CZ277969B6 - Depositing and transport unit - Google Patents

Description

Vynález se týká ukládací a dopravní jednotky nástrojů pro obráběcí stroje, zejména obráběcí centra, jež je pohyblivá a slouží k ukládání nástrojů uvnitř nebo mimo obráběcí stroje a k dopravě nástrojů k obráběcím strojům a' od nich.

Dosavadní stav techniky

U obráběcích strojů, zejména číselně řízených obráběcích strojů a center, vyvstává problém připravit nástroje pro obrábění obrobků tak, aby obrábění mohlo být zajištěno s co možná nejmenšími ztrátovými časy. Je známo, že se nástroje umístí do nástrojového zásobníkového zařízení přiřazeného k obráběcímu stroji, odkud jsou pomocí manipulátoru nasazovány do obráběcího stroje v programovaném sledu a po jejich nasazení jsou opět ukládány do nástrojového zásobníkového zařízení.

Každé nástrojové zásobníkové zařízení vykazuje určitou zásobníkovou kapacitu, danou jeho konstrukcí. Počet v něm uložených nástrojů je obyčejně tak velký, aby vystačil pro opracování velkého počtu obrobků. Přesto stále dochází k případům, kdy počet nástrojů nedostačuje, a proto je nutno nasazovat nástroje dodatečné. To se může dít rozličným způsobem, například ruční výměnou jednotlivých nástrojů v nástrojovém zásobníkovém zařízení.

Je-li potřebí opracovat nový obrobek, je však nutné alespoň částečně nové obsazení nástrojových míst v nástrojovém zásobníkovém zařízení.

Nástroje jsou obyčejně ústředně skladovány a jsou tam také připravovány a sestavovány. Pro dopravu k obráběcím strojům se používají dopravní jednotky, v nichž jsou nástroje srovnány v určitém pořadí. Nástroje se dopravují pomocí těchto dopravních jednotek k jednotlivým obráběcím strojům, přičemž dopravní jednotky mohou sloužit také jako skladovací jednotky.

Vždy se však sleduje cíl, aby kapacita nástrojového zásobníkového zařízení, přiřazeného k obráběcímu stroji, byla právě tak velká, aby mohly být prováděny prakticky všechny operace pro obrábění přicházející v úvahu pro jeden obrobek, aniž by musilo docházet k další výměně nástrojů. U známých nástrojových zásobníkových zařízení je však zvyšování kapacity spojeno s podstatnými náklady. U talířovítých zásobníků se umisťuje více talířovitých kotoučů nad sebou a u řetězových zásobníků jsou uspořádány vedle sebe v rovnoběžných řetězech. Další řešení spočívá v tom, že doplňování zásobníkového zařízení se provádí portálovým nakládačem. Tím se sice dosáhne zvýšení zásobníkové kapacity, je to však velmi náročné na čas a prostor a/nebo je potřebná rozsáhlá konstrukce.

Je známo také nástrojové zásobníkové zařízení, jehož konstrukční řešení vykazuje vysokou zásobníkovou kapacitu, přičemž je dosahovaná rychlá výměna nástrojů různými prostředky. Jedním z těchto prostředků je nasazení nástrojového zásobníku jako nosiče určitého počtu nástrojů.

Podstata vynálezu

Ukládací a dopravní jednotka k ukládání nástrojů a k jejich dopravě k obráběcím strojům a zpět, zejména k obráběcím centrům, podle vynálezu, je polohově přemístitelná a obsahuje rámový stojan a nástrojové zásobníky, přičemž její podstatou je, že nástrojové zásobníky jsou-uspořádány rovnoběžně vedle sebe v rámovém stojanu a alespoň na jednom ze svých konců jsou opatřeny pojezdovým ústrojím, kterým jsou posuvně uloženy alespoň na jedné pojezdové dráze uspořádané uvnitř nebo na vnější straně rámového stojanu.

Ukládací a dopravní jednotka, podle vynálezu, je vhodná nejen pro dopravu a ukládání nástrojů, ale také jako doplňkový zásobník, pro nástrojové zásobníkové zařízení nejrůznějších typů.

