DE102014017561A1

DE102014017561A1 - Fertigungslinie mit Werkstückfördersystem

Info

Publication number: DE102014017561A1
Application number: DE102014017561.8A
Authority: DE
Inventors: Norbert Hessbrüggen
Original assignee: EMAG Holding GmbH
Current assignee: EMAG Holding GmbH
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02

Abstract

Fertigungslinie mit mindestens zwei Bearbeitungsmaschinen (16, 17), mit einem Werkstückfördersystem (23), mit einem Reservoir (19) für Werkstücke (25) und mindestens einem Laufwagen (1) mit einem Greifer (13) zum Aufnehmen, Ablegen und Transportieren von den Werkstückstücken (25), wobei das Werkstückfördersystem (23) an den Rückseiten der Bearbeitungsmaschinen (16, 17) angeordnet ist, wobei jeder der Bearbeitungsmaschinen (16, 17) ein Zuführsystem (18) zugeordnet ist, wobei jedes Zuführsystem (18) eine Bereitstellungsposition (20) und eine Ladeposition (21) aufweist und die Werkstücke (25) zwischen diesen hin und her transportierbar sind und wobei die Werkstücke (25) selbsttätig aus den Ladepositionen (21) in die Wirkbereiche der Bearbeitungsmaschinen (16, 17) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (25) ausschließlich durch Verfahren des mindestens einen Laufwagens (1) entlang einer linearen Achse zwischen dem Reservoir (19) und den Bereitstellungspositionen (20) hin und her bewegbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fertigungslinie mit einem Werkstückfördersystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei derartigen Fertigungslinien werden unbearbeitete Werkstücke aus einem Reservoir entnommen, den jeweiligen Maschinen zur Bearbeitung zugeführt und anschließend wieder zurück transportiert. Bei komplexen Bearbeitungsfolgen kann es auch erforderlich sein, die Werkstücke vor dem Weitertransport von einer Maschine zur anderen zwischenzulagern. Häufig werden zur Realisierung Portalsysteme eingesetzt. Die EP 0 255 612 A1 beschreibt ein Portalsystem mit einer horizontalen X- und einer vertikalen Z-Achse. Die Bewegung in Y-Richtung wird mit zwei rotatorischen Achsen realisiert. Damit kann jeder beliebige Punkt innerhalb eines kubischen Arbeitsraumes berechnet und erreicht werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fertigungslinie mit einem kostengünstigen Werkstückfördersystem aufzuzeigen, welches große Förderkapazitäten ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist ein Laufwagen vorgesehen, der entlang eines bodenseitigen Schienensystems verfahrbar ist und einen in vertikaler Richtung beweglichen Greifer zum Aufnehmen und Ablegen von Werkstücken trägt. Der Greifer ist zusätzlich mit einer Wendefunktion ausgestattet. Damit werden die Werkstücke in einem Reservoir aufgenommen zur entsprechenden Bearbeitungsmaschine transportiert und dort auf einer Zuführeinrichtung abgelegt. Dadurch dass der Laufwagen die Werkstücke mit Ausnahme vom Aufnehmen und Ablegen lediglich entlang einer linearen Achse bewegt, wird eine hohe Förderkapazität erreicht. Die Fahrschienen sind an einem Blechprofil angeordnet, welches auch die Antriebsmittel, die Mittel für Energiezuführung und für die Signalübertragung aufnimmt. Im Folgenden wir die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
1 zeigt eine Fertigungslinie beispielhaft sind zwei Bearbeitungsmaschinen 16, 17 dargestellt
2 zeigt das Werkstückfördersystem 23 im Querschnitt und die Anordnung des Laufwagens 1
3 zeigt die Anordnung aus 2 in der Seitenansicht
4 zeigt ein Werkstückfördersystem mit 2 Laufwagen 1
In 1 ist ein Ausschnitt einer Fertigungslinie mit zwei Bearbeitungsmaschinen 16, 17 in der Draufsicht schematisch dargestellt. Das Werkstückfördersystem 23 ist an den Maschinenrückseiten zwischen den Maschinengestellen 22 und den Energiecontainern 24 angeordnet. Den Bearbeitungsmaschinen 16, 17 sind Zuführeinrichtungen 18 zugeordnet, welche die Werkstücke 25 zwischen einer Ladeposition 21 und einer Bereitstellungsposition 20 hin und her bewegen. Ein Laufwagen 1 ist auf einer Führungsschiene 2 entlang einer linearen Achse verfahrbar angeordnet. Dieser nimmt im Reservoir 19 mit dem Greifer 13 Werkstücke 25 auf und transportiert sie zu den Bereitstellungspositionen 20. Von dort werden sie mit den Zuführeinrichtung 18 zu den Ladepositionen 21 in die Wirkbereiche der Bearbeitungsmaschinen 16, 17 bewegt. Die Beladung der Bearbeitungsmaschinen 16, 17 erfolgt selbsttätig nach dem Pick-up Prinzip, wobei eine Werkstückspindel die Werkstücke 25 aufnimmt, der Bearbeitung zuführt und anschließend wieder in der Ladeposition ablegt. Alternativ kann, wie in der Bearbeitungsmaschine 17 dargestellt, ein Werkzeugrevolver 27 mit einer Greifhand 26 bestückt sein, womit die Werkstücke 25 aufgenommen und der Bearbeitung zugeführt werden. Wie aus 2 ersichtlich wird die tragende Konstruktion des Werkstückfördersystems 23 von einem oberen Hohlprofil 3 und einem unteren Hohlprofil 15 gebildet. Das untere Hohlprofil 15 stützt sich mit Füßen 10 am Boden ab. Das Obere Hohlprofil trägt an der Oberseite eine Führungsschiene 2 und an der Unterseite eine Stützschiene 6. An der Führungsschiene 2 ist der Laufwagen 1 auf Laufrollen 4 geführt. Dieser stützt sich mit einer Stützrolle 5 an der unteren Stützschiene 6 ab. Der Fahrantrieb des Laufwagens 1 erfolgt vorteilhaft durch einen Motor 9 über einen Hülltrieb mit Zahnscheiben 7 und einem Zahnriemen 8. Die stationäre Anordnung des Motors 9 erlaubt hohe Beschleunigungswerte des Laufwagens 1. Damit wird eine gesteigerte Förderkapazität erreicht. Im oberen Teil des Laufwagens 1 ist ein Greifer 13 zur Aufnahme bzw. zum Ablegen der Werkstücke 25 in Richtung des Doppelpfeils 14 gesteuert höhenverstellbar angeordnet. Die Energiezuführung und Signalübertragung zum Aktivieren des Greifers 19 erfolgen über eine Schleppkette 12, welche in einer Ablegerinne 11 am unteren Hohlprofil 15 abgelegt wird. 3 zeigt das Werkstückfördersystem von der Seite her gesehen. Der Zahnriemen 8 überspannt die komplette Fahrstrecke des Laufwagens 1. Dieser ist in Richtung des Doppelpfeils 14' verfahrbar und wird von zwei Laufrollen 4 an der Führungsschiene 2 geführt. Die Schleppkette 12 ist in der Ablegerinne 11 abgelegt und wird etwa auf halbem Verfahrweg eingespeist. Der Greifer 13 ist zum Wenden der Werkstücke um eine Schwenkachse in Richtung des Doppelpfeils 14'' drehbar gelagert. Wie in 4 dargestellt können bei langen Verfahrwegen und/oder kurzen Zykluszeiten mehrere unabhängig voneinander steuerbare Laufwagen 1 in einem Werkstückfördersystem vorgesehen sein. Dabei ist jeder der Laufwagen 1 mit einem separatem Fahrantrieb und einer separaten Energiezuführung ausgestattet.
Bezugszeichenliste

