DE3223729A1

DE3223729A1 - DEVICE FOR CHANGING AND SAVING WORKPIECE CARRIERS FOR MACHINING STATIONS

Info

Publication number: DE3223729A1
Application number: DE19823223729
Authority: DE
Inventors: Eckart Dr.-Ing. DDR 8019 Dresden Freier; Knut Dr.-Ing. DDR 8036 Dresden Großmann; Volker Dipl.-Ing. DDR 8010 Dresden Möbius; Horst Dr.-Ing. DDR 8021 Dresden Schindler; Axel Dipl.-Ing. DDR 8020 Dresden Schrake
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Priority date: 1981-07-30
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1983-02-17
Also published as: FR2510450B1; FR2510450A1; DD200717B1; GB2104470A; DD200717A1; GB2104470B; CH656570A5; JPS5878901A

Description

Einrichtung zum Wechseln und Speichern von Werkstückträgern für Bearbeitungsstationen.Device for changing and storing workpiece carriers for processing stations.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um Werkstückträger im unmittelbaren Bereich einer Bearbeitungsstation zu speichern und automatisch zwischen Speicher und Bearbeitungsstation zu wechseln.The invention relates to a device to workpiece carriers in the immediate Save area of a processing station and automatically switch between storage and processing station.

Es sind die unterschiedlichsten Einrichtungen zum Wechseln von Werkstückträgern bekannt. So ist zum Beispiel in der DD-PS 95 510 eine Einrichtung zum Wechseln von Werkstückträgern offenbart, bei der zwei Führungssysteme für die Werkstückträger vor dem Maschinentisch parallel nebeneinander auf einem Schlitten angeordnet sind, d*r quer zur Führungsrichtung so verschoben werden kann, daß jeweils ein Führungssystem mit dem Führungssystem auf dem Maschinentisch fluchtet.There are a wide variety of devices for changing workpiece carriers known. For example, DD-PS 95 510 discloses a device for changing workpiece carriers in which two guide systems for the workpiece carriers in front of the machine table are parallel to one another are arranged on a slide that can be moved transversely to the guide direction so that each guide system with the The guide system on the machine table is in alignment.

Der Nachteil dieser Einrichtung besteht vor allem darin, daß Werkstückträger nur gewechselt, aber nicht gespeichert werden können. Es sind aber auch Ausführungen von Wechseleinrichtungen bekannt, bei denen Speicherplätze parallel oder sternförmig nebeneinander angeordnet sind und die Werkstückträger beispielsweise über eine auf Schienen fahrbare oder horizontal schwenkbare Übergabeeinrichtung von der Wechseleinrichtung dem jeweiligen freien Speicherplatz zugeführt werden.The main disadvantage of this device is that workpiece carriers can only be changed, but not saved. But there are also versions of changing devices known in where storage spaces are arranged parallel or in a star shape next to one another and the workpiece carriers, for example, via a movable one on rails or horizontally pivotable transfer device from the changing device be supplied to the respective free storage space.

Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß sie eine getrennte Einrichtung zur Übergabe der Werkstückträger von der Wechseleinrichtung zum Speicher benötigen. Außerdem ist ein sehr großer Flächenbedarf erforderlich, der direkt von Anzahl und Flächengröße der verwendeten Werkstückträger abhängig ist.These designs have the disadvantage that they are a separate device to transfer the workpiece carriers from the changing device to the storage unit. In addition, a very large area is required, the is directly dependent on the number and area of the workpiece carriers used.

Weiterhin sind Einrichtungen zum Speichern von Werkstückträgern bekannt, bei denen die Werkstückträger in regalartig aufgebaute Speicher abgelegt werden. So ist in der VS-PS 40 35 905 ein System zum Speichern von Werkstückträgern offenbart, dessen Speicherplätze in einem ortsfesten Regal über- und nebeneinander angeordnet sind. Die Beschickung der einzelnen Speicherplätze besorgt eine längs des Speicherregals verfahrbare vertikale Hubeinrichtung in Verbindung mit einer stationären heb- und senkbaren Übergabeeinrichtung zur Maschine.Furthermore, devices for storing workpiece carriers are known, in which the workpiece carriers are stored in a shelf-like store. So in the VS-PS 40 35 905 a system for storing workpiece carriers is disclosed, the storage spaces in a fixed shelf are arranged above and next to each other. The loading of the individual storage spaces is provided by a vertical lifting device that can be moved along the storage rack in connection with a stationary lifting and lowering transfer device to the machine.

