DE10012336C2

DE10012336C2 - Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung eines Werkstückes

Info

Publication number: DE10012336C2
Application number: DE2000112336
Authority: DE
Inventors: Norbert Gausepohl; Gregor Gausepohl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: DE10012336A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, zur gesteuerten Zuführung eines Werkstücks zu einer Bearbeitungsvorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus DE 29 48 837 C2 bekannt. Allerdings weist diese Vor richtung auf der Zuführseite keine Rollenbahn auf. Auch auf der Abführseite sind mehrere Rollen in größerem Abstand zueinander angeordnet, so daß diese keine Rollenbahn dar stellen. Die Zuführung eines Werkstücks erfolgt im Stand der Technik durch ein einfaches Aufliegen auf einem Zufuhrförderband. Eine Positionierung auf der Zuführseite ist nicht beschrieben. Offenbar ist lediglich eine Fixierung des Werkstücks während eines Bearbei tungsvorganges, nicht aber während eines Transports zu einem Bearbeitungsvorgang zur Lösung der im Stand der Technik angegebenen Aufgabe wichtig.

Auch aus DE 196 36 160 A1 ist eine Zuführung von Blechen bekannt, die aber nicht dazu gedacht ist, einer Bearbeitungsvorrichtung vorgelagert zu sein. Diese Zuführung ist viel mehr dazu ausgebildet, die hängend transportierten Bleche auf bestimmte Stapel abzuge ben. Eine Kombination mit dem aus DE 29 48 837 C2 bekannten Stand der Technik auf der Zuführseite würde die Bandfördereinrichtung steuerungstechnisch sehr aufwendig und störanfällig machen. Diese störanfällige und aufwendige Ausbildung ist eng verbunden mit der in DE 29 48 837 C2 auf der Zuführseite und DE 196 36 160 A1 auf der Abführseite beschriebenen, schwebenden Beförderungstechnik.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vorrichtung zur Zuführung eines Werk stückes zu einer Bearbeitungsvorrichtung, die zur Bearbeitung dieses Werkstückes dient, bereit zu stellen, die eine so genaue und einstellbare Zuführung des Werkstückes ermög licht, daß damit die exakte Positionierung des Werkstückes ermöglicht wird und diese Po sitionierung des Werkstückes nicht in der Bearbeitungsvorrichtung selbst erfolgen muß.

Gelöst wird diese Aufgabe mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vor richtung.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung eines Werkstückes zu einer Bearbeitungsvorrichtung wird das Werkstück zunächst auf einer Tragevorrichtung, wie beispielsweise einem Rollenband, gelagert. Die Tragevorrichtung muß einerseits das Werkstück stabil tragen können, also je nach zu bearbeitendem Werkstück auch größere Gewichte aufnehmen können, und andererseits eine leichtgängige Verschiebung des Werk stückes in eine oder mehrere Richtungen gestatten. Ist nur eine Verschiebung des Werk stückes in einer Richtung notwendig, so kann als Tragevorrichtung ein Rollenband ver wendet werden. Ist eine Verschiebung des Werkstückes in mehreren Richtungen er wünscht, so kann als Tragevorrichtung beispielsweise eine gitterförmige Anordnung von Kugeln verwendet werden.

Die Tragevorrichtung dient nur zum Tragen des Werkstückes, sie bewegt das Werkstück aber selbst nicht aktiv. Die Bewegung des Werkstückes geschieht mit einer Andrückplatte, die von oben auf das Werkstück herab fährt, es mit einem gewissen Druck nach unten drückt, so daß zwischen Andrückplatte und Werkstück eine sichere, vorzugsweise reib schlüssige Verbindung entsteht und beibehalten wird. Die Andrückplatte kann zur Er leichterung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen Platte und Werkstück mit einer die Haftung erhöhenden Beschichtung, wie beispielsweise Gummi, beschichtet sein. Grund sätzlich ist es auch möglich, das Werkstück an der Andrückplatte magnetisch oder durch Unterdruck zu fixieren. Es ist auch eine formschlüssige Verbindung zwischen Andrück platte und Werkstück möglich. Dazu muß dann aber eine Andrückplatte verwendet wer den, die auf die Form des Werkstückes abgestimmt ist.

Die Andrückplatte wird, nachdem sie das Werkstück sicher erfaßt hat, in gesteuerter Weise um einen bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Betrag in horizontaler Richtung weiter, vorzugsweise in Richtung auf die Bearbeitungsvorrichtung zu, bewegt. Durch diese Bewe gung nimmt sie das Werkstück um diesen bestimmten Betrag mit. In der erreichten neuen Position hält sie das Werkstück so lange fest, bis die Bearbeitungsmaschine ihren Bear beitungsvorgang abgeschlossen hat. Danach wird die Andrückplatte wieder angehoben, gibt also das Werkstück frei, wird zurück in eine vorzugsweise einstellbare Ausgangsstel lung bewegt, erneut abgesenkt und ergreift somit das Werkstück erneut. Diese Auf- und Abbewegung der Andrückplatte geschieht vorzugsweise pneumatisch. Für die horizontalen Bewegungen der Andrückplatte kann ebenfalls eine Pneumatik verwendet werden. Es kön nen hier aber auch andere Antriebsarten, wie Schrittmotoren zur Anwendung kommen.