1: Laufwagen
2: Führungsschiene
3: Hohlprofil
4: Laufrolle
5: Stützrolle
6: Stützschiene
7: Zahnscheibe
8: Zahnriemen
9: Motor
10: Stütze
11: Ablegerinne
12: Schleppkette
13: Greifer
14: Doppelpfeil
14': Doppelpfeil
14'': Doppelpfeil
15: Unteres Hohlprofil
16: Bearbeitungsmaschine
17: Bearbeitungsmaschine
18: Zuführeinrichtung
19: Reservoir
20: Bereitstellungsposition
21: Ladeposition
22: Maschinegestell
23: Werkstückfördersystem
24: Energiecontainer
25: Werkstück
26: Greifhand
27: Werkzeugrevolver

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0255612 A1 [0001]

Claims

Fertigungslinie mit mindestens zwei Bearbeitungsmaschinen (16, 17), mit einem Werkstückfördersystem (23), mit einem Reservoir (19) für Werkstücke (25) und mindestens einem Laufwagen (1) mit einem Greifer (13) zum Aufnehmen, Ablegen und Transportieren von den Werkstückstücken (25), wobei das Werkstückfördersystem (23) an den Rückseiten der Bearbeitungsmaschinen (16, 17) angeordnet ist, wobei jeder der Bearbeitungsmaschinen (16, 17) ein Zuführsystem (18) zugeordnet ist, wobei jedes Zuführsystem (18) eine Bereitstellungsposition (20) und eine Ladeposition (21) aufweist und die Werkstücke (25) zwischen diesen hin und her transportierbar sind und wobei die Werkstücke (25) selbsttätig aus den Ladepositionen (21) in die Wirkbereiche der Bearbeitungsmaschinen (16, 17) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (25) ausschließlich durch Verfahren des mindestens einen Laufwagens (1) entlang einer linearen Achse zwischen dem Reservoir (19) und den Bereitstellungspositionen (20) hin und her bewegbar sind.
Fertigungslinie nach Patentanspruch 1, wobei zu Fahrantrieb des Laufwagens (1) ein Motor (9) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) stationär angeordnet ist.
Fertigungslinie nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrantrieb über einen Hülltrieb erfolgt.
Fertigungslinie nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülltrieb einen Zahnriemen (8) aufweist.
Fertigungslinie nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Energiezuführung und Signalübertragung zum Aktivieren des Greifers (19) am Laufwagen (1) über eine Schleppkette (12) erfolgen.
Fertigungslinie nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei der Laufwagen (1) entlang einer Führungsschiene (2) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (2) und der Fahrantrieb an Hohlprofilen (3) angeordnet sind.