CH623766A5

CH623766A5 - Automatic work-transport apparatus at a numerically controlled machine tool as well as a method of operating this apparatus

Info

Publication number: CH623766A5
Application number: CH1082677A
Authority: CH
Inventors: Stephen Chester Clark
Original assignee: Houdaille Industries Inc
Priority date: 1977-07-15
Filing date: 1977-09-05
Publication date: 1981-06-30
Also published as: GB1582540A; JPS5420472A; JPS6339360B2; DE2739455A1; CA1077387A

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Werkstück-Transportvorrichtung an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10. The invention relates to an automatic workpiece transport device on a numerically controlled machine tool and a method for operating this device according to the preamble of claim 10.

Automatische Werkzeugmaschinen werden seit geraumer Zeit zunehmend eingesetzt. Eine besonders erfolgreiche Automatisierung ist in Verbindung mit Hochgeschwindigkeits-Revolverstanzen erzielt worden. Diese Stanzen weisen relativ grosse Vorrichtungen mit einem oberen und unteren Revolverkopf auf, die voneinander in Abstand stehen und Werkzeuge tragen. Diese Revolverköpfe werden in einer Stellung nahe einem Werkstücktrag- oder Arbeitstisch gehalten. Der Arbeitstisch kann mit Werkstückgreifelementen ausgestattet sein, die ein Werkstück sowohl in X- als auch Y-Achse bezüglich der Bearbeitungsstation der Revolverköpfe bewegen können. Sowohl die Werkstückgreifelemente als auch die Revolverköpfe werden von einer automatischen Steuerzentrale, bei der es sich entweder um ein Bandlesesystem oder einen Rechner handelt, gesteuert, so dass nach genauer Anordnung von einem Werkstück in den Greifelementen und genauer Positionierung der Elemente in bezug auf die Bearbeitungsstation die Werkzeugmaschine eine grosse Anzahl von sequentiellen Stanzvorgängen am Werkstück an genau bestimmten Stellen vornehmen kann. Nach Beendigung der gewünschten Folge von Stanzvorgängen (Fertigungsprogramm) werden die Greifelemente normalerweise so programmiert, dass sie das fertige Werkstück zu einer Lage auf dem Arbeitstisch zurückbringen, die das Abnehmen des fertigen Werkstücks und das Aufgeben eines neuen Werkstücks erleichtert. Automatic machine tools have been increasingly used for some time. Particularly successful automation has been achieved in connection with high-speed turret punches. These punches have relatively large devices with an upper and lower turret, which are spaced apart and carry tools. These turrets are held in a position near a workpiece or work table. The work table can be equipped with workpiece gripping elements that can move a workpiece both in the X and Y axes with respect to the machining station of the turret heads. Both the workpiece gripping elements and the turret heads are controlled by an automatic control center, which is either a tape reading system or a computer, so that after a precise arrangement of a workpiece in the gripping elements and precise positioning of the elements in relation to the processing station, the Machine tool can perform a large number of sequential punching operations on the workpiece at precisely defined locations. After completing the desired sequence of punching operations (manufacturing program), the gripping elements are normally programmed so that they bring the finished workpiece back to a position on the work table that makes it easier to remove the finished workpiece and to place a new workpiece.

Da solche automatischen Revolverstanzen zunehmende Verbesserungen erfahren haben, wurde es praktikabel, sie vollständig unbeeinflusst von der Zeit für das anfängliche Bestücken und Positionieren des Werkstücks bis zur Beendigung des Fertigungsprogramms zu betreiben. Das Bestücken, Positionieren und Entnehmen von nachfolgenden Werkstücken verblieb jedoch ein manueller Handhabungsvorgang, der bei der Herstellung einer grossen Anzahl von identischen Stanzteilen sowohl unnötige Kosten verursacht, als auch die erzielbare Fertigungsgeschwindigkeit herabsetzt. As such automatic turret punches have seen increasing improvements, it has become practical to operate them completely unaffected from the time it was initially loaded and positioned to the completion of the manufacturing program. However, the loading, positioning and removal of subsequent workpieces remained a manual handling process which, when producing a large number of identical stamped parts, both causes unnecessary costs and also reduces the achievable production speed.

Daher würde es auf dem in Rede stehenden Gebiet einen Fortschritt darstellen, für eine Werkzeugmaschine, z. B. eine Revolverstanze, eine gewisse Anordnung vorzusehen, die ein automatisches, selbständiges Bestücken und Entnahme ermöglicht. Da das Positionieren des Werkstücks in bezug auf die Bearbeitungsstation der Maschine jedoch ein kritisches Moment darstellt, war man bislang davon ausgegangen, dass das Vorsehen von automatischen Bestückungsvorrichtungen nicht praktisch durchführbar sei. Da ferner die Abmessung des Werkstücks von Fertigungslauf zu Fertigungslauf Änderungen Therefore, it would represent progress in the field in question for a machine tool, e.g. B. a turret punch to provide a certain arrangement that enables automatic, independent loading and unloading. However, since the positioning of the workpiece with respect to the machining station of the machine is a critical moment, it was previously assumed that the provision of automatic pick and place devices was not practicable. Furthermore, since the dimension of the workpiece changes from production run to production run

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erfährt, sind normale Handhabungssysteme für Produkte nicht zum automatischen Bestücken von Werkzeugmaschinen anwendbar. Ein weiterer Faktor, der gegen das Vorsehen von einem automatischen Bestückungssystem spricht, resultiert aus dem Umstand, dass Werkzeugmaschinen und insbesondere Revolverstanzen grosse unförmige und schwere Werkstücke bearbeiten. Zum Beispiel können gegenwärtig erhältliche Standardrevolverstanzen Bleche aus Flusstahl mit einer Abmessung von 102 x 244 x 0,64 cm und einem Gewicht pro Blech von etwa 12,2 kg bearbeiten. Eine eher gebräuchliche Werkstückabmessung beläuft sich auf Bleche in der Grössen-ordnung von 102 x 152 cm aus Flussstahl einer Dicke von 0,25 mm (10 gauge), deren Gewicht etwa 4,5 kg beträgt. Wegen der gewöhnlichen Verwendung von Blechen mit solchen unhandlichen Abmessungen und derartigen Gewichten wurde bislang vorgeschlagen, Bestückungs-Hilfsvorrichtungen vorzusehen. Solche bekannten Vorrichtungen umfassen normalerweise Konstruktionen, die dem Arbeiter beim Heben oder Aufschieben eines Werkstücks auf den Maschinenarbeitstisch behilflich sind. Eine solche bekannte Vorrichtung weist eine an Seilen befestigte pneumatische Blechhalteeinrichtung auf, wobei die Kabel an einer Stelle über einem Teil des Arbeitstisches enden. Obschon diese Vorrichtungen zum Aufgeben von grossen gleichförmig bemessenen Werkstücken bislang eine Hilfe darstellten, waren sie weder automatisierbar noch anpassungsfähig auf unterschiedliche Werkstückabmessungen. experienced, normal handling systems for products cannot be used for the automatic loading of machine tools. Another factor that speaks against the provision of an automatic pick and place system results from the fact that machine tools and, in particular, turret punches machine large, bulky and heavy workpieces. For example, currently available standard turret punches can process river steel sheets with a dimension of 102 x 244 x 0.64 cm and a weight per sheet of approximately 12.2 kg. A more common workpiece dimension is sheet metal in the size of 102 x 152 cm made of mild steel with a thickness of 0.25 mm (10 gauge), the weight of which is approximately 4.5 kg. Because of the usual use of sheet metal with such bulky dimensions and weights, it has been proposed to provide assembly aids. Such known devices typically include structures that aid the worker in lifting or sliding a workpiece onto the machine work table. Such a known device has a pneumatic sheet metal holding device attached to ropes, the cables terminating at a point above a part of the work table. Although these devices have so far been of help for placing large, uniformly dimensioned workpieces, they were neither automatable nor adaptable to different workpiece dimensions.

Des weiteren wirkten sich diese bekannten Bestückungsvorrichtungen nicht als zeiteinsparend aus, da nach Auflage des Werkstücks auf dem Arbeitstisch das Werkstück nach wie vor in eine genaue Lage bezüglich der Werkstückgreifelemente und der das Werkstück positionierenden Seitenjustiereinrich-tungen bewegt werden musste. Ferner musste der Arbeiter die Seitenjustiereinrichtung heben und senken und die Werkstückgreifelemente vor Durchführung des Fertigungsprogramms öffnen und schliessen. Furthermore, these known placement devices did not save time, since after the workpiece had been placed on the work table, the workpiece still had to be moved into an exact position with respect to the workpiece gripping elements and the side adjustment devices that position the workpiece. The worker also had to raise and lower the side adjustment device and open and close the workpiece gripping elements before executing the production program.

Bekannte automatisch gesteuerte Werkzeugmaschinen verwenden Werkstückgreifelemente, die in X- und Y-Richtung zur Mittellinie der Bearbeitungsstation beweglich sind. Die Steuereinrichtung verfolgt die Spur der Stellung der Werkstückgreifelemente, so dass man sagen kann, dass sie die Stellung des Werkstücks in bezug auf die Bearbeitungsstation kennt, sobald das Werkstück anfänglich genau angeordnet und in den Greifelementen eingeklemmt worden ist. Dieses anfängliche Positionieren wurde normalerweise dadurch erzielt, indem man die Greifelemente über den Arbeitstisch bis zu einer anfänglichen Bestückungslage bewegte, die in der Steuereinrichtung als Basislinie für die X- und Y-Achse oder als Nullpunkt bekannt ist. Das Werkstück wird dann auf den Tisch vor den Greifelementen gelegt und die Greifelemente in eine geöffnete Stellung gebracht. Da das Werkstück im allgemeinen rechteckförmig ist und wenigstens ein Paar unter rechtem Winkel zueinander stehende benachbarte Seiten hat, erfolgt das Positionieren oder Justieren durch Bewegung der Vorderkante des Werkstücks zurück in die offenen Greifelemente, bis die Kante auf die Böden der einzelnen Greifelemente trifft. Das Werkstück wird dann in den Greifelementen seitlich bewegt, bis seine nahe der in den Greifelementen aufgenommenen Vorderkante liegenden Seitenkanten gegen einen festen Anschlag stossen, der eine genaue Lage auf dem Arbeitstisch hat. Der Anschlag wird normalerweise bis oberhalb der Tischoberfläche von Hand ausgefahren. Mit in den Greifelementen anliegender Vorderkante und an dem Seitenjustiervor-sprung anliegender Seitenkante ist nunmehr die Lage des Werkstücks festgelegt da, und die Steuerung Kenntnis von der •Lage der Greifelemente hat, kann davon ausgegangen werden, dass sie dann auch Kenntnis von der Lage des Werkstücks besitzt. Die Greifelemente werden dann von Hand geschlossen und die Seitenjustierung von Hand abgesenkt. Known automatically controlled machine tools use workpiece gripping elements which are movable in the X and Y directions to the center line of the machining station. The control device tracks the position of the workpiece gripping elements, so that it can be said that it knows the position of the workpiece with respect to the machining station as soon as the workpiece has initially been precisely arranged and clamped in the gripping elements. This initial positioning was typically accomplished by moving the gripping elements over the work table to an initial loading position known in the controller as the baseline for the X and Y axes or as the zero point. The workpiece is then placed on the table in front of the gripping elements and the gripping elements are brought into an open position. Since the workpiece is generally rectangular in shape and has at least one pair of adjacent sides at right angles to each other, positioning or adjustment is accomplished by moving the front edge of the workpiece back into the open gripping elements until the edge meets the bottoms of the individual gripping elements. The workpiece is then moved laterally in the gripping elements until its side edges close to the front edge accommodated in the gripping elements abut against a fixed stop which has an exact position on the work table. The stop is usually extended by hand to above the table surface. With the front edge resting in the gripping elements and the side edge resting on the side adjustment projection, the position of the workpiece is now determined, and the control unit is aware of the position of the gripping elements, it can be assumed that it will then also be aware of the position of the workpiece owns. The gripping elements are then closed by hand and the side adjustment is lowered by hand.

Nach Beendigung des Fertigungsprogramms wurden schon Entladungshilfen vorgesehen, die wie die Bestückungshilfen das fertige Werkstück erfassen und vom Arbeitstisch wegziehen. Bislang war jedoch die Automatisierung solcher Vorrichtungen nicht möglich, so dass es Aufgabe des Arbeiters war sicherzustellen, dass das Werkstück ausser Eingriff mit Elementen der Maschine einschliesslich den Greifelementen stand, bevor die Entladungsvorrichtung betätigt werden konnte. After the end of the production program, unloading aids were already provided, which like the placement aids capture the finished workpiece and pull it away from the work table. However, automation of such devices has not been possible so far, so it was the job of the worker to ensure that the workpiece was disengaged from elements of the machine including the gripping elements before the unloading device could be actuated.

Obgleich somit die tatsächliche Folgesteuerung des Werkstücks durch den Stanzvorgang, die Auswahl und Ausrichtung der Stanzen und die Beendigung des Arbeitsvorganges sämtlich automatisiert waren, konnte bislang nicht auf das Vorsehen von einem ganztägig eingesetzten Arbeiter verzichtet werden, dessen Aufgabe es war, das Werkstück auf den Tisch mit oder ohne Hilfe maschineller Einrichtungen zu bewegen, es in bezug auf die Maschine in sowohl der X- als auch Y-Achse auszurichten, das ausgerichtete Werkstück in den Werkstückgreifelementen zu befestigen, die Werkstückseitenjustierungen wegzuschaffen, das Fertigungsprogramm in Gang zu setzen, das Werkstück ausser Eingriff mit den Greifelementen zu bringen, das Werkstück aus dem Bereich der Maschine zu bringen und es von Werkstücktisch mit oder ohne maschineller Unterstützung abzunehmen. Although the actual sequential control of the workpiece by the punching process, the selection and alignment of the punching and the completion of the work process were all automated, it has not been possible to do without the provision of a full-time worker whose job it was to put the workpiece on the table to move with or without the help of mechanical devices, to align it with respect to the machine in both the X and Y axes, to fix the aligned workpiece in the workpiece gripping elements, to remove the workpiece side adjustments, to start the production program, the workpiece except Bring engagement with the gripping elements, bring the workpiece out of the area of the machine and remove it from the workpiece table with or without machine support.

Daher dürfte es auf dem in Rede stehenden Gebiet einen Fortschritt darstellen, eine im wesentlichen vollständig automatisierte Werkzeugmaschinenanordnung mit folgenden Einrichtungen zu schaffen: eine Einrichtung zur Abnahme eines Werkstücks von einem Werkstückvorrat, eine Einrichtung zur Bewegung des abgenommenen Werkstücks zu einem Maschinenarbeitstisch, eine Einrichtung zum Greifen der Werkstücke durch die Werkstückgreifelemente, eine Einrichtung zum Justieren des Werkstücks in sowohl der X- als auch Y-Achse, It is therefore likely to be progress in the field in question to provide a substantially fully automated machine tool assembly comprising the following: a device for removing a workpiece from a workpiece supply, a device for moving the removed workpiece to a machine work table, and a device for gripping the workpieces through the workpiece gripping elements, a device for adjusting the workpiece in both the X and Y axes,

eine Folgesteuerung von Werkstück und Werkzeugmaschine gemäss dem Fertigungsprogramm der Maschine, eine Einrichtung, die das Werkstück aus der Berührung mit der Werkzeugmaschine bringt und es vom Maschinenarbeitstisch zur Ablagerung auf eine Abstellfäche für fertige Werkzeuge abnimmt, sowie eine Einrichtung, die die Arbeitsfolge wiederholt, ohne dass hierzu manuelle Eingriffe erforderlich sind. a sequential control of the workpiece and machine tool according to the machine's production program, a device that brings the workpiece out of contact with the machine tool and removes it from the machine work table for storage on a shelf for finished tools, and a device that repeats the work sequence without manual intervention is required.

Durch die Erfindung werden die vorgenannten mit der herkömmlichen Vorgehensweise verbundenen Nachteile beseitigt und und ein vollautomatisches System für eine Werkzeugmaschine geschaffen. Dieses System umfasst gemäss einer bevorzugten Ausführungsform, wie nachfolgend näher beschrieben, eine Werkzeugmaschine in Form einer Revolverstanze einer Bauart mit einem Greifelemente aufweisenden und in X-Achse beweglichen Werkstückgreifschlitten. Der Greifschlitten wird von der Werkzeugmaschine in Verbindung mit in Y-Achse beweglichen Teilen des Arbeitstisches getragen. Die Bewegung des Schlittens, der beweglichen Teile des Arbeitstisches, die Schaltung der Revolverköpfe sowie der Betrieb der Stanze werden sämtlich von einer numerischen Steuereinrichtung gesteuert. The above-mentioned disadvantages associated with the conventional procedure are eliminated by the invention and a fully automatic system for a machine tool is created. According to a preferred embodiment, as described in more detail below, this system comprises a machine tool in the form of a turret punch of a type with a workpiece gripping slide having gripping elements and movable in the X-axis. The gripping slide is carried by the machine tool in connection with parts of the work table that are movable in the Y axis. The movement of the slide, the moving parts of the work table, the switching of the turret heads and the operation of the punch are all controlled by a numerical control device.

Diesem gegenwärtig verfügbaren System wird eine Bestük-kungsvorrichtung, ein Justiersystem für die X-Achse, ein Justiersystem für die Y-Achse und eine Entnahmevorrichtung hinzugefügt, die ebenfalls sämtlich von der numerischen Steuereinrichtung gesteuert werden und miteinander so in Wechselwirkung treten, dass auf das Vorsehen eines ganztägig eingesetzten Maschinenarbeiters faktisch verzichtet werden kann. To this currently available system, a mounting device, an X-axis adjustment system, a Y-axis adjustment system and an extractor are added, all of which are also controlled by the numerical control device and interact with each other so as to provide of a full-time machine worker can actually be dispensed with.

