Kleinteile- und Werkzeugmagazin mit einer Aus- und Eingabeeinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Kleinteile- und Werkzeugmagazin mit einer Aus- und Eingabeeinrichtung, das in der Lagerwirtschaft einsetzbar ist, insbesondere in der Fertigung.
Es ist bekannt, Werkzeuge und Kleinteile in Regalen mit und ohne Schubfächer zentralisiert zu lagern und an den Nutzer für notwendige Arbeiten auszugeben und anschließend wieder einzulagern.
Darüber hinaus gibt es maschinenspezifische Werkzeugmagazine, auf die mittels Robotertechnik Zugriff besteht, wobei dieser Vorgang in der Regel mit einem automatischen Werkzeugwechsel in der Werkzeugmaschine verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kleinteile- und Werkzeugmagazin mit einer Aus- und Eingabeeinrichtung anzugeben, bei dem Werkzeuge und/oder Kleinteile durch den Benutzer platzsparend abgelegt und mit möglichst wenig Aufwand wieder entnommen werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltun- gen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Kleinteile- und Werkzeugmagazin umfaßt einen Schrank, dessen Vorderfront eine Aus-/Eingabeschleuse aufweist; jeweils seitlich im Schrank angeordnete Ka- stenaumahmen mit herausnehmbaren Kästen zum Aufnehmen von einem oder mehreren Werkzeugen oder Kleinteilen; einen zwischen den seitlich angeordneten Kastenaufnahmen befindlichen Förderer, der relativ zu beiden Seiten in der Höhe und von vorn nach hinten verfahrbar ist, wobei der Förderer über einen zu den Kästen hin schwenkbaren Kastenaufnehmer verfügt; und eine Steuereinrichtung, die eine Eingabe zum Auswählen eines ein- oder auszugebenden Werkzeuges oder Kleinteils in den herausnehmbaren Kästen über die Aus- /Eingabeschleuse aufweist und die den Förderer zur Aufnahme oder Ablage der herausnehm- baren Kästen aus und in den Kastenaufnahmen steuert.
Die Kastenaufnahme umfaßt in einer bevorzugten Ausführung jeweils in den Schrank von vorn einschiebbare senkrechte Wände mit daran lösbar angeordneten Kästen. Die Wände sind
hierbei bevorzugt innerhalb des Schrankes durch eine Sperreinrichtung gekoppelt, so daß stets nur eine Wand bei der Wartung herausziehbar ist.
Die Wände weisen bei einer bevorzugten Variante T-profilförmige, rechteckige oder quadratische Öffnungen auf, die bevorzugt zellenförmig angeordnet sind, wobei jede Wand mehrere übereinander angeordnete Zeilen besitzt. Der Steg bei T-profilförmigen Öffnungen weist nach oben.
Durch das Einstecken von T-Profilen in die Öffnungen entsteht mittels benachbarter Schenkel eine Auflagefläche für einen Kasten.
Weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, daß die Wände als Doppelwände mit ei- nem Abstand dazwischen ausgebildet sind. Hierdurch wird eine stabile Anordnung der eingesteckten T-Profile erreicht. Mit dieser Anordnung bietet die Kastenaufnahme auch eine Vielzahl von Möglichkeiten der Konfigurierbarkeit und somit auch die Möglichkeit, in Höhe und/oder Breite unterschiedliche Kästen zu lagern.
Der Kastenau ehmer ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit Hilfe einer Gabel gebildet, die in eine Nut, vorzugsweise eine schwalbenschwanzförmige, oder ein Kastenprofil am Boden der zu transportierenden Kästen eingreift. Durch Spreizen der Gabel kann der jeweilige Kasten fest mit der Gabel verbunden werden.
Ein innerer Abstand zwischen den Kästen der beiden Kastenaufnahmen kann bei einer Ausfuhrung kleiner als zweimal die Breite und größer als einmal die Breite des in Aufnahmeposi- tion befindliche Kastenaufnehmers bzw. der Gabel sein.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Eingabe über einen Bildschirm verfügt, auf dem Nutzern Benutzungshinweise für das aufgerufene Werkzeug oder zu den Kleinteilen anzeigbar sind. Die Eingabe kann auch über eine Prüfeinrichtung für die Zugriffsberechtigung verfügen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein geöffnetes Kleinteile- und Werkzeugmagazin;
Fig. 2 einen Förderer;
Fig. 3 eine Kastenanordnung;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Aufnehmers;
Fig. 5 eine Teildarstellung des Aufnehmers nach Fig. 4 teilweise im Schnitt;
Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Schwenkbarkeit von Greifarmen bei dem Aufnehmer nach Fig. 4;
Fig. 7A und 7B schematische Darstellungen zur Erläuterung der Verlagerb arkeit der Greifarme des Aufnehmers nach Fig. 4 relativ zueinander; und
Fig. 8A und 8B schematische Darstellungen zur Erläuterung der Nutzbarkeit der Greifarme des Aufnehmers nach Fig. 4 zum Aufnehmen beliebiger Gegenstände.
