DD203270A1 - Stapelbare palette - Google Patents

Abstract

Stapelbare Palette, die mit einer einzelnen Grundpalette zu einem Werkstueckspeicher zusammensetzbar ist, wovon jede Palette Fixierelemente zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstuecken besitzt und zur Handhabung der Werkstuecke ein mit Greifer ausgeruesteter Manipulator vorgesehen ist, insbesondere fuer die Beschickung und Entnahme von Werkstuecken an Werkzeugmaschinen. Ziel ist, eine einfache platzsparend stapelbare Palette fuer die Aufnahme von Werkstuecken in einen selbsttaetigen Arbeitsablauf zu integrieren, ohne dasz spezielle Zusatzeinrichtungen fuer die Vereinzelung der Paletten erforderlich sind. Die Vereinzelung soll dabei von dem Manipulator fuer die Werkstueckhandhabung uebernommen werden. Hierfuer ist an der Palette mindestens ein Handhabungselement angeordnet, welches in seiner Form annaehernd der Werkstueckform entspricht, an welcher der Greifer das Werkstueck erfaszt, wobei das Handhabungselement Hintergreifungen besitzt, die eine formschluessige Verbindung zum Greifer ergeben.

Description

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Titel der Erfindung Stapelbare Palette Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine stapelbare Palette, die mit einer einzelnen Grundpalette zu einem Werkstückspeicher zusammensetzbar ist, wovon jede Palette Pixierelemente zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken besitzt und zur Handhabung der Werkstücke ein mit Greifer ausgerüsteter Manipulator vorgesehen ist, insbesondere für die Beschickung und Entnahme von Werkstücken an Werkzeugmaschinen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine große Anzahl von Werkstückspeichern bekannt, die meistens ortsfest angeordnet sind* Mit zunehmender Integration des Pertigungsprozesses durch die Kopplung technologischer Einheiten und manueller Arbeitsplätze zu integrierten Fertigungsabschnitten und den darin sich vollziehenden unterschiedlichen Pertigungsdurchläufen wird es notwendig, die Werkstücke in flexiblen Speichereinrichtungen mit vorhandenen Fördermitteln freizügig zu transportieren und manuell an konventionellen Arbeitsplätzen bzw. automatisch an technologischen Einheiten abarbeiten zu können. Hierzu sind flachpalettenartige transportable Werkstückspeicher bekannt, auf denen die Werkstücke einlagig oder mehrlagig aufgelegt sind.

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Zur Erhöhung der Speicherkapazität werden auch Paletten verwendet, die zu einem Werkstückspeicher stapelbar sind (DE-OS 26 49 318, DE-OS 24 41 095)^

Um die Werkstücke der HandhalDungseinrichtung zugänglich zu machen, müssen die Speicherebenen (Paletten) entweder mit genügend großem Atistand voneinander gestapelt werden, wodurch die Speicherkapazität "bezogen auf den P.latzbedarf erheblich reduziert ist oder aber die Paletten müssen aus ,den jeweiligen Speicherebenen vereinzelt werden. Hierzu ist neben der manuellen Vereinzelung, die bei einer automatischen Bearbeitung für die Gewährleistung der Beschickung kaum in Betracht kommt, außerdem bekannt, die Vereinzelung von Zusatzeinrichtungen ausführen zu lassen (DD-WP 116 190). Hierdurch ist zwar eine höhere Speicherkapazität des aus mehreren platzsparend gestapelten Werkstückpaletten bestehenden Werkstückspeichers gegeben, dafür ist aber ein erhöhter technischer Aufwand für den gesamten Vorrichtungs-' und Antriebsmechanismus der Zusatzeinrichtung für die Vereinzelung der jeweiligen Palette erforderlich, zu deren Y/erkstückspeicherplätzen die Handhabungseinrichtung Zugang erhalten muß.

lieben dem erhöhten technischen Aufwand mit seinen möglichen Ausfall- und Störfaktoren ist vor allem die Flexibilität des mit dieser Vereinzelungseinrichtung ausgerüsteten Palettenmagazins eingeschränkt. Soll nämlich ein derartiges Magazin, wie im vorliegenden Anwendungsfall bei'der automatischen Beschikkung von Werkzeugmaschinen mit Werkstücken, ortsveränderlich sein, d. h. vom Transportwagen an die Werkzeugmaschine gebracht bzw. von dieser wegtransportiert werden können, dann ist an dem jeweiligen. Aufstellungsort ein entsprechender Energieanschluß für den Antrieb der Vereinzelungseinrichtung der Paletten erforderlich oder aber diese zusätzliche Vereinzelungseinrichtung ist ortsfest installiert und der Transportwagen muß das Werkstückmagazin, an die Vereinzelungseinrichtung genau positioniert übergeben.

