DE102019214088B4 - HANDLING DEVICE FOR A MACHINE TOOL, HANDLING EQUIPMENT AND HANDLING SYSTEM - Google Patents
HANDLING DEVICE FOR A MACHINE TOOL, HANDLING EQUIPMENT AND HANDLING SYSTEM Download PDFInfo
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Abstract
Handhabungsvorrichtung (200) für eine Werkzeugmaschine (100), umfassend:eine an einem benachbart zur Werkzeugmaschine (100) aufstellbaren Träger (210) getragene Handhabungseinrichtung (220) zum Handhaben von Werkstücken und/oder Werkstückpaletten (247),zum Aufnehmen oder Übergeben einer Werkstückpalette (247) im Arbeitsraum der benachbart aufgestellten Werkzeugmaschine (100) und/oderzum Aufnehmen oder Übergeben einer Werkstückpalette (247) an einem Palettenplatz eines anbaubaren Palettenspeichers (240) der Handhabungsvorrichtung (200); undeine Andockeinrichtung (250) zum Andocken eines einen Palettenträger (341, 342; 355) aufweisenden fahrerlosen Transportfahrzeugs (300) eines fahrerlosen Transportsystems an einer Übergabeposition der Andockeinrichtung (250),wobei die Handhabungseinrichtung (220) dazu eingerichtet ist, an der Übergabeposition der Andockeinrichtung (250) ein Werkstück und/oder eine Werkstückpalette (247) aufzunehmen oder zu übergeben,dadurch gekennzeichnet, dassdie Handhabungseinrichtung (220) einen ausfahrbaren Teleskopmechanismus aufweist,der Teleskopmechanismus eine um eine vertikale Drehachse drehbare, horizontal ausgerichtete Teleskopschiene (222) und einen an der Teleskopschiene (222) radial zur vertikalen Drehachse linear verfahrbaren Teleskopschlitten (223) aufweist,auf der der vertikalen Drehachse abgewandten Seite des Teleskopschlittens (223) eine Palettenaufnahme (226) zum Aufnehmen einer Werkstückpalette (247) angeordnet ist, unddie Palettenaufnahme (226) der Handhabungseinrichtung (220) an einem relativ zum Teleskopschlitten (223) vertikal verfahrbaren Schlitten (225) gehalten ist.Handling device (200) for a machine tool (100), comprising: a handling device (220) carried on a support (210) that can be set up adjacent to the machine tool (100) for handling workpieces and/or workpiece pallets (247), for picking up or transferring a workpiece pallet (247) in the working area of the adjacent machine tool (100) and/or for receiving or transferring a workpiece pallet (247) at a pallet location of an attachable pallet store (240) of the handling device (200); and a docking device (250) for docking a driverless transport vehicle (300) of a driverless transport system having a pallet carrier (341, 342; 355) at a transfer position of the docking device (250), wherein the handling device (220) is set up for this at the transfer position of the docking device (250) picking up or transferring a workpiece and/or a workpiece pallet (247), characterized in that the handling device (220) has an extendable telescopic mechanism, the telescopic mechanism has a horizontally aligned telescopic rail (222) that can be rotated about a vertical axis of rotation and a telescopic rail (222) has a telescopic slide (223) that can be moved linearly radially to the vertical axis of rotation, on the side of the telescopic slide (223) facing away from the vertical axis of rotation there is a pallet mount (226) for receiving a workpiece pallet (247), and the pallet mount (226) of the handling device (220) a n a slide (225) that can be moved vertically relative to the telescopic slide (223).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung für eine oder mehrere Werkzeugmaschinen, insbesondere zur Handhabung von Werkstückpaletten bzw. zum Wechseln von Werkstückpaletten an der bzw. den Werkzeugmaschine(n). Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Handhabungssystem mit einer oder mehreren derartigen Handhabungsvorrichtungen, insbesondere bevorzugt in Verbindung mit einem Fahrerlosen Transportsystem, das ein oder mehrere Fahrerlose Transportfahrzeuge umfassen kann.The present invention relates to a handling device for one or more machine tools, in particular for handling workpiece pallets or for changing workpiece pallets on the machine tool(s). In addition, the present invention relates to a handling system with one or more such handling devices, particularly preferably in connection with a driverless transport system, which can include one or more driverless transport vehicles.
Hintergrundbackground
Im Stand der Technik sind Handhabungsvorrichtungen für Paletten bzw. Palettenwechselvorrichtungen zu Einsatz an Werkzeugmaschinen bekannt. Hierbei ist es stets wünschenswert, eine möglichst vielseitige und/oder kompakte Handhabungsvorrichtung bereitzustellen, die vorzugsweise möglichst effizient, schnell, und/oder sicher automatisiert Werkstücke bzw. Werkstückpaletten an Werkzeugmaschinen wechseln kann, und bevorzugt dabei einen Palettenspeicher und/oder eine einfache, effiziente, schnelle und/oder sichere Belademöglichkeiten der Handhabungsvorrichtung bereitstellt.Handling devices for pallets or pallet changing devices for use on machine tools are known in the prior art. Here it is always desirable to provide a handling device that is as versatile and/or compact as possible, which can preferably automatically change workpieces or workpiece pallets on machine tools as efficiently, quickly and/or safely as possible, and preferably a pallet storage device and/or a simple, efficient, provides fast and / or safe loading options of the handling device.
Die deutsche Patentanmeldung
Die deutsche Patentanmeldung
Die deutsche Patentanmeldung
Das Gebrauchsmuster
Die
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik, ist es eine Aufgabe der vorstehenden Erfindung, eine möglichst vielseitige und/oder kompakte Handhabungsvorrichtung bereitzustellen, die vorzugsweise möglichst effizient, schnell, und/oder sicher automatisiert Werkstücke bzw. Bauteile und/oder Werkstück- bzw. Bauteilpaletten an Werkzeugmaschinen wechseln kann, und bevorzugt dabei einen Palettenspeicher und/oder eine einfache, effiziente, schnelle und/oder sichere Belademöglichkeiten der Handhabungsvorrichtung bereitstellt.Based on the prior art described above, it is an object of the present invention to provide a handling device that is as versatile and/or compact as possible, which preferably automates workpieces or components and/or workpiece or Can change component pallets on machine tools, and preferably provides a pallet storage and / or a simple, efficient, fast and / or safe loading options of the handling device.
Zusammenfassungsummary
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Handhabungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Abhängige Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Ferner wird gemäß Anspruch 14 eine erfindungsgemäße Handhabungseinrichtung für eine erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung vorgeschlagen. Zudem wird ein erfindungsgemäßes Handhabungssystem nach Anspruch 15 bereitgestellt.To achieve the above object, a handling device for a machine tool according to patent claim 1 is proposed according to the invention. Dependent claims relate to preferred embodiments of the present invention. Furthermore, according to claim 14, a handling device according to the invention for a handling device according to the invention is proposed. In addition, an inventive A handling system according to claim 15 provided.
