DE20007697U1

DE20007697U1 - Device for the mechanical preparation and / or finishing of castings

Info

Publication number: DE20007697U1
Application number: DE20007697U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2000-09-07
Anticipated expiration: 2010-04-29

Description

Vorrichtung zum mechanischen Vor- und/oder Fertigbearbeiten von GußteilenDevice for mechanical pre- and/or finishing of castings

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Vor- und/oder Fertigbearbeiten, zum Beispiel zum Entgraten von Gußteilen mit wenigstens einem mehrachsigen Roboter oder Manipulator, der wenigstens ein Werkzeug für die Bearbeitung des oder der Gußteile trägt, und mit einer Spannvorrichtung für das oder die Gußteile sowie vorzugsweise mit einem Magazin für mehrere auswechselbare Werkzeuge.The invention relates to a device for mechanical pre- and/or finish machining, for example for deburring cast parts, with at least one multi-axis robot or manipulator which carries at least one tool for machining the cast part(s), and with a clamping device for the cast part(s) and preferably with a magazine for several interchangeable tools.

L· Eine derartige Vorrichtung ist aus der Praxis bekannt. Ein Roboter trägt dabei an einem verstellbaren Arm Werkzeuge, die jeweils einen eigenen Antrieb haben, was einen hohen Aufwand bei deren Fertigung und hohe Kosten bedeutet und das Auswechseln solcher Werkzeuge schwierig und langwierig macht. Insbesondere ist ein aufwendiger Verbindungsflansch zwischen dem Antrieb des Werkzeuges und dem Roboterarm erforderlich, damit die zum Antrieb des Werkzeuges jeweils erforderliche Energie über eine Kupplung bereitgestellt und beim Kuppeln und Verbinden mit dem Werkzeug auch zugeführt werden kann.L· Such a device is known from practice. A robot carries tools on an adjustable arm, each of which has its own drive, which means a lot of effort in their production and high costs and makes the replacement of such tools difficult and time-consuming. In particular, a complex connecting flange is required between the drive of the tool and the robot arm so that the energy required to drive the tool can be provided via a coupling and can also be supplied when coupling and connecting to the tool.

0 Darüber hinaus ist eine derartige Vorrichtung als unwirtschaftlich anzusehen, weil nach dem Bearbeiten eines Gußstückes oder Werkstückes0 In addition, such a device is considered uneconomical because after machining a casting or workpiece

F:\TEXTE\ANMELDUN\NE000506F:\TEXTS\REGISTER\NE000506

ein Zeitverlust für dessen Wechsel gegen ein nächstes zu bearbeitendes Gußstück auftritt. Ferner muß bei dem für unterschiedliche Bearbeitungen eventuell erforderlichen Werkzeugwechsel dafür gesorg werden, daß der Roboter unter keinen Umständen versehentlich in Betrieb genommen werden kann, was eine erhebliche Verletzungs- oder sogar Lebensgefahr für die den Werkstückwechsel durchführende Person bedeuten würde.a loss of time occurs when changing it for the next cast piece to be machined. Furthermore, when changing tools that may be necessary for different machining operations, care must be taken to ensure that the robot cannot be accidentally started up under any circumstances, which would mean a significant risk of injury or even death for the person changing the workpiece.

Es sind deshalb auch schon Vorrichtungen anderer Gattung insbesondere zum Entgraten von Gußstücken bekannt, bei denen es sich um aufwendige Sondermaschinen handelt, die eine Vielzahl von angetriebenenTherefore, devices of a different type are already known, especially for deburring cast pieces, which are complex special machines that have a large number of driven

W Werkzeugen, insbesondere Bohrspindeln aufweisen, welche fest installiert und auf das jeweils zu bearbeitende Gußstück abgestimmt angeordnet sind, so daß diese Sondermaschinen jeweils nur für ein ganz bestimmtes Werkstück oder Gußstück eingesetzt werden können. Ein Versäubern oder Entgraten von gekrümmten oder geschwungenen Konturen eines Werkstückes ist mit solchen Sondermaschinen nicht möglich, muß also erforderlichenfalls zusätzlich von Hand durchgeführt werden. W tools, particularly drilling spindles, which are permanently installed and arranged to suit the casting to be machined, so that these special machines can only be used for a very specific workpiece or casting. Cleaning or deburring curved or curved contours of a workpiece is not possible with such special machines, so if necessary this must also be done by hand.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher ein gefahrloser ^ Werkstückwechsel möglichst ohne Zeitverlust und somit eine wirtschaftliche Arbeitsweise möglich sind.The invention is therefore based on the object of creating a device of the type mentioned at the beginning, with which a safe workpiece change with as little loss of time as possible and thus an economical mode of operation is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß an einer gemeinsamen Tragvorrichtung wenigstens zwei Spannvorrichtungen für Gußstücke vorgesehen sind, daß die Tragvorrichtung für diese Spannvorrichtungen in Gebrauchs-0 stellung in einer etwa vertikalen Ebene angeordnet und um eine zwischen den Spannvorrichtungen verlaufende Achse schwenk- oder drehbar ist.To achieve this object, the device mentioned at the outset is characterized in that at least two clamping devices for castings are provided on a common support device, that the support device for these clamping devices is arranged in an approximately vertical plane in the position of use and can be pivoted or rotated about an axis running between the clamping devices.