Wie noch in Verbindung mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden wird, wurde fesgestellt, dass ein kritischer Gesichtspunkt bei einem vollautomatischen Bestückungs-Bearbeitungs-Entnahmesy-stem darin liegt, das Werkstück in bezug auf die Werkeugma-schine vor Beginn des Fertigungs- oder Schneidprogramms zu positionieren. Ferner wurde festgestellt, dass dieses Positionie5 As will be explained in more detail in connection with the description of the preferred exemplary embodiment, it has been found that a critical aspect in a fully automatic pick and place processing removal system is to place the workpiece in relation to the machine tool before the start of the production or Position cutting program. It was also found that this position5

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ren vorzugsweise unabhängig vom Bestückungsmechanismus erfolgen soll. Indem das Positionieren unabhängig vom Bestückungsmechanismus erfolgt, werden die extrem schwierigen Probleme vermieden, die mit der Schaffung einer Bestük-kungsvorrichtung verbunden sind, die die Handhabung einer grossen Vielfalt von Werkstückabmessungen und -gewichten sowie die stets genaue Positionierung dieser Werkstücke auf dem Arbeitstisch vornehmen kann. ren should preferably be independent of the loading mechanism. By positioning independently of the pick and place mechanism, the extremely difficult problems associated with creating a pick and place device that can handle a wide variety of workpiece dimensions and weights, as well as always accurately positioning these work pieces on the work table, are avoided.

Demnach wird somit eine zuverlässige Bestückungsvorrichtung vorgesehen, die ein Werkstück nach dem anderen von einem Werkstückstapel aufnehmen und auf eine bestimmte Zone oder Fläche des Arbeitstisches ablagern kann. Danach wird das Werkstück in bezug auf die Werkzeugmaschine unter Verwendung des gleichen Greifmechanismus, der später das Werkstück durch die Folge von Bearbeitungsvorgängen bewegt, genau positioniert oder ausgerichtet. Accordingly, a reliable placement device is thus provided which can pick up one workpiece after the other from a stack of workpieces and deposit it on a specific zone or surface of the work table. Thereafter, the workpiece is accurately positioned or aligned with respect to the machine tool using the same gripping mechanism that later moves the workpiece through the sequence of machining operations.

Ferner wurde festgestellt, dass das Entladen oder Entnehmen in einfacher Weise dadurch erfolgen kann, dass die Werkstückgreifelemente nach Beendigung des Fertigungs- oder Schneidprogramms veranlasst werden, das Werkstück zu einer bestimmten, von irgendwelchen überragenden Teilen der Werkzeugmaschine freien Zone auf den Tisch zu bringen und im Anschluss daran das fertige Werkstück auf dieser Tischzone abzustellen, wonach die Greifelemente aus der Eingriffnahme mit dem Werkstück zurückgezogen werden. Danach kann das Entladen des Werkstücks ohne weitere Beziehung zu entweder der Werkzeugmaschine oder den Werkstückgreifelementen oder der Bestückungsvorrichtung erfolgen. In der Tat kann bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Entladen gleichzeitig mit dem Bestücken erfolgen, da diese Vorgänge an gegenüberliegenden Seiten des Arbeitstisches durchgeführt werden. Furthermore, it was found that the unloading or removal can be carried out in a simple manner by causing the workpiece gripping elements after the completion of the production or cutting program to bring the workpiece to a specific zone free of any protruding parts of the machine tool and in Then place the finished workpiece on this table zone, after which the gripping elements are withdrawn from engagement with the workpiece. The workpiece can then be unloaded without any further relationship to either the machine tool or the workpiece gripping elements or the placement device. In fact, in the preferred embodiment, the unloading can occur simultaneously with the loading because these operations are performed on opposite sides of the work table.

Die Bestückungsvorrichtung weist vorzugsweise einen Rahmen auf, der eine innere Stapelzone zur Aufnahme einer einen Werkstückstapel enthaltenden Palette bildet. Auf der Oberseite des Rahmens und oberhalb des Stapels kann ein linear beweglicher Schlitten mit einer Schiene angeordnet sein, die vom Rahmen zu einer Stelle über dem Arbeitstisch an einer Seite der Mittellinie der Werkzeugmaschine ragt. Der Schlitten lässt sich von einer Stellung über dem Stapel zu einer Stellung über dem Arbeitstisch bewegen. Der Schlitten kann ein vertikal bewegliches Kopfstück tragen, welches eine Anzahl von das Werkstück ergreifenden pneumatischen Näpfen hält. Die Bestückungsvorrichtung hat die Aufgabe, einzelne Bleche vom Stapel abzunehmen, indem das Kopfstück niederfährt und seine Näpfe in Eingriff mit dem obersten Werkstück im Stapel kommen. Danach wird eine Saugkraft angelegt und das Kopfstück angehoben, so dass das Werkstück auf ein Höhenniveau etwas oberhalb der Oberfläche des Arbeitstischs zu liegen kommt. Der Schlitten wird dann zu einer Stellung über dem Arbeitstisch transportiert, wo das Kopfstück wieder niederfährt und das Werkstück auf den Arbeitstisch abstellt. Die Saugkraft wird beendet und das Werkstück ausser Eingriff mit den Näpfen gebracht. Dann erfolgt das Justieren in Richtung der Y-Achse. Im Anschluss daran wird das Kopfstück zum Schlitten zurückgezogen und der Schlitten in eine Stellung über dem Stapel im Rahmen zurückgebracht. Dann wird das Justieren längs der X-Achse vorgenommen. The placement device preferably has a frame which forms an inner stacking zone for receiving a pallet containing a workpiece stack. On the top of the frame and above the stack, a linearly movable slide can be arranged with a rail which projects from the frame to a location above the work table on one side of the center line of the machine tool. The carriage can be moved from a position above the stack to a position above the work table. The carriage can carry a vertically movable head piece which holds a number of pneumatic cups which grip the workpiece. The placement device has the task of removing individual sheets from the stack by moving the head piece down and its cups engaging the uppermost workpiece in the stack. Then a suction force is applied and the head piece is raised so that the workpiece comes to a height level slightly above the surface of the work table. The slide is then transported to a position above the work table, where the head piece moves down again and the workpiece is placed on the work table. The suction is stopped and the workpiece is disengaged from the cups. Then the adjustment takes place in the direction of the Y axis. The head piece is then pulled back to the sled and the sled is returned to a position above the stack in the frame. Then the adjustment is carried out along the X axis.

Das Positionieren oder Justieren des Werkstücks erfolgt dadurch, dass zunächst der Werkstückgreifschlitten sowohl längs der X- als auch Y-Achse zu einer bekannten Basisstellung nahe der Ablagezone des Werkstücks bewegt wird. Die Greifelemente werden danach in der Y-Achse mit geöffneten Klemmen über eine bestimmte Wegstrecke bewegt. Bei dieser Wegstrecke wird das Vorliegen einer Berührung der Werkstückkante mit den Klemmelementen erfasst und die Klemmen geschlossen. Diese Bewegung der Klemmelemente in Richtung der Y-Achse und das Erfassen des Vorhandenseins des Werkstücks in den Klemmen an einer bekannten Stelle auf der Y- The workpiece is positioned or adjusted by first moving the workpiece gripping slide both along the X and Y axes to a known basic position near the storage zone of the workpiece. The gripping elements are then moved in the Y axis with the clamps open over a certain distance. During this distance, the presence of contact of the workpiece edge with the clamping elements is detected and the clamps closed. This movement of the clamping elements in the direction of the Y-axis and the detection of the presence of the workpiece in the clamps at a known location on the Y-

Achse positioniert das Werkstück automatisch längs dieser Achse. Axis automatically positions the workpiece along this axis.

Das Positionieren des Werkstücks längs der X-Achse erfolgt dadurch, dass die Werkstückgreifelemente bei in der Y-Achse positioniertem und durch die Greifelemente gehaltenem Werkstück in Richtung der X-Achse so lange bewegt werden, bis das Werkstück gegen ein bewegliches Anschlagelement an-stösst. Bei der Eingriffnahme des Werkstücks mit dem beweglichen Anschlagelement wird dieses in eine bekannte Stellung bewegt, wobei diese Stellung als Bezugspunkt auf der X-Achse in der Bewegungssteuerung für den Greifschlitten festgelegt werden kann. Das Festlegen des Bezugspunktes in Richtung der X-Achse positioniert das Werkstück genau längs dieser Achse. The workpiece is positioned along the X axis by moving the workpiece gripping elements in the direction of the X axis with the workpiece positioned in the Y axis and held by the gripping elements until the workpiece abuts against a movable stop element. When the workpiece engages with the movable stop element, it is moved into a known position, this position being able to be defined as a reference point on the X axis in the movement control for the gripping slide. Defining the reference point in the direction of the X axis positions the workpiece exactly along this axis.

Ein besonders bevorzugter Mechanismus zum Festlegen der Positionierung in X-Richtung ist in der US-PS 4 213 733 beschrieben. Die Lehre dieser US-PS ist damit in die vorliegende Beschreibung eingefügt. A particularly preferred mechanism for determining positioning in the X direction is described in US Pat. No. 4,213,733. The teaching of this US-PS is thus inserted in the present description.

Nachdem die Einnahme einer genau ausgerichteten Stellung des Werkstücks ermittelt worden ist, kann das Werkstück wie üblich dem Fertigungsprogramm der Werkzeugmaschine unterzogen werden. Nach Beendigung der Bearbeitungsschritte werden die Werkstückgreifelemente so programmiert, dass sie das fertige Werkstück zu einem seitlichen Teil des Arbeitstisches, vorzugsweise zu der der Bestückungsseite gegenüberliegenden Seite, bewegen. Das Werkstück wird dann auf diesem Teil des Tisches in einer Zone abgestellt, wo das Werkstück in freiem Abstand von irgendwelchen überhängenden Teilen der Werkzeugmaschine gelangt. Danach wird der Greifschlitten zu einer vom Werkstück beabstandeten Stelle zurückgezogen und an dieser Stelle ein Signal an die numerische Steuereinrichtung gegeben, um eine Entladevorrichtung in Betrieb zu setzen. After determining that a precisely aligned position of the workpiece has been determined, the workpiece can be subjected to the manufacturing program of the machine tool as usual. After completion of the machining steps, the workpiece gripping elements are programmed so that they move the finished workpiece to a side part of the work table, preferably to the side opposite the component side. The workpiece is then placed on this part of the table in a zone where the workpiece passes a free distance from any overhanging parts of the machine tool. The gripping slide is then withdrawn to a position spaced from the workpiece and a signal is sent to the numerical control device at this point in order to put an unloading device into operation.

Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform besteht die Entladevorrichtung aus einem angelenkten Seitenabschnitt des Arbeitstisches. Dieser Seitenabschnitt ist mit einer Krafteinrichtung versehen, um den Abschnitt zu kippen, so dass eine Kante in eine nach unten weisende Stellung gelangt (kippbarer Tischabschnitt). Da der Arbeitstisch normalerweise mit Antifriktionseinrichtungen, wie Rollkugeln, ausgestattet ist, rollt das fertige Werkstück vom gekippten Teil des Tisches ab und in eine Blechstapelvorrichtung, die automatisch die fertigen Bleche auf einer Palette stapelt. In the preferred embodiment described here, the unloading device consists of a hinged side section of the work table. This side section is provided with a force device in order to tilt the section so that an edge comes into a downward-pointing position (tiltable table section). Since the work table is usually equipped with anti-friction devices such as roller balls, the finished workpiece rolls off the tilted part of the table and into a sheet stacking device that automatically stacks the finished sheets on a pallet.

Die bevorzugte Ausführung für den kippbaren Tischabschnitt ist in der US-PS 4 080 855 eingehend beschrieben. Auch die Lehre dieser US-PS ist damit in die vorliegende Beschreibung eingefügt. The preferred embodiment for the tiltable table section is described in detail in US Pat. No. 4,080,855. The teaching of this US-PS is thus included in the present description.

Die Arbeit der Bestückungsvorrichtung, das Justieren oder Positionieren des Werkstücks in bezug auf die Werkzeugmaschine, das Schneid- oder Fertigungsprogramm und das Entladen werden sämtlich von der numerischen Steuerung gesteuert. Des weiteren schafft das System eine Anzahl von Verbotssignalen, die eine Beaufschlagung gewisser Teile in Abhängigkeit von erfassten Zuständen in anderen Teilen verhindern. The work of the pick and place device, the adjustment or positioning of the workpiece with respect to the machine tool, the cutting or manufacturing program and the unloading are all controlled by the numerical control. Furthermore, the system creates a number of prohibition signals which prevent certain parts from being acted upon in other parts depending on the detected states.

Ein Hauptziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer vollautomatischen Vorrichtung, die selbständig das Bestücken, Ausrichten, Bearbeiten und Entnehmen eines Werkstückes durchführen kann. A main aim of the invention is therefore to create a fully automatic device which can independently carry out the loading, aligning, processing and removing of a workpiece.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die die Abnahme der Werkstücke von einem Werkstückstapel, die Vornahme einer Reihe von Arbeitsschritten an dem Werkstück und die Ablagerung des fertigen Werkstücks auf einem Stapel vornehmen kann. Another object of the invention is to provide a device which can remove the workpieces from a stack of workpieces, perform a series of operations on the workpiece and deposit the finished workpiece on a stack.

Die gesetzten Ziele werden erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht. The set goals are achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. Show it:

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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Revolverstanzmaschine mit automatisch gesteuerten Vorrichtungen zum Bestücken, Justieren und Entnehmen eines Werkstücks, 1 is a plan view of a turret punching machine with automatically controlled devices for loading, adjusting and removing a workpiece,

Fig. 2 eine endseitige Ansicht der Bestückungsvorrichtung bei Betrachtung längs der Linie II-II nach Fig. 1, 2 is an end view of the mounting device when viewed along the line II-II of FIG. 1,

Fig. 3 eine rückseitige, teilweise geschnittene Ansicht der Bestückungsvorrichtung bei Betrachtung längs der Linie III-III nach Fig. 1, 3 is a rear, partially sectioned view of the mounting device when viewed along the line III-III of FIG. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, 4 is a perspective view of the arrangement shown in FIG. 1,

Fig. 5 eine fragmentarische geschnittene Ansicht von einem kippbaren Tischabschnitt am Arbeitstisch und von dem werkstückaufnehmenden Abschnitt der Stapelvorrichtung, 5 shows a fragmentary sectional view of a tiltable table section on the work table and of the workpiece-receiving section of the stacking device,

Fig. 6 ein Fliessdiagramm von einem hydraulischen Steuersystem für die Bestückungsvorrichtung, 6 is a flow diagram of a hydraulic control system for the pick and place device;

Fig. 7 ein Fliessdiagramm von einer ersten Arbeitsphase der Bestückungsvorrichtung, 7 shows a flow diagram of a first working phase of the placement device,

Fig. 8 ein der Fig. 7 ähnliches Diagramm mit Darstellung einer zweiten Arbeitsphase der Bestückungsvorrichtung und einer ersten Justierphase, 8 is a diagram similar to FIG. 7 showing a second working phase of the placement device and a first adjustment phase,

Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht mit Darstellung einer dritten Arbeitsphase der Bestückungsvorrichtung und einer zweiten Justierphase, 9 is a view similar to FIG. 8 showing a third working phase of the mounting device and a second adjustment phase,

Fig. 10 eine den Fig. 7 bis 9 ähnliche Ansicht mit Darstellung der Entnahme- oder Entladungsphase. Fig. 10 is a view similar to Figs. 7 to 9, showing the removal or discharge phase.

Wie am besten aus Fig. 1 und 4 hervorgeht, eignet sich die Erfindung zum Einsatz bei Werkzeugmaschinen und insbesondere bei Revolverstanzen 10. Solche Revolverstanzen weisen eine Stanzstation auf und besitzen einen unteren Revolverkopf 11 und einen oberen Revolverkopf 12, welche beide voneinander beabstandet sind und Unter- bzw. Oberwerkzeuge aufweisen, wobei die Revolverköpfe drehbar sind, um einen bestimmten Satz aus Ober- und Unterwerkzeugen in eine Bearbeitungsstation 13 zu bringen. Vor dem Gehäuse 14 für die Revolveranordnung ist ein hochliegender Bearbeitungstisch 15 angeordnet, der einen stationären mittleren Teil 16 und ein-und ausbewegbare Seitenteile 17 und 18 aufweist. Die Bewegung der Seitenteile 17 und 18 wird durch eine motorgetriebene Schraubenspindel 19 gesteuert. Ein horizontal beweglicher Greifschlitten 20 als VerStelleinrichtung wird von den beweglichen Arbeitstischteilen 17 und 18 zur Bewegung mit diesen getragen. Der Schlitten 20 trägt eine horizontal bewegliche Werkstückgreifvorrichtung in Form von Greifelementen 21. 1 and 4, the invention is suitable for use in machine tools and in particular in turret punches 10. Such turret punches have a punching station and have a lower turret head 11 and an upper turret head 12, both of which are spaced apart and lower - or have upper tools, the turret heads being rotatable in order to bring a specific set of upper and lower tools into a processing station 13. In front of the housing 14 for the turret arrangement, a processing table 15 is arranged, which has a stationary middle part 16 and side parts 17 and 18 which can be moved in and out. The movement of the side parts 17 and 18 is controlled by a motor-driven screw 19. A horizontally movable gripping slide 20 as an adjusting device is carried by the movable work table parts 17 and 18 for movement with them. The carriage 20 carries a horizontally movable workpiece gripping device in the form of gripping elements 21.

Wie bekannt, erfolgt die Steuerung der Bewegung der Greifelemente 21, der Teile 17 und 18 des Bearbeitungs- bzw. Arbeitstisches 15 und der Revolverköpfe 11 und Ì2 mittels einer Steuereinrichtung 30, bei der es sich um eine numerische Steuerung, ein Lochstreifenlesegerät oder einen Rechner handeln kann. As is known, the movement of the gripping elements 21, the parts 17 and 18 of the machining or work table 15 and the turret heads 11 and Ì2 is controlled by means of a control device 30, which is a numerical control, a paper tape reader or a computer can.

