Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Palettenträger gemäß Oberbegriff des Anspruchs 11.

Aus der Praxis ist es bekannt, zwei Rücken an Rücken an den Palettenträgern angedockte Paletten gemeinsam an die Energieversorgung des Horizontal-Bearbeitungszentrums anzu schließen. Aus diesem Anschlusskonzept resultiert jedoch der Nachteil, dass eine einzelne Palette zumindest nicht entnommen werden kann, weil sie beim Schwenken und Wenden dann nicht mit Vakuum versorgt wird, das zur Werkstückfixierung auf der Palette benötigt wird. Dies resultiert auch in einem Zeitverlust bei einem Palettenwechsel-Zyklus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie einen Palettenträger der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass auch eine einzelne Palette zumin dest aus dem Horizontal-Bearbeitungszentrum entnommen oder in dieses eingebracht werden kann, ohne deren Vakuumversorgung zu gefährden.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Patentanspruchs 11 gelöst.

Da die Versorgung der jeweiligen Palette beim Schwenken und Wenden nicht aus dem Hori zontal-Bearbeitungszentrum stattfindet, sondern über die am Palettenträger angebrachte Energieversorgungs-Schnittstelle, ist auch beim Aufnehmen, Schwenken und Wenden, sowie Entnehmen einer einzelnen Palette deren Vakuumversorgung gewährleistet. Über die Schnitt stelle können auch andere Arbeitsmedien und Signale zum Betreiben des Palettenträgers per manent übertragen werden.

Der mit der Energieversorgungs-Schnittstelle ausgestattete Palettenträger ermöglicht es beim Palettenwechsel permanent während der Wende und Schwenkbewegungen auch nur einer Palette diese unabhängig vom Bearbeitungszentrum mit Arbeitsmedien zu versorgen, zumin dest mit Vakuum zum Fixieren wenigstens eines Werkstücks auf der Rüstseite der Palette.

Zweckmäßig ist die Schnittstelle an einer mit dem Palettenträger verbundenen Mitnehmer platte angeordnet, die, vorzugsweise an der zum Schwenkarm weisenden Außenseite des Palettenträgers festgelegt ist, und die vom Palettenträger bis über das freie Schwenkarmende greift. Die Schnittstelle ist stabil abgestützt und jederzeit gut erreichbar, wenn sie sich mit dem Palettenträger relativ zum Schwenkarm bewegt. Die Mitnehmerplatte ist stabil und montagetechnisch günstig mit dem Palettenträger ver schraubt. Sie kann einen gekrümmten Verlauf haben.

Zweckmäßig weist die Schnittstelle mehrere Anschlüsse zumindest für Vakuum und/oder Pneumatik und/oder Hydraulik und/oder elektrische oder optische Signale und/oder Strom und dergleichen auf. Diese Arbeitsmedien und die Signale werden zum Betrieb des Palettenträgers und gegebenenfalls zur Überwachung einer anzudockenden oder angedockten Palette be nutzt.

Damit sich die Schnittstelle mit dem Palettenträger mitbewegen kann, ist sie über einen bei spielsweise am Schwenkarm abgestützten flexiblen und beweglichen Versorgungsleitungs kanal mit der z. B. stationär platzierten Energieversorgung verbunden. In dem Versorgungsleitungskanal sind verschiedene Leitungen und Kabel geschützt untergebracht, sodass sie mit der oder den Paletten, dem Schwenkarm und dem Palettenträger nicht kollidie ren.

Die Anschlüsse der Schnittstelle können über fest oder lose verbaute Verbindungsleitungen, vorzugsweise mit Schnellkupplungen, mit am oder im Palettenträger angeordneten Einlässen verbindbar sein.

Beispielsweise ist am Palettenträger jeweils ein Vakuum-Einlass mit einer von mindestens zwei im Palettenträger pneumatisch zu einem Vakuumeinlass der jeweiligen Palette aus- und in den Palettenträger einfahrbar platzierten Vakuumglocken verbunden, wobei, vorzugsweise, jede Vakuumglocke wahlweise über ein Ventil aktivierbar oder deaktivierbar sein kann. Über das Ventil kann die jeweils mit einer Palette zusammenwirkende Vakuumglocke aktiviert sein, während im Falle der Abwesenheit einer zweiten Palette die dafür vorgesehene Vakuumglocke deaktiviert bleibt, um ein Zusammenbrechen des Vakuums zu vermeiden. Über die jeweilige Vakuumglocke wird das zur Werkstückfixierung benötigte Vakuum über große Querschnitte mit hohem Durchsatz zuverlässig übertragen, sobald die Vakuumglocke im Dichtschluss mit der Palette ist.