Der Kachteil dieses Speichersystems besteht vor allem darin, daß eine gesonderte, auf Schienen längs des Speicherregals verfahrbare Beschickungseinrichtung benötigt wird, deren Schienensystem etwa die gleiche Fläche wie das Speicherregal selbst erfordert. 'The compartment part of this storage system consists primarily in the fact that a separate loading device is required, which can be moved on rails along the storage rack, the rail system of which has approximately the same area as the storage shelf itself requires. '

Die Erfindung hat das Ziel, eine Einrichtung zum Wechseln und Speichern von Werkstückträgern für Bearbeitungsstationen zu schaffen, die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln sowohl das Wechseln als auch das Speichern der Werkstückträger im unmittelbaren Bereich der Bearbeitungsstation gestatten und dabei minimalen Flächenbedarf beanspruchen soll.The invention aims to provide a device for changing and storing to create of workpiece carriers for processing stations that both changing and storing with relatively simple means allow the workpiece carrier in the immediate area of the processing station and thereby take up minimal space requirements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Wechseln und Speichern von Werkstückträgern für Bearbeitungsstationen ohne zusätzliche Verkettungseinrichtung zu schaffen, wobei jeder Werkstückträger entlang von Führungssystemen von einem Spannplatz über ein Speicherregal zur Bearbeitungsstation und umgekehrt horizontal verschiebbar und mittels einer Hubeinrichtung auch vertikal bewegbar ist.The invention is based on the object of a device for changing and to create storage of workpiece carriers for processing stations without an additional interlinking device, with each workpiece carrier being horizontally displaceable and horizontally displaceable along guide systems from a clamping station via a storage rack to the processing station and vice versa can also be moved vertically by means of a lifting device.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Speicherregal in vertikaler Richtung synchron verstellbar, abstandegleiche Etagenplattformen aufweist, jede Etagenplattform mit Führungs- und Antriebesystemen ausgerüstet ist und nach jedem Hub das Führungssystem einer Etagenplattform mit den übrigen Führungssystemen in der horizontalen Verschiebungsebene fluchtet, wobei die Verstellhöhe der Hubeinrichtung durch den Abstand der unteren Etagenplattform in der horizontalen Verschiebungsebene von der Aufstellfläche des Speicherregals begrenzt und die Zahl der Hube von der in diesen Bereich einzuordnenden Etagenplattform bestimmt ist.According to the invention the object is achieved in that the storage shelf synchronously adjustable in the vertical direction, having equidistant floor platforms, each floor platform is equipped with guide and drive systems and after each stroke the guide system is one Floor platform with the other guide systems in the horizontal The displacement plane is aligned, the adjustment height of the lifting device being limited by the distance between the lower tier platform in the horizontal displacement plane and the installation surface of the storage rack the number of lifts is determined by the tier platform to be classified in this area.

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Dadurch wird einerseits der horizontale Transport eines Werkstückträgers zwischen Bearbeitungsstation und Spannplatz gewährleistet, andererseits kann ein auf dem Spannplatz vorbereiteter oder ein von der Bearbeitungsstation zurückgeführter Werkstückträger durch vertikales Bewegen der Etagenplattformen im Speicherregal in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstation zwischengelagert werden, ohne daß eine zusätzliche Verkettungseinrichtung zur Regalbedienung erforderlich ist.On the one hand, this facilitates the horizontal transport of a workpiece carrier between the machining station and the clamping station, on the other hand, a workpiece carrier that is prepared on the clamping station or one returned from the machining station can be moved vertically by moving the Floor platforms in the storage rack in the immediate vicinity of the processing station be temporarily stored without an additional interlinking device is required for shelf operation.

In vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung weist das Speicherregal ein kastenförmiges Rahmengestell mit vier parallelen, synchron angetriebenen Gewindespindeln in den Eckpunkten auf. Jede Gewindespindel trägt im gleichen Abstand eine der Anzahl von Etagenplattformen entsprechende Anzahl Gewindesmuttern, die durch quer zur horizontalen Verschiebungsrichtung angeordnete Träger, auf denen im rechten Winkel Führungsschienen lagern, drehfest verbunden sind.In a preferred embodiment of the invention, the storage shelf has a box-shaped frame with four parallel, synchronously driven threaded spindles in the corner points. Each threaded spindle carries the same distance a number corresponding to the number of floor platforms Threaded nuts, which are arranged through supports arranged transversely to the horizontal displacement direction, on which guide rails at right angles store, are non-rotatably connected.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist der Werkstückträger auf der Unterseite Laufrollen, die mit den Führungsschienen korrespondieren, sowie eine in horizontaler Verschiebungsrichtung angeordnete T-Nut mit Rollenkette auf, die mit dem Antriebssystem gekoppelt ist. Erfindungsgemäß ist jeder Etagenplattform ein selbsthemmend oder gebremst ausgeführter Antrieb zugeordnet, wobei diese Antriebe unabhängig voneinander steuerbar sind.In a further embodiment of the invention, the workpiece carrier on the Underside rollers that correspond to the guide rails, as well as a T-slot with a roller chain, which is arranged in the horizontal displacement direction and which is coupled to the drive system. According to the invention every floor platform is self-locking or braked Assigned drive, these drives can be controlled independently of one another.

In Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Speicherregale in Richtung der Führungs.systeme des Werkstückträgers zwischen Spannplati und Bearbeiiungsstation angeordnet, deren Etagenplattformen im vertikalen Abstand übereinstimmen. Dadurch kann die Speicherkapazität, die in einem Speicherregal von der möglichen Hubhöhe und der Höhe von Werkstückträger und Werkstück begrenzt wird, erheblich erweitert werden, obwohl sich der Flächenbedarf jeweils nur um die Flächengröße eines Werkstückträgers erhöht. Für die Steuerung der rationellsten Bewegungsabläufe kann infolge der Anordnung im unmittelbaren Bereich der Bearbeitungsstation deren Computersteuerung genutzt werden. Zweckmäßigerweise ist der Speicher für die zugehörige Bearbeitungsstation mit seinem Fassungsvermögen so auszulegen, daß er Werkstückträger für eine Schicht ausreichend aufnehmen kann.In an embodiment of the invention, several storage shelves are in the direction of the guiding systems of the workpiece carrier between the clamping plate and the processing station arranged whose floor platforms match in vertical distance. This can reduce the storage capacity that is in a Storage shelf limited by the possible lifting height and the height of the workpiece carrier and workpiece, can be expanded significantly, though the space requirement increases by the size of a workpiece carrier. For the control of the most efficient movement sequences Due to the arrangement in the immediate area of the processing station, its computer control can be used. The memory for the associated processing station is expediently designed with its capacity in such a way that it supports workpiece carriers can absorb enough for one shift.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments will. In the drawings show:

Fig. 1 eine Prinzipskizze der Einrichtung im Zusammenhang mit einer Bearbeitungsstation, 'Fig. 1 is a schematic diagram of the device in connection with a Processing station, '

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Speicherregal,Fig. 2 is a plan view of the storage shelf, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A aus Fig. 2,3 shows a section along line A-A from FIG. 2, ^Fig. 4 eine Einzelheit des Werkstückträgertransportes, ^F ig. 4 a detail of the workpiece carrier transport,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Werkstückträgerführung gemäß Linie B - B aus Fig. 4·,FIG. 5 shows a section through the workpiece carrier guide according to FIG Line B - B from Fig. 4 ·,

Fig. 6 eine Variante der Einrichtung mit zwei Speicherregalen,6 shows a variant of the device with two storage shelves, Fig. 7 eine Variante der Einrichtung für Werkstücke mit7 shows a variant of the device for workpieces with

geringerer Höhe. , ^! lower height. , ^!