Die jeweilige in Verbindung mit der Erfindung verwendete Steuereinrichtung 30 bildet keinen Teil der Erfindung, d.h. es können herkömmlich verfügbare Steuergeräte verwendet werden. Zum Beispiel hat sich eine von der Firma Hou-daille-Electronics Division of Houdaille Industries, Inc. han-delsmässig erhältliche Steuerung vom Typ HC 1000A für er-findungsgemässe Zwecke als einsetzbar erwiesen, wobei diese Steuerung nur dahingehend einer Modifizierung bedarf, dass sie zusätzliche Verbots- oder Befehlsein- und -ausgänge verarbeiten kann. Für den Fachmann auf dem Gebiet der Auslegung von Werkzeugmaschinensteuerungen stellt dabei die Schaffung einer Steuerungshardware und -software keine Schwierigkeit dar, um die nachfolgend beschriebene Steuerung der Vorrichtungen vorzunehmen. Aus diesem Grund wird auf eine Beschreibung des Steuerungsaufbaus verzichtet. The respective control device 30 used in connection with the invention does not form part of the invention, i.e. conventionally available control units can be used. For example, a controller of the type HC 1000A commercially available from the Hou-daille-Electronics Division of Houdaille Industries, Inc. has proven to be usable for purposes according to the invention, this controller only requiring modification in such a way that it requires additional Can process prohibition or command inputs and outputs. For the person skilled in the art in the design of machine tool controls, the creation of control hardware and software is not a problem in order to carry out the control of the devices described below. For this reason, a description of the control structure is omitted.

In der praktischen Ausführung der Erfindung befindet sich eine automatische Werkstückbestückungsvorrichtung als Vorratsmagazin 50 nahe einer Seite des Arbeitstisches 15 und eine Werkstückstapelvorrichtung als Ablagemagazin 51 nahe der anderen Tischseite. Die der Stapelvorrichtung 51 zugeordnete Seite des Tisches ist mit einem kippbaren Kantenabschnitt 53 als Entnahmevorrichtung eines Aufbaus ausgestattet, wie er in der eingangs erwähnten US-PS 4 080 855 beschrieben ist. In the practical embodiment of the invention there is an automatic workpiece loading device as a storage magazine 50 near one side of the work table 15 and a workpiece stacking device as a storage magazine 51 near the other side of the table. The side of the table assigned to the stacking device 51 is equipped with a tiltable edge section 53 as a removal device of a structure, as described in the above-mentioned US Pat. No. 4,080,855.

Des weiteren ist die Werkzeugmaschine mit einer automatischen Seitenjustiereinrichtung 54 einer Bauart versehen, die in der US-PS 4 213 733 beschrieben ist. Die Seitenjustierung 54 enthält einen Schalter 208 als Abtasteinrichtung. Ferner sind die Greifelemente 21 mit Druckfühlerschaltern 210 als Abtastfühler und ist der Schlitten 20 mit einem Fühlerschalter 206 für die Schlittengreifstellung in der X-Achse versehen, während der sich bewegende Teil 18 des Tisches einen Fühlerschalter 205 für die Stellung in der Y-Achse aufweist. Dieser Schalter 205 kann z.B. durch eine Nockenerhebung auf einem unter dem sich bewegenden Tischteil befindlichen Basisstück betätigt werden. Ein Fühlerschalter 207 ist nahe dem kippbaren Tischabschnitt 53 angeordnet und hat die Aufgabe, den gekippten Zustand des Kipptisches festzustellen. Die Hinzufügung des kippbaren Abschnitts 53, der Seitenjustiervorrich-tung 54 und der Fühlerschalter 205, 206, 207, 208 und 210 sowie der Bestückungsvorrichtung, Stapelvorrichtung und der Steuerungsabänderungen stellt die einzige Modifikation gegenüber herkömmlichen Revolverstanzmaschinen dar, die für die Durchführung der Erfindung erforderlich ist. Furthermore, the machine tool is provided with an automatic side adjustment device 54 of a type which is described in US Pat. No. 4,213,733. The side adjustment 54 includes a switch 208 as a scanner. Furthermore, the gripping elements 21 are provided with pressure sensor switches 210 as a scanning sensor and the slide 20 is provided with a sensor switch 206 for the slide gripping position in the X-axis, while the moving part 18 of the table has a sensor switch 205 for the position in the Y-axis. This switch 205 can e.g. can be actuated by a cam elevation on a base piece located under the moving table part. A sensor switch 207 is arranged near the tiltable table section 53 and has the task of determining the tilted state of the tilting table. The addition of the tiltable section 53, the side adjustment device 54 and the sensor switches 205, 206, 207, 208 and 210, as well as the placement device, stacking device and the control modifications, is the only modification compared to conventional turret punching machines which is necessary for the implementation of the invention.

Wie am besten aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, weist die Werkstückbestückungsvorrichtung einen Rahmen 60 auf, der durch obere Schienen 62, abgedeckte beabstandete senkrechte Pfosten 61 und untere Tragschienen 63 aufgebaut ist. Die unteren Schienen 63 sind mit Auflageelementen 64 ausgestattet, die Antifriktionseinrichtungen 65 tragen und zur Aufnahme einer Palette 66 mit einem Stapel 67 aus Werkstückblechen dienen. Wenn erwünscht, kann zwischen den Antifriktionseinrichtungen 65 und der Palette 66 ein Polster angeordnet werden, welches die Palette anhebt und demzufolge das Volumen des Lademagazins festlegt. Zwei Seiten der vom Rahmen umgebenen Zone tragen beabstandete parallele Schienen 68, auf denen einstellbar Blechspreizmagnete 69 angeordnet sind. As best seen in FIGS. 2 and 3, the workpiece loading device has a frame 60 that is constructed by upper rails 62, covered spaced vertical posts 61, and lower support rails 63. The lower rails 63 are equipped with support elements 64, which carry anti-friction devices 65 and serve to receive a pallet 66 with a stack 67 of workpiece sheets. If desired, a cushion can be placed between the anti-friction devices 65 and the pallet 66, which lifts the pallet and consequently defines the volume of the loading magazine. Two sides of the zone surrounded by the frame carry spaced parallel rails 68, on which adjustable sheet metal spreading magnets 69 are arranged.

Um einen bequemen Zugang zu der Ecke 70 der Werkzeugmaschine zu erhalten, erstreckt sich der Seitenpfosten 60 an der Rahmenecke 71 nicht über die volle Länge nach oben. Daher erstrecken sich die oberen Schienen 62 vollständig nur an den Seiten 73 und 74. Quer zum Bestückungsrahmen und über den Tisch der Werkzeugmaschine auskragend erstreckt sich eine Schlittenlaufbahn 80 mit parallelen Wänden 81 und 82, die an der an der Seite 63 befindlichen oberen Schiene 62 angeschweisst sind. Die parallelen Wände 81 und 82 tragen wiederum innen nach innen vorstehende Laufstücke 84, auf denen ein Schlitten 85 als lineare Zuführvorrichtung mittels Rollen 86 aufliegt, so dass sich der Schlitten längs der Länge der Schlittenlaufbahn von einer Stellung über dem Stapel 67 zu einer Stellung bewegen kann, die etwa in der Mitte des Werkstücktragtisches der Werkzeugmaschine liegt. In order to provide easy access to the corner 70 of the machine tool, the side post 60 on the frame corner 71 does not extend the full length upwards. Therefore, the upper rails 62 extend completely only on the sides 73 and 74. A carriage runway 80 with parallel walls 81 and 82, which is welded to the upper rail 62 on the side 63, extends across the assembly frame and cantilevered over the table of the machine tool are. The parallel walls 81 and 82 in turn carry inwardly projecting runners 84 on which a carriage 85 rests as a linear feed device by means of rollers 86 so that the carriage can move from one position above the stack 67 to one position along the length of the carriage raceway , which lies approximately in the middle of the workpiece carrier table of the machine tool.

Der Schlitten 85 wird von einem doppelwirkenden Zylinder 88 mit einem in einem drehbaren Ritzel 90 endenden Betätigungsarm 89 angetrieben. Eine von der Wand 82 getragene feststehende Zahnstange 91 liegt oberhalb des Ritzels 90 und erstreckt sich teilweise über die Länge der Laufbahn 80. Eine bewegliche Zahnstange 92 liegt unterhalb des Ritzels 90 und ist am Schlitten 85 befestigt. Eine Beaufschlagung des Zylinders 88 im Sinne eines Ausfahrens des Betätigungsarms 89 ruft daher eine Bewegung des Schlittens in Bewegungsrichtung des Betätigungsarmes 89 hervor, wobei die Schlittenbewegung der zweifachen Betätigungsarmbewegung entspricht. Einstellbare Anschläge 95 an den beiden Enden der Laufstücke 84 wirken mit am Schlitten 85 befestigten Stossabsorbern 96 dergestalt The carriage 85 is driven by a double-acting cylinder 88 with an actuating arm 89 ending in a rotatable pinion 90. A fixed rack 91 carried by the wall 82 lies above the pinion 90 and extends partially over the length of the raceway 80. A movable rack 92 lies below the pinion 90 and is fastened to the slide 85. Acting on the cylinder 88 in the sense of an extension of the actuating arm 89 therefore causes the carriage to move in the direction of movement of the actuating arm 89, the carriage movement corresponding to twice the actuating arm movement. Adjustable stops 95 at the two ends of the running pieces 84 act in this way with shock absorbers 96 fastened to the slide 85

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

623 766 623 766

zusammen, dass die Bewegung des Schlittens an den Enden der Schlittenlaufbahn 80 begrenzt wird. together that the movement of the carriage is limited at the ends of the carriage track 80.

Der Schlitten 85 trägt Büchsen 102 zur Linearbewegung, durch die sich vertikal angeordnete Führungsstangen 100 erstrecken. Die Stangen 100 sind an einem unterhalb des Schlittens angeordneten und mit diesem beweglichen Kopfstück 101 befestigt. Ein doppelt wirkender, vom Schlitten 85 getragener Zylinder 105 besitzt einen mit dem Kopfstück 101 verbundenen Betätigungsarm 106. The carriage 85 carries sleeves 102 for linear movement, through which vertically arranged guide rods 100 extend. The rods 100 are attached to a head piece 101 which is arranged underneath the carriage and which is movable therewith. A double-acting cylinder 105 carried by the carriage 85 has an actuating arm 106 connected to the head piece 101.

Daraus geht hervor, dass der Schlitten 85 und der Kopf 101 eine mit dem Lademagazin verbundene Vorschubeinrichtung zum horizontalen Zuführen jeweils eines Werkstückes in Zuführrichtung vom Lademagazin zur Werkzeugmaschine, z. B. einer Revolver-Stanzpresse, aufweisen, um das Werkstück in die Greifstellung der Greifvorrichtung 21 zu bewegen. It can be seen from this that the carriage 85 and the head 101 have a feed device connected to the loading magazine for the horizontal feeding of one workpiece each in the feeding direction from the loading magazine to the machine tool, eg. B. a turret punch press, to move the workpiece into the gripping position of the gripping device 21.

Eine Vielzahl von pneumatischen Näpfen 110 ist als Zuführvorrichtung am Kopfstück 101 von diesem nach unten sich erstreckend befestigt. Diese Näpfe 110 liegen über der Fläche des Stapels 67, wenn sich der Schlitten in der in Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung befindet. A plurality of pneumatic cups 110 are attached to the headpiece 101 as a feed device, extending downward therefrom. These cups 110 lie over the surface of the stack 67 when the carriage is in the position shown in FIGS. 2 and 3.

Die hydraulische und elektrische Antriebsenergie wird dem Schlitten 85 und dem Kopfstück 101 durch einen am Zylinder 105 befestigten und mit diesem beweglichen Kanal oder Schacht 119 zugeführt. Der Schacht oder Kanal 119 ist an einer haarnadelförmigen, sich selbst ablegenden Nachfolgeschiene 120 befestigt, die auf einer parallel zur Schlittenführungsbahn 80 laufenden vorspringenden Konsole 121 gehalten ist. Die Nachfolgeschiene weist sich durch sie hindurcherstrek-kende elektrische und hydraulische Leitungen 122 auf, von denen einige mit einer auf der Oberseite des Rahmens befestigten Vakuumpumpenanordnung 123 verbunden sind. Ein Schaltbrett 130 und eine Unterlageplatte 131 sind, wie in Fig. 4 gezeigt, ebenfalls am Rahmen befestigt. The hydraulic and electrical drive energy is supplied to the carriage 85 and the head piece 101 through a channel or shaft 119 which is fastened to the cylinder 105 and movable therewith. The shaft or channel 119 is fastened to a hairpin-shaped, self-depositing follow-up rail 120 which is held on a projecting bracket 121 which runs parallel to the slide guide path 80. The follower rail has electrical and hydraulic lines 122 extending through it, some of which are connected to a vacuum pump arrangement 123 attached to the top of the frame. A switch board 130 and a base plate 131 are also attached to the frame, as shown in FIG. 4.

Die Entladevorrichtung weist den kippbaren Tischabschnitt 53 auf, der bei 140 mit dem Träger 141 für den sich bewegenden Tischteil angelenkt ist. Ein doppelt wirkender, mit Ventilen versehener Zylinder 310, der mit dem Träger 141 bzw. mit dem Tischabschnitt 53 verbunden ist, kann gezielt den Tischabschnitt 53 dergestalt ausschwenken, dass seine Aussen-kante 142 eine abgesenkte Lage annimmt, so dass ein auf dem Tischabschnitt 53 ruhendes Werkstück WP an die Stapelvorrichtung 51 abgegeben wird. Die Stapelvorrichtung 51 ist ein Rahmen mit vier Pfosten 150 sowie vier Aufsatzschienen 152. Der Rahmen hat eine ausreichende vertikale Höhe, um eine Palette darunter annehmen und entfernen zu können. Die Palette kann irgendeine gewählte Grösse aufweisen, um das Volumen des Entlademagazins für die erforderliche Grösse des Stapels der gestanzten Werkstücke festzulegen, welche darin nach der Freigabe durch die Greifvorrichtung 21 aufgenommen werden. An den Aufsatzschienen ist eine Abstützwand oder ein Anschlagelement 154 befestigt, das längs der seitlichen Aufsatzschienen in Richtung auf und weg von dem Maschinenarbeitstisch bewegt werden kann. Geneigte Winkelschienen 155 sind am Rahmen innseitig der Aufsatzschienen befestigt, wobei wenigstens eine geneigte Schiene 155 in Richtung auf und weg von der anderen einstellbar ist. Die geneigten Schienen haben vorzugsweise eine L-förmige Gestalt und sind so angeordnet, dass sie eine Längsdrehung vornehmen können, wobei die Drehung von doppeltwirkenden Zylindern 156 gesteuert wird, die am Rahmen gehalten sind und Betätigungsarme 157 aufweisen, welche über eine Gabel 158 mit den drehbaren Schienen 159 verbunden sind. Die Schienen stehen zu anfang in einem Abstand voneinander, der unter Berücksichtigung eines leichten Spielraums gleich der Breite des Werkstückes WP ist, wobei ein Steg des L-förmigen Schienenquerschnitts nach innen in Richtung auf die gegenüberliegende Schiene gedreht ist, so dass eine Aufnahmefläche für das vom kippbaren Tischabschnitt 53 abgegebene Werkstück WP gebildet wird. The unloading device has the tiltable table section 53, which is articulated at 140 with the carrier 141 for the moving table part. A double-acting, valve-provided cylinder 310, which is connected to the carrier 141 or to the table section 53, can specifically pivot the table section 53 in such a way that its outer edge 142 assumes a lowered position, so that one on the table section 53 stationary workpiece WP is delivered to the stacking device 51. The stacking device 51 is a frame with four posts 150 and four top rails 152. The frame has a sufficient vertical height to be able to accept and remove a pallet underneath. The pallet can be of any selected size to determine the volume of the unloading magazine for the required size of the stack of punched workpieces which are received therein after being released by the gripping device 21. A support wall or a stop element 154 is attached to the top rails, which can be moved along the side top rails in the direction of and away from the machine work table. Inclined angle rails 155 are fastened to the frame on the inside of the attachment rails, at least one inclined rail 155 being adjustable in the direction of and away from the other. The inclined rails are preferably L-shaped and are arranged to be longitudinally rotated, the rotation being controlled by double-acting cylinders 156 held on the frame and having actuating arms 157 which via a fork 158 to the rotatable ones Rails 159 are connected. Initially, the rails are at a distance from each other that is equal to the width of the workpiece WP, taking into account a slight clearance, with one web of the L-shaped rail cross section being turned inwards towards the opposite rail, so that a receiving surface for the tiltable table section 53 output workpiece WP is formed.

Die Ablage erfolgt durch Kippen des Tischabschnitts 53 dergestalt, dass das Werkstück WP auf die geneigten Schienen 155 gleitet, die aufgrund der Neigung eine nach aussen und nach unten gerichtete weitere Bewegung des Werkstücks weg vom Arbeitstisch 15 ermöglichen, bis das Werkstück den Anschlag 154 berührt, der entsprechend der Länge der laufenden Bleche eingestellt wurde. Danach werden die Schienen 155 nach innen gedreht, so dass das Blech auf die Palette herabfallen kann. Die Palette kann mit vertikalen Führungen 160 ausgestattet sein, die die Führung des Blechs zu der Stapelfläche auf der Palette unterstützen. Der dem Herabfallen des Blechs entgegenwirkende Luftwiderstand unterstützt die Steuerung der Abfallgeschwindigkeit. The storage takes place by tilting the table section 53 in such a way that the workpiece WP slides onto the inclined rails 155 which, owing to the inclination, permit the workpiece to move outwards and downwards away from the work table 15 until the workpiece touches the stop 154, which was set according to the length of the running sheets. The rails 155 are then turned inwards so that the sheet metal can fall onto the pallet. The pallet can be equipped with vertical guides 160 which assist in guiding the sheet to the stacking surface on the pallet. The air resistance counteracting the falling of the sheet supports the control of the falling speed.

Die Arbeit der Bestückungsvorrichtung, der Justier- und Entnahmevorrichtung sowie des Stapelelementes erfolgt unter dem Einfluss von Schaltern und unter der Steuerung von Ventilen, die von der Steuereinrichtung 30 betätigt werden. Die Bestückungsvorrichtung ist mit einem Schalter 201 versehen, der die Anordnung des Schlittens über dem Stapel 67 an einem Ende der Schlittenführungsbahn 80 erfasst, während ein Schalter 202 die Anordnung des Schlittens über dem Tragtisch der Werkzeugmaschine am anderen Ende der Schlittenführungsbahn 80 feststellt. Ein vom Schlitten 85 getragener Schalter 203 erfasst die angehobene Stellung des Kopfstückes 101, während ein vom Kopfstück 101 getragener Schalter 204 die Eingriffnahme der Näpfe 110 mit einem Werkstück feststellt. The assembly device, the adjustment and removal device and the stacking element work under the influence of switches and under the control of valves which are actuated by the control device 30. The loading device is provided with a switch 201 which detects the arrangement of the slide above the stack 67 at one end of the slide guide path 80, while a switch 202 detects the arrangement of the slide above the support table of the machine tool at the other end of the slide guide path 80. A switch 203 carried by the carriage 85 detects the raised position of the head piece 101, while a switch 204 carried by the head piece 101 determines the engagement of the cups 110 with a workpiece.