Ferner kann am Palettenträger jeweils ein Hydraulikeinlass mit einem Paar Hydraulikzylinder pro Palettenebene des Palettenträgers verbunden sein, mit denen über ausfahrbare und ein fahrbare Stempel die jeweilige Palette in einer von zwei Palettenebenen andockbar oder ab dockbar ist. Somit kann die Vorrichtung gleichzeitig zwei Paletten, dann Rücken an Rücken, manipulieren, oder jeweils eine einzelne Palette in einer von den beiden Palettenebenen des Palettenträgers. Ferner kann am Palettenträger jeweils ein Elektro- und/oder Opto-Einlass mit wenigstens ei nem an der Innenseite des Palettenträgers angeordneten Signalüberträger, vorzugsweise ei nem induktiven oder optischen Koppler, verbunden sein, beispielsweise, um die ordnungs gemäße Andockung und den Andockzustand der Palette zu überwachen.

Da in der Bearbeitungsposition einer Palette im Horizontal-Bearbeitungszentrum die Palette von der Vorrichtung abgedockt ist, ist es zweckmäßig, wenn eine in Bearbeitungsposition in dem Horizontal-Bearbeitungszentrum fixierte, von den Palettenträgern abgedockte Palette mit wenigstens einer im Horizontal-Bearbeitungszentrum verstellbaren Vakuumglocke verbindbar ist. Diese Vakuumglocke im Horizontal-Bearbeitungszentrum sorgt dann für die korrekte Vakuumversorgung der Palette.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Hälfte einer Vorrichtung zum Schwenken, Wenden und Wechseln von Paletten an einem Horizontal-Bearbeitungszentrum,

Fig. 2 eine Perspektivansicht zu Fig. 1 in einer anderen Blickrichtung,

Fig. 3 eine Perspektivdraufsicht, in Phantomdarstellung, auf Details der Vorrichtung, und

Fig. 4 eine Perspektivdarstellung eines Ausschnitts eines Horizontal-Bearbeitungszentrums mit in Bearbeitungsposition fixierter Palette.

Eine in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung V zum Schwenken, Wenden und Wechseln von Werkstück-Paletten P, eine sogenannte Palettenwechsel-Automation, ist beispielsweise an die Frontseite eines Horizontal-Bearbeitungszentrums H angebaut, in welchem Werkstücke, beispielsweise Flugzeugteile, spanend bearbeitet werden, die beim Wechsel und der Bearbei tung mit Vakuum auf einer Palette P positioniert sind. Zu diesem Zweck weist die Palette P an ihrer der Rückseite abgewandten Rüstseite 6 eine Vielzahl Säugöffnungen 7 auf, die mit Va kuum beaufschlagt werden, während in der in Fig. 4 gezeigten Bearbeitungsposition die Pa lette P mit wenigstens einem Werkstück in dem Horizontal-Bearbeitungszentrum H festge spannt und auch in der Bearbeitungsposition mit Vakuum beaufschlagt wird.

Die Vorrichtung V weist in den Fig. 1 und 2 zwei Schwenkarme 1 auf (von denen nur einer gezeigt ist), die in an das Horizontal-Bearbeitungszentrum H montierten und gegebenenfalls auf dem Boden abgestützten Lagerbockwangen 3 um eine annähernd bodenparallele Schwenkachse 2 aus der gezeigten bodennahen Position beiderseits einer Palettenauflage 8 über etwa 90° bis in eine annähernd vertikale Position hin- und herschwenkbar sind. Jeder Schwenkarm 1 trägt nahe dem freien Schwenkarmende einen blockförmigen Palettenträger 4, der um eine zur Schwenkachse 2 parallele Wendeachse 5 über etwa 180° wendbar ist und zum Manipulieren einer oder zweier Paletten P dient, die in zwei Palettenebenen an beiden Palettenträgern 4 an- und abdockbar sind.

Fig. 1 zeigt die Palette P mit ihrer nach oben weisenden Rüstseite 6 und den darin angeord neten Säugöffnungen 7 in einer Position auf der Palettenablage 8.