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Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, eine einfache platzsparend stapelbare Palette für die Aufnahme von Werkstücken in einen selbsttätigen Arbeitsablauf zu integrieren, ohne daß spezielle Zusatzeinrichtungen für die Vereinzelung der Paletten erforderlich sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stapelbare Palette, die mit einer einzelnen Grundplatte zu einem Werkstückspeicher zusammensetzbar ist, wovon jede Palette Pixierelemente zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken besitzt und zur Handhabung der Werkstücke ein mit Greifer ausgerüsteter Manipulator vorgesehen ist, insbesondere für die Beschickung und Entnahme von Werkstücken an Werkzeugmaschinen, zu schaffen, deren Vereinzelung von dem Manipulator für die Werkstückhandhabung übernommen werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe'dadurch gelöst, daß an der Palette mindestens ein Handhabungselement angeordnet ist, welches in seiner Porm annähernd der Werkstückform entspricht, an welcher der Greifer das Werkstück erfaßt. Vorzugsweise ist das Handhabungselement auf der Palette befestig" und mit Hintergreifungen für den Greifer versehen. In einer anderen vorzugsweisen Ausführung ist das Handhabungselement ein von mindestens zwei Durchbrüchen in der Palette gebildetes Zwischenstück der Palette selbst. Bei rotationssvmmetrischen Futterteil-Werkstücken ist als Handhabungselement ein zylindrischer Körper mit seiner Planseite auf der Palette befestigt, der an seinem oberen Ende einen Bund aufweist.

Bei wellenförmigen Werkstücken und an der Palette angebrachten Aufnahmeprismen, als ...Fixier elemente ist als Handhabungs element

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ein Rohr unterhalt) der Aufnahmeprismen parallel zur Lagerichtung der Werkstücke an der Palette "befestigt

Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung sieht vor, als Handhabungselement ein Werkstück bzw. eine Werkstückatrappe auf der Palette zu befestigen.

Ist der Manipulator zur Handhabung der Werkstücke mit einem Doppelgreifer ausgerüstet, so sind vorteilhafterweise zwei Handhabungselernente an der Palette befestigt, deren Abstand zueinander dem Mittenabstand der Greifer des Doppelgreifers entspricht.

Das Handhabungselement ist vorzugsweise im Massenschwerpunkt der Palette befestigt. Bei Verwendung eines Doppelgreifers und zwei Handhabungselementen sind diese vorzugsweise symmetrisch zum Massenschwerpunkt der Palette angeordnet.

Zum genauen Fixieren und Abstandhalten der Paletten im gestapelten Zustand ist jade der Stützen an ihrem unteren Ende verjüngt, wobei auf der Oberseite der Palette fluchtend zu den Stützen Zentrierungen eingearbeitet sind, in welche jeweils die Stützen der daraufliegenden Palette mit ihrem verjüngten Ende eingreifen.

Eine weitere günstige Ausgestaltung der stapelbaren Palette besteht darin, daJ3 an ihrer Unterseite im Bereich der aufgenommenen Werkstücke elastische Elemente bzw« eine Schicht aus elastischem Material angebracht ist.

Ausführungsbeispiel

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen:

Pig. 1 Eine stapelbare Palette für Putterteil-Werkstücke in Draufsicht mit Handhabungselementen für einen Doppelgreifer

Pig. 2 Dia Seitenansicht der Handhabungseleinente an der Palette nach Pig. I

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Pig. 3 Eine stapelbare Palette mit Durchbrüchen zur.Handhabung durch einen Greifer des Manipulators

Pig. 4 Einen Schnitt nach Linie A - B in Pig. 3 mit Darstellung des Profils der Greiferfinger

Pig. 5 Eine'stapelbare Palette für wellenförmige-Werkstücke Pig. 6 Eine Draufsicht auf die Palette nach Pig. 5