Ein Schalter 205 erfasst die Lage des Werkstückklemmschlittens 20 an einer Stelle auf der Y-Achse, versetzt von den Revolverköpfen 11 und 12, während ein Schalter 206 die Lage der Klemmen 21 an einer Stelle auf der X-Achse, versetzt vom kippbaren Tischabschnitt und nahe der Bestückungsvorrichtung, erfasst. Somit kann die Lage der Werkstückklemmen auf der Y-Achse durch den Schalter 205 und auf der X-Achse durch den Schalter 206 bestimmt werden. A switch 205 detects the position of the workpiece clamping carriage 20 at a position on the Y-axis, offset from the turret heads 11 and 12, while a switch 206 detects the position of the clamps 21 at a position on the X-axis, offset from the tiltable table section and close the placement device. The position of the workpiece clamps on the Y axis can thus be determined by switch 205 and on the X axis by switch 206.

Ein am besten aus Fig. 5 zu ersehender und vom Arbeitstisch 15 getragener Schalter 207 stellt die nicht gekippte Lage des kippbaren Tischabschnitts 53 fest. Ein Schalter 208 wird betätigt, wenn die Seitenjustierung 54 von einem durch die Klemmen 21 bewegten Werkstück berührt wird. Ein in Fig. 2 gezeigter und von dem Rahmen der Bestückungsvorrichtung getragener Schalter 209 weist eine Tasteinrichtung mit Sender und Empfänger auf, die angibt, wenn das Kopfstück 101 mehr als ein Blech transportiert. Schalter 210 stellen druckempfindliche, von den Werkstückgreifelementen 21 an der Rückseite einer Einlauföffnung an den Elementen getragene Schalter dar, die das Vorliegen von einem Werkstück mit einer voll in die Greifelemente gelangten Kante erfassen. A switch 207, best seen in FIG. 5 and carried by the work table 15, determines the non-tilted position of the tiltable table section 53. A switch 208 is actuated when the side adjustment 54 is touched by a workpiece moved by the clamps 21. A switch 209 shown in FIG. 2 and carried by the frame of the mounting device has a pushbutton device with transmitter and receiver which indicates when the head piece 101 transports more than one sheet. Switches 210 represent pressure-sensitive switches carried by the workpiece gripping elements 21 on the rear of an inlet opening on the elements, which detect the presence of a workpiece with an edge that has fully entered the gripping elements.

Nach Fig. 6 wird die Bewegung des Schlittens 85 der Bestückungsvorrichtung und des Kopfstückes 101 als auch die Beaufschlagung der Näpfe 110 durch solenoidbetätigte Ventile 301, 302, 303 und 304, die auf der Ventilplatte 131 angeordnet sind, gesteuert. Blockierventile 305 und 306 arbeiten mit den Ventilen 301 und 302 dergestalt zusammen, dass die Bewegung des Bestückungsschlittens bei nicht geeigneten Zeitpunkten unterbunden wird, wie dies nachfolgen näher erläutert wird. 6, the movement of the carriage 85 of the placement device and the head 101 as well as the loading of the cups 110 is controlled by solenoid-operated valves 301, 302, 303 and 304, which are arranged on the valve plate 131. Blocking valves 305 and 306 cooperate with valves 301 and 302 in such a way that the movement of the loading carriage is prevented at unsuitable times, as will be explained in more detail below.

Die Ventile 308 in der Pneumatikleitung 401 zu den Näpfen 110 sind zum Absperren oder Öffnen der Leitung 401 zu den einzelnen Näpfen einzeln betätigbar, so dass entsprechend der Abmessung des zu bestückenden Werkstücks gezielt Verwendung von den Näpfen gemacht werden kann. Das von dem Schlitten 20 getragene Ventil 309 betätigt die Werkstückklemmelemente 21. Ein in Fig. 5 gezeigter ventilbeaufschlagter Zylinder 310 betätigt den Kipptisch, während Ventile 311, 312 und 313 an der Stapelvorrichtung 51 der Drehsteuerung der Schienen 155 dienen. The valves 308 in the pneumatic line 401 to the wells 110 can be actuated individually to shut off or open the line 401 to the individual wells, so that the wells can be used in a targeted manner in accordance with the dimension of the workpiece to be equipped. The valve 309 carried by the carriage 20 actuates the workpiece clamping elements 21. A valve-actuated cylinder 310 shown in FIG. 5 actuates the tilting table, while valves 311, 312 and 313 on the stacking device 51 serve to control the rotation of the rails 155.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

623 766 623 766

8 8th

Nach Fig. 6 wird der Bestückungsvorrichtung 50 über die Leitung 402 ein hydraulischer Druck von einer Luftdruckquelle der Fabrik zugeführt, wobei durch einen Regler 403 eine Drucksteuerung erfolgt. Das Heben und Absenken des Kopfstücks 101 mittels des Zylinders 105 erfolgt unter der Steuerung der Ventile 302 und 303. Der Luftdruck von der Leitung 402 wird über Leitungen 408 und 409 dem Zweiwege-schieberventil 303 zugeführt, während der Ausgang zur Atmosphäre durch Leitungen 410 vom Ventil 303 zu einer Leitung According to FIG. 6, the assembly device 50 is supplied with a hydraulic pressure from an air pressure source of the factory via the line 402, pressure control being carried out by a regulator 403. The lifting and lowering of the head piece 101 by means of the cylinder 105 takes place under the control of the valves 302 and 303. The air pressure from the line 402 is supplied via lines 408 and 409 to the two-way slide valve 303, while the outlet to the atmosphere through lines 410 from the valve 303 to a line

411 erfolgt, die sich zur Atmosphäre über einen Schalldämpfer 411 is carried out, which extends to the atmosphere via a silencer

412 öffnet. In der gezeigten Stellung des Schieberventils 303 steht die Leitung 409 mit einer Leitung 413 in Verbindung, die weiderum zu dem Zweiwegeschieberventil 302 führt, das die Leitung 413 mit einer mit dem unteren Ende des Zylinders 105 in Verbindung stehenden Leitung 414 verbindet. In der gezeigten Stellung der Schieberventile 302 und 303 hebt sich daher das Kopfstück 101 an und wird die obere Hälfte des Zylinders 105 durch eine Leitung 415 über das Schieberventil 412 opens. In the position of the slide valve 303 shown, the line 409 is connected to a line 413, which in turn leads to the two-way slide valve 302, which connects the line 413 to a line 414 connected to the lower end of the cylinder 105. In the position of the slide valves 302 and 303 shown, the head piece 101 therefore lifts and becomes the upper half of the cylinder 105 through a line 415 via the slide valve

303 mit der Leitung 410 entlüftet. Bei Anregen des Solenoids 303a und Entregen des Solenoids 303b wird die Leitung 415 mit der Leitung 408 in Verbindung gebracht, die über einen Druckregler 416 in Verbindung mit der Druckleitung 402 steht, während die Ablassleitung 410 in Verbindung mit der Leitung 413 kommt. In dieser Stellung des Ventiles 303 wird dem oberen Ende des Zylinders 105 Druck zugeführt und das unter Zylinderende über einen einstellbaren Regler 417 durch die Leitung 414 entlüftet, so dass das Kopfstück 101 sich nach unten bewegt. 303 vented with line 410. When solenoid 303a is energized and solenoid 303b is de-energized, line 415 is connected to line 408, which is connected to pressure line 402 via a pressure regulator 416, while drain line 410 is connected to line 413. In this position of the valve 303, pressure is supplied to the upper end of the cylinder 105, and the pressure below the cylinder end is vented through an adjustable regulator 417 through the line 414, so that the head piece 101 moves downward.

Verbleibt das Ventil 303 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung und wird das Solenoid 302a angeregt, um das Schieberventil 302 zu verstellen, so kann das unter Ende des Zylinders 105 über den Regler 417, die Leitung 414, die Leitung 418 und die Leitung 411 entlüftet werden, während am oberen Ende des Zylinders 105 kein Druck ansteht. In diesem Fall bewegt sich das Kopfstück 101 durch sein Eigengewicht gegen den Widerstand des Reglers 417 nach unten. Diese Arbeitsweise wird vorgesehen, wenn das Kopfstück 101 über dem Arbeitstisch steht und von den Näpfen 110 ein Werkstück zur Ablagerung auf dem Arbeitstisch gehalten ist. Dies ermöglicht eine sanfte Aufgabe des Werkstücks auf den Tisch, ohne dass das Werkstück die federbelasteten Antifriktionsrollen soweit zwangsmässig niederdrückt, dass hierdurch die Eingriffnahme der Werkstückgreifelemente 210 mit dem Werkstück beeinträchtigt werden würde. If the valve 303 remains in the position shown in FIG. 6 and the solenoid 302a is excited to adjust the slide valve 302, this can be done at the end of the cylinder 105 via the regulator 417, the line 414, the line 418 and the line 411 be vented while there is no pressure at the upper end of the cylinder 105. In this case, the head piece 101 moves downward due to its own weight against the resistance of the regulator 417. This mode of operation is provided when the head piece 101 is above the work table and a workpiece is held by the cups 110 for deposition on the work table. This enables the workpiece to be smoothly placed on the table without the workpiece forcing the spring-loaded anti-friction rollers down to such an extent that this would impair the engagement of the workpiece gripping elements 210 with the workpiece.

Die Vakuumpumpe 118 beaufschlagt über einen Akkumulator 124a die Leitung 419, die zu dem Dreiwegeschieberventil The vacuum pump 118 acts on the line 419 via an accumulator 124a, which leads to the three-way slide valve

304 führt, mit Unterdruck. Das Ventil 304 steht mit der Auslassleitung 411 und der Pneumatikleitung 401 als auch über einen Regler 420 mit der Druckleitung 402 in Verbindung. Wird das Solenoid 304a so betätigt, dass sich das Schieberventil 304 von der gezeigten Stellung nach unten bewegt, so kommt die Vakuumleitung 419 mit der Pneumatikleitung 401 in Verbindung und erfahren die Näpfe 110 eine Saugwirkung. Wenn das Solenoid 304b so beaufschlagt wird, dass sich das Schieberventil 304 von der in Fig. 6 gezeigten Stellung vertikal nach oben bewegt, so entsteht eine Verbindung zwischen der Druckleitung 402 und der Pneumatikleitung 401, wodurch ein von den Näpfen 110 gehaltenes Werkstück pneumatisch abge-stossen wird. 304 leads, with negative pressure. The valve 304 is connected to the outlet line 411 and the pneumatic line 401 as well as to the pressure line 402 via a regulator 420. If the solenoid 304a is actuated such that the slide valve 304 moves downward from the position shown, the vacuum line 419 comes into contact with the pneumatic line 401 and the cups 110 experience a suction effect. When the solenoid 304b is acted upon so that the slide valve 304 moves vertically upward from the position shown in FIG. 6, a connection is established between the pressure line 402 and the pneumatic line 401, as a result of which a workpiece held by the cups 110 is pneumatically removed. will come across.

Die Bewegung des Schlittens 85 erfolgt unter der Steuerung eines Zylinders 88, der wiederum von einem dreiwegefe-derzentrierten Schieberventil 301 gesteuert wird. Soll der Schlitten verrückt werden, so wird das Solenoid 301a angeregt und eine Verbindung zwischen der Druckleitung 402 über die Leitung 421, einen Druckregler 429 und eine Leitung 422 mit der Leitung 424 geschaffen, die wiederum über Steuerventile The movement of the carriage 85 takes place under the control of a cylinder 88, which in turn is controlled by a three-way, centered slide valve 301. If the carriage is to be moved, the solenoid 301a is excited and a connection is created between the pressure line 402 via line 421, a pressure regulator 429 and a line 422 with line 424, which in turn via control valves

305 und 306, Leitungen 425 und 426 sowie einem einstellbaren Regler 431 Druck der linken Seite des Zylinders 88 bei der Ansicht gemäss Fig. 6 zuführt, so dass sich der Schlitten 85 in Richtung auf den Arbeitstisch bewegt. Gleichzeitig steht die mit der rechten Seite des Zylinders 88 verbundene Leitung 427 über einen einstellbaren Widerstand 432 mit der zur Ablassleitung 411 führenden Leitung 433 in Verbindung. Das Steuerventil 305 arbeitet als in Schliessstellung federvorgespanntes Ventil im Sinne eines Öffnens nur dann, wenn in der Leitung 414 Druck ansteht, was ein Kennzeichen dafür ist, 305 and 306, lines 425 and 426 and an adjustable regulator 431 pressure from the left side of the cylinder 88 in the view according to FIG. 6, so that the carriage 85 moves in the direction of the work table. At the same time, the line 427 connected to the right side of the cylinder 88 is connected to the line 433 leading to the discharge line 411 via an adjustable resistor 432. The control valve 305 works as a spring-biased valve in the closed position in the sense of opening only when pressure is present in the line 414, which is a characteristic of this,

dass sich das Kopfstück 101 in einer angehobenen Stellung befindet. Hierdurch wird eine Bewegung des Schlittens dann verhindert, wenn eine solche Bewegung das Kopfstück 101 schädigen könnte. Das Steuerventil 306 ist ein normalerweise geschlossenes solenoidbetätigtes Ventil, das durch die Steuereinrichtung 30 in eine geöffnete Stellung gebracht wird. Während normaler Arbeitsbedingungen verbleibt das Ventil 306 im geöffneten Zustand, doch wird es druckentlastet und damit durch eine Feder in Schliessstellung gebracht, sobald der Steuereinrichtung 30 ein Notstop- oder Gesamtanhaltesignal zugeführt wird bzw. im System die Zufuhr an elektrischer Energie vorhanden ist. that the head piece 101 is in a raised position. This prevents movement of the carriage when such a movement could damage the head piece 101. The control valve 306 is a normally closed solenoid operated valve that is brought into an open position by the controller 30. During normal working conditions, the valve 306 remains in the open state, but it is relieved of pressure and thus brought into a closed position by a spring as soon as an emergency stop or total stop signal is supplied to the control device 30 or the supply of electrical energy is present in the system.

Befindet sich das Schieberventil 301 in der in Fig. 6 gezeigten mittleren Stellung und sind die Steuerventile 305 und 306 geöffnet, so verbleibt der Zylinder 88 solange in einem Halte-zustand, wie die Regler 429 und 430 im Gleichgewicht stehen, um die unterschiedlichen Oberflächen an den beiden Seiten des Kolbens im Zylinder 88 auszugleichen. If the slide valve 301 is in the middle position shown in FIG. 6 and the control valves 305 and 306 are open, the cylinder 88 remains in a holding state as long as the controllers 429 and 430 are in equilibrium to the different surfaces to balance the two sides of the piston in cylinder 88.

Wenn das Kopfstück 101 in eine Stellung über dem Stapel 67 zurückgezogen werden soll, wird das Solenoid 301b beaufschlagt, um die Leitung 427 mit der Leitung 423 zu verbinden und über den Regler 430 und die Leitung 421 eine Verbindung mit der Druckleitung 402 herzustellen. Gleichzeitig ist die Leitung 424 über die Leitung 433 mit der Ablassleitung 411 verbunden, so dass die linke Seite des Zylinders 88 entlüftet wird. When the header 101 is to be retracted to a position above the stack 67, the solenoid 301b is actuated to connect the line 427 to the line 423 and to connect to the pressure line 402 via the regulator 430 and the line 421. At the same time, line 424 is connected to drain line 411 via line 433, so that the left side of cylinder 88 is vented.

Fig. 7 bis 10 zeigen in Form von Diagrammen die automatische Arbeitsweise der Bestückungsvorrichtung, der Werkstückjustiervorrichtung und der Entladungsvorrichtung nach der Erfindung unter Steuerung der Einrichtung 30. Fig. 7 zeigt das Niederfahren des Kopfstücks 101, die Abnahme eines Werkstücks vom Stapel 67 und das Hochfahren des Kopfstük-kes 101 der Bestückungsvorrichtung 50. Fig. 8 betrifft den weiteren Betrieb der Bestückungsvorrichtung nach Fig. 7 und zeigt das Vorrücken des Schlittens 85 zum Anordnen des Kopfstückes 101 über dem Maschinenarbeitstisch, so dass die Werkstückgreifelemente in eine Maschinenbestückungsstellung gelangen, das Niederfahren des Kopfstücks 101 zur Ablagerung des Werkstücks auf dem Arbeitstisch und das Justieren durch die Justiervorrichtung des Werkstücks in der Y-Achse. Fig. 9 zeigt eine weitere Arbeitsfolge der Bestückungsvorrich-tung nach Fig. 8, indem das Kopfstück 101 vom Maschinenarbeitstisch weggezogen wird und ausser Berührung mit dem Werkstück gelangt, der Schlitten 85 aus der Stellung über dem Stapel 67 weggebracht wird und das Werkstück in Richtung der X-Achse justiert wird. 7 to 10 show, in the form of diagrams, the automatic mode of operation of the loading device, the workpiece adjusting device and the unloading device according to the invention under the control of the device 30. FIG. 7 shows the lowering of the head piece 101, the removal of a workpiece from the stack 67 and the starting up of the head piece 101 of the loading device 50. FIG. 8 relates to the further operation of the loading device according to FIG. 7 and shows the advancement of the slide 85 for arranging the head piece 101 over the machine work table, so that the workpiece gripping elements reach a machine loading position, the lowering of the Head piece 101 for depositing the workpiece on the work table and the adjustment by the adjustment device of the workpiece in the Y axis. FIG. 9 shows a further sequence of operations of the equipping device according to FIG. 8, in that the head piece 101 is pulled away from the machine work table and comes out of contact with the workpiece, the carriage 85 is moved out of the position above the stack 67 and the workpiece in the direction of the X axis is adjusted.