Eine beispielsweise stationäre Energieversorgung 9, die gegebenenfalls dem Horizontal-Be- arbeitungszentrum H angehören kann, stellt unterschiedliche Arbeitsmedium oder Signale o- der Elektrizität zur Verfügung, die zum Palettenwechsel und speziell zum Betätigen von Ein richtungen in jedem Palettenträger 4 dienen. Dies sind beispielsweise Vakuum, Pneumatik, Hydraulik, elektrische oder optische Signale, elektrischer Strom und dergleichen.

In einem flexiblen, mit Überlänge verlaufenden, gegebenenfalls auf dem Schwenkarm 1 oder einem den Antrieb (nicht gezeigt) zum Wenden des Palettenträgers 4 um die Wendeachse 5 am Schwenkarm 4 abdeckenden Gehäuse 40 abgestützten Leitungskanal 10 sind nicht dar gestellte Kabel und Leitungen untergebracht, die zu einer am Palettenträger 4 an dessen zum Schwenkarm 1 weisender Außenseite montierten, z. B. verschraubten, Mitnehmerplatte 11 , 12 und zu einer dort angeordneten Energieversorgungs-Schnittstelle S führen. Beispielsweise sind Leitungen 13 angedeutet, die auf der z. B. gekrümmten Mitnehmerplatte 11 , 12 installiert sind. Die Energieversorgungs-Schnittstelle S weist eine Vielzahl von Anschlüssen 14 auf, die über nicht dargestellte Leitungen und Kabel mit Einlässen beispielsweise 20 und 39 am und im Palettenträger 4 verbunden sind. Die in den Fig. 1 und 2 sichtbare Oberseite der Mitneh merplatte 11 , 12 kann durch eine nicht gezeigte, die Schnittstelle S abschirmende Abdeckung verschlossen werden. Leitungen von den Anschlüssen 14 zum und in den Palettenträger 4 können durch ein Fenster Mitnehmerplatte 11, 12 verlegt sein,

Der Palettenträger 4 weist in der gezeigten Ausführungsform die zwei Palettenebenen definie renden, angebauten Hydraulikzylinder 16 und 15, jeweils paarweise, auf, mit denen in Fig. 3 gezeigte Stempel 24 in an einer Stirnseite 19 der Palette P offene Aufnahmen 17 hydraulisch einfahrbar sind, um die Palette P anzudocken. Ferner sind z. B. je ein Pneumatikzylinder 18 pro Palettenebene am Palettenträger 4 montiert, die zum Verstellen von in Fig. 3 gezeigten Vakuumglocken 28, 29 (mindestens eine pro Palettenebene) gegen Vakuumeinlässe 30, 29 in der Stirnseite 19 der Palette P anlegbar sind. Auch verlaufen elektrische Kabel (nicht ge zeigt) beispielsweise zu an der Innenseite des Palettenträgers 4 angeordneten Signalüberträ gern 27, z. B. induktiven oderOpto-Kopplern. Zu den Vakuumglocken 28, 29 gehörende Saug stellen 25, 26 (mindestens eine pro Palettenebene) sind in Fig. 2 an der Innenseite des Palet tenträgers 4 gezeigt.

Gemäß Fig. 2 ist auch an der Längsseite der Palette P mindestens ein Saugeinlass 22 vorge sehen, der gemäß Fig. 4 zum Beaufschlagen der Palette P in der Bearbeitungsposition in dem Horizontal-Bearbeitungszentrum H Vakuum erhält.

Die Schwenkarme 1 können im Übrigen gemäß Fig. 2 um die Schwenkachse 2 drehfest über eine Königswelle 23 gekuppelt sein.

In Fig. 2 sind die Stempel 24 für die obere Palettenebene und die Stempel 24 für die untere Palettenebene in ausgefahrenem Zustand angedeutet. Die Stempel können wahlweise jeweils paarweise aus- und eingefahren werden, um eine Palette P in einer der Palettenebenen an zudocken oder abzudocken.

Gemäß Fig. 3 sind die Vakuumglocken 28 und 29 mittels der Pneumatikzylinder 18 wahlweise zu den Saugstellen 26, 25 stellbar. Dabei sind nicht dargestellte Ventile vorgesehen, um jede Vakuumglocke 28, 29 wahlweise zu deaktivieren oder aktivieren. In der Stirnseite 19 sind Säu göffnungen 30, 31 (mindestens eine pro Palettenebene) bereichsweise angedeutet. Ferner zeigt Fig. 3 eine Verbindungsleitung 38 z. B. mit einem nicht gezeigten Magnetventil von einem Vakuum-Anschluss 14 der Energieversorgungs-Schnittstelle S zu einem Einlass 39 zur Vaku umglocke 29.