Přehled obrázků na výkrese

Příklad provedení vynálezu je zobrazen na připojených výkresech, kde na obr. 1 je zobrazena schematicky ukládací a dopravní jednotka v prostorovém vyjádření, v jejímž vnitřním prostoru jsou uspořádány nástrojové zásobníky s nástroji, na obr. 2 je zobrazen schematicky nástrojový zásobník v prostorovém vyjádření, v němž je uložena řada nástrojů, na obr. 3 je zobrazena schematicky ukládací a dopravní jednotka podle obr. 1 v prostorovém vyjádření, jež je vybavena přepravním podstavcem, na obr. 4 je zobrazen schematický půdorys nakládání zásobníkového zařízení obráběcího stroje z ukládacích a dopravních jednotek podle obr. 1, na obr. 5 je zobrazen schematicý půdorys vykládání zásobníkového zařízení obráběcího stroje do ukládacích a dopravních jednotek podle obr. 1 a na obr. 6 je zobrazen schematicky oběh nástrojů pomocí ukládacích a dopravních jednotek podle obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Ukládací a dopravní jednotka podle obr. 1 se skládá z rámového stojanu 1, jež je sestaven z tyčí 2 nebo například ze čtyřhranných trubek, jež jsou mezi sebou spojeny například svařením. Na jednom z rámů 3_, tvořících rámový stojan 1, jsou upevněny patky 4 na vnitřní straně dvou rovnoběžných tyčí 2. Dvě proti sobě ležící patky 4 jsou s odstupem upevněny ve styčném bodě 7, zatímco zbývající dvě patky 4 přiléhají bezprostředně ke styčnému bodu 7. Jeden pár patek 4. umístěných s odstupem od styčného bodu 7 nese první pojezdovou dráhu 8, zatímco druhý pár patek 4, přiléhajících ke styčným bodům ]_, nese druhou pojezdovou dráhu 9. První i druhá pojezdová dráha 8., 9 mů’·' být vytvořena z U-profilů.

Na pojezdových drahách 8, 9 jsou podepřeny nástrojové zásobníky 10, jak je podrobně zobrazeno na obr. 2.

Nástrojový zásobník 10 na obr. 2 je vytvořen jako podélná skříň, vybavená řadou vedle sebe ležících otvorů 11, jež slouží k upevnění nástrojů 12 tvarovým stykem a tyto nástroje 12 mají zabudované nástrojové držáky 13. Na straně odvrácené od nástrojů 12 jsou na koncích 14, 15 nástrojového zásobníku 10 umístěna pojezdová ústrojí 16, 17. První pojezdové ústrojí 16 má pojezdovou kladku 18 a vodicí kladku 19. Nástrojový zásobník 10 je pomocí pojezdových ústrojí 16, 17 na pojezdových drahách 8,9 zavěšen a může po nich pojíždět. Druhé pojezdové ústrojí 17 má jen vodicí kladku 19.

Na koncích 14, 15 nástrojového zásobníku 10 jsou umístěny na straně k nástrojům 12 úchytné kotouče 20, 21, jimiž lze nástrojové zásobníky 10 pomocí nakládacích a vykládacích zařízení uchopit a odsunout. Čelné strany úchytných kotoučů 20, 21 lze používat jako nosiče pro kódování údajů o nástrojích nástrojového zásobníku 10 a pro jejich určování. K tomu účelu je na obr. 2 na čelní straně úchytného kotouče 20 upevněn nosič kódu 22.

Nástrojové zásobníky 10 jsou podle obr. 1 vedle sebe uspořádány ve svislé poloze a uloženy na pojezdových ústrojích 16, 17 v pojezdových drahách 8, 9, jež jsou s výhodou vykloněny směrem od nakládací a vykládací strany. Mohou být zajištěny, aby zachovávaly během dopravy svou polohu. Toto uspořádání nástrojových zásobníků 10 umožňuje, aby rámový stojan 1 byl uložen a dopravován tak, aby nástrojové zásobníky 10 podle potřeby ležely ve svislé nebo vodorovné poloze. Upevnění nástrojových zásobníků 10 se děje pomocí blokovacích západek 35, 36, upevněných na zdvihací tyči 37, jež jsou ručně nebo pomocí zdvihacího zařízení ovládány a toto zdvihací zařízení je například přiřazeno k nakládacímu a vykládacímu zařízení. Upevnění lze však provést také jiným způsobem, například pomocí aretačních čepů nebo upevňovacích tyčí.