Auf diese Weise ist es möglich, daß während der Bearbeitung eines in Arbeitsstellung befindlichen Werk- oder Gußstückes an der dabeiIn this way, it is possible that during the machining of a workpiece or casting in the working position,

aus dem Bearbeitungsbereich geschwenkten oder gedrehten Spannvorrichtung ein dort befindliches Gußteil oder Werkstück auszuspannen und durch ein nächstes zu bearbeitendes Teil zu ersetzen. Nach der Fertigstellung der Bearbeitung eines Gußteiles kann dann die Tragvorrichtung beispielsweise um 180° verdreht oder verschwenkt und danach bereits der nächste Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden. Es wird also praktisch keine Zeit durch das Auswechseln der zu bearbeitenden Gußteile verloren, weil ein solches Auswechseln der zu bearbeitenden Gußteile jeweils während der Bearbeitung eines solchen Gußteiles durchgeführt werden kann. Ferner wird das zu bearbeitende Gußteil an einer Stelle gewechselt, die von der Bearbeitungsstelle und damit von dem Roboter und dem von diesem getragenen Werkzeug abgewandt und durch die Tragvorrichtung sowie die daran befindliche Spannvorrichtung abgeschirmt ist, so daß für die Bedienungsperson, welche das jeweilige Gußteil auswechselt, keine Unfallgefahr durch die parallel dazu laufende Bearbeitung eines Gußteiles besteht. Die Spannvorrichtungen sind also an der Tragvorrichtung voneinander abgewandt und/oder getrennt.to unclamp a cast part or workpiece located there using a clamping device that has been pivoted or rotated out of the processing area and to replace it with the next part to be processed. After processing of a cast part has been completed, the support device can then be rotated or pivoted by 180°, for example, and the next processing process can then be carried out. Practically no time is lost in changing the cast parts to be processed because such a change of the cast parts to be processed can be carried out while each such cast part is being processed. Furthermore, the cast part to be processed is changed at a point that is facing away from the processing point and therefore away from the robot and the tool carried by it, and is shielded by the support device and the clamping device located on it, so that there is no risk of accident for the operator changing the respective cast part due to the parallel processing of a cast part. The clamping devices are therefore facing away from one another and/or separated on the support device.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Tragvorrichtung mit den Spannvorrichtungen um wenigstens 180° schwenk- oder drehbar ist.It is expedient if the support device with the clamping devices can be pivoted or rotated by at least 180°.

Somit ergibt jede Verstellung um diesen Winkel eine Zuordnung einer &agr; Spannvorrichtung an einer übereinstimmenden Stelle, selbst wenn die Verdrehung immer in derselben Richtung und nicht abwechselnd 5 in der einen und in der anderen Richtung durchgeführt wird, was aber beides möglich sein kann.Thus, any adjustment by this angle results in an assignment of a clamping device at a corresponding location, even if the rotation is always carried out in the same direction and not alternately 5 in one and the other direction, although both can be possible.

Die Tragvorrichtung kann als die Spannvorrichtungen zumindest nach einer Seite überragende insbesondere durchsichtige Platte oder dergleichen ausgebildet sein, welche eine Bearbeitungsstelle und eine zum Auswechseln der Gußteile an der Spannvorrichtung dienende Stelle voneinander abschirmt. Dadurch kann verhindert werden, daß eine Bedienungsperson oder gar eine unbefugte Person an einer Spannvorrichtung vorbei in den Bearbeitungsbereich gelangt.The support device can be designed as a particularly transparent plate or the like that projects beyond the clamping devices at least on one side and shields a processing point and a point on the clamping device used to replace the cast parts from each other. This can prevent an operator or even an unauthorized person from getting past a clamping device into the processing area.

W · W ·

Eine noch bessere Abschirmung auch gegen eventuell versehentlich herabfallende Teile kann erreicht werden, wenn die Tragvorrichtung als die Spannvorrichtung nach mehreren oder allen Seiten überragende Platte ausgebildet ist. Je mehr diese als Tragvorrichtung ausgebildete Platte nach allen Seiten über die Spannvorrichtungen übersteht, um so besser ist die Abschirmung zwischen dem Arbeitsbereich, in welchem der Roboter mit dem Werkzeug angeordnet ist, von der Stelle, wo eine Bedienungsperson ein bearbeitetes gegen ein unbearbeitetes Gußteil an einer Spannvorrichtung ersetzt.Even better shielding against parts that may accidentally fall down can be achieved if the support device is designed as a plate that projects beyond the clamping device on several or all sides. The more this plate designed as a support device projects beyond the clamping devices on all sides, the better the shielding is between the work area in which the robot with the tool is located and the point where an operator replaces a machined cast part with an unmachined one on a clamping device.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die zum Verdrehen oder VerschwenkenIt can be advantageous if the rotating or pivoting

w der Tragvorrichtung dienende Achse vertikal und insbesondere durch die Mitte zwischen sich gegenüberliegenden Spannvorrichtungen verläuft. Dadurch können die beim Verdrehen oder Verschwenken der Tragvorrichtung zu bewegenden Massen gut in einem Gleichgewicht gehalten werden, was die Verdrehbarkeit so erleichtert, daß sie gegebenenfalls von Hand, statt mit Hilfe eines Antriebsmotors durchgeführt werden kann. w the axis serving as the support device runs vertically and in particular through the middle between opposing clamping devices. This allows the masses to be moved when the support device is rotated or pivoted to be kept in good balance, which makes the rotation so easy that it can be carried out by hand instead of with the aid of a drive motor.

0 Die Spannvorrichtungen können ihrerseits an der Tragvorrichtung oder Platte drehbar, beispielsweise an einem Drehkopf angeordnet sein. Dadurch ist die Anpaßbarkeit der Vorrichtung an unterschiedliche Gußteile verbessert, weil diese auch während der0 The clamping devices can themselves be arranged on the support device or plate so that they can rotate, for example on a rotating head. This improves the adaptability of the device to different castings, because these can also be

■ Bearbeitung in ihrer Lage relativ zu dem Roboter verändert und 5 dadurch unterschiedliche Bereiche an dem Gußteil für den Roboter und dessen Werkzeug besser zugänglich werden. Ferner ist dadurch eine Anpassung an unterschiedliche Gußteile und die Erfordernis von deren Aufspannung möglich. Entsprechend vielseitig kann die Vorrichtung eingesetzt werden.■ Processing changes its position relative to the robot and 5 different areas of the cast part are therefore more accessible for the robot and its tool. Furthermore, this enables adaptation to different cast parts and the requirements for their clamping. The device can be used in a variety of ways.