Das Grundprinzip der Einrichtung wird in Fig· 1 bis 5 gezeigt. Ein Speicherregal 1 besteht aus einem kastenförmigen Rahmengestell 2, in dem nahe der Eckpunkte parallele Oewindespindeln 3 angeordnet sind, die sich jeweils über eine Lagerung 4 auf dem Fundament abstützen und mittels eines Antriebes 5 synchron zu verdrehen sind.The basic principle of the device is shown in Figs. A Storage shelf 1 consists of a box-shaped frame 2 in which near the corner points parallel Oewindespindeln 3 are arranged, which support each via a storage 4 on the foundation and by means of a drive 5 are to be rotated synchronously.

Die Gewindespindel 3, die Lagerungen 4 und der Antrieb 5 bilden eine Hubeinrichtung 6. Auf den Gewindespindel 3 sind, wie aus Fig. 2 und ersichtlich ist, im gleichen Abstand dewindemuttern 7 angeordnet, von denen immer zwei mittels Trägern 8 drehfest verbunden sind. Auf den Trägern 8 sind Führungsschienen 9 quer zur Trägerrichtung angeordnet, wodurch jeweils eine Etagenplattform 10 gebildet ist. Auf der Etagenplattform 10 ist ein Antrieb 11 mit einer Welle 12 und einem Kettenrad 13 angeordnet.The threaded spindle 3, the bearings 4 and the drive 5 form one Lifting device 6. Are on the threaded spindle 3, as shown in Fig. 2 and can be seen, dewindemuttern 7 arranged at the same distance from two of which are connected in a rotationally fixed manner by means of carriers 8. On the carriers 8 guide rails 9 are arranged transversely to the carrier direction, whereby a floor platform 10 is formed in each case. On the Floor platform 10 is a drive 11 with a shaft 12 and a Sprocket 13 arranged.

Weiterhin ist auf den Führungsschienen 9 einer Etagenplattform 10 ein Werkstückträger 15 mit Laufrollen 16 angeordnet. Auf der Unterseite der Werkstückträger 15 ist zwischen den Laufrollen 16 in Längsrichtung in der Mitte eine T-Nut 1? eingearbeitet, in der eine Rollenkette 18 geführt ist, die über das Kettenrad 13 und die Welle 12 mit dem jeweiligen Antrieb verbunden ist (Fig. 4- und 5). Die Antriebe 11 sind unabhängig voneinander steuerbar und sind selbsthemmend oder gebremst ausgeführt.Furthermore, a floor platform 10 is on the guide rails 9 Workpiece carrier 15 arranged with rollers 16. On the bottom of the Workpiece carrier 15 is a T-slot 1? Between the rollers 16 in the longitudinal direction in the middle. incorporated, in which a roller chain 18 is guided, via the chain wheel 13 and the shaft 12 with the respective drive connected (Figs. 4- and 5). The drives 11 are independent of one another controllable and are self-locking or braked.

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:- Jsr -: - Jsr -

Zur Grundausführung der Einrichtung gemäß Fig. 1 gehören neben dem Speicherregal 1 ein Spannplatz 20 und ein Adapter 21 der jeweiligen Bearbeitungsstation 22. Dabei sind sowohl der Spannplatz 20 als auch der Adapter 21 mit einem Antrieb 11 und nicht näher dargestellten Führungssystemen ausgerüstet.The basic design of the device according to FIG. 1 includes in addition to the Storage shelf 1 a clamping space 20 and an adapter 21 of the respective Processing station 22. Both the clamping station 20 and the adapter 21 are provided with a drive 11 and are not shown in detail Equipped with guide systems.