Gemäß einem Aspekt wird eine Handhabungsvorrichtung für eine Werkzeugmaschine vorgeschlagen, umfassend: eine an einem bevorzugt benachbart zu der Werkzeugmaschine aufstellbaren Träger getragene Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Werkstücken und/oder Werkstückpaletten, insbesondere zum Aufnehmen bzw. Übergeben einer Werkstückpalette im Arbeitsraum der benachbart aufgestellten Werkzeugmaschine und/oder zum Aufnehmen bzw. Übergeben einer Werkstückpalette an einem Palettenplatz eines optional anbaubaren Palettenspeichers der Handhabungsvorrichtung; und/oder eine Andockeinrichtung zum Andocken eines bevorzugt einen Palettenträger aufweisenden fahrerlosen Transportfahrzeugs eines fahrerlosen Transportsystems an einer Übergabeposition der Andockeinrichtung. Vorzugsweise kann die Handhabungseinrichtung dazu eingerichtet sein, an der Übergabeposition der Andockeinrichtung ein Werkstück und/oder eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen.According to one aspect, a handling device for a machine tool is proposed, comprising: a handling device, carried on a carrier that can preferably be set up adjacent to the machine tool, for handling workpieces and/or workpiece pallets, in particular for picking up or transferring a workpiece pallet in the workspace of the machine tool set up adjacent and/or or for picking up or transferring a pallet of workpieces to a pallet space of an optionally attachable pallet store of the handling device; and/or a docking device for docking a driverless transport vehicle, preferably having a pallet carrier, of a driverless transport system at a transfer position of the docking device. The handling device can preferably be set up to place or pick up a workpiece and/or a workpiece pallet at the transfer position of the docking device.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Andockeinrichtung eine öffnen- bzw. schließbare Schleuseneinrichtung aufweisen, die insbesondere bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, einen die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung im nicht angedockten Zustand des Transportfahrzeugs nach außen zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the docking device can have an openable or closable lock device, which can particularly preferably be set up to close off a transfer space of the docking device that has the transfer position from the outside when the transport vehicle is not docked, and particularly preferably to seal it.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Schleuseneinrichtung dazu eingerichtet sein, insbesondere bevorzugt bei nach Außen zugänglich gemachter Übergabeposition, während eines Andockvorgangs des Transportfahrzeugs den die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung zum Innenraum der Handhabungsvorrichtung hin zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the lock device can be set up to close and particularly preferably seal the transfer space of the docking device that has the transfer position from the interior of the handling device, particularly preferably when the transfer position is made accessible from the outside, during a docking process of the transport vehicle.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Schleuseneinrichtung dazu eingerichtet sein, insbesondere bei nach Außen zugänglich gemachter Übergabeposition, im angedockten Zustand des Transportfahrzeugs den die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung zum Innenraum der Handhabungsvorrichtung hin zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the lock device can be set up to close the transfer space of the docking device that has the transfer position from the interior of the handling device, and particularly preferably to seal it, particularly when the transfer position is made accessible to the outside when the transport vehicle is docked.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Schleuseneinrichtung dazu eingerichtet sein, im angedockten Zustand des Transportfahrzeugs den die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung nach außen zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the lock device can be set up to close off the transfer space of the docking device, which has the transfer position, from the outside when the transport vehicle is docked, and in particular preferably to seal it.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Andockeinrichtung eine um eine vertikale Drehachse drehbare Drehtür aufweisen, wobei die Drehtür insbesondere bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, um die Übergabeposition der Andockeinrichtung bzw. um einen die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum zu drehen.In expedient exemplary embodiments, the docking device can have a revolving door that can be rotated about a vertical axis of rotation, in which case the revolving door can particularly preferably be set up to rotate about the transfer position of the docking device or about a transfer space having the transfer position.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Drehtür dazu eingerichtet sein, einen die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung im nicht angedockten Zustand des Transportfahrzeugs nach außen zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the revolving door can be set up to close off a transfer space of the docking device that has the transfer position when the transport vehicle is not docked, and in particular preferably to seal it.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Drehtür dazu eingerichtet sein, insbesondere bei nach Außen zugänglich gemachter Übergabeposition, während eines Andockvorgangs des Transportfahrzeugs den die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung zum Innenraum der Handhabungsvorrichtung hin zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the revolving door can be set up to close the transfer space of the docking device, which has the transfer position, to the interior of the handling device during a docking process of the transport vehicle, particularly when the transfer position is made accessible from the outside, and particularly preferably to seal it.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Drehtür dazu eingerichtet sein, insbesondere bevorzugt bei nach Außen zugänglich gemachter Übergabeposition, im angedockten Zustand des Transportfahrzeugs den die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung zum Innenraum der Handhabungsvorrichtung hin zu verschließen, und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the revolving door can be set up to close the transfer space of the docking device that has the transfer position from the interior of the handling device, particularly preferably when the transfer position is made accessible from the outside, and particularly preferably to seal it when the transport vehicle is docked.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Drehtür dazu eingerichtet sein, im angedockten Zustand des Transportfahrzeugs den die Übergabeposition aufweisenden Übergaberaum der Andockeinrichtung nach außen zu verschließen und insbesondere bevorzugt abzudichten.In expedient exemplary embodiments, the revolving door can be set up to close the transfer space of the docking device, which has the transfer position, from the outside when the transport vehicle is in the docked state and, in particular, preferably to seal it.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Andockeinrichtung an der Übergabeposition eine Palettenaufnahme aufweisen, insbesondere bevorzugt zum Aufnehmen einer Palette von dem Palettenträger des Transportfahrzeugs.In expedient exemplary embodiments, the docking device can have a pallet receptacle at the transfer position, particularly preferably for receiving a pallet from the pallet carrier of the transport vehicle.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungseinrichtung dazu eingerichtet sein, bevorzugt an der Palettenaufnahme der Andockeinrichtung eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen.In expedient exemplary embodiments, the handling device can be set up to place or pick up a workpiece pallet, preferably on the pallet receptacle of the docking device.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Andockeinrichtung an der Übergabeposition einen Stellplatz für das Transportfahrzeug im angedockten Zustand aufweisen.In expedient exemplary embodiments, the docking device can be positioned at the transfer position tion have a parking space for the transport vehicle when docked.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungseinrichtung dazu eingerichtet sein, an einer Palettenaufnahme des Transportfahrzeugs im angedockten Zustand eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen.In expedient exemplary embodiments, the handling device can be set up to place or pick up a pallet of workpieces on a pallet receptacle of the transport vehicle in the docked state.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Andockeinrichtung einen Ausrichtmechanismus aufweisen, der die Palette und/oder das die Palette tragende Transportfahrzeug im Andockvorgang ausrichtet und/oder zentriert.In expedient exemplary embodiments, the docking device can have an alignment mechanism which aligns and/or centers the pallet and/or the transport vehicle carrying the pallet during the docking process.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Teleskopschiene an einem Trägergestell der Handhabungsvorrichtung hängend gehalten sein.In expedient exemplary embodiments, the telescopic rail can be held hanging on a carrier frame of the handling device.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Teleskopschiene an einem vertikal verfahrbaren Schlitten angeordnet sein.In expedient exemplary embodiments, the telescopic rail can be arranged on a vertically movable carriage.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungsvorrichtung bevorzugt im eingezogenen Zustand des Teleskopmechanismus dazu eingerichtet sein, an der Übergabeposition der Andockeinrichtung eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen und/oder an einem Palettenplatz eines optional anbaubaren Palettenspeichers der Handhabungsvorrichtung eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen.In expedient exemplary embodiments, the handling device can be set up, preferably when the telescopic mechanism is in the retracted state, to place or pick up a workpiece pallet at the transfer position of the docking device and/or to place or pick up a workpiece pallet at a pallet location of an optionally attachable pallet store of the handling device.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungsvorrichtung bevorzugt im ausgefahrenen Zustand des Teleskopmechanismus dazu eingerichtet sein, im Arbeitsraum der benachbart aufgestellten Werkzeugmaschine eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen.In expedient exemplary embodiments, the handling device can be set up, preferably when the telescopic mechanism is in the extended state, to place or pick up a workpiece pallet in the working space of the adjacent machine tool.
Gemäß einem weiteren, mit den vorstehenden Aspekten kombinierbaren Aspekt wird ein fahrerloses Transportfahrzeug zum Einsatz an einer Handhabungsvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Aspekte bzw. Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei das Transportfahrzeug vorzugsweise einen Werkstück- und/oder Palettenträger aufweisen kann und vorzugsweise dazu eingerichtet sein kann, an der Andockeinrichtung der Handhabungsvorrichtung anzudocken. Dies kann mit vorstehenden Merkmalen kombiniert werden.According to a further aspect that can be combined with the above aspects, a driverless transport vehicle is described for use on a handling device according to one of the above aspects or exemplary embodiments, wherein the transport vehicle can preferably have a workpiece and/or pallet carrier and can preferably be set up to to dock the docking device of the handling device. This can be combined with the above features.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann das Transportfahrzeug eine Übergabeeinrichtung aufweisen, die bevorzugt im angedockten Zustand des Transportfahrzeugs an der Andockeinrichtung der Handhabungsvorrichtung dazu eingerichtet sein kann, eine am Werkstück- und/oder Palettenträger des Transportfahrzeugs gehaltene Palette bzw. ein gehaltenes Werkstück an einer Werkstück- bzw. Palettenaufnahme der Andockeinrichtung an der Übergabeposition abzulegen und/oder eine an der Palettenaufnahme der Andockeinrichtung an der Übergabeposition gehaltene Palette bzw. ein an der Übergabeposition gehaltenes Werkstück aufzunehmen.In expedient exemplary embodiments, the transport vehicle can have a transfer device which, preferably when the transport vehicle is docked on the docking device of the handling device, can be set up to transfer a pallet held on the workpiece and/or pallet carrier of the transport vehicle or a held workpiece to a workpiece or deposit pallet holder of the docking device at the transfer position and/or pick up a pallet held on the pallet holder of the docking device at the transfer position or a workpiece held at the transfer position.