Fig. 10 zeigt die Arbeitsfolge beim Entladen oder Abnehmen. Fig. 10 shows the sequence of operations when unloading or removing.

Bei Fig. 7 bis 10 bezeichnet NC die Steuereinrichtung 30, T einen Zeitverzögerungsgeber und M, dass die Wirkung auf die nächste dargestellte Einrichtung durch Bewegung einer Einrichtung und nicht durch einen Signaleingang hervorgerufen wird. I kennzeichnet ein Verbotssignal, welches die Betätigung einer Einrichtung verhindert, und C ein Löschungssignal, welches ein Verbotssignal löscht. Ein Querstrich durch eine Leitung bedeutet ein Signal, um eine Einrichtung in einen früheren Beaufschlagungszustand zurückzubringen, während CM die Bewegung des Greiferschlittens in X- oder Y- oder in beiden Richtungen, wie angedeutet, angibt. 7-10, NC denotes the control device 30, T a time delay generator and M that the effect on the next device shown is caused by movement of a device and not by a signal input. I denotes a prohibition signal which prevents the actuation of a device, and C a deletion signal which deletes a prohibition signal. A cross stroke through a line means a signal to return a device to an earlier loading condition, while CM indicates the movement of the gripper carriage in X or Y or in both directions as indicated.

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623 766 623 766

Der Betrieb der Bestückungsvorrichtung, der Justiervorrichtungen und der Entladevorrichtungen findet sequentiell in wenigstens vier ausgeprägten Schritten statt. Beim ersten Schritt handelt es sich um einen Bereitstellungsschritt für die Bestückungsvorrichtung, während dem das Kopfstück dieser Vorrichtung auf den Stapel 67 niederfährt, in Eingriff mit dem obersten Blech auf dem Stapel kommt und dieses in die Schlittentransportstellung anhebt. Dieser Schritt ist unabhängig von irgendwelchen in Verbindung mit der Werkzeugmaschine durchgeführten Arbeitsvorgängen und kann so programmiert werden, dass er gleichzeitig mit einem Fertigungsprogramm der Werkzeugmaschine abläuft. The operation of the loading device, the adjusting devices and the unloading devices takes place sequentially in at least four distinct steps. The first step is a preparation step for the loading device, during which the head piece of this device moves down onto the stack 67, engages with the top sheet on the stack and lifts it into the carriage transport position. This step is independent of any operations performed in connection with the machine tool and can be programmed to run simultaneously with a manufacturing program of the machine tool.

Der zweite Schritt umfasst den Transport des bestückten Werkstücks zu einer Stellung über dem Arbeitstisch der Maschine, die Bewegung der Werkstückgreifelemente zu einer Beaufschlagungsstellung, das Niederfahren des Kopfstückes zur Auflage des Werkstückes auf dem Arbeitstisch, die teilweise Aussereingriffnahme des Werkstücks vom Kopfstück und das Justieren des Werkstücks in der Y-Achse. Beim dritten Schritt wird das Werkstück in den Greifelementen justiert, das Kopfstück in eine Transportstellung über dem Tisch zurückgebracht, der Schlitten der Bestückungsvorrichtung in eine Stellung über dem Stapel 67 zurückbewegt, das Werkstück in Richtung der X-Achse bewegt und justiert sowie die Bestük-kungsreihenfolge beendet. Beim vierten Schritt wird das bearbeitete Werkstück zur Entladestation des Arbeitstischs bewegt, das Werkstück ausser Eingriff mit den Greiffingern gebracht, der Werkstückgreifschlitten vom kippbaren Tischabschnitt des Arbeitstisches zurückgezogen, das Werkstück vom Arbeitstisch der Werkzeugmaschine entfernt und in die Stapelvorrichtung abgegeben, wobei die Stapelvorrichtung eine derartige Zykli-sierung erhält, dass das Werkstück zu einem fertigen Erzeugnisstapel aufgestapelt wird. The second step involves transporting the loaded workpiece to a position above the work table of the machine, moving the workpiece gripping elements to a loading position, moving the head piece down to rest the workpiece on the work table, partially disengaging the workpiece from the head piece and adjusting the workpiece in the Y axis. In the third step, the workpiece is adjusted in the gripping elements, the head piece is returned to a transport position above the table, the carriage of the loading device is moved back to a position above the stack 67, the workpiece is moved and adjusted in the direction of the X-axis, and the loading sequence completed. In the fourth step, the machined workpiece is moved to the unloading station of the work table, the workpiece is disengaged from the gripping fingers, the workpiece gripper is withdrawn from the tiltable table section of the work table, the workpiece is removed from the work table of the machine tool and released into the stacking device, the stacking device being such a cycle -sierung receives that the workpiece is stacked into a finished product stack.

Die Folge der Arbeitsgänge beim ersten Schritt ist in Fig. 7 wiedergegeben, wonach der Zyklus durch ein Signal in Gang gesetzt wird, das entweder bei manueller Betriebsweise von einem Druckschalter 600 oder bei automatischer Betriebsweise von der Steuereinrichtung 30 stammt. Das Signal wird einem Zeittaktgeber 601 zugeführt und gelangt direkt von diesem zu dem Ventilsolenoid 303a. Infolge Erregung des Ventilsoleno-ids 303a kommt die Druckleitung 408a in Verbindung mit der Leitung 415, währen die Leitung 413 über die Leitung 410 entlüftet wird. Hierdurch bewegt sich das Kopfstück 101 nach unten in Eingriff mit dem Stapel 67. Während des Niederfahrens des Kopfstückes öffnet sich der Schalter 303 und erzeugt ein Verbotssignal, welches eine Beaufschlagung des Solenoids 301a und damit eine Bewegung des Schlittenzylinders 88 bzw. des Schlittens 85 weg von der Stellung über dem Stapel verhindert. Beim Niederfahren des Kopfstücks gelangt der Schalter 204 in Berührung mit dem obersten Blech auf dem Stapel 67, und nach einer Verzögerungszeit, die eine genaue Auflage der Näpfe 110 auf dem oberen Blech des Stapels sicherstellt, gibt der Schalter ein Signal zu Beaufschlagung des Solenoids 304a ab, das die Vakuumleitung 419 mit der Leitung 401 verbindet, so dass an die Näpfe 110 ein Unterdruck angelegt wird. Die Betätigung des Solenoids 304a liefert ein Signal an ein Verknüpfungsglied 602, das ferner ein Signal vom Zeitgeber 601 erhält und bei Anliegen von beiden Signalen ein Signal zur Erregung des Solenoids 303b unter gleichzeitiger Entregung des Solenoids 303a abgibt. Hierdurch kommt die Druckleitung 409 mit der Leitung 413 und über das Ventil 302 mit der Leitung 414 in Verbindung, während gleichzeitig die Leitung 415 zur Entlüftung mit der Leitung 410 verbunden wird. In dieser Ventilstellung wird das Kopfstück 101 ausser Eingriff mit dem Stapel 67 in eine Transportstellung oberhalb des Stapels 67 angehoben und dabei der Schalter 203 geschlossen. Durch Schliessen des Schalters 203 wird das Verbotssignal am Ventilsolenoid 301a gelöscht und ein Signal an die Steuereinrichtung The sequence of operations in the first step is shown in FIG. 7, after which the cycle is started by a signal which either comes from a pressure switch 600 in manual mode or from control device 30 in automatic mode. The signal is fed to a timer 601 and passes directly from there to the valve solenoid 303a. As a result of excitation of the valve solenoid ID 303a, the pressure line 408a comes into connection with the line 415, while the line 413 is vented via the line 410. As a result, the head piece 101 moves downward into engagement with the stack 67. During the lowering of the head piece, the switch 303 opens and generates a prohibition signal which acts on the solenoid 301 a and thus a movement of the slide cylinder 88 or the slide 85 away from it the position above the stack prevented. When the headpiece is moved down, the switch 204 comes into contact with the uppermost plate on the stack 67, and after a delay time which ensures that the cups 110 rest exactly on the top plate of the stack, the switch emits a signal to act upon the solenoid 304a , which connects the vacuum line 419 to the line 401, so that a vacuum is applied to the wells 110. The actuation of the solenoid 304a supplies a signal to a logic element 602, which further receives a signal from the timer 601 and, when both signals are present, emits a signal to excite the solenoid 303b with simultaneous de-excitation of the solenoid 303a. As a result, the pressure line 409 comes into connection with the line 413 and via the valve 302 with the line 414, while at the same time the line 415 is connected to the line 410 for ventilation. In this valve position, the head piece 101 is lifted out of engagement with the stack 67 into a transport position above the stack 67 and the switch 203 is closed. By closing the switch 203, the prohibition signal on the valve solenoid 301a is deleted and a signal to the control device

30 geliefert, das angibt, dass sich die Bestückungsvorrichtung nunmehr im Bereitstellungszustand befindet. 30 supplied, which indicates that the mounting device is now in the ready state.

Fig. 8 zeigt den zweiten Schritt, der entweder durch ein Signal von der Steuereinrichtung 30 oder bei der manuellen Betriebsweise von einem Druckschalter 603 in Gang gesetzt wird. Da Schritt zwei die Bestückungsvorrichtung in den Bereich der Werkzeugmaschine bringt, wird das Signal von der Steuereinrichtung 30 oder vom Druckschalter 603 solange hinsichtlich einer Betätigung der Bestückungsvorrichtung zurückgehalten, bis gewisse Verhältnisse am Tisch der Werkzeugmaschine vorliegen. Zunächst muss, wie bei 605 angedeutet, der Werkstückgreifschlitten genau bei geschlossenem Schalter 205 in Richtung der Y-Achse positioniert sein. Die Bewegung in Y-Richtung erfolgt unter dem Einfluss der Steuereinrichtung 30 und war vorausgehend in Verbindung mit dem Entladungszyklus vor Betätigung des Kipptisches 17 vorgenommen worden. Infolge Betätigung des Kipptisches 17 hatte sich der Schalter 207 unter der Steuerung der Einrichtung 30 geöffnet, was ein Verbotssignal hinsichtlich einer weiteren Bewegung des Schlittens entweder längs der X- oder Y-Achse angelegt hatte. Wenn bei Empfang des Signals vom Druckschalter 603 oder der Steuereinrichtung 30 der Schalter 205 keine genaue Positionierung des Werkstückschlittens in Richtung der Y-Achse anzeigt, ruft die Steuereinrichtung 30, wenn nicht durch den Schalter 207 daran gehindert, eine Bewegung in die genaue Stellung hervor. Nach Schliessen des Schalters 205 und damit Angabe einer genauen Positionierung des Werkstückgreifschlittens längs der Y-Achse löscht ein Signal 607 die Beaufschlagung des Solenoids 301b, falls dieses Solenoid aus einer vorhergehenden Arbeitsfolge der Bestückungsvorrichtung angeregt bleibt. Gleichzeitig beaufschlagt das Signal 607 das Solenoid 301a, welches infolge einer Verbindung der Druckleitung 422 mit der Leitung 424 und einer Verbindung der Leitung 427 mit der Leitung 433 eine Anfangsbewegung des Zylinders 88 hervorruft. Der Druck in der Leitung 424 bedingt, wenn nicht durch die Steuerventile 305 oder 306 blok-kiert, eine Druckbeaufschlagung der Leitung 426. Wie angedeutet, können somit die Ventile 305 oder 306 eine Bewegung des Zylinders 88 unterbinden, obschon das Solenoid 301a angeregt ist. Das Ventil 305 erfasst den Druck zum Anheben des Kopfstückes, wie er am unteren Ende des Zylinders 105 anliegt, und wenn eine solcher Druck vorhanden ist, gibt dies an, dass das Kopfstück 301 angehoben wird. Die Erfassung erfolgt dabei über die Steuerleitung 428. Wenn das Kopfstück 101 angehoben wird, verbindet das Ventil 305 die Leitung 424 mit der Leitung 425. Das Ventil 306 wird von der Steuereinrichtung 30 solenoidbetätigt und verbindet die Leitung 425 mit der Leitung 426, sofern sich die Steuereinrichtung nicht im Zustand einer Notanhaltung oder Gesamtanhaltung befindet oder es im System an der Zulieferung elektrischer Energie mangelt. Ohne Vorliegen eines Verbotsignals von den Ventilen 305 oder 306 beginnt sich der Zylinder 88 und damit der Schlitten 85 in Richtung auf die Werkzeugmaschine zu bewegen. Diese Bewegung führt das an den Näpfen 110 gehaltene Werkstück durch den Doppelblechsensor 209, bestehend aus Sender und Empfänger. Wird ein doppeltes Blech festgestellt, so wird ein Verbotssignal abgegeben, das das Signal an 301a unterbricht und einen Gesamtanhaltezustand hervorruft. Das Verbotssignal kann durch den manuellen Druckschalter 609 nach Beheben des Doppelblechzustandes gelöscht werden. Ohne ein Verbotssignal vom Schalter 209 entregt die Bewegung des Schlittens 85 den Schalter 102, was zu einem phasengleichen Zustand zwischen den Schaltern 201 und 202 während der Bewegung des Schlittens 85 führt. Dieser phasengleiche Zustand schafft eine Unterbindung hinsichtlich einer weiteren Erregung des Solenoids 302a, so dass ein nicht genaues Niederfahren des Kopfstücks 101 verhindert wird. Nach Beendigung des Weges des Schlittens 85 wird der Schalter 202 beaufschlagt, wodurch FIG. 8 shows the second step, which is started either by a signal from the control device 30 or, in the manual mode of operation, by a pressure switch 603. Since step two brings the placement device into the area of the machine tool, the signal from the control device 30 or from the pressure switch 603 is held back with regard to an actuation of the placement device until certain conditions exist on the table of the machine tool. First, as indicated at 605, the workpiece gripping slide must be positioned in the direction of the Y axis exactly when switch 205 is closed. The movement in the Y direction takes place under the influence of the control device 30 and was previously carried out in connection with the discharge cycle before actuation of the tilting table 17. As a result of actuation of the tilt table 17, the switch 207 had opened under the control of the device 30, which had applied a prohibition signal with regard to further movement of the carriage either along the X or Y axis. If, upon receipt of the signal from the pressure switch 603 or the control device 30, the switch 205 does not indicate an exact positioning of the workpiece carriage in the direction of the Y axis, the control device 30, if not prevented by the switch 207, causes movement into the exact position. After closing the switch 205 and thus specifying an exact positioning of the workpiece gripping slide along the Y axis, a signal 607 clears the application of the solenoid 301b if this solenoid remains excited from a previous work sequence of the mounting device. At the same time, the signal 607 acts on the solenoid 301a, which as a result of a connection of the pressure line 422 to the line 424 and a connection of the line 427 to the line 433 causes an initial movement of the cylinder 88. The pressure in line 424, if not blocked by control valves 305 or 306, causes line 426 to be pressurized. As indicated, valves 305 or 306 can thus prevent cylinder 88 from moving, although solenoid 301a is energized. Valve 305 senses the head lift pressure as applied to the lower end of cylinder 105, and when such pressure is present, it indicates that head 301 is raised. The detection takes place via the control line 428. When the head piece 101 is raised, the valve 305 connects the line 424 to the line 425. The valve 306 is solenoid-operated by the control device 30 and connects the line 425 to the line 426, if the Control device is not in the state of an emergency stop or overall stop or the system lacks the supply of electrical energy. Without the presence of a prohibition signal from the valves 305 or 306, the cylinder 88 and thus the slide 85 begin to move in the direction of the machine tool. This movement leads the workpiece held on the cups 110 through the double sheet sensor 209, consisting of transmitter and receiver. If a double sheet is found, a prohibition signal is emitted, which interrupts the signal at 301a and causes an overall stop condition. The prohibition signal can be deleted by the manual pressure switch 609 after the double sheet condition has been eliminated. Without a prohibition signal from switch 209, movement of carriage 85 de-energizes switch 102, resulting in an in-phase state between switches 201 and 202 during movement of carriage 85. This in-phase state prevents further excitation of the solenoid 302a, so that an inaccurate lowering of the head piece 101 is prevented. After the path of the carriage 85 has ended, the switch 202 is actuated, as a result of which

