198320. lajstromszámú szabadalom • Palettás anyagtároló berendezés szerszámgép kiszolgáló manipulátorokhoz és robotokhoz
1 2 A találmány tárgya palettás anyagtároló berendezés tengely jellegű munkadarbok megmunkálását végző szerszámgépek adagolására szolgáló portál manipulátorokhozés robotokhoz. A gépipari gyártás rugalmas automatizálására szolgáló berendezések lehetővé teszik a kis- és középsorozat gyártásban is a minimális élőmunka ráfordítást igénylő, magas műszaki színvonalú berendezések alkalmazását. Az ún. csökkentett felügyeletű gyártócellák v. szigetek általában CNC vezérlésű univerzális megmunkáló alapgépből, a munkadarabok adagolására szolgáló manipulátorból, valamint a nyers és a már megmunkált munkadarabok tárolására, ill. az adagoláshoz történő pozicionálásra szolgáló berendezésből állnak. A munkadarabok tárolására és pozicionálására szolgáló berendezéseknek sokféle jellegzetes megoldását alkalmazzák a gyakorlatban. Kialakultak azok a szakcégek, amelyek ilyen berendezések gyártására specializálódtak és velük együtt a cégre jellemző konstrukciós megoldások. Az Ismert cégek (W*M,KK,MMD,Richter, Georg Fischer) kiadványaiból, ill. szakfolyóiratokból Ismertek azok a jellegzetes megoldások, amelyeket általánosan alkalmaznak. Mivel ezek csak jelentéktelen mértékben térnek el egymástól, az ismert megoldások jellemzésére elegendő a Richter és a Georg Fischer cégek jellegzetes megoldásaira hivatkozni. Mindkét cég-berendezésének ismertetése megtalálható az Industrie Anzeiger 1985. évi 72. számában. (Georg Fischer a 8. oldalon, a Richter pedig a 220. oldalon). Megállapítható ugyan, hogy a munkadarabok tárolására szolgáló paletták és a mozgatásukra szolgáló berendezés kialakítása eltérő egymáshoz képest, azonban a felhasználási cél kielégítése szempontjából azonosnak tekinthetők. Közös jellemzőjük, hogy külön-külön oszlopokban elhelyezkedő nyers- és kész munkadarabok tárolására szolgáló paletta állványaik és a paletták mozgatására (emelés, léptetés és lerakás) szolgáló szerkezeti egységük van. A palettákon elhelyezkedő munkadarabokat a mozgató berendezés felső helyzetében tudja a manipulátor megfogó szerkezete elvenni, ill. visszatenni. A gyártás automatizálásában élenjáró cégek funkcionálisan hasonló megoldásai jelentős előnyöket biztosítanak a felhasználók számára az alábbiak szerint: — A paletták alkalmazása szervezi a gyártási folyamatot, lehetővé teszi a rendezett munkadarab tárolást és egységrakomány képzést a műveletek közti anyagmozgatáshoz, — A palettákból képezhető többszintes rakomány olyan tárolóképességet biztosít, amely esetenként egy vagy több műszakos automatikus üzemmódot is lehetővé tesz. Ezen kétségtelen és elismert előnyök mellett azonban az ismert megoldások hátrányaiként szükséges az alábbiakat kiemelni: — a munkadarboknak a palettán történő elrendezését csak úgy lehet megoldani, hogy a manipulátor megfogó szerkezetei számára szükséges hely a sorok között biztosítva legyen (sűrű rakodás nem lehetséges). — Az egy palattán elhelyezhető munkadarabok megmunkálása után a megmunkálási folyamat megszakad, mivel a leürült paletták lerakása, valamint a következő paletta felemelése és pozidonálási zónába juttatása alatt újabb munkadarab' adagolása nem lehetséges. Rövid ciklusidejű megmunkálás — mint pl. a tengely jellegű munkadarabok jellegzetes kezdő művelete, a végmarás, csúcsfészekfúvás - esetén az jelentős veszteségídőket okoz. A találmányi gondolat alapvető célja az ismert berendezések fentiekben jellemzett előnyeinek maradéktalan megtartása niellett, olyan berendezés kialakítása, amely az ismert megoldások előzőekben felsorolt hátrányaival nem rendelkezik. A találmányi megoldás lényege az alábbiak szerint foglalható össze: Az ismert megoldások esetében a paletta váltásának és a munkadarbok adagolási helyzetbe léptetésének megvalósítására ugyanaz a szerkezeti egység, a palettázó kocsi szolgál. Ezen két funkciónak a különválasztásával érhető el a palettaváltás alatti veszteségidők teljes kiküszöbölése. A találmányi megoldásban a paletták léptetésére egy külön láncos pálya szolgál,- a paletta tárolóképessége maximális kihasználásának az ismert berendezések esetében az az alapvető akadálya, hogy a megfogó szerkezet konstrukciós kialakításától és a munkadarabok geometriájától függő korlátok jelentkeznek az osztás távolság csökkentésében, ill. a palettán elhelyezhető munkadarab sorok számának növelésében. A találmányi berendezés lehetővé teszi az osztás-távolság minimumra csökkentését ill. a sorok számának kizárólag a munkadarabok geometriájától függő meghatározását azáltal, hogy az adagoláshoz történő munkadarab megfogás nem a palettán, hanem egy kiemelt : helyzetben történik A munkadarabok paletta szintről adagolási szintre történő kiemelésére egy ún. feladó berendezés szolgai. A találmány szerinti berendezést az alábbi rajzokon ismertetjük: 1. ábra.: a berendezés elvi elrendezése 2. ábra: paletta emelés és léptetés kinematikai megoldása 3. ábra: a paletta léptetés geometriai összefüggéseinek szemléltetése kördiagramban. A7 1. ábra alapján áttekinthetők a berendezés főbb elemei. Az ábra szerinti I. pozícióban látható 1 paletták lehetővé teszik a munkadarabok rendezett tárolását és célszerű egymásba kapcsolódó kialakításuk révén a palettákból biztonságosan szállítható rakomány képezhető. A 2 palettázó kocsi a rakomány mindenkori legfelső 1 palettáját a 3 léptetőpálya II. pozíciójába helyezi, ill. a III. pozícióból leemelt palettákból a IV. pozícióban felépíti a már megmunkált munkadarabokat tartalmazó rakományt. A 2 palettázó kocsi oldalvázában elhelyezkedő két 4 menetes orsót 5 hajtómű kúpkeréken keresztül forgatja és ezáltal a forgásiránytól függően emeli vagy süllyeszti a két 4 menetes orsóhoz 7 anyákkal kapcsolódó 8 emelőkeretet. A 8 emelőkeretbe épített négy hidraulikusan 90°-ban forgatott 9 emelő körmök a kívánt helyzetben az 1 paletták keret-része alá fordulnak be és lehetővé teszik az 1 paletták emelését, Hl. tartását a 8 emelő keret által. A 2 palettázó kocsi haladó mozgatása 10 sínen gördülő 11 hajtott kerekek szolgálnak, amelyekre 12 hajtóműről 13 láncon keresztül adódik át a hajtás. 198.320 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2