Günstig kann es dabei sein, wenn die Spannvorrichtungen gegenüber der Tragvorrichtung um eine horizontale Achse verdrehbar und/oder um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert sind. Somit können gegebenenfalls sogar rückseitige Bereiche der von den Spannvorrichtungen gehaltenen Gußteile, die zunächst der TragvorrichtungIt can be advantageous if the clamping devices are mounted so that they can rotate about a horizontal axis and/or pivot about a vertical axis relative to the support device. This means that even the rear areas of the cast parts held by the clamping devices, which were initially subject to the support device, can be

zugewandt sind, für das Werkzeug und den Roboter zugänglich und erreichbar gemacht werden, ohne das Gußteil umspannen zu müssen, was' aber erforderlichenfalls auch - nach einer zwischendurch durchgeführten Verdrehung der Tragvorrichtung - möglich wäre.
5facing each other, can be made accessible and reachable for the tool and the robot without having to re-clamp the cast part, which would also be possible if necessary - after an intermediate rotation of the support device.
5

Um unterschiedlichste Gußteile oder unterschiedlich angeordnete Stellen an einem Gußteil bestmöglich und ohne Umspannungen des Gußteiles effektiv bearbeiten zu können, ist es zweckmäßig, wenn der in Reichweite einer ihm zugewandten Spannvorrichtung angeordnete Roboter mindestens sechsachsig ausgebildet ist. Entsprechend viele Freiheitsgrade sind an dem von diesem Roboter getragenenIn order to be able to process a wide variety of castings or differently arranged places on a casting as effectively as possible and without re-clamping the casting, it is advisable if the robot, which is arranged within reach of a clamping device facing it, has at least six axes. A corresponding number of degrees of freedom are available on the workpiece carried by this robot.

* Werkzeug vorhanden.* Tools available.

Der Roboter kann an seinem Arm zusätzlich zu einer Aufnahmevorrichtung für das oder die insbesondere auswechselbaren Werkzeuge wenigstens einen Greifer aufweisen, der mittels des Roboters zu der ihm zugewandten Spannvorrichtung und/oder dem davon erfaßten Gußteil verstellbar ist und zum Erfassen und Umspannen des Gußteiles dient. Ist also ein kompliziertes Gußteil mit Hilfe des Roboters 0 zu bearbeiten und erfordert dabei eine Umspannung, kann diese von dem Roboter selbst durchgeführt werden, statt daß die Tragvorrichtung verdreht und dann die Umspannung durchgeführt wird. Durch dieIn addition to a holding device for the tool or tools, which can be exchanged in particular, the robot can have at least one gripper on its arm, which can be adjusted by the robot to the clamping device facing it and/or the cast part gripped thereby and which serves to grip and re-clamp the cast part. If a complicated cast part is to be processed with the help of the robot 0 and requires re-clamping, this can be carried out by the robot itself, instead of rotating the support device and then re-clamping.

^ Maßnahme, den Arm des Roboters mit einem zusätzlichen Greifer zu versehen, wird also die Flexibilität und Anpaßbarkeit der gesamten 5 Vorrichtung an unterschiedlichste Bearbeitungsanforderungen verbessert.^ By equipping the robot arm with an additional gripper, the flexibility and adaptability of the entire device to a wide range of processing requirements is improved.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zur Vergrößerung der Effektivität kann darin bestehen, daß in Reichweite des Roboters 0 wenigstens zwei Tragvorrichtungen mit Spannvorrichtungen für zu bearbeitende Gußteile oder dergleichen Werkstücke angeordnet sind. Der Roboter kann dann wenigstens zwei in seiner Reichweite befindliche Gußteile oder Werkstücke nacheinander bearbeiten, ohne daß die Tragvorrichtung dazwischen gedreht oder gewendet werden muß, so daß Bedienungspersonen auch entsprechend viel Zeit für dasA further embodiment of the invention to increase the effectiveness can consist in that at least two support devices with clamping devices for cast parts or similar workpieces to be processed are arranged within the reach of the robot 0. The robot can then process at least two cast parts or workpieces within its reach one after the other without the support device having to be turned or rotated in between, so that operators also have a corresponding amount of time for the

&iacgr;-&iacgr;" »
i *&iacgr;-&iacgr;" »
i *

Auswechseln solcher Gußteile an den solange abgewandten Spannvorrichtungen haben. Somit kann die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung erhöht werden.Replacing such cast parts on the clamping devices that have been turned away for a long time can increase the efficiency of the device.

Eine zusätzliche oder abgewandelte Ausgestaltungsmöglichkeit kann darin bestehen, daß eine Tragvorrichtung beidseits ihrer durch die Drehachse verlaufenden Mittelebene wenigstens zwei Spannvorrichtungen, insgesamt also wenigstens vier Spannvorrichtungen aufweist. Auch dadurch sind dann einem Roboter wenigstens zwei Spannvorrichtungen und somit auch zwei Gußteile oder Werkstücke zugewandt, die er teils nacheinander teils eventuell auch W gleichzeitig bearbeiten kann, während auf der abgewandten Seite ebensoviele Gußteile oder Werkstücke ausgewechselt werden können.An additional or modified design option can be that a support device has at least two clamping devices on both sides of its central plane running through the axis of rotation, i.e. at least four clamping devices in total. This also means that a robot is then faced with at least two clamping devices and thus also two cast parts or workpieces, which it can process partly one after the other and partly possibly simultaneously, while on the opposite side the same number of cast parts or workpieces can be exchanged.

