DE3338423A1

DE3338423A1 - Wechselpalette

Info

Publication number: DE3338423A1
Application number: DE19833338423
Authority: DE
Inventors: Herbert 7250 Leonberg Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-22
Filing date: 1983-10-22
Publication date: 1985-05-02
Also published as: CH665158A5; DE8330451U1

Description

Wechselpalette
Die Erfindung betrifft eine Wechselpalette für den Einsatz auf Werkzeugmaschinen und Montagearbeitaplätzen, die zum Bearbeiten, Transport und Fügen von Werkstücken dient.
Bekanntermaßen werden diese Wechselpaletten in meist größerer Anzahl an jeweils nur einer'vorzugsweise CNC-gesteuerten Werkzeugmaschine,eingesetzt.
Auf diese Wechselpaletten werden nun nacheinander# z.Teil unterschiedliche Werkstücke, oder Vorrichtungen mit Hilfe der auf den Paletten befindlichen T-Nuten oder Bohrungen aufgespannt. Dabei wird jeweils eine Wechselpalette im Takt bearbeitet. Das bearbeitete Werkstück wird anschließend ausgespannt und an die nächste Arbeitsstation weitertransportiert.
Die Vielzahl der Wechselpaletten an jeweils einer Maschine kommt dadurch zustande, weil man die teuren Werkzeugmaschinen auch über Pausenzeiten hinweg, um eine bessere Auslastung und Rentabilität zu erreichen, ohne Bedienungsmann weiterarbeiten lassen will. In wenigen Fällen sind auch für große Stückzahlen oder ausgefallene Werkstücke teure Sonderpaletten vorhanden, bei denen das Werkstück nicht ausgespannt zu werden braucht. Da diese Sonderpaletten jedoch meist sehr groß und unhandlich sind, ist ihr weiterer Einsatz sehr beschränkt. Das gleiche gilt auch für die beschriebene Wechselpalette und ihr Einsatz ist z.B.bei Bohrmaschinen, Drehbänken oder Montagearbeitsplätze unmöglich.
Bei Transferstraßen gelten ganz andere Verhältnisse und die beschriebenen Wechselpaletten kommen hier nicht in Betracht, da dort ein starres Fertigungssystem für ein bestimmtes Werkstück vorausgesetzt wird, während bei de Wechselpaletten an CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen'wie bereits gesagt z.Teil unterschiedliche Werkstücke hintereinander bearbeitet werden können.
Nachteilig ist, daß diese Wechselpaletten nur für eine Werkzeugmaschine oder für ein komplettes, aus einzelnen Werkzeugmaschinen bestehendes Bearbeitungszentrum eingesetzt wird und die Wechselpalette mit dem aufgespannten Werkstück nicht an weitere Bearbeitungsstationen transportiert und dort weiter bearbeitet werden kann. Weil einmal diese echelpaletten für den Transport zu schwer sind und zum andern an der nächsten Werkzeugmaschine, entweder die Führungen deren Abstände anders sind, oder es handelt sich dabei um eine ältere Maschine, bei der lediglich der obligate Werkzeugmaschinentisch mit T-Nuten oder Bohrungen zur Aufspannung verwendet werden kann. Dies ist ein großer Nachteil, weil durch das Spannen der Werkstücke an jeder Bearbeitungsstation, sich die dadurch auftretenden Toleranzen summieren. Eine verkettete Bearbeitung mit älteren Werkzeugmaschinen nachträglich einzurichten und ein Werkstück dadurch automatisch in einer Spannung zu bearbeiten und zu montierenlläßt sich nicht durchführen. Es müssen neue) vorn vornherein auf einander abgestimmte Werkzeugmaschinen gekauft werden. Dies ist sehr teuer und für die meisten Betriebe unerschwinglich und auf die Dauer gesehen unrentabel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Wechselpalette zu schaffen'die es ermöglicht eine verkettete Bearbeitung, einschließlich ontagearbeiten zu ermöglichen, und vor allen Dingen auch ältere Maschinen mit einzubeziehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen eine Wechselpalette, die aus mehreren Teilen besteht, und zwar aus jeweils mindestens einem Ober- und Unterteil einzusetzen, wobei beide Teile verstellbare und austauschbare Führungen aufweisen die zu einem das Oberteil immer genau auf das Unterteil fixieren und verschieben lassen1 zum andern die Führungen des Unterteiles jeweils an die Führungen eines bereits vorhandenen Wechselpalettentisches angepaßt werden können. Durch die verstellbaren Führungen im Oberteil kann dieses auch ohne Unterteil in unterschiedlichen T-Nuten-oder Bohrungsabstände an den Tisch einer älteren Werkzeugmaschine eingesetzt werden, oder ein Verschiebetisch mit Führungen für den Ober- und Unterteil wird auf den Werkzeugmaschinentisch gespannt und die Oberteile mit aufgespannten Werkstücken können jeweils in beliebiger Anzahl darauf angeordnet1 so auf diesem verschoben werden, daß sie jeweils einzeln bearbeitet werden. Der Verschiebetisch kann in diesem