Gemäß einem weiteren, mit den vorstehenden Aspekten kombinierbaren Aspekt wird eine Andockeinrichtung zum Einsatz an einer Handhabungsvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Aspekte beschrieben, wobei die Andockeinrichtung zum Andocken eines bevorzugt einen Werkstück- und/oder Palettenträger aufweisenden, fahrerlosen Transportfahrzeugs eines fahrerlosen Transportsystems an einer Übergabeposition der Andockeinrichtung eingerichtet sein kann.According to a further aspect that can be combined with the above aspects, a docking device is described for use on a handling device according to one of the above aspects, the docking device for docking a driverless transport vehicle of a driverless transport system, preferably having a workpiece and/or pallet carrier, at a transfer position of the Docking device can be set up.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungseinrichtung dazu eingerichtet sein, Werkstücke und/oder Werkstückpaletten zu handhaben, insbesondere zum Aufnehmen bzw. Übergeben einer Werkstückpalette im Arbeitsraum einer Werkzeugmaschine und/oder zum Aufnehmen bzw. Übergeben einer Werkstückpalette an einem Palettenplatz eines optional anbaubaren Palettenspeichers der Handhabungsvorrichtung.In expedient exemplary embodiments, the handling device can be set up to handle workpieces and/or pallets of workpieces, in particular for picking up or transferring a pallet of workpieces in the working area of a machine tool and/or for picking up or transferring a pallet of workpieces to a pallet location of an optionally attachable pallet storage device of the handling device.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungseinrichtung dazu eingerichtet sein, an einer Übergabeposition einer Andockeinrichtung der Handhabungsvorrichtung ein Werkstück bzw. Bauteil und/oder eine Werkstückpalette abzulegen bzw. aufzunehmen.In expedient exemplary embodiments, the handling device can be set up to place or pick up a workpiece or component and/or a workpiece pallet at a transfer position of a docking device of the handling device.
In zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann die Handhabungseinrichtung insbesondere einen ausfahrbaren Teleskopmechanismus aufweisen, insbesondere bevorzugt mit einer um eine vertikale Drehachse drehbaren und/oder horizontal ausgerichteten Teleskopschiene und/oder einem an der Teleskopschiene radial zur vertikalen Drehachse linear verfahrbaren Teleskopschlitten. Dies kann mit vorstehenden Merkmalen kombiniert werden.In expedient exemplary embodiments, the handling device can in particular have an extendable telescopic mechanism, particularly preferably with a telescopic rail that can be rotated about a vertical axis of rotation and/or is aligned horizontally and/or a telescopic slide that can be moved linearly on the telescopic rail radially to the vertical axis of rotation. This can be combined with the above features.
Das Handhabungssystem kann vorzugsweise ein oder mehrere benachbart zu der Handhabungsvorrichtung aufgestellte Werkzeugmaschinen und/oder ein oder mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge zum Andocken an einer entsprechenden Andockeinrichtung der Handhabungsvorrichtung aufweisen bzw. umfassen.The handling system can preferably have or comprise one or more machine tools set up adjacent to the handling device and/or one or more driverless transport vehicles for docking with a corresponding docking device of the handling device.
Weitere Aspekte und deren Vorteile als auch Vorteile und speziellere Ausführungsmöglichkeiten der vorstehend beschriebenen Aspekte und Merkmale werden aus den folgenden, jedoch in keinster Weise einschränkend aufzufassenden Beschreibungen und Erläuterungen zu den angehängten Figuren und entsprechenden Ausführungsbeispielen und beispielhaften Ausführungsvarianten beschrieben.Further aspects and their advantages, as well as advantages and more specific implementation options of the aspects and features described above, are evident from the following descriptions and explanations relating to the attached figures, which are, however, not to be understood as limiting in any way and corresponding exemplary embodiments and exemplary embodiment variants are described.
Figurenlistecharacter list
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1A bis1F zeigen beispielhafte Perspektivdarstellungen einer Handhabungsvorrichtung zum Einsatz an einer Werkzeugmaschine mit einer Andockeinrichtung zum Andocken eines Transportfahrzeugs gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;1A until1F show exemplary perspective illustrations of a handling device for use on a machine tool with a docking device for docking a transport vehicle according to exemplary embodiments of the invention; -
2 zeigt eine beispielhafte Detaildarstellung der Andockeinrichtung mit dem an der Andockeinrichtung andockbaren Transportfahrzeug gemäß1A bis1F ;2 FIG. 1 shows an exemplary detailed view of the docking device with the transport vehicle that can be docked to the docking device according to FIG1A until1F ; -
3A und3B zeigen beispielhafte Darstellungen einer Handhabungsvorrichtung gemäß1A bis1F an einer beispielhaften Werkzeugmaschine, wobei3A eine beispielhafte Perspektivdarstellung zeigt und3B eine beispielhafte Draufsicht zeigt;3A and3B show exemplary illustrations of a handling device according to FIG1A until1F on an exemplary machine tool, where3A shows an exemplary perspective view and3B shows an exemplary plan view; -
4A bis4C zeigen beispielhafte Darstellungen des Systems mit Handhabungsvorrichtung und Werkzeugmaschine gemäß3A und3B , beispielhaft ohne Abdeckungen, wobei4A und4C beispielhafte Perspektivdarstellungen zeigen und4B eine beispielhafte Draufsicht zeigt;4A until4C show exemplary representations of the system with handling device and machine tool according to FIG3A and3B , example without covers, where4A and4C show exemplary perspective representations and4B shows an exemplary plan view; -
5A bis5C zeigen beispielhafte Draufsichten des Systems mit Handhabungsvorrichtung und Werkzeugmaschine gemäß4A bis4C in verschiedenen Stellungen der Handhabungseinrichtung der Handhabungsvorrichtung;5A until5C show exemplary top views of the system with handling device and machine tool according to FIG4A until4C in different positions of the handling device of the handling device; -
6 zeigt eine beispielhafte Perspektivdarstellung des Gestellrahmens bzw. Trägergestells der Handhabungsvorrichtung gemäß4A bis4C ;6 shows an exemplary perspective view of the frame or support frame of the handling device according to FIG4A until4C ; -
7A und7B zeigen beispielhafte Darstellungen eines Systems einer Werkzeugmaschine mit einer Handhabungsvorrichtung gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;7A and7B show exemplary representations of a system of a machine tool with a handling device according to further exemplary embodiments of the present invention; - Figs. SAund 8B zeigen beispielhafte Darstellungen des Systems mit zwei Werkzeugmaschinen und einer beiden Werkzeugmaschinen zugeordneten Handhabungsvorrichtung gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;figs 8A and 8B show exemplary representations of the system with two machine tools and a handling device assigned to both machine tools according to further exemplary embodiments of the present invention;
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9 zeigt eine beispielhafte Perspektivdarstellung einer Handhabungsvorrichtung zum Einsatz an einer Werkzeugmaschine mit einer Andockeinrichtung zum Andocken eines Transportfahrzeugs und das entsprechende Transportfahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;9 shows an exemplary perspective view of a handling device for use on a machine tool with a docking device for docking a transport vehicle and the corresponding transport vehicle according to a further exemplary embodiment of the present invention; -
10A und10B zeigen beispielhafte Perspektivdarstellungen einer Handhabungsvorrichtung zum Einsatz an einer Werkzeugmaschine mit einer Andockeinrichtung zum Andocken eines Transportfahrzeugs und das entsprechende Transportfahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und10A and10B show exemplary perspective illustrations of a handling device for use on a machine tool with a docking device for docking a transport vehicle and the corresponding transport vehicle according to a further exemplary embodiment of the present invention; and -
11 illustriert beispielhaft ein modular zusammenbaubares Baukastensystem zum Bereitstellen einer Handhabungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.11 FIG. 12 illustrates, by way of example, a building block system that can be assembled in a modular manner for providing a handling device according to exemplary embodiments of the present invention.
Detaillierte Beschreibung der beigefügten Figuren und von Ausführungsbeispielen der vorliegenden ErfindungDetailed description of the accompanying figures and of exemplary embodiments of the present invention
Im Folgenden werden Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Elemente in den Figuren können hierbei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein, manchmal allerdings auch mit unterschiedlichen Bezugszeichen.In the following, examples or exemplary embodiments of the present invention are described in detail with reference to the attached figures. Identical or similar elements in the figures can be denoted by the same reference numbers, but sometimes also by different reference numbers.