Na obr. 3 je zobrazen rámový stojan 1, naložený nástrojovými zásobníky 10 a opatřený přepravním podstavcem 25 pro dopravní účely. Přepravní podstavec 25 může být v různém provedení.

Na obr.3 je rámový stojan 1 se svisle zavěšenými nástrojovými zásobníky 10 postaven na přepravním podstavci 25 a s ním pevně spojen. Rámový stojan 1 může být spojen s přepravním podstavcem 25 například rychlospojkou. Přepravní podstavec 25 může mít například kladky (jež nejsou zobrazeny), na nichž lze rámový stojan 1 po kolejích dopravovat. Přepravní podstavec 25 může být paletou, například normální standardní paletou, jež nese rámový stojan 1 a jejíž pomocí lze rámový stojan 1 dopravovat zdvihacím vozíkem, například stohovačem a nakládat a vykládat na místech předání. Lze však použít i jeřábů, oplenových a kolejových vozů.

Na obr. 4 a 5 je zobrazeno předání nástrojových zásobníků 10. z: rámového stojanu 1 do zásobníkového r-^ízení 30 nástrojů 12 a zpětné převzetí nástrojových zásobníků 10 z něho opět do rámového stojanu 1.

Na obr. 4 zobrazuje nakládání zásobníkového zařízení 30 nástrojovými zásobníky 10, opatřenými nástroji 12. K tomu účelu se přisune k nástrojovému zásobníkovému zařízení 30 tolik rámových stojanů 1, kolik nástrojových zásobníků 10 je pro lzásobníkové zařízení 30 zapotřebí. Nástrojové zásobníky 10 se z rámového stojanu 1 pomocí předávacího zařízení 31 po kusech odebírají a předávají se do zásobníkového zařízení 30.· Na obr. 4 byly nástrojové zásobníky 10 prvního rámového stojanu 1 už předány do zásobníkového zařízení 30., takže předávací zařízení 31 může nyní odnímat a předávat nástrojové zásobníky 10 dalšího rámového stojanu 1.

Podobným způsobem probíhá také zpětné převzetí nástrojových zásobníků 10 do rámových stojanů 1 pomocí předávacího zařízení 31.

Podle obr.. 5 je jeden takový rámový stojan 1 právě naložen zpětně přejímanými nástrojovými zásobníky 10, takže nyní můžeme odjet a udělat tak místo dalšímu prázdnému rámovému stojanu 1., aby mohly být zbylé nástrojové zásobníky 10 pomocí předávacího zařízení 31 vráceny. Lze však také vracet pomocí předávacího zařízení 31 do rámového stojanu 1 pouze vybrané nástrojové zásobníky 10 s použitými nástroji 12.

Při vydání a zpětném převzetí nástrojových zásobníků 10 je výhoda používání těchto zásobníků 10 zvláště zřetelná. Naplňování zásobníkového zařízení 30 lze provést ve velmi krátkém čase a přesto je k dispozici velký počet nástrojů 12.

Popsaná ukládací a dopravní jednotka, sestávající z rámového stojanu 1 a nástrojových zásobníků 10, představuje velmi pružné řešení přípravy nástrojů 12 a jejich dopravy a lze ji přizpůsobit nejrůznějším podmínkám. Přitom lze používat ukládací a dopravní jednotky během celého oběhu nástrojů 12., při němž lze provádět všechny operace potřebné pro nasazení nástrojů 12. Pomocí nástrojových zásobníků 10., v nichž jsou nástroje 12 drženy tvarovým stykem, lze zjednodušit i kódování nástrojů 12.

Oběh nástrojů 12 podle obr. 6 ukazuje využití možnosti ukládací a dopravní jednotky. Schematicky vyobrazená zásobníková stanice 51 obráběcího stroje obsahuje zásobníkové zařízení 30 nástrojů 12 s předávacím zařízením 31. Dva rámové stojany 1 slouží zde jako předloha a jako dodatečná záloha pro nástrojové zásobníky 10.