In Fig. 6 ist eine Variante der Einrichtung dargestellt, bei der durch Einfügung eines weiteren Speicherregales 1 eine größere 'Speicherkapazität für Werkstückträger 15 geschaffen wurde.In Fig. 6 a variant of the device is shown in which by Insertion of a further storage shelf 1 a larger 'storage capacity for workpiece carrier 15 was created.

In Fig. 7 wurden bei Einsatz flacher Werkstücke drei Werkstückträger 15 pro Speicherregal 1 untergebracht.In FIG. 7, when flat workpieces are used, three workpiece carriers 15 accommodated 1 per storage shelf.

Die Wirkung der Einrichtung ist:The effect of the facility is:

Auf dem Spannplatz 20 wird ein zu bearbeitendes Werkstück auf dem Werkstückträger 15 festgespannt. Durch aufeinander folgendes Einschalten der auf Spannplatz 20, der unteren Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 und dem Adapter 21 angeordneten Antriebe 11 wird jeweils mittels Welle 12, Kettenrad 13 und Rollenkette 18 der Werkstückträger 15 über die in gleicher Höhe liegenden Führungsschienen 9 der unteren Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 und die nicht dargestellten Führungsschienen des Adapters 21 zum Maschinentisch der Bearbeitungsstation 22 transportiert» Dort erfolgt die Lagefixierung und Spannung des Werkstückträgers 15 in bekannter Weise.A workpiece to be machined is placed on the workpiece carrier at the clamping station 20 15 clamped. By successively switching on the on clamping space 20, the lower floor platform 10 of the storage shelf 1 and the adapter 21 arranged drives 11 is in each case by means of Shaft 12, sprocket 13 and roller chain 18 of the workpiece carrier 15 via the at the same height guide rails 9 of the lower tier platform 10 of the storage rack 1 and the guide rails, not shown of the adapter 21 is transported to the machine table of the processing station 22 »There the position fixing and tensioning of the workpiece carrier takes place 15 in a known manner.

Während der Bearbeitung des Werkstückes auf der Bearbeitungsstation 22 wird ein weiteres Werkstück auf dem Spannplatz 20 auf einem Werkstückträger 15 befestigt.While the workpiece is being processed on the processing station 22 a further workpiece is fastened on the clamping station 20 on a workpiece carrier 15.

Zur gleichen Zeit kann mittels des Antriebes 5 und der Gewindespindeln ein Absenken der oberen Etagenplattform 10 auf die Höhe des Spannplatzes 20 erfolgen.At the same time, by means of the drive 5 and the threaded spindles a lowering of the upper tier platform 10 to the level of the clamping area 20 take place.

Anschließend wird der zweite Werkstückträger 15 vom Spannplatz 20 in der gleichen Weise wie der erste der oberen Etagenplattform 10 des Speicherregales 1 zugeführt und durch Bremsung des Antriebes 11 mittig auf den Führungsschienen 9 festgehalten. Danach werden mittels der Hubeinrich-r tung 6 die beiden Etagenplattformen 10 so weit angehoben, bis die untere auf der Höhe des Führungssystems des Spannplatzes 20 zum Stehen kommt. Auf dem Spannplatz 20 wird nun ein dritter Werkstückträger 15 mit einem Werkstück für di· Bearbeitung vorbereitet.Then the second workpiece carrier 15 is from the clamping station 20 in the the same way as the first of the upper floor platform 10 of the storage rack 1 and fed by braking the drive 11 in the middle of the Guide rails 9 held. Then the lifting device is used device 6 raised the two floor platforms 10 until the lower one comes to a standstill at the level of the guide system of the clamping area 20. A third workpiece carrier 15 with a Workpiece prepared for machining.

Danach werden die Etagenplattformen 10 in beschriebener Weise abgesenkt, so daß sich die obere Etagenplattform 10 wieder in der horizontalen Verschiebungsebene befindet.Thereafter, the floor platforms 10 are lowered in the manner described, so that the upper floor platform 10 is again in the horizontal displacement plane.