Es sei hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung jedoch in keinster Weise auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungs-beispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.It should be emphasized that the present invention is in no way limited or restricted to the exemplary embodiments described below and their design features, but also includes modifications of the exemplary embodiments, in particular those that are obtained by modifying the features of the examples described or by Combination of one or more of the features of the examples described are included within the scope of the independent claims.
Zudem sei darauf hingewiesen, dass im Folgenden lediglich beispielhaft Ausführungsbeispiele einer Handhabungsvorrichtung zum Einsatz an einer Werkzeugmaschine in Verbindung mit der Handhabung von Werkstück- bzw. Bauteilpaletten beschrieben sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Handhabung von Werkstück- bzw. Bauteilpaletten beschränkt, sondern es können auch andere Transportgüter gehandhabt werden.In addition, it should be pointed out that in the following only exemplary embodiments of a handling device for use on a machine tool in connection with the handling of pallets of workpieces or components are described. However, the present invention is not limited to the handling of pallets of workpieces or components, but other transport goods can also be handled.
Vorstehend wurden Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowie deren Modifikationen und Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es sei erneut hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung jedoch in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.Examples or exemplary embodiments of the present invention and their modifications and advantages have been described in detail above with reference to the attached figures. It should be emphasized again that the present invention is in no way limited or restricted to the exemplary embodiments described above and their design features, but also includes modifications of the exemplary embodiments, in particular those that are obtained by modifying the features of the examples described or by combination one or more of the features of the examples described are included within the scope of the independent claims.
Die Handhabungsvorrichtung 200 umfasst beispielhaft ein auf einer Grundfläche (z.B. einem Werkstattboden) aufstellbares bzw. aufgestelltes Trägergestell 210. Beispielhaft weist das Trägergestell 210 Trägersäulen 211 bis 214 auf, an denen beispielhaft horizontal verlaufende Trägerbalken 215 und 216 gehalten sind.The
An den Trägerbalken 215 und 216 ist beispielhaft ein Trägerabschnitt 217 gehalten, der eine Handhabungseinrichtung 220 der Handhabungsvorrichtung 200 hält, die insbesondere beispielhaft an dem Trägerabschnitt 217 hängend gehalten ist.A
Beispielhaft ist die Handhabungsvorrichtung 200 bzw. deren Innenraum zu einigen Seiten mittels eine optionalen Abdeckung 230 seitlich abgedeckt.For example, the
Die Abdeckung 230 umfasst lediglich beispielhaft plattenförmige Abdeckungselemente 231 bis 234. Beispielhaft weisen die Abdeckungselemente 231 bis 234 jeweils in einem Gitter angeordnete Öffnungen zum Einsehen des Innenraums von Außen auf.The
In weiteren Beispielen können die optionalen Abdeckungselemente auch ohne Einsichtmöglichkeiten bereitgestellt werden. Außerdem sind transparente Abdeckungselemente und Fenster aufweisende Abdeckungselemente denkbar.In further examples, the optional cover elements can also be provided without viewing options. In addition, transparent cover elements and cover elements having windows are conceivable.
Beispielhaft ist eine Seite (in
Zudem trägt das Trägergestell 210 beispielhaft weiterhin eine im Innenraum der Handhabungsvorrichtung 200 angeordnete Palettenablage 240, an der beispielhaft eine Mehrzahl von Werkstück- bzw. Bauteilpalletten 241 bis 246 angeordnet sind.In addition, the
An der Seite zwischen den Trägersäulen 212 und 213 weist die Handhabungsvorrichtung 200 beispielhaft die Andockeinrichtung 250 zum Andocken des Transportfahrzeugs 300 auf. Das Handhabungssystem gemäß
Im Ausführungsbeispiel gemäß
In dem Ausführungsbeispiel gemäß
Durch die Verwendung von fahrerlosen Transportfahrzeugen, die beispielsweise mit einer zentralen Rechner- und/oder Steuerungseinheit per Funk, WLAN oder dergleichen in Kontakt stehen können, können Produktionsabläufe noch effektiver gesteuert und automatisiert werden. Dazu zählen auch die Optimierung der Fahrwege der Transportfahrzeuge, die Taktung mit den Werkzeugmaschinen/Fertigungszentren etc.Through the use of driverless transport vehicles, which can be in contact with a central computer and/or control unit via radio, WLAN or the like, for example, production processes can be controlled and automated even more effectively. This also includes the optimization of the routes of the transport vehicles, timing with the machine tools/manufacturing centers, etc.
Dies ist die bevorzugte Ausgestaltung des Transportfahrzeugs 300, in der es als fahrerloses Transportfahrzeug bzw. AGV eines fahrerlosen Transportsystems FTS ausgebildet bzw. verwirklicht ist. Jedoch muss nicht unbedingt ein fahrerloses Transportsystem verwendet werden, und jegliche andere Fahrzeuge, können ebenfalls als Transportfahrzeug Anwendung finden. Zum Beispiel kann das Transportfahrzeug auch als manuell gelenktes bzw. manuell geführtes (aber vorzugsweise angetriebenes) Transportfahrzeug ausgebildet sein.This is the preferred embodiment of the
Das fahrerlose Transportfahrzeug 300, welches beispielhaft auf einer Grundfläche (beispielsweise einem Hallenboden) frei verfahrbar (d.h. insbesondere z.B. nicht schienengebunden oder dergleichen) ist, umfasst beispielhaft angetriebene Räder 311 und einen internen Antrieb für die Räder. Zudem umfasst das fahrerlose Transportfahrzeug 300 intern bevorzugt ein Sensor- und Steuersystem zum Steuern des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300.The
Dabei können die Räder 311 über einen Antriebsstrang (nicht dargestellt) mit einem zentralen Antriebsmotor verbunden sein, sie können aber auch jeweils über einen eigenen Antriebsmotor (z.B. einen oder mehrere Elektromotoren) verfügen, welche z.B. durch eine interne Steuerung des internen Sensor- und Steuersystems einzeln angesteuert werden können.The
Weiterhin können die Räder 311 in bevorzugten Ausführungsbeispielen gegebenenfalls einzeln angelenkt werden, so dass eine überaus flexible Fahrweise und Positionierung (beispielsweise Drehen auf der Stelle, Seitwärtsfahrten etc.) des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 ermöglicht werden. Die Räder 311 können aber auch durch eine gegensätzlich gerichtete Bewegung das fahrerlose Fahrzeug 300 in eine drehende Bewegung versetzen, um eine Positionierung des fahrerlosen Fahrzeugs 300 herbeizuführen.Furthermore, the
Alternativ können statt der Räder 311 auch Ketten bzw. ein Raupenfahrwerk bzw. eine Kombination aus Rädern und Ketten / Raupenfahrwerk genutzt werden, um die Beweglichkeit bzw. die Flexibilität des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 weiter zu erhöhen.Alternatively, instead of the
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Räder 311 sind sogenannte Mecanum-Räder. Sie ermöglichen durch bloße Steuerung ihrer Drehrichtung eines jeden Rades eine Rotationsbewegung (Drehbewegung) des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 auf der Stelle, eine Translationsbewegung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 sowohl in Längsrichtung (Vorwärts, Rückwärts) als auch in Querrichtung (Seitwärtsbewegung) des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300, sowie im 45°-Winkel zur Längs- bzw. Querrichtung.A particularly preferred embodiment of the
Durch den Einsatz von Mecanum-Rädern kann in vorteilhafter Weise auf einen Lenkmechanismus für die Räder 311 gänzlich verzichtet werden und einzig allein mit der internen Steuerung eine entsprechende Positionierbewegung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 erzeugt werden.Through the use of Mecanum wheels, a steering mechanism for the
Weiterhin kann es in beispielhaften Ausgestaltungen vorteilhaft möglich sein, dass das Transportfahrzeug 300 beispielsweise mit einer externen Zentralsteuereinheit, einer Werkzeugmaschine bzw. einer numerischen Maschinensteuerung der Werkzeugmaschine (oder einem anderen bestimmten Zielort) in Kontakt (z.B. per Funk, Bluetooth, WLAN etc.) steht, um Informationen bzw. Signale direkt miteinander austauschen zu können. Dies kann ferner auch über eine Rechner- bzw. Steuereinheit erfolgen, die mit dem Transportfahrzeug 300 und der Werkzeugmaschine bzw. einer numerischen Maschinensteuerung der Werkzeugmaschine in Kontakt steht.Furthermore, it can advantageously be possible in exemplary configurations for the
Das fahrerlose Transportfahrzeug 300 kann weiterhin einen internen Energiespeicher umfassen, wobei hierfür vorzugsweise ein elektrischer Energiespeicher wie z.B. eine oder mehrere bevorzugt aufladbare Batterien Anwendung finden. Jedoch ist der interne Energiespeicher nicht auf elektrische Energie beschränkt, so dass auch mechanische Energie im Bedarfsfall gespeichert werden kann in Form von z.B. unter Druck gesetzte Fluide oder Verformungsenergie (z.B. eines federnden Elementes). Weitere Energiespeicher für z.B. Hydraulik oder Pneumatik können ebenso in dem Fahrgestell des Fahrzeugs 300 untergebracht sein.
