des bearbeiteten Werkstückes an einem Ende des Schienenstrangs 4 anzuordnen. Während das neue Werkstück in der Entnahmestation 68 von dem Rollenband 10 entnommen wird, erfolgt gleichzeitig das Ablegen des bearbeiteten Werkstückes auf das Rollenband 12 der Beladestation 70.Because the concatenation module 6 always in its starting position, ie to the removal station 68 must be returned, it can also carry the machined workpiece in this direction. In this case, are next to the removal station 68 and the roller conveyor 10 the loading station for the workpiece feed of the unmachined workpiece 70 and the roller conveyor 12 for draining. of the machined workpiece at one end of the track 4 to arrange. While the new workpiece is in the removal station 68 from the roller conveyor 10 is removed, the machined workpiece is placed on the roller conveyor at the same time 12 the loading station 70 ,

Entsprechend können auch nichtdargestellte Werkstückträger vorgesehen sein, die ein oder mehrere Werkstücke lagegenau und unverrückbar aufnehmen und mittels der Handhabeeinrichtung auf gleiche Weise handhabbar und von den Arbeitstischen auf gleiche Weise aufnehmbar sind wie direkthandhabbare und -aufnehmbare Werkstücke, wobei sie an der Ausschleusstation entladbar und zum erneuten Beladen entweder an eine am anderen Ende des Schienenstrangs befindliche Einschleusstation zurückführbar sind oder an einer am selben Ende befindlichen Entnahmestation verbleiben.Accordingly, workpiece carriers, not shown, can also be provided be that hold one or more workpieces precisely and immovably and can be handled in the same way by means of the handle device and can be picked up from the work table in the same way as workpieces that can be handled and picked up directly at the ejection station unloadable and for reloading either to one at the other end of the Rail station located infeed station are traceable or remain at a removal station at the same end.

Bei wesentlichen Werkstückänderungen ist neben dem Programmwechsel lediglich ein Austausch der arbeitstischgebundenen Werkstückspanneinrichtungen, des Greiferkopfes und ggfs. der Werkstückträger erforderlich. Mit der neuartigen Lösung wird insgesamt ein Maschinensystem geschaffen, welches in eleganter weise die Vorteile starrer Taktstraßen mit den Vorteilen flexibler Fertigungssysteme verbindet und gleichzeitig eine wesentliche Verringerung des Aufwandes bei dessen Einrichtung und Inbetriebnahme ermöglicht sowie eine zentrale und von der Maschinenanordnung unabhängige Späneentsorgung gewährleistet.When there are significant workpiece changes in addition to the change of program is only an exchange of the desk-bound Workpiece clamping devices, of the gripper head and possibly the workpiece carrier. With the novel solution altogether a machine system is created, which in elegant show the advantages of rigid cycle routes with the advantages more flexible Manufacturing systems connects and at the same time a significant reduction the effort involved in setting it up and putting it into operation, and a central chip disposal independent of the machine arrangement guaranteed.

Claims

Machine system for machining in particular cubic workpieces, with - at least two independently controllable machine tools ( 8th ), on their work tables ( 24 ) the workpieces (W) themselves or workpiece carriers carrying workpieces (W) can be clamped precisely in position, - at least one using a carriage ( 50 ) along one of a transport space ( 64 ) enclosed transport track and at least one on the wagon ( 50 ), a gripper head ( 60 ) carrying articulated arm-carrying device ( 6 ) with which the workpieces (W) and / or workpiece carriers at least one outer interface of the transport path into the machine system ( 2 ) can be infiltrated and / or infiltrated from it and at inner interfaces of the transport track onto the work tables 24 ) can be transferred or taken over by them, and - a transport control device with which the inward and outward transfer, the transporting and the transferring and taking over can optionally be controlled, characterized in that - the handling device ( 6 ) two with gripper heads ( 60 ) provided on the carriage ( 50 ) in stock, each as a two-part articulated arm ( 54 ) has articulated arms, one of which takes over a workpiece (W) and the other of which transfers a workpiece (W) or vice versa, and - the transport space ( 64 ) next to the work rooms ( 42 ) of machine tools ( 8th ) and over one of the machine tools ( 8th ) loaded and at the end of the transport track the central chip transporter ( 14 ) runs.

Machine system according to claim 1, characterized in that the gripper head ( 60 ) carrying outer swivel arm ( 56 ) of the articulated arm ( 54 ) with swiveling movements of the lifting device of the wagon ( 50 ) inner swivel arm ( 58 ) inevitably maintains its spatial orientation.

Machine system according to claim 1 or 2, characterized in that the infeed and outfeed stations ( 68 . 70 ) in the access area of the handle device ( 6 ) are firmly arranged.

Machine system according to one of claims 1 to 3, characterized in that workpiece carriers are provided which - receive one or more workpieces (W) precisely and immovably and - by means of the handle device ( 6 ) can be handled in the same way and can be picked up from the work table in the same way as workpieces that can be handled and picked up directly.

Machine system according to claim 4, characterized in that the workpiece carriers at the reject station unloadable and unloaded can be returned to the infeed station.

Machine system according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the transport control is self-sufficient and with the machine tool controls coupled or is part of it.