Das in Fig. 1 dargestellte, geöffnete Kleinteile- und Werkzeugmagazin mit einer herausgezogenen Kastenaufhahme la umfaßt einen Schrank 1, dessen Vorderfront 2 eine Aus- /Eingabeschleuse 3 aufweist. Die Vorderfront 2 ist zu Wartungszwecken aufklappbar angeordnet, hier nach oben und in dieser Position feststellbar. Jeweils seitlich im Schrank 1 sind die Kastenauihahmen la angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform umfassen diese von vorn in den Schrank 1 einschiebbare senkrecht stehende Wände 7, die vorzugsweise als Doppelwände ausgebildet sind. An den Wänden 7 sind senkrecht zur Wand 7 T-Profüe 8 angeordnet, deren Steg 8a nach oben weist, so daß auf zwei benachbarten Schenkeln 8b jeweils ein Kasten 4 abstellbar ist. Der Kasten 4 enthält jeweils ein oder mehrere Werkzeuge oder Kleinteile, Das Rastermaß zwischen benachbarten T-Profilen 8 ist bezogen auf die Höhe und die Breite der Wand 7 gleich. Andere Konfigurationen lassen sich durch eine veränderte Anordnung der T-Profile 8 erreichen, denn die T-Profüe 8 werden in T-profilförmige, quadratische oder rechteckige Öffnungen 7a in den Wänden 7 eingesteckt.
Die beiden Wände 7 sind innerhalb des Schrankes 1 durch eine Sperreinrichtung miteinander gekoppelt, derart, daß nur jeweils eine Wand 7 herausziehbar ist. Das beugt einem Abkippen des Schrankes 1 bei herausgezogener Wand 7 nach vorn vor.
Zwischen den Wänden 7 ist eine Fördereinrichtung 5 angeordnet. Die Fördereinrichtung 5 ist im Detail in Fig. 2 dargestellt. Sie umfaßt eine senkrecht stehende Säule 9. Die Säule 9 ist nach vom und hinten sowie jeweils in Richtung der Wände 7 verschiebbar. Senkrecht an der Säule 9 verschiebbar ist ein senkrecht zur Säule 9 stehender Arm 10 angeordnet, auf dem sich
ein um 180° schwenkbarer Aufnehmer 6 befindet, der als eine Art Greifer zum Aufnehmen/Ablegen der Kästen 4 arbeitet.
Der Aufnehmer 6 umfaßt eine Gabel 6a sowie einen Antriebsmechanismus 6b zum Antrieb der Gabel 6a, insbesondere zum Schwenken und Spreizen der Gabel 6a. Die Gabel 6a wird in Richtung Kasten 4 geschwenkt und gleitet infolge der Bewegung der Säule 9 unter den Kasten 4 in eine sich liier am Kastenboden 4a befindliche schwalbenschwanzförmige Nut 11. Durch Spreizen der Gabel 6a wird der Kasten 4 fest mit dem Aufnehmer 6 verbunden. Der Kasten 4 kann jetzt aus den T-Profilen 8 herausgehoben und in Richtung Aus- /Eingabeschleuse 3 verfahren werden. Die Verbindung zwischen Aufnehmer 6 und Kasten 4 gewährleistet gleichzeitig, daß der Kasten 4 bei der Entnahme der Werkzeuge oder Kleinteile nicht entfernt werden kann.
Um ein möglichst kleines Volumen des Schrankes 1 zu realisieren, ist vorgesehen, daß der Abstand zwischen den Kästen 4 der gegenüberliegenden Wände 7 kleiner als zwei Gabellängen und größer als eine Gabellänge der Gabel 6a ist. Um so mit dem Förderer 5 die Kasten- aufnahmen an beiden Wänden 7 bedienen zu können, fäl rt die Säule 9 bis kurz vor die eine Kastenfront, dann wird die Gabel 6a in eine senkrechte Stellung bewegt, die Säule 9 fährt zurück bis kurz vor die andere Kastenfront und die Gabel 6a schwenkt um weitere 90°. Sie kann jetzt hier einen Kasten 4 entnehmen.