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der phasengleiche Zustand zwischen den Schaltern 201 und 202 beseitigt und die Hemmung des Ventils 202a gelöscht wird. Die Beaufschlagung der Schalter 201 und 202 mit der Folge, dass der geeignete phasenverschobene Zustand vorliegt, ergibt ein Signal, das die Erregung des Solenoids 302b löscht und das Solenoid 302a erregt. Bei Erregung des Solenoids 302a kommt die Leitung 414 zum Entlüften mit der Leitung 418 in Verbindung. Gleichzeitig war die Leitung 415 vorausgehend an die Leitung 410 entlüftet worden, so dass dem Zylinder 105 nunmehr kein Druck zugeführt wird. Das Kopfstück 101 senkt sich daher aufgrund seines Eigengewichtes auf den Arbeitstragtisch der Werkzeugmaschine ab, wobei aus der unteren Hälfte des Druckzylinders 105 über die Drosselöffnung 417 Luft ausgedrückt wird. Dieses schwerkraftbedingte Niederfahren des Kopfstückes ist erwünscht, da hierdurch sichergestellt wird, dass bis auf das Gewicht des Kopfstückes 101 keine Kraft einwirkt, die das Werkstück gegen den Werkstücktragtisch der Maschine drückt. Würde ein Überdruck vorliegen, so würde das Werkstück die Antifriktionskugeln auf dem Werkstücktragtisch der Maschine eindrücken und das Werkstück in eine Lage bringen, unterhalb der es von den Werkstückgreifelementen ergriffen werden würde. Das Niederfahren des Kopfstücks 101 öffnet den Schalter 203, der ein Signal an einen Zeitgeber 612 liefert. Dieser Zeitgeber bedingt eine ausreichende Verzögerung, um das Werkstück auf den Ma-schinentragtisch abzustellen, und gibt dann ein Signal ab, um die Erregung des Solenoids 304a unter Beendigung der Vakuumzuführung zu den Näpfen 100 zu löschen. Gleichzeitig wird ein Signal zur Erregung des Solenoids 304b abgegeben, so dass die Druckleitung 402 über den Regler 420 in Verbindung mit der Leitung 401 kommt. Hierdurch wird Luft durch die Näpfe 110 geblasen und damit die Saugberührung zwischen den Näpfen und dem abgelagerten Werkstück unterbrochen. Während der Schlitten 85 von dem Bestückungsstapelbereich in eine Stellung über dem Werkstücktragtisch bewegt wurde, hat das Signal vom manuellen Druckschalter 603 oder der numerischen Steuerung NC 30, die die Bewegung in Gang setzte, gleichzeitig ein Signal an das Ventil 309 geliefert, wodurch sich die Werkstückgreifelemente öffnen und eine Bewegung des Werkstückgreifschlittens 20 in Richtung der X-Achse hervorgerufen wird, sofern dies nicht durch 207 unterbunden wird, um die Werkstückgreifelemente in eine Bestückungsstellung in Richtung der X-Achse zu bringen, wobei zu diesem Zeitpunkt der Schalter 206 geschlossen wird, um der Steuereinrichtung 30 ein Signal zu liefern, das angibt, dass sich die Wersktückgreifelemente 21 in der genauen Stellung in Richtung der X-Achse zur Aufnahme des Werkstücks befinden. Die genaue Positionierung in Richtung der Y-Richtung war vorausgehend durch Zuleitung des Signals zur Inbewegung-setzung der Bestückungsvorrichtung von der Bereitschaftsstellung durch den Schalter 205 sichergestellt worden. Das gleiche Signal, das die Steuereinrichtung 30 informiert, dass sich die Werkstückgreifelemente in der genauen Lage in Richtung der X-Achse befinden, kann dazu verwendet werden, irgendeine Hemmung hinsichtlich der Betätigung des Ventils für den Seitenkalibrierungssensor 54 aufzuheben. the in-phase state between switches 201 and 202 is eliminated and the inhibition of valve 202a is canceled. Applying switches 201 and 202 to the appropriate out-of-phase condition results in a signal that cancels solenoid 302b energization and energizes solenoid 302a. When solenoid 302a is energized, line 414 communicates with line 418 for venting. At the same time, line 415 had previously been vented to line 410, so that no pressure is now supplied to cylinder 105. The head piece 101 therefore lowers due to its own weight onto the work table of the machine tool, air being pressed out of the lower half of the pressure cylinder 105 via the throttle opening 417. This lowering of the head piece due to gravity is desirable, since it ensures that, apart from the weight of the head piece 101, there is no force which presses the workpiece against the workpiece support table of the machine. If there was overpressure, the workpiece would press in the anti-friction balls on the workpiece support table of the machine and bring the workpiece into a position below which the workpiece gripping elements would grip. Moving headpiece 101 down opens switch 203, which provides a signal to a timer 612. This timer causes a sufficient delay to place the workpiece on the machine support table and then emits a signal to clear the excitation of the solenoid 304a upon completion of the vacuum supply to the cups 100. At the same time, a signal for energizing the solenoid 304b is emitted, so that the pressure line 402 comes into connection with the line 401 via the regulator 420. As a result, air is blown through the cups 110 and thus the suction contact between the cups and the deposited workpiece is interrupted. While the carriage 85 was being moved from the pick and place area to a position above the workpiece support table, the signal from the manual pressure switch 603 or the numerical control NC 30 which started the movement also supplied a signal to the valve 309, causing the workpiece gripping elements open and a movement of the workpiece gripping carriage 20 in the direction of the X-axis is caused, unless this is prevented by 207, in order to bring the workpiece gripping elements into a loading position in the direction of the X-axis, at which time the switch 206 is closed in order to to supply the control device 30 with a signal which indicates that the workpiece gripping elements 21 are in the exact position in the direction of the X axis for receiving the workpiece. The exact positioning in the direction of the Y direction had previously been ensured by the switch 205 supplying the signal to set the mounting device in motion from the ready position. The same signal that informs controller 30 that workpiece grips are in position in the X-axis direction can be used to remove any inhibition of the valve actuation for side calibration sensor 54.

Bei Erhalt der Signale vom Zeitgeber 612 und Schalter 206 bringt die Steuereinrichtung 30 die Bewegung des Werkstückgreifschlittens in Richtung der Y-Achse in Gang. Da der Schlitten zuvor zu einem veranschlagten Nullpunkt auf der Ladestellung des Werkstückgreifschlittens bewegt worden ist und da dieser Punkt der Steuereinrichtung bekannt ist, wird die Bewegung in Y-Richtung auf eine eingestellt Wegstrecke von beispielsweise 3,8 cm (1,5 inch) begrenzt. Während dieser Bewegung bewegen sich die geöffneten Greifelemente 21 in eine Stellung, um das abgelagerte Werkstück zu bewegen, bis die Kante des Werkstücks die Sensoren 210 berührt, die an der Hinterseite der Einlaufstellen an den Werkstückgreifelementen angeordnet sind. Während dieser Bewegung ruht auf dem Werkstück, das auf dem Arbeitstisch der Werkzeugmaschine aufliegt, nach wie vor das Gewicht des Kopfstücks 101, das einer Bewegung des Werkstücks auf dem Arbeitstisch einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt, um bei Eingriffnahme des Werkstücks mit den Greifelementen zu verhindern, dass dem Werkstück eine solche Bewegung verliehen wird, dass es von den Werkstückgreifelementen wegspringt. Gleichzeitig wird aufgrund der Flexibilität der Näpfe 110 eine Bewegung des Werkstücks bei Berührung mit den sich bewegenden Werkstückgreifelementen ermöglicht, so dass das Werkstück in bezug auf den Maschinenarbeitstisch und auf das Kopfstück 101 ausschwenken kann. Infolge dieser Schwenkbewegung kann die gerade Werkstückkante in Eingriff mit jedem Werkstückgreifelement 21 selbst dann kommen, wenn die Bestük-kungsvorrichtung das Werkstück auf dem Maschinenarbeitstisch in eine schiefe Lage in bezug auf den parallelen Laufweg der Werkstückgreifelemente 21 abgestellt hat. Experimentell wurde festgestellt, dass eine Bewegung in Richtung der Y-Achse über eine Wegstrecke von 3,8 cm ausreicht, um eine Beaufschlagung der Sensoren 210 in jedem Werkstückklemmelement 21 sicherzustellen, wenn die Klemmelemente 21 eine normale Grösse haben und das Werkstück auf dem Arbeitstisch auf der grundsätzlich veranschlagten Fläche und in grundsätzlich genauer Ausrichtung bewegt und abgestellt wurde in der Greifstellung der Greifelemente 21. Da die Ausrichtung des Werkstücks auf dem Arbeitstisch jedoch erfin-dungsgemäss keine wesentliche Funktion der Bestückungsvorrichtung ist und sich die Ausrichtung je nach Lage des Stapels in der Bestückungsvorrichtung und den durch die Flexibilität der Näpfe 110 ermöglichten Schwingungen des Werkstücks ändern kann, können andere Ausführungsformen eine grössere Bewegung in Richtung der Y-Achse erforderlich machen. Ein gewünschtes Merkmal der Erfindung liegt darin, dass die genaue Ausrichtung des Werkstücks in Richtung der Y-Achse durch Bewegung der Greifelemente gegen das auf dem Maschinenarbeitstisch abgestellte Werkstück erzielt wird und die genaue Berührung zwischen Werkstück und Greifelementen 21 durch die Schalter 210, bei denen es sich um Druckschalter handeln kann, erfasst wird. Auf diese Weise wurde irgendeine überragende kritische Abhängigkeit in bezug auf die Abstellung des Werkstücks auf dem Werkstücktragtisch umgangen und gleichzeitig die Notwendigkeit vermieden, komplexe seitliche Bewegungen des Bestückungsmechanismus vorzusehen, um das Werkstück in die Klemmelemente zu bringen. Da die Bewegungsstrecke der Klemmelemente 21 von der Basislinie bis zur Stelle der vollen Eingriffnahme mit dem Werkstück bekannt ist, ist nach Schliessen der Schalter 210 und Beendigung der Bewegung der Werkstückgreifelemente in Richtung der Y-Achse die genaue Lage der Vorderkante des Werkstücks in bezug auf die Mittellinie der Werkzeugmaschine der Steuereinrichtung bekannt, da diese weiss, dass die Positionierung der Werkstückgreifelemente in Richtung der Y-Achse 3,8 cm inwertig des Nullpunkts auf der Y-Achse vorliegt. Durch Schliessen der Schalter 210 wird ein Signal an die Steuereinrichtung 30 gegeben, das anzeigt, dass das Werkstück genau justiert oder in der Y-Achse positioniert worden ist, womit Schritt zwei beendet ist. Upon receipt of the signals from the timer 612 and switch 206, the control device 30 starts the movement of the workpiece gripping carriage in the direction of the Y axis. Since the slide has previously been moved to an estimated zero point on the loading position of the workpiece gripping slide and since this point is known to the control device, the movement in the Y direction is limited to a set distance of, for example, 3.8 cm (1.5 inches). During this movement, the open gripping elements 21 move into a position to move the deposited workpiece until the edge of the workpiece touches the sensors 210 which are arranged on the workpiece gripping elements at the rear of the entry points. During this movement, the weight of the head piece 101 rests on the workpiece which rests on the work table of the machine tool, which counteracts movement of the workpiece on the work table with sufficient resistance to prevent the workpiece from engaging with the gripping elements the workpiece is given such a movement that it jumps away from the workpiece gripping elements. At the same time, due to the flexibility of the cups 110, movement of the workpiece upon contact with the moving workpiece gripping elements is made possible, so that the workpiece can swing out with respect to the machine work table and the head piece 101. As a result of this pivoting movement, the straight workpiece edge can come into engagement with each workpiece gripping element 21 even if the placement device has placed the workpiece on the machine work table in an inclined position with respect to the parallel travel path of the workpiece gripping elements 21. It has been experimentally found that a movement in the direction of the Y axis over a distance of 3.8 cm is sufficient to ensure that the sensors 210 in each workpiece clamping element 21 are acted upon when the clamping elements 21 are of normal size and the workpiece is on the work table the generally estimated area and in basically precise alignment was moved and set down in the gripping position of the gripping elements 21. However, since the alignment of the workpiece on the work table is not an essential function of the pick and place device according to the invention and the alignment depends on the position of the stack in the pick and place device and can change the vibrations of the workpiece enabled by the flexibility of the cups 110, other embodiments may require greater movement in the Y-axis direction. A desired feature of the invention is that the precise alignment of the workpiece in the direction of the Y axis is achieved by moving the gripping elements against the workpiece placed on the machine work table and the exact contact between the workpiece and gripping elements 21 by the switches 210, in which there is can be pressure switches is detected. In this way any outstanding critical dependency regarding the placement of the workpiece on the workpiece carrier table was avoided and at the same time the need to provide complex lateral movements of the loading mechanism to get the workpiece into the clamping elements was avoided. Since the distance of movement of the clamping elements 21 from the base line to the point of full engagement with the workpiece is known, after closing the switch 210 and completion of the movement of the workpiece gripping elements in the direction of the Y axis, the exact position of the front edge of the workpiece with respect to the Center line of the machine tool of the control device is known, since it knows that the positioning of the workpiece gripping elements in the direction of the Y axis is 3.8 cm in value of the zero point on the Y axis. By closing the switches 210, a signal is sent to the control device 30, which indicates that the workpiece has been precisely adjusted or has been positioned in the Y-axis, which concludes step two.

Fig. 9 zeigt Schritt drei, der wiederum durch ein Signal von der Steuereinrichtung 30 oder bei der manuellen Betriebsweise vom Druckschalter 613 in Gang gesetzt wird. Das Signal löscht die Erregung des Ventils 309, so dass die Werkstückgreifelemente 21 sich in Eingriff mit dem genau in Y-Achse positionierten Werkstück schliessen. Nach Schliessen der Werkstückgreifelemente 21 kann das Signal zur Betätigung des Ventils am Seitenjustierungssensor 54 verwendet werden, um den Sensor über die Oberfläche des Werkstücktragtisches auszufahren. Das Signal entregt ferner das Solenoid 302a, was, da FIG. 9 shows step three, which in turn is started by a signal from the control device 30 or, in the manual mode of operation, by the pressure switch 613. The signal clears the excitation of the valve 309, so that the workpiece gripping elements 21 close in engagement with the workpiece positioned exactly in the Y axis. After the workpiece gripping elements 21 have been closed, the signal for actuating the valve on the side adjustment sensor 54 can be used to extend the sensor over the surface of the workpiece carrier table. The signal also de-energizes solenoid 302a, which is because

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

11 11

623 766 623 766

das Ventil 302 federvorgespannt ist, die Druckleitung 413 mit der Leitung 414 verbindet. Hierdurch hebt sich der Zylinder 105 und damit das Kopfstück 101 in eine Transportstellung oberhalb des Maschinenarbeitstisches an. Die Bewegung des Kopfstückes führt dazu, dass der Schalter 204 aus der Berührung mit dem Werkstück gehoben wird, was anzeigt, dass die Näpfe 110 sich ausser Eingriff mit dem Werkstück befinden. Bei einer weiteren Bewegung wird der Schalter 203 geschlossen, der ein Signal abgibt, das die Erregung des Solenoids 301a löscht und das Solenoid 301b beaufschlagt. Infolge Beaufschlagung des Solenoids 301b kommt die Druckleitung 423 mit der Leitung 427 in Verbindung und wird die Leitung 431 über die Leitungen 426, 425 und 424 mit der Leitung 423 verbunden und entlüftet. Dies bedingt ein Zurückziehen des Zylinders 88, so dass sich der Schlitten 85 von der Stellung über dem Maschinenarbeitstisch in die Stellung über dem Stapel 67 der Bestückungsvorrichtung bewegt. Während dieser Bewegung ist der Schalter 202 anfangs geöffnet, was einen phasengleichen Zustand zwischen 202 und 201 bedingt, so dass eine Hemmung hinsichtlich der Aktivierung des Solenoids 302a und, wenn erwünscht, 303a vorliegt, so dass eine Abwärtsbewegung des Kopfstückes 101 verhindert wird. Nach Beendigung der Bewegung des Zylinders 88 wird der Schalter valve 302 is spring biased connecting pressure line 413 to line 414. As a result, the cylinder 105 and thus the head piece 101 are raised to a transport position above the machine work table. Movement of the headpiece causes switch 204 to be lifted out of contact with the workpiece, indicating that cups 110 are out of engagement with the workpiece. Upon further movement, the switch 203 is closed, which emits a signal which cancels the excitation of the solenoid 301a and acts on the solenoid 301b. As a result of the application of the solenoid 301b, the pressure line 423 comes into connection with the line 427 and the line 431 is connected to the line 423 via lines 426, 425 and 424 and vented. This causes the cylinder 88 to retract, so that the carriage 85 moves from the position above the machine work table to the position above the stack 67 of the pick and place device. During this movement, switch 202 is initially open, causing an in-phase state between 202 and 201, so that there is an inhibition in the activation of solenoid 302a and, if desired, 303a, so that headpiece 101 is prevented from moving downward. After the movement of the cylinder 88 has ended, the switch

201 berührt und damit der phasengleiche Zustand beseitigt und das Verbotssignal gelöscht. Bei Schliessen des Schalters 201 touches and thus eliminates the in-phase state and deleted the prohibition signal. When the switch is closed

202 entsteht ein Signal, das zum Löschen des Signals an 304b verwendet werden kann, so dass die Zufuhr von Wegblasluft abgestellt und ein Signal an die Steuereinrichtung abgegeben wird, das angibt, dass die Bestückungsvorrichtung sich aus dem Bereich der Werkzeugmaschine befindet. Das Ventil für den Seitenjustiersensor 54 war beaufschlagt worden, um den Sei-tenjustiersensor über den Werkstücktragtisch 15 anzuheben. Der Schlitten 20 mit den Werkstückgreifelementen wird nun durch ein Signal 615 zu einer Bewegung in Richtung der X-Achse gebracht. Da die Greifelemente 21 geschlossen sind, wird das Werkstück in Richtung der X-Achse befördert, bis seine Vorderkante gegen die Seitenjustierung 54 anschlägt. Dieser Anschlag gegen die Seitenjustierung 54 bedingt eine Bewegung eines Vorsprungs an der Seitenkalibriervorrichtung, wobei diese Bewegung den Schalter 208 an einer Stelle schliesst, die genau auf der Mittellinie der Werkzeugmaschine liegt. Diese genaue Lage der Stelle, bei der der Schalter 208 während der Querbewegung des vorstehenden Teils der Seiten justiervorrichtung 54 geschlossen wird, erlaubt die Abgabe eines Signals vom Schalter 208 an die Steuereinrichtun, was die X-Achse auf den Nullpunkt an der Stellung des Werkstückgreifschlittens 20 in diesem Augenblick einstellt. Dies richtet oder postitioniert das Werkstück genau auf der X-Achse unabhängig davon, an welcher Stelle längs der Länge des Werkstücks in Richtung der X-Achse dieses von den Wersktückgreifelementen 21 erfasst wurde. Da die Stellung des Schalters 208 in bezug auf die Mittellinie der Werkzeugmaschine bekannt ist und da die Stellung der Werkstückgreifelemente am Schliesspunkt des Schalters 208 in der Steuereinrichtung bekannt ist, ist das Werkstück nunmehr genau, sowohl in X- als aus Y-Richtung, ausgerichtet. Diese Ausrichtung kann zur Abgabe eines Signals verwendet werden, um die Beaufschlagung des Ventils für den Vorsprung an der Seiten-justiervorrichtung 54 zu beenden, so dass sich die Seitenju-stiervorrichtung in eine Stellung unterhalb des Werkstücktragtisches zurückzieht und eine freie Bewegung des Werkstücks über den Tragtisch möglich wird. Gleichzeitig wird der Steuereinrichtung 30 ein Signal zum Vergleich mit dem Signal von 201 zugeführt. Liegen beide Signale an, so zeigt dies, dass Schritt zwei abgeschlossen wurde, so dass die Steuereinrichtung in das nächste Befehlsprogramm übergehen kann, das das Arbeitsprogramm für das Werkstück in Gang setzt. 202, a signal is generated which can be used to cancel the signal at 304b, so that the supply of blow-off air is cut off and a signal is sent to the control device which indicates that the mounting device is out of the area of the machine tool. The valve for the side adjustment sensor 54 had been acted upon in order to raise the side adjustment sensor above the workpiece support table 15. The carriage 20 with the workpiece gripping elements is now caused to move in the direction of the X axis by a signal 615. Since the gripping elements 21 are closed, the workpiece is conveyed in the direction of the X axis until its front edge abuts against the side adjustment 54. This stop against the side adjustment 54 causes movement of a projection on the side calibration device, which movement closes the switch 208 at a point which lies exactly on the center line of the machine tool. This precise location of the position at which switch 208 is closed during the transverse movement of the projecting part of the side adjustment device 54 allows a signal to be sent from switch 208 to the control device, which causes the X axis to zero at the position of the workpiece gripping slide 20 is hiring at that moment. This aligns or positions the workpiece exactly on the X-axis, regardless of the point along the length of the workpiece in the direction of the X-axis that was captured by the workpiece gripping elements 21. Since the position of the switch 208 with respect to the center line of the machine tool is known and since the position of the workpiece gripping elements at the closing point of the switch 208 in the control device is known, the workpiece is now precisely aligned, both in the X and Y directions. This orientation can be used to output a signal to stop loading the valve for the protrusion on the side adjuster 54 so that the side adjuster retracts to a position below the workpiece carrier table and free movement of the workpiece across the carrier table becomes possible. At the same time, the control device 30 is supplied with a signal for comparison with the signal from 201. If both signals are present, this shows that step two has been completed, so that the control device can proceed to the next command program which starts the work program for the workpiece.