Eine weitere denkbare Abwandlung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Tragvorrichtung im rechtwinklig zu ihrer Drehachse verlaufenden Querschnitt etwa sternförmig ausgebildet ist und wenigstens drei im Winkel, insbesondere in einem übereinstimmenden Winkel stehende Abschirmungen bildet, zwischen welchen Spannvorrichtungen für Gußteile angeordnet sind, so daß eine Verdrehung der Tragvorrichtung jeweils um etwa 120° zur Weiterverstellung einer Spannvorrichtung dient. Eine solche Anordnung ist dann hilfreich,Another possible modification of the invention can be that the support device is designed in a cross-section perpendicular to its axis of rotation in a roughly star-shaped manner and forms at least three shields at an angle, in particular at a matching angle, between which clamping devices for cast parts are arranged, so that a rotation of the support device by approximately 120° serves to further adjust a clamping device. Such an arrangement is then helpful,

^ wenn die Bearbeitungszeiten einerseits und die Zeiten zum Austauschen eines bearbeiteten Werkstückes gegen ein noch zu bearbeitendes Werkstück erheblich voneinander abweichen oder schwanken, so daß dennoch nach einem Fetigbearbeiten eines Gußteiles in jedem Falle ein nächstes Gußteil in den Bereich des Roboters verdreht werden kann.^ if the processing times on the one hand and the times for exchanging a processed workpiece for a workpiece still to be processed differ or fluctuate considerably from one another, so that after a casting has been finished, a subsequent casting can still be rotated into the area of the robot.

0 Der Roboter kann am freien Ende seines Armes einen fest installierten Spindelmotor zum Antrieb der jeweils lösbar anbringbaren und austauschbaren Werkzeuge aufweisen. Somit brauchen nur Werkzeuge mit relativ geringem Gewicht und nicht eine aus Werkzeug und Antrieb bestehende Einheit ausgetauscht zu werden, wenn unterschiedliche Bearbeitungen mit unterschiedlichen Werkzeugen beispielsweise an0 The robot can have a permanently installed spindle motor at the free end of its arm to drive the detachably attachable and exchangeable tools. This means that only tools with a relatively low weight need to be exchanged and not a unit consisting of tool and drive if different machining operations are carried out with different tools, for example at

ein und demselben Gußteil durchgeführt werden müssen oder nach der Bearbeitung eines Gußteiles ein anderes bearbeitet werden soll, bei welchem andere Werkzeuge benötigt werden. Der Werkzeugwechsel kann dadurch rationalisiert und vereinfacht werden. Außerdem können wesentlich preiswertere Werkzeuge Verwendung finden. Schließlich ist auch die Vielfalt der einsetzbaren Werkzeuge dadurch vergrößert.one and the same cast part or if after machining one cast part another is to be machined which requires different tools. This can rationalize and simplify the tool change. In addition, much cheaper tools can be used. Finally, the variety of tools that can be used is also increased.

Darüber hinaus ist dadurch eine weitere Ausgestaltung dahingehend möglich, daß der an dem Roboterarm befindliche Spindel- oder Antriebsmotor zwei Abtriebe zum Anbringen von gleichzeitig zwei Werkzeugen aufweisen kann. Somit können eventuell an einem GußteilIn addition, a further design is possible in that the spindle or drive motor on the robot arm can have two outputs for attaching two tools at the same time. This means that one cast part can possibly

W zwei Werkzeuge gleichzeitig eine Nachbearbeitung durchführen oder auch kurz hintereinander wirksam gemacht werden, ohne daß dazwischen ein Werkzeugwechsel durchgeführt werden muß. W two tools can carry out post-processing simultaneously or can be activated one after the other without having to change tools in between.

Der Antriebsteil des Antriebsmotors kann an dem Arm des Roboters zurückversetzt und der von diesem ausgehende Werkzeugantrieb eine gegenüber der Aufnahme des Antriebsmotors geringere Abmessung oder schlanke Form haben, in deren Verlängerung das auswechselbare 0 Werkzeug angeordnet sein kann. Dies ergibt für den eigentlichenThe drive part of the drive motor can be set back on the arm of the robot and the tool drive emanating from it can have a smaller size or a slim shape compared to the drive motor mount, in the extension of which the exchangeable 0 tool can be arranged. This results in the actual

Werkzeugantrieb, der sich zweckmäßigerweise in koaxialer Fortsetzung des Werkzeuges befindet, eine schlanke Form, so daß das Werkzeug auch an tiefliegenden oder schlecht zugänglichen Bereichen desTool drive, which is conveniently located in coaxial continuation of the tool, a slim shape so that the tool can also be used in low-lying or poorly accessible areas of the

^ Gußteiles eingesetzt werden kann, ohne durch den relativ voluminösen Antriebsmotor oder dessen Gehäuse behindert zu werden. Gegebenenfalls kann der von dem eigentlichen Antriebsmotor ausgehende Werkzeugantrieb, beispielsweise eine Spindel, auch bewußt lang ausgebildet sein, um tiefliegende oder versteckte Stellen an einem Werkstück oder Gußteil erreichen zu können.^ cast part without being hindered by the relatively bulky drive motor or its housing. If necessary, the tool drive emanating from the actual drive motor, for example a spindle, can also be deliberately designed to be long in order to be able to reach low-lying or hidden places on a workpiece or cast part.