Das fahrerlose Transportfahrzeug 300 gemäß
Das fahrerlose Transportfahrzeug 300 ist dazu eingerichtet, an die Andockstation bzw. die Andockeinrichtung 250 der Handhabungsvorrichtung 200 anzufahren und an der Andockeinrichtung 250 anzudocken, insbesondere zum Abladen der an der Übergabeeinrichtung 340 gehaltenen Palette 247 an der Handhabungsvorrichtung 200 bzw. zum Aufnehmen einer an der Handhabungsvorrichtung 200 abzuholenden Palette bzw. Werkstück- und/oder Bauteilpalette.
Die Andockeinrichtung 250 ist beispielhaft dazu eingerichtet, es dem fahrerlosen Transportfahrzeug 300 zu ermöglichen, an der Andockeinrichtung 250 anzudocken, insbesondere zum Abladen der an der Übergabeeinrichtung 340 gehaltenen Palette 247 an der Handhabungsvorrichtung 200 bzw. zum Aufnehmen einer an der Handhabungsvorrichtung 200 abzuholenden Palette bzw. Werkstück- und/oder Bauteilpalette.
Die Andockeinrichtung 250 ist zudem beispielhaft dazu eingerichtet, den Innenraum der Handhabungsvorrichtung 200 und die Andockstelle bzw. Übergabeposition der Andockeinrichtung 250 ohne angedocktes Transportfahrzeug bzw. im nicht-angedockten Zustand nach außen abzudecken und in bevorzugten Ausführungsbeispielen nach Außen hin abzudichten.The
Zum Abdecken bzw. bevorzugt Abdichten des Innenraums der Handhabungsvorrichtung 200 und der Andockstelle bzw. Übergabeposition der Andockeinrichtung 250 ohne angedocktes Transportfahrzeug bzw. im nicht-angedockten Zustand weist die Andockeinrichtung 250 eine schließ- und öffnenbare Tür 251 auf.For covering or preferably sealing the interior of the
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Unter dem Abdichtabschnitt 254 ist beispielhaft ein nach Außen offener Bereich 253 ausgebildet, in den der Unterbau bzw. der Fahrzeugkörper 310 des Transportfahrzeugs 300 mit seinem in Fahrtrichtung weisenden Abschnitt 310a zum Andocken an der Andockeinrichtung 250 einfahren kann.An outwardly
Die
Um die Palette 247 an der Andockeinrichtung 250 übergeben zu können, öffnet die Drehtür 251.
Wie
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann vorteilhaft eine Andockschleuse (Schleusen Schleuseneinrichtung) an der Handhabungsvorrichtung 200 bereitgestellt werden kann, die stets den Innenraum der Handhabungsvorrichtung 200 nach Außen hin abschließt bzw. bevorzugt abdichtet, wobei in einem normalen Zustand die Andockstelle bzw. Übergabeposition nach Außen hin verschlossen bzw. abgedichtet ist und in einem Übergabezustand die Andockstelle bzw. Übergabeposition nach Außen hin geöffnet und zugänglich ist, die Andockstelle bzw. Übergabeposition jedoch hin zum Innenraum der Handhabungsvorrichtung 200 verschlossen bzw. abgedichtet ist.According to this exemplary embodiment, a docking lock (lock lock device) can advantageously be provided on the
In weiteren Ausführungsbeispielen kann eine derartige Andockschleuse (Schleusen Schleuseneinrichtung) bzw. Schleusenfunktion auch anders bereitgestellt werden, z.B. durch zwei oder mehr unabhängige Türen, die z.B. als Rolltore und/oder Schiebetüren ausgebildet sein können, und bevorzugt jeweils vor und hinter der Andockstelle bzw. Übergabeposition bereitgestellt werden können.In further exemplary embodiments, such a docking lock (lock lock device) or lock function can also be provided differently, e.g. by two or more independent doors, which can be designed as roller shutters and/or sliding doors, and preferably in front of and behind the docking point or transfer position can be provided.
Gemäß
Wenn das Transportfahrzeug 300 in den unter dem Abdichtabschnitt 254 ausgebildeten offenen Bereich 253 eingefahren ist (siehe z.B.
Beispielhaft weist das Transportfahrzeug 300 eine interne Hubachse auf, mit der die Übergabeeinrichtung 340 angehoben und gesenkt werden kann. Im Vergleich zwischen
Im Anschluss kann das Transportfahrzeug 300 von der Andockeinrichtung 250 wegfahren (siehe z.B.
Dann kann die Drehtür 250 beispielhaft geschlossen werden, um die Andockstelle bzw. Übergabeposition der Andockeinrichtung 250 nach Außen abzuschließen bzw. bevorzugt abzudichten; siehe z.B.
Ein beispielhafter Entladevorgang kann analog beispielhaft in umgekehrter Reihenfolge von
Durch Anheben der Übergabeeinrichtung 340 an der Übergabeposition der Andockeinrichtung 250 kann die an der Palettenaufnahme 255 der Andockeinrichtung 250 gehaltene Palette 247 von der Übergabeeinrichtung 340 des Transportfahrzeugs 300 aufgenommen werden (siehe z.B.
Im Anschluss kann das Transportfahrzeug 300 von der Andockeinrichtung 250 wegfahren (siehe z.B.
Dann kann die Drehtür 250 beispielhaft geschlossen werden, um die Andockstelle bzw. Übergabeposition der Andockeinrichtung 250 nach Außen abzuschließen bzw. bevorzugt abzudichten; siehe z.B.
Beispielhaft weist der Fahrzeugkörper 310 des Transportfahrzeug 300 einen unteren Fahrzeugkörperabschnitt 310b auf, auf dem ein oberer Fahrzeugkörperabschnitt 310c angeordnet ist, wobei das Transportfahrzeug 300 beispielhaft eine interne Hubachse aufweist, die dazu eingerichtet ist, den oberen Fahrzeugkörperabschnitt 310c relativ zu dem unteren Fahrzeugkörperabschnitt 310b anzuheben bzw. abzusenken (vgl. auch
In weiteren Ausführungsbeispielen kann auch zusätzlich oder alternativ eine Hubachse an den Rädern 311 vorgesehen sein, die den Fahrzeugkörper 310 anhebt bzw. absenkt. In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Übergabeeinrichtung 340 zusätzlich oder alternativ auch eine separate Hubachse zum Anheben bzw. Absenken der Übergabeeinrichtung 340 aufweisen (siehe z.B.