Es muß sowohl die Auf- und Abbewegung als auch die horizontale Bewegung der An drückplatte gesteuert werden. Die dazu notwendige Steuerung benötigt dafür Informatio nen über die aktuelle Lage der Andrückplatte. Für diese Lagebestimmung der Andrück platte gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, wie beispielsweise Lichtschranken oder me chanische Fühler. Außerdem kann von einer definierten Ausgangsstellung aus, der Weg, den die Andrückplatte in verschiedene Richtungen ausführt, dadurch gemessen werden, daß die Bewegung der Antriebsvorrichtungen, beispielsweise die Umdrehung eines Schrittmotors oder der Verschiebeweg einer Kolbenstange eines Hydraulikkolbens, gemes sen wird.

Die Andrückplatte soll das Werkstück mit einem gewissen Druck belasten, der ausreichend ist, um das Werkstück sicher zu ergreifen und zu fixieren, der aber nicht so groß ist, daß er das Werkzeug oder die Tragevorrichtung beschädigt. Außerdem sollen verschieden hohe Werkstücke und Werkstücke aus unterschiedlich belastbaren Materialien bearbeitbar sein. Es muß somit der Druck, mit dem die Andrückplatte auf das Werkstück drückt, einstellbar sein. Dies kann in der einfachsten Weise durch eine mechanische Höhenverstellung der Aufhängung der Andrückplatte in Kombination mit der Einstellung eines vertikalen Hub weges der Andrückplatte erfolgen. Es kann aber bei intelligenteren Lösungen auch dadurch erreicht werden, daß die Andrückplatte mit Druckfühlern versehen ist, die den gemessenen Druck zwischen Andrückplatte und Werkstück einer Steuerung zurück melden, so daß die Andrückplatte nur so weit herab gefahren wird, bis der maximale Druck erreicht ist.

Damit auch größere und sperrige Werkstücke auf die Tragevorrichtung aufgelegt werden können, ist es vorteilhaft, wenn die Andrückplatte in eine Parkposition, die die Tragevor richtung weitgehend freigibt, weggefahren oder weggeklappt werden kann.

Der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung eines Werkstückes zu einer Bearbeitungsvorrichtung wird nachfolgend an ei nem Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung; und

Fig. 2 eine detailliertere Ansicht der Andrückvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine seitliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung eines Werkstücks zu einer Bearbeitungsvorrich tung. Die hier dargestellte Ausführungsform soll für das Sägen von Rechteckrohren in vor bestimmte Längen verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus der Tragevorrichtung, die im vorliegenden Fall aus einem Tragegestell 10 und auf diesem angeordneten Rollen 12 besteht. Die Rollen 12 sind in Form eines Rollenbandes ausgebildet. Auf die Rollen 12 wird das zu bearbei tende Werkstück 14, also hier das Rechteckrohr aufgelegt. Durch die Rollen 12 ist das Werkstück 14 im hier dargestellten Ausführungsbeispiel in der Zeichenebene nach links und rechts bewegbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner eine Andrückvorrichtung, die aus einer Andrückplatte 16 und einer Aufhängungsvorrichtung 18 für die Andrückplatte besteht. Die Andrückvorrichtung, deren genauerer Aufbau nachfolgend anhand der Fig. 2 beschrieben wird, ermöglicht eine gesteuerte Auf- und Abwärtsbewegung der Andrückplatte 16.

Die Andrückvorrichtung ist mit ihrer Aufhängungsvorrichtung 18 auf Führungsschienen 20 beweglich über der Tragevorrichtung befestigt. Die Andrückvorrichtung wird mit Hilfe von Vorschubeinrichtungen, im hier dargestellten Beispiel durch einen Pneumatikzylinder 22, auf den Führungsschienen hin und her bewegt. Damit unterschiedlich dicke Werkstüc ke 14 bearbeitet werden können, können die Führungsschienen 20 in ihrer Höhe durch eine Höhenverstellvorrichtung 23, beispielsweise durch einen Kurbeltrieb, in ihrer Höhe über der Tragevorrichtung verstellt werden.

Die Andrückplatte 16 ist hier in ihrer angehobenen Stellung dargestellt. Beim Betrieb der Vorrichtung wird die Andrückplatte 16 auf das Werkstück 14 abgesenkt und dann nach vorne in Richtung auf die Bearbeitungsvorrichtung, die hier durch eine Säge 24 mit Säge blatt 26 dargestellt ist, bewegt. Bei dieser Bewegung nimmt sie das auf den Rollen 12 be weglich gelagerte Werkstück 14 mit. Die Größe der Vorwärtsbewegung kann eingestellt werden. Sie entspricht hier der gewünschten Länge des abzuschneidenden Rechteckrohrs.