Falle auch als weiterer Teil zwischen Ober- und Unterteil eingebracht werden. Der Verschiebeteil erstreckt sich weiter auf die gesamte Länge des Werkzeugmaschinentisches oder kann jeweils bei Bedarf vergrößert werden, so daß weitere Oberteile mit aufgespannten Werkstücken darauf verschobein, oder in die Mittelachse gedreht und nacheinander bearbeitet werden können. Die Verstellung der Führungen im Unterteil ermöglichen außerdem den Einsatz der Wechselpalette in anderen Systemen oder später zugekaufter Werkzeugmaschinen. Um Gewicht und Kosten zu sparen fallen die sonst üblichen T-Nutenführungen im Oberteil weg und es wird die jetzt glatte Oberfläche mit einigen wenigen Paßstift- und Gewindebohrungen versehen, um Vorrichtungen oder Werkstücke daran befestigen zu können. Ober- und Unterteil können durch bekannte Spannmittel fest miteinander verbunden werden. Handelt es sich bei den Vorrichtungen um Grundplatte und Bausteine einer baukastenähnlichen Vorrichtung, so werden in diesen Bohrungen nicht die Grundplatte in ihrer vollen Größe angeschraubt, sondern es werden nur Teile einer Grundplatte verwendet, die zum Aufbau der Vorrichtung, zur Auflage, positionieren und spannen des Werkstückes benötigt werden. Dadurch wird das Gewicht der Wechselpalette in Grenzen gehalten und die erforderlichen Gewinde- und Paßstiftbohrungen zum Befestigen und Indexieren der Vorrichtung werden minimiert und gleichzeitig dadurch Herstellkosten gespart. Diese Gewinde- und Paßstiftbohrungen sind dann so angeordnet, daß der, die Form eines Flacheisens darstellende Grundplattenteiltder baukastenähnlichen Vorrichtung, durch mehrere,bündig aneinander geschraubte Teile ~eine geschlossene Grundplatte ergibt.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn diese Teile separat untereinander durch Verbindungsleisten lösbar verbunden und somit vom Oberteil als eine Einheit abhebbar sind.
Müssen Werkstücke bearbeitet werden, die sich auf den bekannten Wechselpaletten infolge ihrer Größe nicht mehr darauf bearbeiten lassen, können mehrere Oberteile jeweils mit Laschen zu größeren Einheiten so verbunden werden, daß das Werkstück aufgelegt und gespannt werden kann. Dadurch wird der Einsatzbereich der Oberteile wesentlich erweitert. Unter- und Oberteil erhalten außerdem verstellbare Indexführungen oder -stifte die im gesamten Bearbeitungs- und Montagebereich identisch sind, so daß der beliebige Austausch zwischen Ober- und Unterteil keine Fertigungstoleranzen ergibt. Falls das Oberteil kreisrund ausgeführt wird, können auch Drehmaschinen in den verketteten Bearbeitungsablauf mit einbezogen werden, ohne daß das Werkstück aus- und wieder eingespannt zu werden braucht. Dadurch wird Fertigungszeit gespart und die Qualität in der Bearbeitung verbessert ohne daß zusätzliche Kosten entstehen. Das Oberteil kann ohne das Unterteil leicht transportiert und in Montagearbeitsplätze eingefügt werden. Dies schafft auch die Voraussetzung zur Verkettung von älteren Maschinen. Die Werkstücke können jetzt komplett in einer Auf spannung bearbeitet werden. Der stetige Durchlauf der Werkstücke, der durch diese Art Wechselpaletten jetzt möglich ist, vermeidet die Materialanhäufung an den einzelnen Bearbeitungsstationen und spart dadurch Fertigungskosten. Dadurch kann auch die Anzahl der Wechselpaletten reduziert werden. Im Ganzen gesehen wird der Durchlauf der Werkstücke kürzer, wodurch sich schnelle Lieferbereitschaft und Einsparung von Kapital ergibt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung der Ausführungen unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht auf den Ober- und Unterteil in der ersten Ausführungsform.
Figur 2 eine Draufsicht auf die Figur 1.
Figur 3 eine Seitenansicht auf den Oberteil an einer Werkzeugmaschine mit einer 2.Ausführungsform.
Figur 4 die Draufsicht auf die Wechselpalette nach der Figur 3.
Figur 5 eine Seitenansicht mit dem Verschiebetisch in einer 3.Ausführungsform.
Figur 6 eine Seitenansicht der Figur 5.