Der auf dieser Etagenplattform 10 befindliche Werkstückträger 15 wird Über den Adapter 21 dem Maschinentisch der Bearbeitungsstation 22 zugeführt. Gleichzeitig wird der dritte Werkstückträger 15 vom Spannplatz 20 auf die frei werdende obere Etagenplattform 10 transportiert und stillgesetzt. Jetzt werden die Etagenplattformen 10 wieder angehoben, und der auf der unteren Etagenplattform 10 befindliche Werkstückträger 15 wechselt zum Spannplatz 20, um das bearbeitete Werkstück gegen ein noch zu bearbeitendes auszutauschen.The workpiece carrier 15 located on this floor platform 10 is Supplied to the machine table of the processing station 22 via the adapter 21. At the same time, the third workpiece carrier 15 is removed from the clamping station 20 transported to the vacant upper floor platform 10 and shut down. Now the floor platforms 10 are raised again, and the The workpiece carrier 15 located on the lower floor platform 10 changes to the clamping station 20 in order to transfer the processed workpiece against a still to exchange what is to be processed.

Dieser Wechsel- und Speicherzyklus wiederholt sich nach jedem fertiggestellten Werkstück.This change and storage cycle is repeated after each finished workpiece.

Die Wirkung der Varianten gemäß der Figuren 6 und 7 ist ähnlich der der Grundausführung gemäß Fig. 1. Durch mehrfaches einseitiges oder wechselseitiges Heben oder Senken der Etagenplattformen 10 in beiden Speicherregalen 1 mit sich jeweils anschließender übergabe eines Werkstückträgers 15 einer Etagenplattform 10 auf das benachbarte Speicherregal 1 ist eine nacheinander folgende Einwechselung aller Werkstückträger 15 von den Speicherregalen Ί zum Maschinentisch der Bearbeitungsstation. 22, bzw. zum Spannplatz 20 und umgekehrt, möglich.The effect of the variants according to FIGS. 6 and 7 is similar to that of FIG Basic design according to FIG. 1. By multiple unilateral or alternating lifting or lowering of the tier platforms 10 in both storage shelves 1 with each subsequent transfer of a workpiece carrier 15 of a floor platform 10 on the adjacent storage shelf 1 is a successive replacement of all workpiece carriers 15 from the Storage shelves Ί to the machine table of the processing station. 22 or to clamping place 20 and vice versa, possible.

Claims

(1.! Device for changing and storing workpiece carriers for Processing stations, with each workpiece carrier along guide systems from a clamping station via a storage rack to Processing station. And vice versa, horizontally displaceable and by means of Lifting device can be moved vertically, characterized in that the storage shelf (1) is synchronously adjustable in the vertical direction and is equidistant Has floor platforms (10), each floor platform (10) is equipped with guide and drive systems and after every stroke the guide system of a multi-level platform (10) is aligned with the other guide systems in the horizontal displacement plane, wherein the adjustment height of the lifting device (6) by the distance of the lower floor platform (10) in the horizontal displacement plane limited by the footprint of the storage rack (1) and the number of lifts from the floor platforms to be classified in this area (10) is determined.

2. Device according to claim 1, characterized in that the storage shelf (1) has a box-shaped frame (2) with four parallel, synchronously driven threaded spindles (3) in the corner points, each of which corresponds to one of the number of stage platforms (10) Number of thread nuts (V) in the same abutment and trügL, dio non-rotatably by means of supports (8) arranged transversely to the horizontal displacement direction, on which guide rails (9) are supported at right angles are connected.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the Workpiece carrier (15) on the underside rollers (16) with the Guide rails (9) correspond, and one in the horizontal direction of displacement has arranged T-slot (1?) with roller chain (18), which is coupled to the drive system (11; 12; 13).

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that each Floor platform (10) is assigned a self-locking or braked drive (11) and that these drives (11) are independent are controllable from each other. '

5. Device according to claim 1 to 4 ·, characterized in that several Storage shelves (1) in the horizontal displacement direction of the workpiece carrier (15) between the processing station (22) and the clamping area (20) are arranged, the floor platform (10) match in vertical distance.