Fig. 3 zeigt eine von vielen Möglichkeiten für die Konfiguration der Kastenaufnahme la unter Verwendung von T-Profilen 8. Die Wand 7 weist hier quadratische Öffnungen 7a auf, die zellenförmig angeordnet sind, wobei die Wand 7 mehrere übereinander angeordnete Zeilen 12 besitzt. Durch das Einstecken von T-Profilen 8 und ihre Fixierung entsteht mittels benachbarter Schenkel der T-Profϊle 8 eine Auflagefläche für einen Kasten 4.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausfuhrungsform für einen Auf- nehmer 40, welcher sich von dem Aufiiehmer 6 (vgl. Fig. 2) unterscheidet. Der Aufnehmer 40 verfügt über zwei Greifarme 41a, 41b, die an einer Spindel 42 gelagert sind. Mit Hilfe einer Drehung der Spindel 42, wozu ein Riemenantrieb 43 a, 43b vorgesehen ist, welcher mit Hilfe eines elektrischen Antriebs 44a, 44b getrieben wird, werden die beiden Greifarme 41a, 41b aufeinander zu oder voneinander weg bewegt, so daß ein Abstand 45 zwischen den beiden Greifarmen 41a, 41b eingestellt werden kann. Die Verlagerung der beiden Greifarme 41a, 41b beim Drehen der Spindel 42 wird mit Hilfe einer Gewindeverbindung 46 erreicht.
Ein Gehäuse 47, an dem die beiden Greifarme 41a, 41b montiert sind, ist in Lagerböcken 48 drehbar gelagert, so daß es mit Hilfe des Riemenantriebs 43 a, 43b gedreht werden kann, um die Greifarme 41a, 41b zu schwenken, vorzugsweise um 180°, wie dies in Fig. 6 schematisch dargestellt ist. Hierdurch wird so platzsparend wie möglich gewährleistet, daß der Aufnehmer 40 bei einer Verwendung in dem oben beschriebenen Kleinteile- und Werkzeugmagazin beid- seitig Kästen 4 aufnehmen und ablegen kann. Zum Aufnehmen und Ablegen eines Kastens 4 werden die beiden Greifarme 41a, 41b relativ zueinander bewegt, wie dies in den Fig. 7A und 7B schematisch dargestellt ist. Gemäß den Fig. 8A und 8B kann die Konstruktion des Aufnehmers 40 mit den verlagerbaren Greifarmen 41a, 41b auch dazu verwendet werden, einen beliebigen Gegenstand 50 aufzunehmen, indem er mittels aufsetzbarer, passend geformter Greifbacken 50a, 50b zwischen die beiden Greifarme 41a, 41b geklemmt wird.
Der Aufnehmer 40 kann über Sensoren verfügen (nicht dargestellt), die die Spreizung der beiden Greifarme 41a, 41b und/oder die Schwenkstellung des Gehäuses 47 zusammen mit den Greifarmen 41a, 41b erfassen.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Aufnelimers 40 erfolgt die seitliche Verlagerung der beiden Greifarme 41a, 41b mit Hilfe des Spindelantriebs 42, wobei die Greifarme 41a, 41b mit Hilfe einer Führungswelle 49 geführt werden. Es kann auch vorgesehen sein, die Verlagerbarkeit mit Hilfe von Gleitschienen zu realisieren, auf denen die Greifarme 41a, 41b verschiebbar gelagert sind.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfuhrungsformen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
1 Schrank la Kastenaufnahmen
2 Vorderfront
3 Aus-/Eingabeschleuse
4 Kästen
4a Kastenboden
5 Förderer
6, 40 Aufnehmer
6a Gabel des Aufnehmers 6
6b Antriebsmechanismus des Aufnehmers 6
7 Wände
7a Öffnungen in den Wänden
8 T-Profϊle
8a Steg der T-Profile
8b Schenkel der T-Profile
9 Säule
10 Arm
11 Nut
12 Zeile T-profilförmiger, quadratischer oder rechteckiger Öffnungen
41a, 41b Greifarme
42 Spindel
43a, 43b Riemenantrieb
44a, 44b elektrischer Antrieb
45 Abstand 6 Gewindeverbindung 7 Gehäuse 8 Lagerböcke 9 Führungswelle 0 Gegenstand 0a. 50b Greifbacken