DE202005012039U1

DE202005012039U1 - Handhabungsgerät für zumindest eine Bearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE202005012039U1
Application number: DE202005012039U
Authority: DE
Original assignee: P&L GmbH and Co KG
Current assignee: P&L GmbH and Co KG
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2015-07-29
Also published as: WO2007012366A1

Abstract

Handhabungsgerät für zumindest eine Bearbeitungsmaschine (1), mit einem regalartigen Magazin (2) mit mehreren Magazinplätzen (3), mit einer auf dem Magazin (2) angeordneten ersten horizontalen Bewegungsbahn (4), mit einer auf der ersten Bewegungsbahn (4) verfahrbaren Trägereinheit (5), welche eine zweite, zur ersten horizontalen Bewegungsbahn (4) quer angeordnete zweite Bewegungsbahn (6) und einen längs dieser einen bewegbaren ersten Arm (7) trägt, und mit einem am Endbereich des ersten Arms (7) angeordneten, vertikalen, vertikal verfahrbaren, mit einer Greifereinheit (8) versehenen zweiten Arm (9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät für zumindest eine Bearbeitungsmaschine bzw. ein Bearbeitungsmaschinenhandhabungsgerät.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche mehrachsige Handhabungsgeräte bekannt, beispielsweise 3-achsige lineare Handhabungsgeräte. Diese werden meist zum Bestücken und Laden von Bearbeitungsmaschinen, Werkzeugmaschinen oder ähnlichem eingesetzt.
Die Anordnung derartiger Handhabungsgeräte ist aus unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. So werden diese beispielsweise über den zu bestückenden oder entladenden Bearbeitungsmaschinen angeordnet, wobei die vertikale Achse als Teleskopachse ausgeführt werden kann, um die Gesamthöhe zu reduzieren.
Weiterhin weisen vorbekannte Handhabungsgeräte vielfach Drehachsen auf, um die zu handhabenden Werkstücke oder Werkzeuge drehen zu können.
Der Stand der Technik kennt weiterhin unterschiedliche Ausgestaltungen von Magazinen, beispielsweise zur Speicherung von Werkstücken und/oder Werkzeugen. Die Magazine können als lineare Magazine oder als Rotationsmagazine ausgebildet sein.
Nachteilig erweist es sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen, dass diese relativ viel Platz zwischen dem Magazin oder Regal und der Bearbeitungsmaschine benötigen.
Bei einer direkten Kombination einer Bearbeitungsmaschine mit einem Handhabungsgerät und einem Magazin stellt dies eine in sich geschlossene Anlage dar, so dass das Zusammenwirken mit weiteren Magazinen und/oder weiteren Bearbeitungsmaschinen nicht oder nur unzureichend möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät bzw. eine Bearbeitungsmaschine mit Handhabungsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Ausgestaltung die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere einen geringen Raumbedarf haben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt somit eine günstige räumliche Anordnung dar, bei welcher das Handhabungsgerät platzsparend sowohl zu dem Magazin für Werkstücke und/oder Werkzeuge als auch zu der zumindest einen Bearbeitungsmaschine angeordnet werden kann.
Erfindungsgemäß ist das Handhabungsgerät bevorzugterweise als Linearhandhabungsgerät ausgebildet und wird auf einem regalartigen Magazin montiert, welches bevorzugterweise als Regal oder Regalsystem ausgestaltet ist. Das Handhabungsgerät kann in einer Achse längs des Regalsystems entlang der ersten horizontalen Bewegungsbahn verfahren werden. Senkrecht oder quer hierzu ist eine zweite Bewegungsbahn vorgesehen, um den zweiten Arm und die daran vorgesehene Greifereinheit sowohl vor die jeweiligen Magazinplätze als auch in den Bearbeitungsraum der jeweiligen Bearbeitungsmaschine einfahren zu können.
An dem vertikal angeordneten, vertikal verfahrbaren zweiten Arm sind bevorzugterweise eine oder mehrere rotative Achsen (Drehachsen) vorgesehen, um die Greifereinheit entsprechen positionieren zu können. Es versteht sich, dass erfindungsgemäß die Greifereinheit auch als Kupplungselement ausgebildet werden kann, um Werkstücke oder Paletten oder Werkzeuge aufnehmen oder ablegen zu können. In einer günstigen Weiterbildung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, einen Greifer zu wechseln, um unterschiedliche Werkstücke oder Werkzeuge transportieren zu können.
Die Magazinplätze des regalartigen Magazins dienen zum Speichern von Werkstücken, Paletten mit Werkstücken und/oder Werkzeugen für die Bearbeitung in einer oder mehreren Bearbeitungsmaschinen, Werkzeugmaschinen oder ähnlichem.
Der Abstand zwischen dem erfindungsgemäß vorgesehenen Magazin und der Bearbeitungsmaschine muss erfindungsgemäß lediglich so groß sein, dass ein aus dem Magazin entnommenes Werkstück gewendet und transportiert werden kann. Somit ergibt sich eine sehr platzsparende Anordnung, die auch von der Arbeitshöhe optimiert und den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann.