''

Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Gußteilen oder sonstigen vergleichbaren Werkstücken wie Halbzeugen, Schweißkonstruktionen oder auch anderen Bauteilen, die eine hohe Wirtschaftlichkeit und Effektivität hatEspecially when one or more of the features and measures described above are combined, a device for machining cast parts or other comparable workpieces such as semi-finished products, welded constructions or other components is created that is highly economical and effective.

und bei dem Auswechseln des Werkstückes eine Bedienungsperson gegenüber dem Arbeitsbereich des Roboters abschirmt. Gleichzeitig kann dieser Roboter bei gleichem Bauvolumen aufgrund des fest an ihm installierten Antriebes für die Werkzeuge eine hohe Leistung haben und ermöglicht den Einsatz von zahlreichen, unterschiedlichen auswechselbaren Werkzeugen, die in einem entsprechenden, zu der Vorrichtung gehörenden Magazin geordnet vorgesehen und programmierbar angefahren werden können, um sie jeweils auszutauschen.and shields an operator from the robot's work area when changing the workpiece. At the same time, this robot can have a high performance with the same construction volume due to the permanently installed drive for the tools and enables the use of numerous, different interchangeable tools, which are provided in an orderly manner in a corresponding magazine belonging to the device and can be approached in a programmable manner in order to exchange them.

Es kann also eine Spindel des Werkzeugantriebes mit einem automatischen Werkzeugwechselspannsystem kombiniert sein.A tool drive spindle can therefore be combined with an automatic tool change clamping system.

Gegebenenfalls kann auch anstelle der Bedienungsperson, die die Guß- oder Werkstücke ein- und ausspannt, wenigstens ein Roboter oder Manipulator vorgesehen sein, so daß dann beidseits der Tragvorrichtung entsprechende Roboter oder Manipulatoren jeweils gegeneinander abgeschirmt wirken können.If necessary, at least one robot or manipulator can be provided instead of the operator who clamps and unclamps the castings or workpieces, so that corresponding robots or manipulators can then act in a shielded manner from one another on both sides of the support device.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:Examples of embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing. It shows in a partially schematic representation:

Fig.l eine schaubildliche Ansicht der erfindungsgemäßen 5 Vorrichtung mit einer gemeinsamen Tragvorrichtung fürFig.l is a perspective view of the device according to the invention with a common support device for

zwei daran voneinander abgewandt angeordnete Spannvorrichtungen und mit einem Roboter auf der Bearbeitungsseite, welcher ein Werkstück oder Gußstück mit unterschiedlichen Werkzeugen bearbeiten kann und dazu auch ein Magazin für auswechselbare Werkzeuge aufweist,two clamping devices arranged facing away from each other and with a robot on the processing side, which can process a workpiece or casting with different tools and also has a magazine for interchangeable tools,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung und Anordnung der zu der Vorrichtung gehörenden Teile,Fig. 2 is a plan view of the device shown in Fig. 1 and arrangement of the parts belonging to the device,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei dieFig. 3 is a view corresponding to Fig. 1, wherein the

• ··

Tragvorrichtung mit den Spannvorrichtungen gerade zum Auswechseln eines Werkstückes oder Gußteiles teilweise um eine vertikale Achse verdreht ist, so daß eine dem Roboter bisher abgewandte Spannvorrichtung in dessen Arbeitsbereich gelangt und die bisher im Bereich desCarrying device with the clamping devices is partially rotated around a vertical axis for the exchange of a workpiece or cast part, so that a clamping device previously facing away from the robot comes into its working area and the previously in the area of the

Roboters befindliche Spannvorrichtung mit einem bearbeiteten Gußteil von ihm wegbewegt wird, damit das bearbeitete Gußteil wiederum gegen ein unbearbeitetes ausgetauscht werden kann,The clamping device with a machined casting located on the robot is moved away from it so that the machined casting can be exchanged for an unmachined one,

Fig. 4 eine Draufsicht der in Fig. 3 dargestellten Anordnung W mit teilweise verdrehter Tragvorrichtung,Fig. 4 is a plan view of the arrangement W shown in Fig. 3 with the support device partially rotated,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung und Anordnung, wobei im Bereich des Roboters eine zweite TragvorrichtungFig. 5 shows a representation and arrangement corresponding to Fig. 2, wherein in the area of the robot a second support device

mit jeweils zwei Spannvorrichtungen vorgesehen ist, so daß der Roboter die doppelte Zahl von Gußteilen nacheinander bearbeiten kann,with two clamping devices each, so that the robot can process twice the number of castings in succession,

Fig. 6 eine Anordnung gemäß Fig. 2, wobei auch auf der demFig. 6 shows an arrangement according to Fig. 2, wherein also on the

Bearbeitungs-Roboter abgewandten Seite der Tragvorrichtung ein Roboter oder Manipulator zum Austauschen der GußteileOn the side of the support device facing away from the processing robot, a robot or manipulator for exchanging the castings

^ an der Spannvorrichtung vorgesehen ist,^ is provided on the clamping device,

Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung, wobei auf derFig. 7 is a representation corresponding to Fig. 6, wherein on the

Bearbeitungsseite der Tragvorrichtung zwei Roboter angeordnet sind, die gleichzeitig oder nacheinander ein und dasselbe Gußteil beispielsweise mit unterschiedlichen Werkzeugen bearbeiten können.
30Two robots are arranged on the processing side of the support device, which can process one and the same casting simultaneously or one after the other, for example with different tools.
30

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum mechanischen Vor- und/oder Fertigbearbeiten von Werkstücken, insbesondere von Gußteilen, die beispielsweise nach dem Entformen entgratet werden müssen.
35A device designated as a whole with 1 is used for the mechanical pre- and/or finish machining of workpieces, in particular of cast parts which have to be deburred, for example, after demoulding.
35

* ' f t I t * t ·* ' f t I t * t ·

Zu dieser Vorrichtung 1 gehört wenigstens ein mehrachsiger Roboter oder Manipulator 2, im folgenden auch kurz "Roboter 2" genannt, der wenigstens ein nicht näher dargestelltes Werkzeug für die Bearbeitung des oder der Gußteile am freien Ende 3 seines in unterschiedlichen Richtungen bewegbaren Armes 4 trägt.This device 1 includes at least one multi-axis robot or manipulator 2, hereinafter also referred to as "robot 2" for short, which carries at least one tool (not shown in detail) for machining the cast part(s) at the free end 3 of its arm 4 which can be moved in different directions.