Beispielhaft ist der optionale Auffangbehälter 320 auf dem oberen Fahrzeugkörperabschnitt 310c angeordnet. Zudem ist die Übergabeeinrichtung 340 beispielhaft über dem optionalen Auffangbehälter 320 an dem Trägerabschnitt 330 gehalten bzw. angebracht. Die Übergabeeinrichtung 340 hält in
Die Übergabeeinrichtung 340 umfasst beispielhaft zwei sich in Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 300 parallel zueinander erstreckende, beim Anfahren an die Andockeinrichtung 250 der Andockeinrichtung 250 zugewandte Halteelemente 341 und 342, die beispielhaft eine Trägergabel zum Tragen der Palette 247 ausbilden.The
Zudem weist die Übergabeeinrichtung 340 beispielhaft einen Federmechanismus 343 auf, der, z.B. mit einem mechanisch und/oder elektromagnetisch wirkenden Federelement, an der an der Übergabeeinrichtung 340 aufgenommenen Palette 247 beim Anfahren an die Andockeinrichtung 250 auf der der Andockeinrichtung 250 abgewandten Seite anliegt.In addition, the
Die Andockeinrichtung 250 der Handhabungseinrichtung 200 weist auf dem Abdichtabschnitt 254 an der Übergabeposition die Palettenaufnahme 255 mit beispielhaft vier eine Auflageebene aufspannenden Aufnahmeelementen 255A auf, wobei die Palette 247 auf den Aufnahmeelementen 255A der Palettenaufnahme 255 ablegbar ist.The
Die Andockeinrichtung 250 der Handhabungseinrichtung 200 weist auf der nach Innen weisenden Seite der Palettenaufnahme 255 beispielhaft einen Anschlagabschnitt 256 auf. Beispielhaft weist der Anschlagabschnitt 256 auf der nach Innen weisenden Seite der Palettenaufnahme 255 beispielhaft Positionierelemente 256a und 256b auf. Die Positionierelemente 256a und 256b sind dazu eingerichtet, die Palette 247 seitlich auszurichten und einen etwaigen Winkelfehler auszugleichen.The
Beispielhaft weist die Palette 247 stirnseitig bzw. mit der der Andockeinrichtung 250 beim Anfahren zugewandten Seite einen Zentrierabschnitt 2471 auf, der beispielhaft zwei Konturabschnitte 2471A und 2471B aufweist. Beispielhaft sind die Positionierelemente 256a und 256b jeweils dazu eingerichtet, bei dem Einfahren des Transportfahrzeugs 300 an der Andockeinrichtung 250 in einem jeweiligen Konturabschnitt 2471A bzw. 2471B einzugreifen.By way of example, the
Die Konturabschnitte 2471A und 2471B sind dazu ausgebildet, dass die Position der Palette 247 an der Übergabeposition auf der Palettenaufnahme 255 mit korrekter Winkelausrichtung abgelegt wird, in dem der Winkel der Palette 247 ausgerichtet ist, wenn sowohl das Positionierelement 256a mit dem Konturabschnitt 2471A in Kontakt ist und auch das Positionierelement 256b mit dem Konturabschnitt 2471B in Kontakt ist.The
Zudem sind die Konturabschnitte 2471A und 2471B beispielhaft jeweils derart ausgeformt, dass die Palette 247 bei dem Absenken auf die Palettenaufnahme 255 in Querrichtung positioniert wird. Beispielhaft weisen die Konturabschnitte 2471A und 2471B jeweils eine sich nach oben bzw. von Unten zur Mitte hin verjüngende Führungskontur auf, die beispielhaft nach Oben geöffnet sein kann bzw. sich von der Mitte nach oben wieder aufweiten kann, z.B. in Form einer symmetrischen oder auch asymmetrischen Sanduhr.In addition, the
Wenn das Transportfahrzeug 300 mit an der Übergabeeinrichtung 340 aufgenommener (und angehobener) Palette 247 an die (geöffnete) Andockeinrichtung 250 anfährt, kommen an der Übergabeposition die Konturabschnitte 2471A und 2471B an der unteren aufgeweiteten Konturposition mit den jeweiligen Positionierelementen 256a und 256b in Kontakt. Dies richtet die Palette 247 im Winkel exakt aus bzw. korrigiert etwaige Winkelfehler. Zudem dämpft der Federmechanismus 343 der Übergabeeinrichtung 340 diesen Zustand, der über Sensoren auch detektiert werden kann, z.B. um die (sehr langsame) Fahrtbewegung bzw. Restbewegung des Transportfahrzeugs 300 exakt positioniert zu stoppen.When the
Durch Absenken der Palette 247 kann die Palette 247 durch die Selbstzentrierung der Konturabschnitte 2471A und 2471B an den Positionierelementen 256a und 256b in Querrichtung exakt ausgerichtet werden und auf der Palettenaufnahme 255 abgelegt werden.By lowering the
Hierbei ist benachbart zur Handhabungsvorrichtung 200 bzw. an der zuvor geöffneten Seite der Handhabungsvorrichtung 200 nun eine von der Handhabungsvorrichtung 200 zu beladende Werkzeugmaschine 100 zur Bearbeitung eines Werkstücks bzw. Bauteils an der Werkzeugmaschine 100 angeordnet.In this case, a
Beispielhaft ist die Werkzeugmaschine 100 mit einem Maschinengehäuse 110 ausgestattet und mit einer öffnen- und schließbaren Maschinentür 120, die den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine 100 nach Außen hin abschließt.By way of example, the
Beispielhaft ist die Werkzeugmaschine 100 derart an der Handhabungsvorrichtung 200 angeordnet, dass die Andockvorrichtung 200 zum Andocken des Transportfahrzeugs 300 auf der gleichen Seite angeordnet ist, wie die Maschinentür 120 der Werkzeugmaschine 100. Dies ist jedoch nicht einschränkend, und die Andockeinrichtung 250 und/oder die Maschinentür 120 können relativ zueinander auch an verschiedenen Seiten angeordnet sein.For example, the
Beispielhaft ist die Werkzeugmaschine 100 als 5-Achs-Universal-Fräsmaschine ausgebildet, wobei die Werkzeugmaschine 100 ein Maschinenbett 160 aufweist, an dem eine Paletteneinspanneinrichtung 133 zum Einspannen einer ein oder mehrere Werkstücke bzw. Bauteile tragenden Palette bereitgestellt ist.For example, the
Die Werkzeugmaschine 100 umfasst beispielhaft eine Schwenk-Dreh-Einrichtung 130, die dazu eingerichtet ist, die Paletteneinspanneinrichtung 133 relativ zu einer werkzeugtragenden Arbeitsspindel 150 um eine Drehachse zu drehen (angetriebene Rundachse) und um eine senkrecht zur Drehachse ausgerichtete Schwenkachse (angetriebene Schwenkachse) zu verschenken.
Beispielhaft ist hierzu ein beispielhaft beidseitig gehaltener Schwenkarm 131 auf dem Maschinenbett 160 um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gehalten, wobei auf dem Schwenkarm 131 ein um eine senkrecht zu der Schwenkachse des Schwenkarms 131 ausgerichtete Drehachse drehbarer Arbeitstisch bzw. Drehtisch 132 vorgesehen ist, auf dem die Paletteneinspanneinrichtung 133 angeordnet ist.For example, a
Beispielhaft weist die Werkzeugmaschine 100 weiterhin einen Schlittenaufbau 140 auf, der dazu eingerichtet ist, die Arbeitsspindel 150 relativ zu der Paletteneinspanneinrichtung 133 in den drei Raumrichtungen über drei angetriebene Linearachsen linear zu verfahren. Hierzu ist die Spindel 150 beispielhaft an einem vertikal verfahrbaren Spindelschlitten 141 gehalten, der an einem horizontal (quer) verfahrbaren Schlitten 142 vertikal verfahrbar gelagert ist. Der Schlitten 142 ist wiederrum beispielhaft an einem auf dem Maschinenbett 160 horizontal (längs) verfahrbaren Schlitten 143 gelagert bzw. getragen.By way of example, the
Dies ist ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel für eine mit der Handhabungsvorrichtung 200 zusammenwirkende Werkzeugmaschine. Es können jedoch auch andere, mit der Handhabungsvorrichtung 200 zusammenwirkende Werkzeugmaschinen bereitgestellt werden, z.B. Universal-Fräsmaschinen, bei denen die Paletteneinspanneinrichtung 133 auf einem linear verfahrbaren Arbeitstisch angeordnet ist, der ggf. einen Drehtisch oder auch einen Schwenk-Drehtisch aufweisen kann, und/oder die ggf. mit zu verschwenkenden bzw. verschwenkbaren Arbeitspindeln ausgestattet sein können.This is a non-limiting exemplary embodiment for a machine tool that interacts with the
Zudem sind andere Fräsmaschinen, z.B. Horizontalfräsmaschinen, oder auch andere werkstückbearbeitende Bearbeitungszentren möglich, oder auch Werkzeugmaschinen für andere Bearbeitungsarten, wie z.B. Drehmaschinen, Schleifmaschinen, Verzahnungsmaschinen, Maschinen für die additive Fertigung, etc. Hierbei sind auch Werkzeugmaschinen mit mehr oder weniger als 5 Linear- und/oder Dreh- bzw. Schenkachsen denkbar.In addition, other milling machines, e.g. horizontal milling machines, or other workpiece processing machining centers are possible, or also machine tools for other types of processing, such as lathes, grinding machines, gear cutting machines, machines for additive manufacturing, etc. Machine tools with more or less than 5 linear and/or rotary or swivel axes are conceivable.