Insbesondere ist es erfindungsgemäß günstig, dass das regalartige Magazin als Regalsystem ausgebildet sein kann. Somit ist es möglich, vorgefertigte Regalsystem-Elemente beliebig in horizontaler und/oder vertikaler Ausrichtung zu kombinieren.
Sofern mehrere Bearbeitungsmaschinen be- und/oder entladen werden sollen, können diese längs des regalartigen Magazins in einer Reihe aufgestellt werden. Das regalartige Magazin ist damit praktisch beliebig verlängerbar. Hierzu ist es lediglich erforderlich, einige Regalsysteme oder Regalelemente aneinander zu stellen und die erste horizontale Bewegungsbahn entsprechend in ihrer Länge anzupassen.
Die erste horizontale Bewegungsbahn (Linearachse) ist beispielsweise mit zwei Führungsschienen und einer Zahnstange versehen, um einen sicheren Bewegungsablauf realisieren zu können.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, beliebig viele Bearbeitungsmaschinen nebeneinander zu positionieren und mittels eines einzigen regalartigen Magazins und des erfindungsgemäßen Handhabungsgerätes zu automatisieren.
Eine Bestückung einer Bearbeitungsmaschine unter Verwendung des erfindungsgemäßen Handhabungsgeräts kann beispielsweise wie folgt ablaufen:
Das Handhabungsgerät fährt zu dem Magazinplatz in dem regalartigen Magazin, an dem das zu bearbeitende Werkstück liegt. Die Greifereinheit wird in Richtung Werkstück oder Palette, auf der das Werkstück angeordnet ist, geschwenkt und greift dieses bzw. diese. Anschließend entnimmt das Handhabungsgerät das Werkstück aus dem Magazinplatz, indem es dieses zunächst etwas anhebt und anschließend aus dem Magazin herausfährt. Daraufhin schwenkt das Handhabungsgerät das Werkstück um 180° in Richtung der Bearbeitungsmaschine, so dass dieses nicht mehr in Richtung Magazin, sondern in Richtung Bearbeitungsmaschine zeigt. Anschließend fährt das Handhabungsgerät in den Arbeitsraum der gewünschten Bearbeitungsmaschine und bringt das Werkstück bzw. die Palette mit dem Werkstück in das auf dem Maschinentisch dafür vorgesehene Spannfutter.
Der Entnahmevorgang aus der Bearbeitungsmaschine zurück in das Magazin verläuft analog umgekehrt.
Die gleiche Vorgehensweise ergibt sich bei einem Werkzeugwechsel.
Es versteht sich, dass es erfindungsgemäß auch möglich ist, mittels des Handhabungsgerätes ein Werkstück von einer Bearbeitungsmaschine direkt in die nächste Bearbeitungsmaschine für den nächsten Arbeitsgang zu befördern und auf eine Zwischenablage an dem Magazin zu verzichten.
Weiterhin können an den Stirnseiten des regalartigen Magazins ebenfalls Bearbeitungsmaschinen stehen. Auch eine Anordnung von Bearbeitungsmaschinen beidseitig des Magazins ist möglich. Hierzu muss lediglich das Handhabungsgerät mit einer entsprechenden Dreh- oder Schwenkeinrichtung versehen sein.
Durch den modularen Aufbau des erfindungsgemäßen Handhabungsgerätes ist es auch möglich, kostengünstig bestehende Anlagen zu erweitern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Handhabungsgeräts mit Bearbeitungsmaschine im Belade-/Entladezustand der Bearbeitungsmaschine,
2 eine Seitenansicht, analog 1, im Belade- bzw. Entladezustand des Magazins, und
3 eine Draufsicht auf die Anordnung der 2.
Erfindungsgemäß ist eine Bearbeitungsmaschine 1 mit einem Arbeitsraum 10 vorgesehen. Diese Bearbeitungsmaschine 1 entspricht dem Stand der Technik und ist beispielsweise als Fräsmaschine ausgebildet. Auf eine detaillierte diesbezügliche Beschreibung kann deshalb verzichtet werden.
Benachbart zu der Bearbeitungsmaschine 1 ist ein regalartiges Magazin 2 vorgesehen, welches eine Vielzahl von Magazinplätzen 3 umfasst. Auf der Oberseite des Magazins 2 ist eine erste Bewegungsbahn 4 in Form zweiter, zueinander paralleler Schienen angeordnet, auf welchen eine Trägereinheit 5 längs des Magazins 2 verfahrbar ist. Auf die Darstellung des Antriebs sowie weiterer Zusatzaggregate wurde der Übersichtlichkeit halber verzichtet.
Auf der Trägereinheit 5 ist mittels einer zweite Bewegungsbahn 6, die ebenfalls mehrere Schienen o.ä. umfassen kann, ein erster Arm 7 gelagert, der, wie durch den Pfeil dargestellt, horizontal und quer zu der Längsachse des Magazins 2 verfahrbar ist.
An dem freien Ende des ersten Arms 7 ist ein zweiter Arm 9 befestigt, welcher wie durch die Pfeile dargestellt vertikal verfahrbar ist und/oder zusätzlich teleskopierbar ist. Am freien Ende des zweiten Arms 9 ist eine Greifereinheit 8 angeordnet, welche um die vertikale Achse des zweiten Arms 9 schwenkbar ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 greift die Greifereinheit 8 eine Palette 11 bzw. ein Werkstück.
Das Magazin 2 bevorratet in seinen Magazinplätzen unterschiedliche Paletten/Werkstücke 11, Werkzeuge 12 und/oder Werkstücke 13.
Die 2 zeigt den Zustand nach Entnahme des Werkstücks oder der Palette 11 aus dem Arbeitsraum 10 und Drehung der Greifereinheit 8, so dass die Palette 11 bzw. das Werkstück 11 in einen Magazinplatz 3 einfahrbar ist.
Die 3 zeigt eine Draufsicht, aus welcher sich die Längserstreckung des Magazins mit den nebeneinander angeordneten Magazinplätzen 3 ergibt.