Nach Beendigung von Schritt drei wird die Bestückungsvorrichtung wieder über dem Stapel 67 angeordnet und befinden sich sätmliche Ventile und Schalter in der in Fig. 6 gezeigten Stellung mit Ausnahme des Solenoids 301b, das erregt bleibt, um den Zylinder 88 in der über dem Stapel befindlichen Stellung zu halten. Wegen der ausgeglichenen Druckverhältnisse am federzentrierten Ventil 301 kann das Solenoid 301b, falls erwünscht, als abschliessender Schritt im Zyklus drei durch ein Signal vom Schalter 201 entregt werden. Diese Entregung ist jedoch nicht erforderlich, da das Signal 607 in Fig. 8 dieses Ergebnis hervorruft. After step three is completed, the pick and place device is again placed over the stack 67 and all of the valves and switches are in the position shown in Figure 6 except for the solenoid 301b which remains energized around the cylinder 88 in the position over the stack to keep. Because of the balanced pressure conditions at the spring-centered valve 301, the solenoid 301b can, if desired, be de-energized as a final step in cycle three by a signal from the switch 201. However, this de-excitation is not necessary since the signal 607 in Fig. 8 produces this result.

Nach Beendigung des Fertigungsprogramms wird der Entladungszyklus oder Schritt vier durch die Steuereinrichtung 30 als nächste Befehlsfolge in der Steuereinrichtung ausgelöst und damit der Fertigungsablauf beendet. Dieser Befehl bedingt einen Satz von in Fig. 10 gezeigten Signalen 620, die an die Steuerungen zur Bewegung des Werkstückgreifschlittens geliefert werden, um diesen sowohl längs der X- als auch Y-Achse in eine Stellung zu bringen, bei der das Werkstück über dem kippbaren Tischabschnitt 17 liegt. Das Erreichen dieser Stellung wird durch den Fühlerschalter 205 für die Y-Stellung erfasst. Gleichzeitig löscht der Befehl, der die Bewegung des Schlittens in die Entladestellung hervorruft, eine Hemmung hinsichtlich der Beaufschlagung des Ventils 309. Diese Hemmung war während des gesamten Fertigungsprogramms vorhanden, damit das Werkstück in den Werkstückgreifelementen verbleibt. After the production program has ended, the discharge cycle or step four is triggered by the control device 30 as the next command sequence in the control device and the production process is thus ended. This command requires a set of signals 620, shown in FIG. 10, which are provided to the workpiece gripper carriage movement controls to place them along both the X and Y axes in a position where the workpiece is over the tiltable Table section 17 is. Reaching this position is detected by sensor switch 205 for the Y position. At the same time, the command which causes the carriage to move to the unload position clears an inhibition of the action on valve 309. This inhibition has been present throughout the manufacturing program so that the workpiece remains in the workpiece gripping elements.

Infolge Betätigung des Schalter 205 wird ein Signal zur Betätigung des Ventils 309 abgegeben, um die Werkstückgreifelemente 21 zu öffnen. Der Steuereinrichtung 30 wird dann mitgeteilt, dass die Greifelemente geöffnet sind, und die Steuereinrichtung 30 liefert ein Signal 621, um den Werkstückgreifschlitten in Richtung der X-Achse weg vom kippbaren Tischabschnitt 17 und zurück zur Bestückungsstellung unter Schliessen des Schalters 206 zu bewegen. Durch Schliessen des Schalters 206 wird der ventilbetätigte Zylinder 310 für den Kipptisch beaufschlagt, um das Tischsegment 17 zu kippen. Demzufolge müssen zum Kippen des Segmentes 17 beide Schalter 205 und 206 betätigt sein, damit sichergestellt ist, dass das Werkstück frei von irgendwelchen überhängenden Teilen der Werkzeugmaschine steht. Das gleiche Signal 621, das die Bewegung des Werkstückgreifschlittens in der X-Achse auslöst, liefert einen Eingang an den Zeitverzögerungsgeber 622, der nach einer Verzögerungszeit ein Signal abgibt, welches die Beaufschlagung des Zylinderts 310 beendet und damit das kippbare Tischsegment 17 schliesst. As a result of actuation of the switch 205, a signal for actuating the valve 309 is emitted in order to open the workpiece gripping elements 21. The control device 30 is then informed that the gripping elements are open, and the control device 30 supplies a signal 621 in order to move the workpiece gripping slide in the direction of the X axis away from the tiltable table section 17 and back to the loading position by closing the switch 206. By closing the switch 206, the valve-actuated cylinder 310 is acted upon for the tilting table in order to tilt the table segment 17. Accordingly, both switches 205 and 206 must be actuated to tilt the segment 17 in order to ensure that the workpiece is free from any overhanging parts of the machine tool. The same signal 621, which triggers the movement of the workpiece gripping slide in the X-axis, provides an input to the time delay transmitter 622, which after a delay time emits a signal which ends the application of the cylinder 310 and thus closes the tiltable table segment 17.

Die Beaufschlagung des ventilbetriebenen Zylinders 310 für den Kipptisch hatte den Schalter 207 geöffnet, wodurch der Steuereinrichtung 30 ein Verbotssignal zugeführt wird, um während des Betriebs des Kipptisches die Abgabe von weiteren Befehlen zu verhindern. Durch Schliessen des Kipptisches, bedingt durch das vom Zeitverzögerungsgeber 622 abgegebene Signal, wird der Schalter 207 geschlossen und das Verbotssignal an die Steuereinrichtung 30 gelöscht. Gleichzeitig liefert der Schalter 207 ein Signal an die Steuereinrichtung 30, das dazu verwendet werden kann, die Steuereinrichtung zum Vorrücken in ihren nächsten Befehlszustand zu veranlassen. The action on the valve-operated cylinder 310 for the tilting table had opened the switch 207, as a result of which the control device 30 is supplied with a prohibition signal in order to prevent further commands being issued during the operation of the tilting table. By closing the tilting table, due to the signal emitted by the time delay transmitter 622, the switch 207 is closed and the prohibition signal to the control device 30 is deleted. At the same time, switch 207 provides a signal to controller 30 that can be used to cause the controller to advance to its next command state.

Bei Betätigung des Kipptisches 17 gleitet das Werkstück, wie in Fig. 5 angedeutet, vom Tisch ab. Die Bewegung des Werkstücks erfolgt auf die nach innen gedrehten Schenkel der L-förmigen drehbaren Schienen 155. Bei weiterer Bewegung des Werkstücks auf den geneigten Schienen 155 kommt die Vorderkante des Werkstücks in Berührung mit der Endwand 154. Die Endwand 154 ist mit dem Steuerventil 311 ausgestattet, das bei Eingriffnahme mit der Werkstückvorderkante geschlossen wird. Bei Schliessen des Ventils 311 wird das Hauptventil 312 zum Öffnen des Ventils 313 gebracht. Das Ventil 313 beaufschlagt die Zylinder 156, um die Schienen 155 zu drehen. Die Drehung der Schienen lässt das fertige Werkstück s When the tilting table 17 is actuated, the workpiece slides off the table, as indicated in FIG. 5. The movement of the workpiece occurs on the inwardly turned legs of the L-shaped rotatable rails 155. When the workpiece continues to move on the inclined rails 155, the front edge of the workpiece comes into contact with the end wall 154. The end wall 154 is equipped with the control valve 311 , which is closed when engaging with the workpiece front edge. When valve 311 closes, main valve 312 is brought to open valve 313. Valve 313 acts on cylinders 156 to rotate rails 155. The rotation of the rails leaves the finished workpiece s

io io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

623 766 623 766

12 12

auf den Werkstückstapel 159 fallen, der unter der Entladestapelvorrichtung 51 angeordnet ist. fall on the workpiece stack 159, which is arranged under the unloading stacking device 51.

Bei dem Herabfallen des Werkstücks von den Schienen 155 erfolgt eine Ausserberührungsnahme mit dem Ventil 311, was das Signal an das Ventil 312 beendet, wodurch wiederum s das Signal an die Ventile 313 abgestellt wird, so dass die Zylinder 156 in die nicht gedrehte Stellung der Schienen 155 zurückgelangen. When the workpiece falls off the rails 155, the valve 311 is brought out of contact, which ends the signal to the valve 312, which in turn switches off the signal to the valves 313, so that the cylinders 156 are in the non-rotated position of the rails 155 got back.

Man wird erkennen, dass die Entladestapelvorrichtung 51 vollständig unabhängig von der Steuereinrichtung 30 ist und ferner vollständig hydraulisch oder pneumatisch betrieben wird. Dies ist insofern von Vorteil, als hierdurch die Komplexität der Steuerfunktion verringert wird und gleichzeitig eine zweifache Energiezufuhr zur Entladestapelvorrichtung 51 verhindert wird. It will be seen that the unloading stacking device 51 is completely independent of the control device 30 and is also operated completely hydraulically or pneumatically. This is advantageous in that it reduces the complexity of the control function and at the same time prevents a double supply of energy to the unloading stacking device 51.

Des weiteren ist darauf hinzuweisen, dass nach Beendigung von Schritt vier der Werkstückgreifschlitten in die Bestük-kungsstellung am Arbeitstisch unter geschlossenen Schaltern 205 und 206 zurückbewegt worden ist. Dies bewirkt die tatsächliche Arbeitsfolge von Schritt zwei wie in Fig. 8 gezeigt, in dem der Schalter 205 als auch der Schalter 206 geschlossen werden. Daher ist das Anfangssignal für Schritt zwei unter normalen Verhältnissen das Signal 607 und der Teil des Signals 630, der das Ventil 309 zum Öffnen der Klemmen beaufschlagt und ein Signal an die Steuereinrichtung 30 liefert sowie gegebenenfalls das Verbotssignal zur Beaufschlagung des Ventils für den Seitenjustiersensor 54 löscht. Ferner ist ersichtlich, dass die Betätigung des Ventils 310 für den Kipptisch bei Schritt vier die Quelle für das Verbotssignal vom Schalter 207, wie in Fig. 8 angedeutet, darstellt. Der in den gestrichelten Linien enthaltene Teil der Fig. 8 stellt einen Verdopplungskreis für Teile von Fig. 10 dar, so dass Schritt zwei ohne vorherigen Ablauf von Schritt vier ablaufen kann. Furthermore, it should be pointed out that after step four the workpiece gripping slide has been moved back to the assembly position on the work table under closed switches 205 and 206. This causes the actual sequence of operations from step two as shown in FIG. 8, in which switch 205 and switch 206 are closed. Therefore, the initial signal for step two is, under normal conditions, the signal 607 and the part of the signal 630 which acts on the valve 309 to open the terminals and supplies a signal to the control device 30 and, if appropriate, clears the prohibition signal for the valve for the side adjustment sensor 54 . Furthermore, it can be seen that the actuation of the valve 310 for the tilting table in step four is the source for the prohibition signal from the switch 207, as indicated in FIG. 8. The part of FIG. 8 contained in the dashed lines represents a doubling circuit for parts of FIG. 10, so that step two can take place without previous step four.

Ferner versteht es sich, dass, obschon in Fig. 7 bis 10 schaubildhaft gewisse Reihenfolgen von Ereignissen beim Arbeitsablauf zum Bestücken, Positionieren des Werkstücks und Furthermore, it goes without saying that, although in FIGS. 7 to 10, certain sequences of events during the workflow for loading, positioning the workpiece and

Entladen zeigen, andere Schrittfolgen vorgesehen werden können und dass ferner auch andere und getrennte Signale verwendet werden können. Zum Beispiel können getrennte Arbeitsschaltkreise in der Steuereinrichtung 30 vorgesehen werden, sobald ein Punkt erreicht worden ist, so dass der nächste nachfolgende Punkt durch ein Verbotssignal gehemmt wird. Diese Arbeitsschaltkreise können verwendet werden, um automatisch den Verbotszustand zu überprüfen und aufzuheben. Des weiteren können andere Verbotssignale, wenn erwünscht, vorgesehen werden. Zum Beispiel kann ein Verbotssignal zur Betätigung des Maschinenrevolverkopfes und des Pressstempels während irgendeines Zyklus zwei, drei und vier vorgesehen werden. Des weiteren können weitere Sensoren, z. B. zur Erfassung der Entleerung des Stapels 67 oder einer Überfüllung der Entladestapelvorrichtung 51, vorgesehen werden. Show discharged, other sequences of steps can be provided and that other and separate signals can also be used. For example, separate working circuits can be provided in the control device 30 as soon as a point has been reached, so that the next subsequent point is inhibited by a prohibition signal. These working circuits can be used to automatically check and lift the prohibition status. Furthermore, other prohibition signals can be provided if desired. For example, a prohibition signal may be provided to actuate the machine turret and ram during any two, three, and four cycle. Furthermore, other sensors, e.g. B. to detect the emptying of the stack 67 or an overfill of the unloading stacking device 51 may be provided.

Die beschriebenen Arbeitsfolgen sind daher nur kennzeichnend für ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Es versteht sich daher, dass andere Verfahren zum Steuern der Kombination einer Werkzeugmaschine mit einer automatischen Bestückungsvorrichtung, einer automatischen Anfangspositionierung des Werkstücks auf dem Maschinenarbeitstisch und einer automatischen Entladungsvorrichtung für den Fachmann einsetzbar sind. The work sequences described are therefore only typical of a currently preferred exemplary embodiment. It is therefore understood that other methods for controlling the combination of a machine tool with an automatic assembly device, an automatic initial positioning of the workpiece on the machine work table and an automatic unloading device can be used by the person skilled in the art.

Durch die Erfindung ist somit eine automatische Werkzeugmaschine geschaffen worden, die unter einer gemeinsamen Steuerung automatisch folgende Arbeitsvorgänge vornimmt: Aufgabe eines Werkstücks auf den Maschinenarbeitstisch von einem Werkstückstapel, genaues Positionieren des aufgegebenen Werkstücks in bezug auf die Werkzeugmaschine, Ausrichten des Werkstücks sowohl längs der X- als auch Y-Achse ohne Verwendung einer hochgenauen Bewegung der Bestückungsvorrichtung, Bearbeitung des Werkstücks durch die Werkzeugmaschine und Abnahme des Werkstücks vom Arbeitstisch der Maschine mit Ablage des fertigen Werkstücks auf einen Stapel. The invention has thus created an automatic machine tool which, under a common control, automatically carries out the following work processes: placing a workpiece on the machine work table from a workpiece stack, exact positioning of the workpiece placed in relation to the machine tool, alignment of the workpiece both along the X- as well as the Y axis without using a highly precise movement of the placement device, machining of the workpiece by the machine tool and removal of the workpiece from the work table of the machine with depositing the finished workpiece on a stack.