Eine stapelbare Palette 1 mit rechteckiger Grundform (Pig. 1) besitzt in zwei Seihen nebeneinander angeordnet je drei Aufnahmeteller 2 für Futterteil-Werkstücke 3. In der Mitte zwischen den beiden Reihen von AufnahmeteHern 2 der stapelbaren Palette 1 befindet sich zwei Handhabungselemente 4, die in ihrem Abstand zueinander dem Abstand der in der Reihe liegenden Aufnähmeteller 2 untereinander entsprechen. An den äußeren Ecken der stapelbaren Palette 1 ist je eine nach unten ragende Stütze 5 befestigt, die zylindrisch ausgebildet und an ihrem unteren Ende verjüngt ist. Die Seitenansicht (Pig. 2) der stapelbaren Palette 1 zeigt die Ausbildung der Handhabungselemente 4 mit einem Bund 6 als HIntergreifung für einen Doppelgreifer 7« Die Handhabungselemente sind mittels Schrauben 8 an der stapelbaren Palette 1 befestigt.

Eine stapelbare Palette 1.1 (Pig. 3) besitzt in vier Reihen nebeneinander angeordnet je fünf Aufnahmen 9 für prismatische Werkstücke. In der Mitte zwischen den Reihen der Aufnahmen 9 der stapelbaren Palette 1.1 sind zwei Durchbrüche 10 in die Palette 1.1 eingearbeitet, die in ihrem Abstand zueinander dem Abstand der Greiffinger des Manipulatorgreifers entsprechen. Die beiden Durchbrüche 10 in der Palette 1.1 grenzen ein stehengebliebenes Zwischenstück 13 ein, welches in seiner von inneren Kanten 14 der Durchbrüche 10 gebildeten Form der Werkstückkontur entspricht, an welcher der Greifer des Manipulators das Werkstück erfaßt.

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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kanten 14 gerade und liegen parallel zueinander. Der Schnitt A-B durch die stapelbare Palette 1.1 (Pig. 4) zeigt eingefahrene Greiferfinger 15; 15*1 des Manipulatorgreifers. Die Greiffinger 15; 15.1 sind mit Einfräsungen 16; 16.1 versehen, die Hintergreifungen für das Zwischenstück 13 der Palette 1.1 bilden. Mehrere stapelbare Paletten 1.2 (Fig. 5) sind auf einer Grundpalette 17 zu einem Werkstückspeicher für wellenförmige Werkstücke 18 zusammengesetzt. Als Abstandshalter der Paletten 1.2 untereinander sind Stützen 5.1 nach unten ragend und an ihrem unteren Ende verjüngt an der Palette 1.2 befestigt. In der Grundpalette 17 sowie in jeder der Paletten 1.2 sind jeweils auf der Oberseite fluchtend zu den Stützen 5-1 Zentrierungen 19 eingearbeitet, in welche die Stützen der daraufliegenden Palette 5·1 mit ihrem verjüngten Ende eingreifen. Die Grundpalette 17 besitzt im Bereich der Stützen 5.1 der daraufgestapelten Paletten 1.2 Füße 20, die so bemessen sind, daß der gesamte aus den gestapelten Paletten 1.2 bestehende Werkstückspeicher mit üblichen Plurfördereinrichtungen angehoben und wegtransportiert werden kann, Jede der stapelbaren Paletten 1.2 besteht nur aus einem Rahmen, zwischen dessen Längsseiten Querschienen 21 mit Aufnahmeprismen für die wellenförmigen W'erkstükke 18 befestigt sind. Parallel zur Lagerichtung der wellenförmigen Werkstücke 18 ist ein über die gesamte Länge der stapelbaren Palette 1.2 sich erstreckendes Rohr 22 angeordnet, welches in den äußeren Rahmenteilen der Palette 1.2 befestigt ist .CFig. ⁶)·

Die Wirkungsweise bei der Handhabung der erfindungsgemäßen stapelbaren Paletten ist folgende:

Die Grundpalette 17 mit der entsprechenden Anzahl aufgesetzter stapelbarer Paletten 1 bzw, 1.1 bzw. 1.2 wird als Werkstückspeicher auf den Beschickungsplatz der Werkzeugmaschine z, 3. mittels Gabelstaplers aufgesetzt.