1: Bearbeitungsmaschine
2: Magazin
3: Magazinplatz
4: erste Bewegungsbahn
5: Trägereinheit
6: zweite Bewegungsbahn
7: erster Arm
8: Greifereinheit
9: zweiter Arm
10: Arbeitsraum
11: Palette/Werkstück
12: Werkzeug
13: Werkstück

Claims

Handhabungsgerät für zumindest eine Bearbeitungsmaschine (1), mit einem regalartigen Magazin (2) mit mehreren Magazinplätzen (3), mit einer auf dem Magazin (2) angeordneten ersten horizontalen Bewegungsbahn (4), mit einer auf der ersten Bewegungsbahn (4) verfahrbaren Trägereinheit (5), welche eine zweite, zur ersten horizontalen Bewegungsbahn (4) quer angeordnete zweite Bewegungsbahn (6) und einen längs dieser einen bewegbaren ersten Arm (7) trägt, und mit einem am Endbereich des ersten Arms (7) angeordneten, vertikalen, vertikal verfahrbaren, mit einer Greifereinheit (8) versehenen zweiten Arm (9).
Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (2) als Regal ausgebildet ist.
Handhabungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (2) als Regalsystem ausgebildet ist.
Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste horizontale Bewegungsbahn (4) zumindest eine auf dem Magazin (2) angeordnete Schiene umfasst.
Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifereinheit (8) als Wendegreifer ausgebildet ist.
Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arm (7) zum Einfahren in einen Arbeitsraum (10) der Bearbeitungsmaschine (1) verlängert ausgebildet ist.
Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bewegungsbahn (4), die Trägereinheit (5), die zweite Bewegungsbahn (6), der erste Arm (7), der zweite Arm (9) und/oder die Greifereinheit (8) als Linearhandhabungsgerät ausgebildet sind.
Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Bearbeitungsmaschinenhandhabungsgerät ist.