Ukládací a dopravní jednotka s rámovým stojanem 1 a dopravním prostředkem, například plošinovým vozíkem, se dopraví k mezistanici 52., kde dochází k doostření nástrojů, jejich přípravné nastavení kódování a sestavení.

V ostřírně 53 se nástroje jednotlivě vyjmou z nástrojových zásobníků 10., přeostří se a znovu se vloží do nástrojových zásobníků 10. Nástrojový zásobník 10 obdrží jiný kód a je zasazen do rámového stojanu 1. V místě přípravného nastavení 54 se přeostřené nástroje 12 přípravně nastaví podle jmenovité hodnoty. Přípravně nastavené nástroje 12 se přímo nakládají do nástrojového zásobníku 10 a seskupují se do rámového stojanu 1.

V kódovacím místě 55 se nástroje 12 označí, přičemž je možno použít různé známé druhy kódování.

Po kódování se nástroje 12 sestavují, přičemž se seskupují do rámových stojanů 1. Nástroje 12 lze nejen libovolně uvnitř nástrojových zásobníků 10 ukládat, ale samostatné nástrojové zásobníky 10 mohou své umístění v řadě měnit. Přiřazení v rámovém stojanu 1 je dáno příslušnou polohou v zásobníkovém zařízení 30. Tím lze optimalizovat přístup již při přípravě. Po opuštění mezistanice 52 dochází ke zpětné dopravě ukládacích a dopravních jednotek. Je však možno nejdříve z těchto jednotek vytvořit vyrovnávací sklad 56., což je umožněno umístěním rámových stojanů 1 na paletách. Ukládací a dopravní jednotky mohou však být stohovány v dalším ukládacím skladu 57. Pro dlouhodobé skladování lze nástrojové zásobníky 10 uskladnit ve skladu stejným způsobem, jako je tomu v rámových stojanech 1 na příslušně dlouhých pojezdových drahách 8., 9.·

Jsou možné varianty provedení vynálezu. Tak je možné konstruovat rámový stojan 1 s vně uloženými pojezdovými drahami

8., 9. Toto provedení přichází v úvahu především pro uskladnění nástrojů 12 ve stacionárních skladech. Pro dopravu jsou zvláště vhodné rámové stojany 1 podle obr. 1, protože nástroje 12 jsou tím chráněny. Dále lze rámové stojany 1 společně s paletami ukládat na sebe, přičemž nástrojové zásobníky 10 mohou být sestaveny jak ve svislé, tak i vodorovné poloze.

Claims (5)

1. Ukládací a dopravní jednotka k ukládání nástrojů a k jejich dopravě k obráběcím strojům a zpět, zejména obráběcím centrům, která je polohově přemístitelná a obsahuje rámový stojan a nástrojové zásobníky, vyznačující se tím, že nástrojové zásobníky /10/ jsou uspořádány rovnoběžně vedle sebe v rámovém stojanu /1/ a alespoň na jednom ze svých konců /14, 15/ jsou opatřeny pojezdovým ústrojím /16, 17/, kterým jsou posuvně uloženy alespoň na jedné pojezdové dráze /8, 9/ uspořádané uvnitř nebo na vnější straně rámového stojanu /1/.

2. Ukládací a dopravní jednotka podle bodu 1, vyznačující se tím, že nástrojové zásobníky /10/ jsou uspořádány v rámovém stojanu /1/ svisle nebo vodorovně.

3. Ukládací a dopravní jednotka podle bodu 1, vyznačující se tím, že pojezdová dráha /8, 9/ je skloněna směrem k nakládací nebo vykládací straně.

4. Ukládací a dopravní jednotka podle bodu 1, vyznačující se tím, že v rámovém stojanu /1/ je uspořádáno blokovací zařízení pojezdu nástrojového zásobníku /10/, sestávající alespoň z jedné blokovací západky /35, 36/ spojené se zdvihací tyčí /37/.

5. Ukládací a dopravní jednotka podle bodu 1, vyznačující se tím, že rámový stojan /1/ je umístěn na přepravním podstavci /25/, se kterým je spojen například rychlospojkou.