Beim Wenden der angedockten Palette P gemäß Fig. 1 um die Wendeachse 5 wickelt sich der flexible Leitungskanal 10 entsprechend der Drehung des Palettenträgers 4 relativ zum Schwenkarm 1 mehr oder weniger ab, sodass der Palettenträger 4 bzw. die angedockte Pa lette P permanent mit dem jeweiligen Arbeitsmedium versorgt wird bzw. Signale gegeben oder abgegriffen werden können.

Zum Überführen der in Fig. 1 gezeigten Palette P mit einem auf der Rüstseite 6 fixierten Werk stück und zum Wechseln der in der Arbeitsposition befindlichen Palette P aus dem Horizontal- Bearbeitungszentrum H wird die gemäß Fig. 1 angedockte Palette P zunächst von den Schwenkarmen 1 um etwa 45° hochgeschwenkt, und dann oder dabei im Uhrzeigersinn ge wendet, sodass ihre der Rüstseite 6 abgewandte Rückseite zu der in der Bearbeitungsposition gemäß Fig. 4 in dem Horizontal-Bearbeitungszentrum befindlichen Rückseite 33 der Palette P weist. Die Palettenträger 4 werden dann mit den unteren, freien Palettenebenen von den Schwenkarmen 1 an den Stirnseiten 19 der in der Bearbeitungsposition befindlichen Palette P vorbei geschwenkt und an diese angedockt, sodass nun beide Paletten P Rücken an Rücken in der Vorrichtung positioniert sind. Die in der Bearbeitungsposition befindliche Palette P wird im Horizontal-Bearbeitungszentrum freigegeben, wonach die Schwenkarme 1 um ca. 45° nach unten schwenken, beide angedockten Paletten z. B. entgegen dem Uhrzeigersinn gewendet werden, sodass die in Fig. 1 gezeigte Palette P mit ihrer Rüstseite 6 und dem darauf befindli chen Werkstück in die Bearbeitungsposition im Horizontal-Bearbeitungszentrum gebracht und dort festgespannt und von den Palettenträgern 4 abgedockt wird, während die zuvor entnom mene Palette P weiterhin angedockt bleibt. Dann wird die entnommene Palette P mit dem bearbeiteten oder teilbearbeiteten Werkstück um ca. 45° mit den Schwenkarmen 1 abgesenkt, und um die Wendeachse 5 so gewendet, dass schließlich ihre Rüstseite nach oben weist, wenn sie auf der Palettenauflage 8 abgelegt und abgedockt wird. Bei diesem Wechselvorgang sind permanent die beiden Paletten oder ist die jeweils einzelne Palette über die Energiever sorgungs-Schnittstelle S zumindest mit Vakuum versorgt.

Da die in das Horizontal-Bearbeitungszentrum H eingebrachte und dort festgespannte und von den Palettenträgern 4 abgedockte Palette nicht mehr über die Schnittstelle S des Palettenträ gers 4 mit Vakuum versorgt werden kann, ist im Horizontal-Bearbeitungszentrum H gemäß Fig. 4 wenigstens eine eigene Vakuumversorgung 37 vorgesehen, beispielsweise in einem Ausschnitt 34. Fig. 4 zeigt im Übrigen die Längsseite der Palette P mit dem Sauganschluss 22, der in Fig. 2 gezeigt ist, und gegen den beispielsweise mittels eines Pneumatikzylinders 35 eine Vakuumglocke 36 angelegt ist. Fig. 4 deutet einen zum Spannen der Palette P in der Bearbeitungsposition des Horizontal-Bearbeitungszentrums H und zum Bearbeiten vorgese henen Ausschnitt 32, in dem die Palette P mit ihrer nach außen weisenden Rückseite 33 ge spannt bleibt, während das Werkstück bearbeitet wird.

Zweckmäßig sind beide Palettenträger 4 der Vorrichtung V mit einer Energieversorgungs- Schnittstelle S ausgestattet, obwohl es genügen würde, nur einen Palettenträger 4 so auszu statten.