In
Die Handhabungseinrichtung 220 weist beispielhaft einen Träger 221 auf, der an dem Trägerabschnitt 217 beispielhaft hängend angeordnet ist. An dem Träger 221 ist beispielhaft eine horizontal ausgerichtete Teleskopschiene 222 gehalten und drehbar gelagert. Die Teleskopschiene 222 ist um eine vertikale, sich durch den Träger 221 erstreckende Drehachse drehbar gelagert. Zum Antreiben der Drehbewegung der Teleskopschiene 222 um die vertikale Drehachse ist beispielhaft ein Antrieb 222a vorgesehen.The
An der horizontal ausgerichteten Teleskopschiene 222 ist beispielhaft ein horizontal entlang der Teleskopschiene verfahrbarer Teleskopschlitten 223 gehalten. Der Teleskopschlitten 223 ist horizontal und in radialer Richtung in Bezug auf die vertikale, sich durch den Träger 221 erstreckende Drehachse der Teleskopschiene 222 ausfahrbar. Hierfür ist ein Antrieb 223a an der Teleskopschiene 222 vorgesehen (siehe
An dem Teleskopschlitten 223 ist beispielhaft ein hängender Trägerabschnitt 224 vorgesehen bzw. angeordnet, der einen vertikal verfahrbaren Trägerschlitten 225 hält. An dem vertikal verfahrbaren Trägerschlitten 225 ist eine beispielhaft radial nach Außen weisende Palettenaufnahmeeinrichtung 226 angeordnet.A suspended
Wie
Wie
Umgekehrt kann auch eine an der Paletteneinspanneinrichtung 133 aufgenommene bzw. eingespannte Palette von der Palettenaufnahmeeinrichtung 226 in der Stellung gemäß
Somit kann mit einer Handhabungsvorrichtung 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein automatischer Palettenwechselmechanismus zum Ein- und Auswechseln von Paletten an der Werkzeugmaschine 100 und zum Vorhalten mehrerer Paletten bei Palettenablage mit mehreren Palettenplätzen bereitgestellt werden, wobei die Palettenablage zudem vorteilhaft über die Andockeinrichtung 250 mit fahrerlosen Transportfahrzeugen 300 beladen und entladen werden kann.Thus, a
Hierfür ist die Teleskopschiene 222 zudem mit der Andockeinrichtung 250 ausrichtbar, siehe z.B.
In
Im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist die Handhabungsvorrichtung 200 nicht hängend ausgebildet. Beispielhaft ist jedoch wieder eine Handhabungseinrichtung 220 mit einem Teleskopmechanismus bereitgestellt.In contrast to the above exemplary embodiments, the
Der Teleskopmechanismus umfasst eine Teleskopschiene 222, an der der Teleskopschlitten 223 linear ausfahrbar angeordnet ist, in
Der Ständer 227 ist beispielhaft mittels eines drehbaren Fußkörpers 228, der auf dem Trägergestell 210 um eine vertikale Drehachse drehbar gelagert ist.The stand 227 is, for example, by means of a
Durch Drehen des Ständers 227 um die vertikale Drehachse kann die Teleskopschiene 222 analog zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen zu dem Arbeitsraum der Maschine 100, zu etwaigen Palettenablagen 240 und/oder zu einer Andockeinrichtung 250 der Handhabungsvorrichtung 200 ausgerichtet werden.By rotating the stand 227 about the vertical axis of rotation, the
In der in
Umgekehrt können Paletten von etwaigen Palettenablagen 240 oder der Andockeinrichtung 250 geholt werden, um an der Einspanneinrichtung 133 der Werkzeugmaschine 100 übergeben zu werden. Zudem kann die Handhabungseinrichtung 220 Paletten zwischen etwaigen Palettenablagen und der Andockeinrichtung verbringen. Die Andockeinrichtung 250 in
Der höhere zur Verfügung stehende Verfahrweg der vertikalen Bewegung des Trägerschlittens 221 am Ständer 227 ermöglicht vorteilhaft zudem mehrere übereinander angeordnete Palettenablagen 240-1 bis 240-3, die quasi mehrstöckig bzw. regalartig übereinander angeordnet sein können, siehe z.B.
Hierbei ist die Handhabungseinrichtung 220 analog zu den vorstehenden Handhabungsvorrichtungen 200 ausbildbar, wobei beispielhaft die hängende Ausführung gezeigt ist. Anders als in vorstehenden Ausführungen ist jedoch an zwei gegenüberliegenden Seiten eine Öffnung der Handhabungsvorrichtung 200 zu den jeweiligen Arbeitsräumen der Werkzeugmaschinen 100-1 und 100-2, zwischen denen die Handhabungsvorrichtung 200 beispielhaft angeordnet ist, bereitgestellt, so dass die Handhabungseinrichtung 220 sowohl an der linken Werkzeugmaschine 100-1 als auch an der rechten Werkzeugmaschine 100-2 (siehe
Die Handhabungsvorrichtung 200 ist beispielhaft analog zu
Der Trägerabschnitt 330 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft einen am Fahrzeugkörper 310 angeordneten Führungsabschnitt 331, an dem ein Trägerschlitten 332, der die die Palette 247 tragende bzw. aufnehmende Übergabeeinrichtung 340 (die lediglich beispielhaft analog zu der Übergabeeinrichtung 340 vorstehender Ausführungsbeispiele aufgebaut ist) hält, vertikal verfahrbar gelagert ist, um die Übergabeeinrichtung 340 nach Oben bzw. nach Unten verfahren zu können.In this exemplary embodiment, the
Dies ermöglicht einerseits das Anheben bzw. Absenken der Palette an der Übergabeposition, z.B. analog zu
Hierbei ist die Handhabungsvorrichtung 200 beispielhaft mit einer Handhabungseinrichtung 220 und Palettenablagen 240-1 bis 240-3 analog zu
Beispielhaft ist in diesem Ausführungsbeispiel zudem keine Palettenaufnahme 255 an der Andockeinrichtung 250 vorgesehen. Dafür umfasst die Übergabeeinrichtung des Transportfahrzeugs 300 eine Palettenaufnahme 355 zur Aufnahme der Palette 247.In addition, in this exemplary embodiment, for example, no
Fährt das Transportfahrzeug 300 in den Andockbereich 253 ein (bei geöffneter, den Innenraum abschließender Drehtür 251 gemäß
Im Andockzustand kann die Drehtür 251 geschlossen werden, um die Andockstelle nach Außen abzuschließen und die Palettenaufnahme 355 auf dem Transportfahrzeug 300 der Handhabungseinrichtung 220 zugänglich zu machen. Somit kann mittels der Handhabungseinrichtung 220 die an der Palettenaufnahme 355 des Transportfahrzeugs 300 aufgenommene Palette aufgenommen werden bzw. ein Palette an der freien Palettenaufnahme 355 des Transportfahrzeugs 300 abgelegt werden.In the docking state, the revolving
Um eine (optionale) Abdichtung zu erreichen, kann hierfür an der Übergabeeinrichtung 340 um die Palettenaufnahme 355 herum ein nur in
Für den Andockzustand weist der Andockabschnitt 259 der Andockeinrichtung 250 ein Andockelement 259a auf, das mit einem Andockelement 372 des Andockabschnitts 370 des Transportfahrzeugs 300 andockt bzw. andocken kann, und zudem noch Andockelemente 259b, die mit Andockelementen 371 des Andockabschnitts 370 des Transportfahrzeugs 300 andocken bzw. andocken können.For the docking state,
Die Andockeinrichtung 250 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel somit beispielhaft einen Andockabschnitt 259 an der Andockposition bzw. Übergabeposition, wobei die Andockeinrichtung 250 insbesondere mit dem Andockabschnitt 259 zum Andocken des korrespondierenden Andockabschnitts 370 des Transportfahrzeugs 300 versehen ist. Das fahrerlose Transportfahrzeug 300 ist dazu eingerichtet, den Andockabschnitt 259 anzufahren und mit dem Andockabschnitt 370 anzudocken.In this exemplary embodiment, the
Hierbei umfasst der Andockabschnitt 370 auf dem fahrerlosen Transportfahrzeug 300 beispielhaft ein als Datenschnittstelle bzw. als einen I/O-Link aufweisende Datenschnittstelle ausgebildetes mittleres Andockelement 372, das dazu eingerichtet ist, bei dem Andocken mit einem entsprechenden mittleren Andockelement 259a des Andockabschnitts 259 verbunden zu werden.In this case,
Über die Datenschnittstelle bzw. das I/O-Link der dann verbundenen Andockelemente 372 und 259a können zum Beispiel die entsprechenden Paletten (bzw. Werkstücke und/oder Bauteile) direkt oder indirekt betreffende Daten ausgetauscht werden, z.B. den zu beladenden bzw. zu entladenden Paletten (bzw. Werkstücken und/oder Bauteilen) zugeordnete Palettendaten (bzw. Werkstück- und/oder Bauteildaten).Via the data interface or the I/O link of the then connected
Dies kann z.B. bedeuten, dass die Steuereinrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300, wenn das Transportfahrzeug 300 eine zu beladende Palette (bzw. Werkstücke und/oder Bauteile) bringt, über die Datenschnittstelle bzw. das I/O-Link der dann verbundenen Andockelemente 372 und 259a an die Steuerung bzw. an eine computerimplementierte Bedieneinrichtung Palettendaten (bzw. Werkstück- und/oder Bauteildaten) zu den gebrachten Paletten (bzw. Werkstücken und/oder Bauteilen) überträgt, die Informationen zu den gebrachten Paletten (bzw. Werkstücken und/oder Bauteilen) angeben, wie z.B. Identifikationsnummern, Angaben zu Typ, Größe, Geometrie, etc.This can mean, for example, that the control device of
Für den Fall, dass das fahrerlose Transportfahrzeug 300 Paletten (bzw. Werkstücke und/oder Bauteile) entlädt bzw. abholt, kann die Steuerung bzw. eine computerimplementierte Bedieneinrichtung der Steuereinrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 entsprechende Palettendaten (bzw. Werkstück- und/oder Bauteildaten) über die Datenschnittstelle bzw. das I/O-Link der dann verbundenen Andockelemente 372 und 259a übertragen.In the event that the
Zudem kann in vorteilhafter Weise die Schnittstelle der dann verbundenen Andockelemente 372 und 259a eine Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Signalen aufweisen. Diese Einrichtung zur kontaktlosen Signalübertragung kann beispielsweise als Sender-/Empfängerspule ausgebildet sein, oder aber als Induktivkoppler mit I/O-Link zur berührungsglosen Übertragung der Signale. Zudem oder alternativ ist eine optische Signalübertragung denkbar.In addition, the interface of the
Dabei kann die Einrichtung an jeder beliebigen Stelle an der Schnittstelle der dann verbundenen Andockelemente oder auch außerhalb der Schnittstelle der dann verbundenen Andockelemente vorgesehen sein, wobei in vorteilhafter Weise die Einrichtung zur kontaktlosen Signalübertragung zentral/mittig in der Schnittstelle der dann verbundenen Andockelemente vorgesehen ist.The device can be provided at any point at the interface of the then connected docking elements or also outside the interface of the then connected docking elements, the device for contactless signal transmission being advantageously provided centrally in the interface of the then connected docking elements.