Der Manipulator entnimmt von dort die Werkstücke für den Bearbeitungsprozeß in der Werkzeugmaschine. An einer benachbarten Ablegestelle befindet sich eine leere

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Grundpalette 17, auf welche die fertigbearbeiteten Werkstücke abgelegt werden. Wenn die Anzahl der auf einer Palette aufgenommenen Werkstücke entnommen und damit die Palette leer ist, wird die Palette vom Manipulator an ihren Handhabungselementen gefaßt, abgehoben, geschwenkt und auf die an der Ablagestelle stehende, jetzt schon mit den bearbeiteten Werkstücken gefüllte Grundpalette 17 aufgesetzt. Danach entnimmt der Manipulator das nächste Werkstück von der nächsten Palette und legt dieses nach beendeter Bearbeitung auf die vorher umgesetzte Palette ab, Der Bearbeitungsprozeß kann nun bis zur Abarbeitung des gesamten Werkstückspeichers der unbearbeiteten Werkstücke und des Aufstapeins und Belegens der stapelbaren Paletten mit fertigbearbeiteten Werkstücken zu einem Werkstückspeicher mit nur fertigbearbeiteten Werkstücken fortgesetzt werden» Sine Grundpalette 17 mit drei bis fünf aufgesetzten stapelbaren Paletten 1; 1·1; 1*2 nimmt ca« dreißig und mehr Werkstücke auf, so daß die bedienerlose Zeit an der Werkzeugmaschine nicht kleiner ist als bei Verwendung ortsfester Speicher, Die manuelle Tätigkeit zum Beschicken der Werkstückspeicher ist nur noch zu Beginn und am Ende des Fertigungsdurchlaufes erforderlich-

Das Gewicht der stapelbaren Palette ist so bemessen, daß auch ihre manuelle Handhabung möglich ist, so daß auch die Zwischenschaltung manueller Arbeitsplätze im Fertigungsdurchlauf gewährleistet werden kann*

Die Grundpalette 17 und jede stapelbare Palette 1; 1-1; 1.2 garantiert durch die Zentrierungen 19, in welche die Stützen 5;

5.1 mit ihrem verjüngten Ende eingreifen, eine-Lagefixierung der Paletten untereinander und damit eine störungsfreie Entnahme der Werkstücke sowie eine sichere Ablage der fertigbearbeiteten Werkstücke auf dem entsprechenden Lagefixierelement, dem Aufnahmeteller 2 bzw. der Aufnahme 9 der stapelbaren Palette 1 bzw. 1.2. An der Unterseite der stapelbaren Palette 1; 1.1;

1.2 sind angepaßt an die Werkstückform elastische Elemente, wie z. B~. Formstücke., aus Schaumstoff, Gummi oder Plast angebracht, die auf die darunterliegenden Werkstücke drücken, um diese während des Transportes des gesamten Werkstückspeichers in ihrer fixierten Lage zu sichern.

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Mit einer solchen leeren Palette, die als Abschluß auf die letzte mit Werkstücken belegte Palette aufgelegt wird, ist auch die Lagefixierung der oberen Werkstücke gewährleistet* Durch die mittige Anordnung der Handhabungselemente 4 (Pig. 1) läßt sich die stapelbare Palette 1 wahlweise von zwei Seiten durch den Doppelgreifer 7 erfassen« Durch diese symmetrisch zum Massenschwerpunkt angeordneten Handhabungselemente 4 wird daruberhinaus ein zusätzliches Kippmoment bei der Umsetzung der Palette durch den Manipulator vermieden- Die Handhabungselemente 4 sind gegenüber der Ebene, in welcher die Putterteil-Werkstücke 3 vom Doppelgreifer 7 erfaßt werden nach unten zurückgesetzt, so daß die zwischen den AufnahmeteHern 2 liegenden Handhabungselemente 4 trotz ihres dem Werkstückdurchmesser annähernd entsprechenden großen Durchmessers den Doppelgreifer 7 bei der Manipulation der Werkstücke nicht .behindern. Der Bund 6 am oberen Ende der Handhabungselemente sichert durch Formschluß mit dem Doppelgreifer 7 die durch das Eigengewicht der Palette 1 entstehende Kraftkomponente*

Die Durchbrüche 10 nach Pig. 3 und Pig. 4 sind nach außen so erweitert, daß beim Einfahren der Greiferfinger des geöffneten Greifers genügend Preiraum vorhanden ist.