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

s s

4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

623 766 623 766

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Automatische Werkstück-Transportvorrichtung an einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine (10), gekennzeichnet durch eine Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21), eine Bearbeitungsstation (13), eine Versteileinrichtung (20, CM x, CM y) zum Verstellen der Werkstück-Greif- und BewegungsVorrichtung (21) in zwei horizontalen Richtungen in bezug auf die Bearbeitungsstation (13), einen Bearbeitungstisch (15), eine Zuführvorrichtung (101,110) zum Bewegen des Werkstückes (WP) auf dem Bearbeitungstisch (15) in eine Übernahmestellung der Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21), welcher Abtastfühler (210) zum Abtasten der Bewegung des Werkstückes (WP) in die Übernahmestellung zugeordnet sind, um die Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21) in Betrieb zu setzen; wobei die automatische Werkstück-Transportvorrichtung folgende Elemente aufweist: ein seitlich des Bearbeitungstisches (15) angeordnetes Vorratsmagazin (50) zum Aufnehmen eines der Werkzeugmaschine (10) zuzuführenden Stapels von Werkstücken, eine dem Vorratsmagazin zugeordnete Vorrichtung (85) zum horizontalen, linearen Zuführen von jeweils einem Werkstück in Zu- ■ führrichtung vom Vorratsmagazin aus, ein an der gegenüberliegenden Seite des Bearbeitungstisches (15) in Richtung der linearen Zuführbewegung der Werkstücke vom Vorratsmagazin (50) angeordnetes Ablagemagazin (51) zum Aufnehmen eines Stapels von bearbeiteten Werkstücken nach deren Freigabe durch die Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21), eine automatische Steuereinrichtung (30) zum Steuern der Zuführvorrichtung (85) in bezug auf das Vorratsmagazin (50) und zum Steuern des Ablagemagazins (51) beim Transport jedes Werkstückes vom Stapel des Vorratsmagazins (50) zur Werkzeugmaschine (10) und zum Ablagemagazin (51). 1. Automatic workpiece transport device on a numerically controlled machine tool (10), characterized by a workpiece gripping and moving device (21), a processing station (13), an adjusting device (20, CM x, CM y) for adjusting the workpiece Gripping and moving device (21) in two horizontal directions with respect to the processing station (13), a processing table (15), a feed device (101, 110) for moving the workpiece (WP) on the processing table (15) into a takeover position of the workpiece Gripping and moving device (21), which are associated with sensing sensors (210) for sensing the movement of the workpiece (WP) into the take-over position, in order to put the workpiece gripping and moving device (21) into operation; the automatic workpiece transport device comprising the following elements: a storage magazine (50) arranged on the side of the processing table (15) for receiving a stack of workpieces to be fed to the machine tool (10), a device (85) assigned to the storage magazine for horizontal, linear feeding of each a workpiece in the feed direction from the storage magazine, a storage magazine (51) arranged on the opposite side of the processing table (15) in the direction of the linear feed movement of the workpieces from the storage magazine (50) for receiving a stack of machined workpieces after their release by the Workpiece gripping and moving device (21), an automatic control device (30) for controlling the feed device (85) with respect to the storage magazine (50) and for controlling the storage magazine (51) when transporting each workpiece from the stack of the storage magazine (50) to the machine tool (10) and the storage magazine (51).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ablagemagazin (51) eine Entnahmevorrichtung (53) zugeordnet ist zum Erfassen eines Werkstückes (WP) von der Werkzeugmaschine (10) und zum Weiterleiten und Stapeln auf dem Stapel des Ablagemagazins (51). 2. Device according to claim 1, characterized in that the storage magazine (51) is assigned a removal device (53) for gripping a workpiece (WP) from the machine tool (10) and for forwarding and stacking on the stack of the storage magazine (51).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (205) zum Abtasten eines sich auf dem Bearbeitungstisch (15) befindlichen Werkstückes (WP) in Verbindung mit dem Abtastfühler (210) vorgesehen sind, um das Erfassen des Werkstückes (WP) durch die Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21) abzutasten, welche eine Position auf dem Bearbeitungstisch (15) einnimmt, die in der Steuereinrichtung (30) zum Zeitpunkt der Abtastung gespeichert ist, dass mindestens ein Element (21) der Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung durch die Steuereinrichtung (30) in eine gespeicherte Position bewegbar ist, durch die Betätigung des Abtastfühlers (210) ein Eingangssignal für die Steuereinrichtung (30) erzeugt wird, welches Eingangssignal die Positionierung von Bereichen des Werkstückes in einer bestimmten Position anzeigt und die Werkzeugmaschine (10), die Zuführvorrichtung (85), die Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21) und die VerStelleinrichtung (20) durch die Steuereinrichtung (30) gesteuert sind. 3. Device according to claim 1, characterized in that means (205) for scanning a workpiece (WP) located on the processing table (15) are provided in connection with the scanning sensor (210) in order to detect the workpiece (WP) by to scan the workpiece gripping and moving device (21), which takes up a position on the machining table (15), which is stored in the control device (30) at the time of the scanning, that at least one element (21) of the workpiece gripping and Movement device can be moved into a stored position by the control device (30), an input signal for the control device (30) is generated by the actuation of the scanning sensor (210), which input signal indicates the positioning of regions of the workpiece in a specific position and the machine tool ( 10), the feed device (85), the workpiece gripping and moving device (21) and the adjusting device (20) by the control unit direction (30) are controlled.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur automatischen Positionierung des sich auf dem Bearbeitungstisch (15) befindlichen Werkstückes (WP) durch die Zuführvorrichtung (85) zum Verschieben sowohl in der X- als auch in der Y-Achsenrichtung die voneinander getrennt angeordneten Abtastfühler (205, 206, 208) der Steuereinrichtung (30) die Position des Werkstückes in jeder der Achsenrichtungen anzeigen, wobei die Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21) das abgetastete Werkstück sowohl in der X- als auch in der Y-Achsenrichtung auf dem Bearbeitungstisch (15) in bezug auf die Werkzeugmaschine (10) bewegt. 4. The device according to claim 1, characterized in that for the automatic positioning of the workpiece (WP) located on the processing table (15) by the feed device (85) for displacement both in the X and in the Y axis direction, which are separated from one another arranged sensing sensors (205, 206, 208) of the control device (30) indicate the position of the workpiece in each of the axis directions, the workpiece gripping and moving device (21) displaying the scanned workpiece in both the X and Y axis directions on the machining table (15) with respect to the machine tool (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (54) für die automatische Seitenjustierung der Position des sich auf dem Bearbeitungstisch (15) befindlichen Werkstückes (WP) vorgesehen ist sowie eine mit der Steuereinrichtung (30) verbundene Abtasteinrichtung (208), welche die Position des Werkstückes auf dem Bearbeitungstisch (15) in den vorbestimmten X- und Y-Achsenrich-tungen durch Kontakt zwischen der Abtasteinrichtung (208) und einer Kante des Werkstückes bestimmt, wobei die Steuereinrichtung (30) der Reihe nach veranlasst, dass das Werkstück von der Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (21) in einer vorbestimmten Stellung auf dem Bearbeitungstisch (15) freigegeben und durch eine Entnahmevorrichtung (53) vom Bearbeitungstisch (15) in das Ablagemagazin (51) befördert wird. 5. The device according to claim 1, characterized in that a device (54) is provided for the automatic side adjustment of the position of the workpiece (WP) located on the processing table (15) and a scanning device (208) connected to the control device (30). which determines the position of the workpiece on the work table (15) in the predetermined X and Y axis directions by contact between the scanner (208) and an edge of the workpiece, the controller (30) sequentially causing the workpiece is released from the workpiece gripping and moving device (21) in a predetermined position on the processing table (15) and is conveyed from the processing table (15) into the storage magazine (51) by a removal device (53).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (205, 206) das auf dem Bearbeitungstisch (15) befindliche Werkstück (WP) in einer ersten der X- und Y-Achsen abtasten, dass danach weitere Mittel (54, 208) das Werkstück in einer zweiten der X- und Y-Achsen abtasten, welche sich von der ersten der X- und Y-Achsen unterscheiden, und dass die erstgenannten Mittel (205, 206) sowie die weiteren Mittel (54, 208) nacheinander durch die Steuereinrichtung (30) betätigt werden. 6. The device according to claim 1, characterized in that means (205, 206) scan the workpiece (WP) located on the machining table (15) in a first of the X and Y axes, that further means (54, 208) thereafter scan the workpiece in a second of the X and Y axes, which differ from the first of the X and Y axes, and that the first-mentioned means (205, 206) and the further means (54, 208) are successively determined by the Control device (30) are operated.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Abtasten vorgesehen sind mit einer mit der Steuereinrichtung (30) verbundenen ersten Steuervorrichtung (612, 206) zur Erzielung einer Bewegung der Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung (20, 21) in einer ersten Richtung bis zu einer vorbestimmten Stellung, wobei die Greif- und Bewegungsvorrichtung zum Erfassen des Werkstückrandes (WP) plaziert ist und der Abtastfühler (210) die Berührung des Werkstückrandes durch die Greif- und Bewegungsvorrichtung abtastet und eine Signal erzeugt, welches das Erfassen des Werkstückes durch die Greif- und Bewegungsvorrichtung veranlasst; mit einer mit der Steuereinrichtung (30) verbundenen zweiten Steuervorrichtung (615) zur Erzielung einer Bewegung der im Eingriff mit dem Werkstück befindlichen Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung in einer zweiten, senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden Richtung; mit einer mit der Steuereinrichtung (30) verbundenen dritten Vorrichtung (54, 208) zum Auffinden von Bezugspunkten für die weitere Bewegung des Werkstückes, wobei die Greif- und Bewegungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Betätigung der Abtastmittel und vom Abtasten der Position des Werkstückes durch die in der zweiten Richtung verursachte Bewegung reagiert. 7. The device according to claim 1, characterized in that means for scanning are provided with a control device (30) connected to the first control device (612, 206) for achieving a movement of the workpiece gripping and moving device (20, 21) in one first direction to a predetermined position, wherein the gripping and moving device for grasping the workpiece edge (WP) is placed and the scanning sensor (210) senses the contact of the workpiece edge by the gripping and moving device and generates a signal which indicates the gripping of the workpiece caused by the gripping and moving device; with a second control device (615) connected to the control device (30) for achieving a movement of the workpiece gripping and moving device which is in engagement with the workpiece in a second direction running perpendicular to the first direction; with a third device (54, 208) connected to the control device (30) for locating reference points for the further movement of the workpiece, the gripping and moving device depending on the actuation of the scanning means and the scanning of the position of the workpiece by the in movement caused in the second direction reacts.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (10) einen Revolverkopf aufweist, der mit einer Mehrzahl von Werkzeugen ausgerüstet ist, welche in der Bearbeitungsstation (13) selektiv zur Bearbeitung eines Werkstückes (WP) betätigbar sind, dass die Werkstück-Greif- und Bewegungsvorrichtung Greifer (21) aufweist, die in bezug auf die Bearbeitungsstation (13) unter der Steuerung der Steuereinrichtung (30) sowohl in der X- als auch in der Y-Achsenrichtung bewegbar sind, dass die Steuereinrichtung (30) die Auswahl und Betätigung der Werkzeuge steuert, dass der Abtastfühler (210) durch die Steuereinrichtung (30) die Greifbewegung der Greif- und Bewegungsvorrichtung veranlasst, um diese an das Werkstück heranzuführen und um das Werkstück mit der Greif- und Bewegungsvorrichtung in einer vorbestimmten Stellung in einer der Achsrichtungen zum Zeitpunkt des Greifens zu erfassen, wodurch das Werkstück in der einen Achse in der Greifstellung justiert ist, mit zweiten Mitteln für die automatische Justierung der Stellung des aufgespannten Werkstückes in der zweiten Achse, welche zweiten Mittel eine Werkstück-Positionsabtastvorrichtung (208) aufweisen, die betriebsmässig mit der Steuerung verbunden ist, um die Positionierung des Werkstückes in einer anderen Achsrichtung nach dem Aufspannen zu bestimmen, wobei die zwei2 8. The device according to claim 1, characterized in that the machine tool (10) has a turret, which is equipped with a plurality of tools which are selectively operable in the machining station (13) for machining a workpiece (WP) that the workpiece Gripping and moving device has grippers (21) which can be moved with respect to the processing station (13) under the control of the control device (30) in both the X and Y axis directions, so that the control device (30) can Selection and actuation of the tools controls that the scanning sensor (210) causes the gripping movement of the gripping and moving device by the control device (30) in order to bring it to the workpiece and to move the workpiece with the gripping and moving device in a predetermined position in a predetermined position the axial directions at the time of gripping, whereby the workpiece is adjusted in one axis in the gripping position, with two means for automatically adjusting the position of the clamped workpiece in the second axis, the second means comprising a workpiece position sensing device (208) operatively connected to the controller to determine the positioning of the workpiece in a different axis direction after clamping , the two2

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ten Mittel einen Teil (54) in einer relativ zum Tisch und der Bearbeitungsstation festen Position aufweisen; mit einer automatischen Entlade-Folgevorrichtung (207), die dazu bestimmt ist, das Werkstück von der Greif- und Bewegungsvorrichtung in einer vorbestimmten Stellung auf dem Tisch (15) abzuspannen und vom Tisch in das Ablagemagazin (51) seitlich des Tisches unter der Steuerung der automatischen Steuereinrichtung (30) zu entladen. th means has a part (54) in a fixed position relative to the table and the processing station; with an automatic unloading follower (207), which is designed to clamp the workpiece from the gripping and moving device in a predetermined position on the table (15) and from the table in the storage magazine (51) to the side of the table under the control of automatic control device (30) to discharge.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Vorratsmagazin (50) als auch das Entlademagazin (51) ein einstellbares Volumen aufweisen und dass die Zuführvorrichtung (85) als Auswerfer ausgebildet ist in bezug auf das Vorratsmagazin, von welchem jeweils ein Werkstück (WP) auf den Tisch (15) vorgeschoben wird. 9. The device according to claim 1, characterized in that both the storage magazine (50) and the unloading magazine (51) have an adjustable volume and that the feed device (85) is designed as an ejector with respect to the storage magazine, each of which a workpiece (WP) is pushed onto the table (15).

10. Verfahren zum automatischen Betreiben einer Werk-stück-Transportvorrichtung nach Anspruch 1 an einer Werkzeugmaschine mit einem zugehörigen Arbeitstisch, der mit in wenigstens X- und Y-Achsenrichtung in bezug auf eine Arbeitsstation der Maschine beweglichen Werkzeuggreifelementen versehen ist, wobei die Werkzeugmaschine und die Greifelemente von einer automatischen Steuereinrichtung gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass man nahe dem Arbeitstisch eine Bestückungsvorrichtung vorsieht, die Bestückungsvorrichtung durch die Steuereinrichtung dergestalt steuert, 10. The method for automatically operating a workpiece transport device according to claim 1 on a machine tool with an associated work table which is provided with tool gripping elements movable in at least the X and Y axis directions with respect to a work station of the machine, the machine tool and the Gripping elements are controlled by an automatic control device, characterized in that a placement device is provided near the work table, the placement device being controlled by the control device,

dass sie ein Werkstück von einem Werkstückstapel abnimmt, das Werkstück in eine grundsätzlich definierte Bestückungszone des Arbeitstischs bewegt und das Werkstück auf der Bestückungszone des Arbeitstischs ablegt, danach das Werkstück in Richtung der X- und Y-Achsen justiert, indem das Werkstück auf dem Arbeitstisch unter Steuerung der Steuereinrichtung bewegt und die Lage des Werkstücks auf dem Arbeitstisch als Folge der Bewegung abgetastet wird, indem die Berührung zwischen den Kanten des Werkstücks mit der Werkzeugmaschinenanordnung zugehörigen Vorrichtungen erfasst wird, die zum Zeitpunkt der Erfassung bestimmte Positionen einnehmen, der Steuereinrichtung als Folge der Erfassung einer genauen Justierung des Werkstücks in X- und Y-Richtung Signale liefert und die weitere Bewegung der Greifelemente durch die Steuereinrichtung unter Verwendung der Justierung als Bezug für die weitere Bewegung steuert. that it removes a workpiece from a workpiece stack, moves the workpiece into a basically defined assembly zone of the worktable and places the workpiece on the assembly zone of the worktable, then adjusts the workpiece in the X and Y axes by placing the workpiece on the worktop below Control of the control device is moved and the position of the workpiece on the work table is sensed as a result of the movement by detecting the contact between the edges of the workpiece with devices associated with the machine tool arrangement, which take up certain positions at the time of the detection, of the control device as a result of the detection a precise adjustment of the workpiece in the X and Y direction provides signals and controls the further movement of the gripping elements by the control device using the adjustment as a reference for the further movement.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man mittels der Werkzeugmaschine am Werkstück einen Fertigungsprozess vornimmt, den Fertigungsprozess beendet, das Werkstück durch die Greifelemente unter Steuerung der Steuerungseinrichtung zu einer Entnahmezone am Arbeitstisch bewegt, die Greifelemente ausser Berührung mit dem Werkstück bringt, eine Entnahmevorrichtung durch die Steuereinrichtung beaufschlagt, um das Werkstück von der Entnahmezone des Arbeitstisches wegzunehmen, und das Bestücken, Justieren, Durchführen des Fertigungsprozesses und die Entnahme wiederholt. 11. The method according to claim 10, characterized in that a manufacturing process is carried out on the workpiece by means of the machine tool, the manufacturing process is ended, the workpiece is moved by the gripping elements under control of the control device to a removal zone on the work table, the gripping elements are brought out of contact with the workpiece, a removal device is acted upon by the control device in order to remove the workpiece from the removal zone of the work table, and the loading, adjusting, carrying out of the production process and the removal are repeated.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Justieren des Werkstücks dadurch erfolgt, dass man zunächst die Greifelemente unter der Steuerung der automatischen Steuereinrichtung zu einer ersten bestimmten Stellung ausserhalb der grundsätzlich definierten Bestückungszone bewegt, danach die Bestückungsvorrichtung so steuert, dass das Werkstück auf der grundsätzlich definierte Bestückungszone des Arbeitstischs abgegeben wird, danach die Greifelemente öffnet, danach die Greifelemente längs einer ersten Achsenrichtung unter der Steuerung der automatischen Steuereinrichtung in der Bestückungszone zu einer zweiten bestimmten Lage bewegt, die Berührung zwischen den Greifelementen und dem abgenommenen Werkstück bedingt durch die Bewegung der Greifelemente in der Bestückungszone von der ersten Lage in die zweite Lage erfasst, um in der Steuereinrichtung für die erste Achse einen Bezugspunkt zu schaffen, wobei die erste Achse eine der X- oder Y-Achsen ist, danach das abgenommene Werkstück durch die Greifelemente an der zweiten bestimmten Lage erfasst, danach die Greifelemente und das abgenommene Werkstück unter der Steuerung der automatischen Steuereinrichtun in eine zweite Achsrichtung, die von der ersten Achsrichtung abweicht, bewegt, und in der Steuereinrichtung für die zweite Achsrichtung als Folge der Bewegung des abgenommenen Werkstücks in die zweite Achsrichtung einen Bezugspunkt schafft, wobei die zweite Achsrichtung eine der X- oder Y-Achsen ist. 12. The method according to claim 11, characterized in that the adjustment of the workpiece is carried out by first moving the gripping elements under the control of the automatic control device to a first specific position outside the basically defined assembly zone, then controlling the assembly device so that the workpiece is delivered to the basically defined assembly zone of the work table, then the gripper elements opens, then the gripper elements are moved along a first axis direction under the control of the automatic control device in the assembly zone to a second specific position, the contact between the gripper elements and the removed workpiece due to the Movement of the gripping elements in the assembly zone from the first position to the second position is detected in order to create a reference point in the control device for the first axis, the first axis being one of the X or Y axes, after which it is removed a workpiece is gripped by the gripping elements at the second specific position, then the gripping elements and the removed workpiece are moved under the control of the automatic control device in a second axis direction which deviates from the first axis direction, and in the control device for the second axis direction as a result of the Movement of the removed workpiece in the second axis direction creates a reference point, the second axis direction being one of the X or Y axes.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Bewegung der Greifelemente von der ersten bestimmten Lage in die zweite bestimmte Lage auf das abgenommene Werkstück eine Belastung aufgibt, um eine Bewegung des abgenommenen Werkstücks während der Bewegung der Greifelemente zu unterbinden. 13. The method according to claim 12, characterized in that a load is applied to the removed workpiece during the movement of the gripping elements from the first specific position to the second specific position in order to prevent movement of the removed workpiece during the movement of the gripping elements.