Ferner gehören zu der Vorrichtung 1 Spannvorrichtungen 5 zum Aufspannen der zu bearbeitenden Gußteile sowie im Ausführungsbeispiel zumindest ein Magazin 6 für mehrere auswechselbare Werkzeuge, die jeweils wahlweise am Ende des Armes 4 des Roboters 2 angebracht und von diesem in programmierter Weise auch selbst ausgewechseltFurthermore, the device 1 includes clamping devices 5 for clamping the cast parts to be machined and, in the embodiment, at least one magazine 6 for several interchangeable tools, each of which can be optionally attached to the end of the arm 4 of the robot 2 and can also be exchanged by the robot itself in a programmed manner.

P werden können.P can be.

Dabei erkennt man besonders gut in Fig. 1 und vor allem in Fig, 3 und 4 eine gemeinsame Tragvorrichtung 7 für wenigstens zwei Spannvorrichtungen 5, die in Gebrauchsstellung mit diesen Spannvorrichtungen 5 in einer etwa vertikalen Ebene angeordnet und um eine zwischen den Spannvorrichtungen 5 verlaufende gedachte Achse schwenkbar oder drehbar ist. Vor allem bei gleichzeitiger Betrachtung der Figuren 1 und 3 oder 2 und 4 erkennt man, wie die Tragvorrichtung 7 gegenüber einem Maschinengestell 8 verdrehbar ist, so daß die Spannvorrichtungen 5 jeweils in unterschiedliche Positionen gebrachtIn this case, one can particularly clearly see in Fig. 1 and especially in Figs. 3 and 4 a common support device 7 for at least two clamping devices 5, which in the position of use is arranged with these clamping devices 5 in an approximately vertical plane and can be pivoted or rotated about an imaginary axis running between the clamping devices 5. Especially when looking at Figs. 1 and 3 or 2 and 4 at the same time, one can see how the support device 7 can be rotated relative to a machine frame 8, so that the clamping devices 5 can be brought into different positions.

^ werden können.^ can be.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Tragvorrichtung 7 mit den Spannvorrichtungen 5 gegenüber dem Maschinengestell 8 um wenigstens 180° verschwenk- oder drehbar, so daß die eine Spannvorrichtung 5 an die Stelle der anderen gebracht werden kann und umgekehrt, um jeweils auf der Seite des Roboters 2 ein von einer Spannvor-0 richtung 5 gehaltenes Gußteil bearbeiten und entgraten zu können, während an der anderen Spannvorrichtung 5 ein schon bearbeitetes Gußteil ausgespannt und ein noch zu bearbeitendes eingespannt wird.In this embodiment, the support device 7 with the clamping devices 5 can be pivoted or rotated by at least 180° relative to the machine frame 8, so that one clamping device 5 can be brought into place of the other and vice versa, in order to be able to machine and deburr a cast part held by a clamping device 5 on the side of the robot 2, while a cast part that has already been machined is unclamped on the other clamping device 5 and a cast part that still needs to be machined is clamped in.

Dabei ist die Tragvorrichtung 7 als eine die Spannvorrichtungen 5 zumindest nach einer Seite, insbesondere nach oben und unten,The support device 7 is designed as a clamping device 5 at least to one side, in particular upwards and downwards.

überragende Platte ausgebildet, welche die Bearbeitungsstelle, also die Seite des Roboters 2, und eine zum Auswechseln der Gußteile dienende Stelle voneinander trennt und gegeneinander abschirmt. Das Auswechseln eines bearbeiteten Gußteiles gegen ein unbearbeitetes Gußteil findet also an einer Stelle statt, die von dem Roboter 2 auch nicht versehentlich erreicht werden kann. Dabei ist es günstig, wenn die Tragvorrichtung 7 als die Spannvorrichtungen 5 nach mehreren oder allen Seiten überragende insbesondere durchsichtige Platte oder als durchsichtige Kunststoffplane ausgebildet ist, oder es kann eine Aussparung mit Fenster seitlich der Spannvorrichtungen 5 zweckmäßig sein, damit ein Durchblick von der einen auf die andereprotruding plate, which separates the processing point, i.e. the side of the robot 2, and a point used for exchanging the cast parts from each other and shields them from each other. The exchange of a processed cast part for an unprocessed cast part therefore takes place at a point that cannot be reached by the robot 2, even accidentally. It is advantageous if the support device 7 is designed as a particularly transparent plate that projects beyond the clamping devices 5 on several or all sides, or as a transparent plastic sheet, or a recess with a window on the side of the clamping devices 5 can be useful so that a view from one to the other is possible.

P Seite der Tragvorrichtung 7 möglich bleibt.P side of the support device 7 remains possible.

Anhand der Figuren 1 bis 4 ist deutlich, daß die zum Verdrehen oder Verschwenken der Tragvorrichtung 7 dienende Achse vertikal verläuft, so daß das Verdrehen leichtgängig und ohne nennenswerten Massenausgleich möglich ist. Auch lassen sich so die Gewichte der Tragvorrichtung 7, der Spannvorrichtungen 5 und der damit gehaltenen Werkstücke besser in das Maschinengestell 8 oder ein Fundament einleiten.From Figures 1 to 4 it is clear that the axis used to rotate or pivot the support device 7 runs vertically, so that rotation is easy and possible without any significant mass compensation. This also makes it easier to transfer the weight of the support device 7, the clamping devices 5 and the workpieces held thereby into the machine frame 8 or a foundation.