Die Palette 1.1 kann an den relativ schmalen Kanten 14 des Zwischenstückes 13 infolge der Binfräsungen 16; 16«1 an den Greiferfingern 15; 15*1 sicher erfaßt werden, wobei ein zusätzlicher Formschluß zum Greifer des Manipulators in der durch das Eigengewicht der Palette entstehenden Kraftrichtung gegeben ist. Das Erfassen der stapelbaren Palette 1.2 in der Ausführung nach Pig. β ist ebenfalls von zwei Seiten möglich. Das Rohr 22 als Handhabungselement ist gegenüber den auf den Prismenauf nahmen der Querschiene 21 liegenden wellenförmigen Werkstücken IS tieferliegend angeordnet, so daß eine Behinderung des Greifers des Manipulators bei der Entnahme oder Belegung mit Werkstükken ausgeschlossen ist. Durch die mittige Anordnung des Rohres 22 in der Palette 1.2 sind auch zusätzliche Kippmomente bei der Umsetzung der Palette 1*2 durch den Manipulator ausgeschlossen. Das Rohr 22 wirkt außerdem als Versteifung der wegen einer Gewichtsersparnis nur rahmenartig ausgebildeten Palette 1.2.

Claims (11)

236313 1 ι Erfindiingsanspruch

1« Stapelware Palette, die mit einer einzelnen Grundpalette zu einem Werkstückspeicher zusammensetzbar ist, wovon jede Palette Fixierelemente zur Aufnahme einer Mehrzahl von Werkstücken besitzt und zur Handhabung der Werkstücke'ein mit Greifer ausgerüsteter Manipulator vorgesehen ist, insbesondere für die Beschickung und Entnahme von Werkstücken an Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Palette (1) mindestens ein Handhabungselement (4) angeordnet ist, welches in seiner Form annähernd der Werkstückform entspricht, an welcher der Greifer das Werkstück erfaßt.

2. Stapelbare Palette nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handhabungselement (4) auf der Palette (1) befestigt und mit Hintergreifungen für den Greifer versehen ist.

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3« Stapelbare Palette nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handhabungselement ein von mindestens zwei Durchbrüchen (10) in der Palette (1.1) gebildetes Zwischenstück (13) der Palette (1.1) selbst ist.

4· Stapelbare Palette nach Punkt 1 und 2, für rotationssymmetrische Futterteilwerkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß als Handhabungselement (4) ein zylindrischer Körper mit seiner Planseite auf der Palette befestigt ist, der seinem oberen Ende einen Bund (6) aufweist.

5. Stapelbare Palette nach Punkt 1 und.. 2, mit Aufnahmeprismen als Pisierelemente für wellenförmige Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß als Handhabungselement ein Rohr (22) unterhalb der Aufnahmeprismen parallel zur Lagerichtung der wellenförmigen Werkstücke (18) an der Palette (1.2) befestigt ist.

.6. Stapelbare Palette nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Handhabungseleinent (4) ein Werkstück bzw* eine Werkstückatrappe auf der Palette befestigt ist.

7. Stapelbare Palette nach Punkt 1 und 2, wobei der Manipulator zur Handhabung der Werkstücke mit einem Doppelgreifer ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Handhabungsei eme nt e (4) an der Palette (1) befestigt sind, deren Abstand zueinander dem Mittenabstand der Greifer des Doppelgreifers (7) entspricht.

8. Stapelbare Palette nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Handhabungselement im Massenschwerpunkt der Palette angeordnet ist»

9. Stapelbare Palette nach Punkt J₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseiemente (4) symmetrisch zum Massenschwerpunkt der Palette (1) angeordnet sind.

10. Stapelbare Palette nach Punkt 1 bis 9, mit Stützen zum Abstandhalten und Fixieren der Paletten im gestapelten Zustand, dadurch gekennzeichnet,

daß jede Stütze (5; 5.1) an ihrem unteren Ende verjüngt ist und auf der Oberseite der Palette (1; 1.2) fluchtend zu den Stützen (5; 5.1) Zentrierungen (19) eingearbeitet sind, in welche jeweils die Stützen (5; 5.1) der daraufliegenden Palette (1; 1.2) mit ihrem verjüngten Snde eingreifen.

11. Stapelbare Palette nach Punkt 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer Unterseite im Bereich, der aufgenommenen Werkstücke elastische Elemente bzw, eine Schicht aus elastischem Material angebracht ist.

- Hierzu 3 Seiten Zeichnungen -