Beispielhaft umfasst der Andockabschnitt 370 am fahrerlosen Transportfahrzeug 300 weitere Andockelemente 371 (beispielhaft als Spannkonen ausgebildet), die dazu eingerichtet sind, bei dem Andocken mit entsprechenden Andockelementen 259b des Andockabschnitts 259 verbunden zu werden bzw. an diese anzudocken.For example, the
Dies führt vorteilhaft zu einer genauen Positionierung des fahrerlosen Fahrzeugs 300 im Andockzustand bzw. im an den Andockabschnitt 259 angedockten Zustand, in dem das fahrerlose Transportfahrzeug 300 in einer vordefinierten Übergabeposition positioniert ist.This advantageously leads to precise positioning of the
In Ausführungsbeispielen können die Andockelemente 371 beispielhaft mit den jeweiligen Andockelementen 259b arretiert bzw. verriegelt werden, so dass eine mechanische Verriegelung der angedockten Andockabschnitte bereitgestellt werden kann.In exemplary embodiments, the
Hierfür können beispielsweise konenförmige Abschnitte als Andockelemente 371 bzw. 259b dazu vorgesehen sein, die Palettenaufnahme 355 auf dem fahrerlosen Transportfahrzeug 300 gegenüber der Andockeinrichtung 250 auszurichten und bevorzugt auch zu fixieren. Für ein derartigen Ausrichten und gleichzeitiges Fixieren können in Ausführungsbeispielen vorteilhaft Spannkonen verwendet werden, wie sie beispielsweise bereits von der Aufnahme für Paletten in einer Werkzeugmaschine bekannt sind.For this purpose, for example, cone-shaped sections can be provided as
Die Andockelemente 371 und/oder 259b können zudem eine oder mehrere Schnittstellen zur Übertragung von mechanischer Energie (beispielsweise eine angetriebene Rotation eines Kupplungselements am entsprechenden Andockelement) und/oder elektrischer, hydraulischer und/oder pneumatischer Energie aufweisen.The
Das Übertragen von elektrischer Energie kann z.B. auch zum Aufladen der Batterie(n) des fahrerlosen Transportfahrzeugs 300 verwendet werden. Ferner könnten aber auch beispielsweise Betriebsmittel wie Kühl-Schmierstoff zugeleitet werden. Hierfür können beispielsweise entsprechende Befestigungsmittel und elektrische und/oder Fluide leitende Anschlüsse (Befestigungsmittel und Anschlüsse) vorgesehen sein.The transmission of electrical energy can also be used to charge the battery(ies) of the automated guided
Beispielhaft kann eine Handhabungseinrichtung 220 ausgewählt werden, z.B. eine Handhabungseinrichtung 220A mit hängend am Trägergestell 210 angeordnetem Handhabungsmechanismus (z.B. mit Teleskopmechanismus) gemäß Beispielen der
Des Weiteren können ein oder mehrere anbaubare Andockmodule mit einer jeweiligen Andockeinrichtung 250 ausgewählt werden (z.B. gemäß
Zudem können optional ein oder mehrere Palettenspeichermodule ausgewählt und um die Handhabungseinrichtung 220A bzw. 220B herum angeordnet angebaut werden. Die Palettenspeichermodule können z.B. jeweils ein oder mehrere Etagen aufweisen mit jeweils einem oder mehreren Palettenplätzen. Beispielhaft sind in
Optional kann weiterhin eine Ausrichteinrichtung 260 angebaut werden, die eine Palette 248 halten kann und diese um die vertikale Drehachse drehend gemäß einer gewünschten Ausrichtung drehen kann; siehe auch das in
Folglich können in einem vorteilhaft modular zusammensetzbaren Baukastenprinzip gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Handhabungsvorrichtungen mit Handhabungseinrichtung (z.B. Handhabungsmodul 220A oder 220B) und ein oder mehreren anbaubaren Andockeinrichtungen (Andockmodul bzw. Andockmodule) variabel und nach Anforderung einfach und effizient sowie kompakt bereitgestellt werden, insbesondere zum Einsatz an einer oder auch an mehreren benachbart aufzustellenden Werkzeugmaschinen. Des Weiteren können optionale Komponenten bzw. Module, wie z.B. Palettenspeichermodule mit ein oder mehrstöckigen Palettenspeichern bzw. Palettenablagen und/oder Ausrichteinrichtungen bzw. Ausrichtmodule zur Ausrichtung von Paletten angebaut werden.Consequently, in an advantageous modular assembly principle according to an embodiment of the invention, handling devices with handling device (
Zusammenfassend ermöglichen es die Aspekte bzw. Merkmale der vorliegende Erfindung und insbesondere, aber nicht abschließend, die Aspekte bzw. Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele, vielseitige und/oder kompakte Handhabungsvorrichtungen bzw. Handhabungssysteme bereitzustellen, die vorzugsweise möglichst effizient, schnell, und/oder sicher automatisiert Werkstücke bzw. Bauteile und/oder Werkstück- bzw. Bauteilpaletten an Werkzeugmaschinen wechseln können, und bevorzugt dabei einen Palettenspeicher und/oder eine einfache, effiziente, schnelle und/oder sichere Belademöglichkeiten der Handhabungsvorrichtung bereitstellen, insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit einem fahrerlosen Transportsystem.In summary, the aspects or features of the present invention and in particular, but not conclusively, the aspects or features of the exemplary embodiments described make it possible to provide versatile and/or compact handling devices or handling systems that are preferably automated as efficiently, quickly and/or safely as possible Being able to change workpieces or components and/or pallets of workpieces or components on machine tools, and preferably provide a pallet storage and/or simple, efficient, fast and/or safe loading options for the handling device, particularly advantageously in connection with a driverless transport system.
Vorstehend wurden Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowie deren Modifikationen und Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es sei erneut hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung jedoch in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.Examples or exemplary embodiments of the present invention and their modifications and advantages have been described in detail above with reference to the attached figures. It should be emphasized again that the present invention is in no way limited or restricted to the exemplary embodiments described above and their design features, but also includes modifications of the exemplary embodiments, in particular those that are obtained by modifying the features of the examples described or by combining individual or more of the features of the described examples are included within the scope of the independent claims.
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