Für eine bestmögliche Zugänglichkeit eines auf einer SpannvorrichtungFor the best possible accessibility of a workpiece mounted on a clamping device

_k 5 befestigten Werkstückes oder Gußteiles sind dabei die Spannvorrichtungen 5 ihrerseits relativ zu der Tragvorrichtung 7 drehbar an einem Drehkopf 9 angeordnet, können also um eine horizontale Achse verdreht werden. Zusätzlich wäre aber auch noch eine Verschwenkungsmöglichkeit um eine vertikale Achse möglich. _k 5 attached workpiece or cast part, the clamping devices 5 are in turn arranged on a rotating head 9 so as to be rotatable relative to the support device 7, i.e. they can be rotated about a horizontal axis. In addition, however, a pivoting possibility about a vertical axis would also be possible.

Der in Reichweite der ihm zugewandten Spannvorrichtung 5 angeordnete 0 Roboter 2 ist im Ausführungsbeispiel sechsachsig ausgebildet, um unterschiedlichste Bearbeitungen an dem jeweiligen Gußteil durchführen zu können. In nicht näher dargestellter Weise kann dabei der Roboter 2 dem vorderen Ende 3 seines Armes 4 zusätzlich zu einer Aufnahmevorrichtung 10 für das oder die auswechselbare Werkzeuge 5 wenigstens einen Greifer aufweisen, der mittels des Roboters 2 zuThe robot 2, which is arranged within reach of the clamping device 5 facing it, is designed in the exemplary embodiment with six axes in order to be able to carry out a wide variety of machining operations on the respective cast part. In a manner not shown in detail, the robot 2 can have at least one gripper on the front end 3 of its arm 4 in addition to a receiving device 10 for the interchangeable tool(s) 5, which can be moved by means of the robot 2 to

ii- vv ■«·** »·ii- vv ■«·** »·

lil·¹ i I »lil· ¹ i I »

der ihm zugewandten Spannvorrichtung 5 un dem davon erfaßten Gußteil hin verstellbar ist und zum Erfassen und Umspannen des Gußteiles benutzt werden könnte.the clamping device 5 facing it and the cast part gripped thereby and could be used to grip and re-clamp the cast part.

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem in Reichweite des Roboters 2 zwei Tragvorrichtungen 7 mit Maschinengestell 8 und Spannvorrichtungen 5 für Gußteile angeordnet sind, so daß vor allem einfachere Gußteile schnell und rationell nachbearbeitet und jeweils nach dem Verdrehen der Tragvorrichtungen 7 ausgewechselt werden können. Es wäre aber auch möglich, daß eine Tragvorrichtung 7 beidseits ihrer durch die Drehachse verlaufendeFig. 5 shows an embodiment in which two support devices 7 with machine frame 8 and clamping devices 5 for cast parts are arranged within reach of the robot 2, so that simpler cast parts in particular can be reworked quickly and efficiently and can be replaced after the support devices 7 have been rotated. However, it would also be possible for a support device 7 to be mounted on both sides of its axis of rotation.

P Mittelebene wenigstens zwei Spannvorrichtungen 5, insgesamt alsoP Middle plane at least two clamping devices 5, so in total

4 solche Spannvorrichtungen 5 aufweisen, um einen ähnlichen Rationalisierungseffekt erzielen zu können. Gegebenenfalls könnte dabei auch ein Maschinengestell 8 jeweils zwei drehbare Tragvorrichtungen 7 enthalten.4 have such clamping devices 5 in order to achieve a similar rationalization effect. If necessary, a machine frame 8 could also contain two rotatable support devices 7.

Am freien Ende 3 seines Armes 4 weist der Roboter 2 einen fest installierten Spindelmotor oder Antriebsmotor 11 zum Antrieb der jeweils lösbar anbringbaren und austauschbaren Werkzeuge auf. Somit können sehr einfache übliche Werkzeuge wahlweise angebracht werden, ohne daß auch ihr Antrieb mitausgetauscht werden müßte. Gegebenen-At the free end 3 of its arm 4, the robot 2 has a permanently installed spindle motor or drive motor 11 for driving the detachably attachable and exchangeable tools. This means that very simple, conventional tools can be optionally attached without having to replace their drive as well.

^ falls kann der am Ende des Roboterarmes 4 befindliche Spindel- oder Antriebsmotor 11 auch zwei Abtriebe zum Anbringen von gleichzeitig zwei Werkzeugen aufweisen, beispielsweise an seinen beiden einander entgegengesetzten Stirnseiten.^ If necessary, the spindle or drive motor 11 located at the end of the robot arm 4 can also have two output drives for attaching two tools simultaneously, for example on its two opposite end faces.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem Roboter 2 und einer Tragvorrichtung 7 dargestellt, bei welcher ein weiterer Roboter 0 12 auf der Seite der Tragvorrichtung 7 angeordnet ist, auf welcher ein unbearbeitetes Gußstück oder Gußteil an einer SpannvorrichungIn Fig. 6, an embodiment with a robot 2 and a support device 7 is shown, in which a further robot 0 12 is arranged on the side of the support device 7, on which an unmachined casting or cast part is clamped to a clamping device

5 befestigt wird, während auf der abgewandten anderen Seite der Tragvorrichtung 7 ein Gußteil von dem Roboter 2 bearbeitet werden kann. Somit kann auch der Wechsel der Werkstücke rationalisiert und mechanisiert sein.5, while on the other side of the support device 7 a cast part can be machined by the robot 2. In this way, the change of workpieces can also be rationalized and mechanized.

In Fig. 7 ist schließlich dargestellt, daß auf der Bearbeitungsseite auch zwei Roboter 2 vorgesehen sein könnten, um aufwendige Gußteile nachbearbeiten zu können. Dabei wäre natürlich wiederum denkbar, daß auch mehrere Tragvorrichtungen 7 im Bereich dieser Roboter 2 angeordnet sind. Das Umspannen der fertig bearbeiteten Gußteile und Auswechseln gegen nachzubearbeitende derartige Teile könnte von Bedienungspersonen oder, wie in Fig. 7 dargestellt, wiederum durch einen Roboter 12 erfolgen.Finally, Fig. 7 shows that two robots 2 could be provided on the processing side in order to be able to rework complex cast parts. It would of course also be conceivable that several support devices 7 are arranged in the area of these robots 2. The re-clamping of the finished cast parts and exchanging them for such parts to be reworked could be carried out by operators or, as shown in Fig. 7, again by a robot 12.