In der Figur 1 und 2 ist die Wechselpalette mit dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 zu erkennen. Beide sind durch Schrauben 4 miteinander verbunden. Das Oberteil 1 kann durch auseinanderschrauben mit jedem anderen Unterteil 2 durch die gleichen Abstände der Führungen 3 die durch Schrauben 6 mit dem Oberteil 1 verbunden sind, an einem anderen Bearbeitungsvorgang eingesetzt werden. Am Oberteil 1 erkennt man ferner die Durchbrüche 9 an denen sich die Führungen 3 in ihren Abständen zueinander verändern und befestigen lassen. Die zugehörigen Aussparungen 8 im Unterteil 2 gewährleisten eine genaue Positionierung zwischen Oberteil 1 und Unterteil 2 bei jedem beliebigem Austausch dieser Teile. Der Indexstift 7 stellt die genaue Lage zwischen Oberteil 1, Unterteil 2 und dem hier nicht eingezeichneten Werkzeugmaschinentisch her. Die Führungen 5 am Unterteil 2 werden durch drehen am Vierkant 12 der Gewindespindel 14, die beiderseits in den Bohrungen 13 gelagert ist, stufenlos verstellt, so daß in die Aussparungen 15 die Führungen anderer Systeme gleiten können und somit auch universell eingesetzt werden können. Die beiden abgebildeten Vorrichtungsbausteine 10 sind durch die Verbindungsleiste 37 und Schrauben 33 miteinander verbunden und gleichzeitig am Oberteil 1 mit Schrauben und Paßstifte 15 befestigt.
Durch das Verbinden der Vorrichtungsbausteine 10 untereinander können diese als eine Einheit mit dem darauf gespannten Werkstück 11 abgehoben und auf einer anderen Wechselpalette durch die Paßstifte 36 genau positioniert werden.
In der Figur 3 und 4 ist das Werkstück 26 auf 2 Oberteile 18 gesDannt die mit der Lasche 19 durch Schrauben und Paßstifte 25 miteinander verbunden sind. Die Führungen 21 und der Paßstift 20 positionieren die Oberteile 18 genau auf dem Werkzeugmaschinentisch 17.
In der Figur 4 sind weiterhin die Langlöcher 24 erkennbar, durch die die Schrauben geführt, um mittels Nutensteine, die in die T-Nuten 22 eingeführt werden, die beiden Oberteile 18 zu befestigen. Man erkennt ferner mehrere Paßstift- und Gewindebohrungen 23 in eisen angeordnet zum Befestigen der flacheisenförmigen Vorrichtungsbausteine, die hier übersichtlichkeitshalber nicht eingezeichnet sind.
In der Figur 5 und 6 ist der Werkzeugmaschinentisch 26 mit dem Verschiebetisch 28 über die T-Nuten 30 mit entsprechenden Schrauben verbunden. Man erkennt den Oberteil 29 mit seinen ebenfalls verstellbaren Führungen 34 auf dem die Oberteile 29 mit dem aufgespannten Werkstück fOqAn Richtung 35 zum Bearbeitungskopf 27 mit dem Werkzeug 32 hin verschoben wird. Der Verschiebetisch 28 wird durch den Indexstift 31 genau auf den Werkzeugmaschinentisch 26 positioniert - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Wechselpalette für den Einsatz auf Werkzeugmaschinen und Montagearbeitsplätzeldie zum Bearbeiten, Transport und Fügen von Werkstücken dient, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Teilen, aus mindestens einem Ober- und Unterteil besteht und beide mit verstell- oder auswechselbaren Führungen versehen sind die zum Teil ineinandergreifen oder auf anderen Führungen gleiten und/oder drehbar sind.
2. Wechselpalette nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil so gestaltet ist, daß Führungsleisten und Indexbohrungen unterschiedlicher Art und beliebiger Abstände zueinander eingestellt werden können.
3 Wechselpalette nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Paßstift- und Gewindebohrungen im Oberteil so angeordnet sind, daß beliebige Sondervorrichtungen und Teile der Grundplatte aus baukastenähnlichen Vorrichtungen auf dem nach oben zeigenden glatten Oberteil befestigt werden.
4. Wechselpalette nach Anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Führungen am Unterteil auf beliebige Art und Weise manuell oder maschinell erfolgt.
5 Wechselpalette nach Anspruch 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß Unter- und Oberteil an ihren einander zugekehrten Seiten so beschaffen sind, daß sie auch beim gegenseitigen Austausch stets die gleiche definierte Lage zueinander einnehmen.
6. Wechselpalette nach Anspruch 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß Unter- und Oberteil Vorrichtungen aufweisen oder so ausgebildet sind, daß beide miteinander fest verbunden werden können.
7. Wechselpalette nach Anspruch 1 - 6 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Oberteile mit Laschen auch im Abstand zueinander zu größeren Einheiten 1die in einer Ebene liegen 1beliebig verbunden werden.
8. Wechselpalette nach Anspruch 1 - 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil über den überganzen Werkzeugmaschinentisch und darüber hinaus reicht.
9. Wechselpalette nach Anspruch 1 - 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde- und Paßstiftbohrungen auf dem Oberteil so angeordnet sind, daß einzelne Grundplattenteile bündig angeschraubt eine geschlossene flächenartige Grundplatte ergibt.
10. WechselPalette nach Anspruch 1 - 9 dadurch gekennzeichnet, daß die flacheisenförmigen Grundplattenteile untereinander durch Verbindungsleisten verbunden sind.