Die Vorrichtung 1 dient zum mechanischen Vor- und/der Fertigbearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Entgraten von Gußteilen P und hat dazu wenigstens einen mehrachsigen Roboter 2 oder Manipulator, der wenigstens ein Werkzeug für die Bearbeitung des oder der Werkstücke trägt. Zu der Vorrichtung 1 gehört ferner eine Spannvorrichtung 5, um das zu bearbeitende Werkstück oder Gußteil aufnehmen zu können. Ferner ist es zweckmäßig, wenn ein Magazin 6 für mehrere auswechselbare Werkzeuge vorhanden ist, wobei das Wechseln der Werkzeuge an dem Roboter 2 bevorzugt programmgesteuert erfolgen kann. An einer gemeinsamen Tragvorrichtung 7 sind dabei wenigstens zwei Spannvorrichtungen 5 einander abgewandt vorgesehen, wobei die Tragvorrichtung 5 in einer etwa vertikalen Ebene angeordnet und um eine zwischen diesen Spannvorrichtungen 5 verlaufende Achse schwenkbar oder drehbar ist, so daß während des Bearbeitens einesThe device 1 is used for the mechanical pre- and/or finish machining of workpieces, in particular for deburring cast parts P, and for this purpose has at least one multi-axis robot 2 or manipulator, which carries at least one tool for machining the workpiece(s). The device 1 also includes a clamping device 5 in order to be able to hold the workpiece or cast part to be machined. It is also expedient if a magazine 6 for several interchangeable tools is provided, whereby the changing of the tools on the robot 2 can preferably be carried out in a program-controlled manner. At least two clamping devices 5 are provided facing away from one another on a common support device 7, whereby the support device 5 is arranged in an approximately vertical plane and can be pivoted or rotated about an axis running between these clamping devices 5, so that during the machining of a

^ Werkstückes oder Gußteiles auf der abgewandten Seite ein neues Gußteil oder Werkstück aufgespannt werden kann und diese Stelle für den Werkstückwechsel von der Bearbeitungsstelle getrennt und abgeschirmt ist.^ workpiece or casting, a new casting or workpiece can be clamped on the opposite side and this point for the workpiece change is separated and shielded from the processing point.

0 Ansprüche0 claims

Claims

1. Device ( 1 ) for mechanical pre- and/or finish machining, for example for deburring cast parts, with at least one multi-axis robot ( 2 ) or manipulator which carries at least one tool for machining the cast part(s), and with a clamping device ( 5 ) for the cast part(s) and preferably with a magazine ( 6 ) for several interchangeable tools, characterized in that at least two clamping devices ( 5 ) for cast parts are provided on a common support device ( 7 ), that the support device ( 7 ) for these clamping devices ( 5 ) is arranged in an approximately vertical plane in the position of use and can be pivoted or rotated about an axis running between the clamping devices ( 5 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the support device ( 7 ) with the clamping devices ( 5 ) can be pivoted or rotated by at least 180°.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the support device is designed as a particularly transparent plate or the like which projects beyond the clamping devices ( 5 ) at least on one side and which shields a processing point and a point used for exchanging the cast parts on the clamping device ( 5 ) from one another.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support device ( 7 ) is designed as a particularly transparent plate or the like projecting beyond the clamping devices ( 5 ) on several or all sides.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the axis serving for rotating or pivoting the support device ( 7 ) runs vertically.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the clamping devices ( 5 ) are in turn arranged rotatably on the support device ( 7 ) or plate, for example on a rotary head.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the clamping devices ( 5 ) are mounted relative to the support device ( 7 ) so as to be rotatable about a horizontal axis and/or pivotable about a vertical axis.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the robot ( 2 ) arranged within reach of a clamping device ( 5 ) facing it is designed with at least six axes.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the robot ( 2 ) has at the end ( 3 ) of its arm ( 4 ) in addition to a receiving device ( 10 ) for the tool or tools, in particular interchangeable tools, at least one gripper which can be adjusted by means of the robot ( 2 ) to the clamping device ( 5 ) facing it and/or the cast part gripped thereby and which serves to grip and re-clamp the cast part.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least two carrying devices ( 7 ) with clamping devices ( 5 ) for cast parts are arranged within reach of the robot ( 2 ).

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a support device ( 7 ) has at least two clamping devices ( 5 ) on both sides of its central plane extending through the axis of rotation, thus a total of at least four clamping devices ( 5 ).

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the support device ( 7 ) is approximately star-shaped in the cross-section running at right angles to its axis of rotation and forms at least three shields which are at an angle, in particular at a matching angle, between which clamping devices ( 5 ) for cast parts are arranged, so that a rotation of the support device ( 7 ) by approximately 120° in each case serves to further adjust a clamping device ( 5 ).

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the robot ( 2 ) has a permanently installed drive motor or spindle motor ( 11 ) at the free end ( 3 ) of its arm ( 4 ) for driving the respective detachably attachable and exchangeable tools.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the spindle or drive motor ( 11 ) located on the robot arm ( 3 ) has two outputs for attaching two tools simultaneously.

15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the drive part of the drive motor ( 11 ) is set back at the end ( 3 ) of the arm ( 4 ) of the robot ( 2 ) and the tool drive emanating from this has a smaller dimension or a slim shape compared to the receptacle of the drive motor ( 11 ), in the extension of which the exchangeable tool is arranged.