Während des Sägevorgangs hält die Andrückplatte 16 das Werkstück 14 sicher fest. Wenn das Rohrstück gewünschter Länge abgesägt ist, wird die Andrückplatte 16 wieder angeho ben, nach links in eine Ausgangsposition zurück gefahren, wieder auf das Werkstück abge senkt und erneut um eine vorbestimmte Weglänge nach rechts verschoben. Dadurch schiebt sie das Rechteckrohr 14 wieder ein Stück zur Säge 24 vor, so daß in der Säge er neut ein Rohrstück abgesägt werden kann.

Fig. 2 zeigt eine detaillierte Ansicht der Andrückvorrichtung. Man erkennt wiederum die Andrückplatte 16 und die Aufhängungsvorrichtung 18, mit der die Andrückplatte 16 an den hier nicht dargestellten Führungsschienen beweglich aufgehängt ist. Die Andrückplatte 16 hat in dieser Ausführungsform eine Beschichtung 28, beispielsweise aus Gummi, mit der die Haftreibung zwischen Andrückplatte 16 und Werkstück erhöht wird. Die Andrück platte ist an den Kolbenstangen 30 zweier Pneumatikzylinder 32, die an der Aufhängungs vorrichtung 18 angebracht sind, befestigt. Mit Hilfe dieser Pneumatikzylinder 32 kann die Andrückplatte 16 auf und ab bewegt werden. Es sind hier noch zwei Führungsstangen 34, die in Führungshülsen 36 laufen, für eine gleichmäßigere Führung der Bewegung der An drückplatte 16 vorgesehen.

Für die gesteuerte Bewegung der Andrückvorrichtung muß, wie oben schon ausgeführt, die Steuerung der Vorrichtung mit Signalen versehen werden, die über die relative Lage der Andrückvorrichtung Auskunft geben. Dazu ist die hier dargestellte Andrückvorrichtung für das Feststellen der vertikalen Position der Andrückplatte 16 mit einem sich mit der An drückplatte 16 bewegenden Markierungsstab 42, der mit einem oberen Endlagenschalter 40 und einem unteren Endlagenschalter 38 zusammenwirkt, versehen. Außerdem weist die Aufhängungsvorrichtung 18 einen vorderen Positionsschalter 44 und einen hinteren Positi onsschalter 46 auf, mit der die horizontale Position der Aufhängungsvorrichtung 18 und damit der Andrückplatte 16 festgestellt werden kann. Diese Sensoren sollen hier nur sche matisch angeben, wie die Position der Andrückplatte festgestellt wird. Für die konkrete Realisierung sind verschiedene Systeme, wie Lichtschranken und dergleichen denkbar, wie das oben schon erwähnt wurde. Eine Abschaltung der Anlagen kann manuell durch Be fehlsgeräte in der Struktureinheit bzw. durch einen Schalter 48 erfolgen.

Insgesamt liefert die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung mit der ein Werkstück in gesteuerter Weise präzise einer Bearbeitungsvorrichtung zugeführt und während der Bear beitung dort gehalten werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung eines Werkstücks zu einer Bearbeitungsvor richtung, mit der das Werkstück bearbeitet wird,
mit einer Tragevorrichtung zum Tragen eines Werkstücks während der Zuführung, und
mit einer Andrückvorrichtung, mit der das Werkstück an die Tragevorrichtung gedrückt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Andrückvorrichtung (18) auf Führungsschienen (20) horizontal bewegbar über der Tragevorrichtung (10, 20) befestigt ist und eine auf und ab bewegbare Andrückplatte (16) aufweist, und daß die Tragevorrichtung (10, 20) mehrere Rollen (12) in Form eines Rollen bandes aufweist, wobei eine Steuerung derart erfolgt, daß die Andrückvorrichtung (18) das zu bearbeitende Werkstück (14) an einer Ausgangsposition auf die Rollen (12) drückt und sich auf den Führungsschienen (20) zu einer Bearbeitungsvorrichtung (24) bewegt und das Werkstück (14) mitnimmt, sich nach Abschluß eines Bearbeitungsvorganges unter Lösung vom Werkstück (14) anhebt und zur Ausgangsposition zurück bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückplatte (16) ein Haftmittel (28) aufweist, daß die Haftung zwischen An drückplatte (16) und Werkstück (14) erhöht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (18) mit einem oder mehreren Meßfühlern (44, 46) versehen ist, mit der die horizontale Position der Andrückvorrichtung (18) festgestellt und einer Steuerung gemeldet werden kann.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (18) mit einem oder mehreren Meßfühlern (38, 40, 42) verse hen ist, mit der die vertikale Position der Andrückvorrichtung (18) festgestellt und einer Steuerung gemeldet werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (38, 40, 42, 44, 46) mechanische Meßfühler sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (38, 40, 42, 44, 46) optische Meßfühler sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (18) eine Höhenverstellung (23) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (18) in eine Parkposition gefahren oder von der Tragevor richtung (10, 12) weggeklappt werden kann, so daß die Tragevorrichtung (10, 12) für ein Auflegen des Werkstücks (14) frei zugänglich ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (16, 18), mit einem oder mehreren Pneumathikzylindern (22) für eine horizontale Bewegung der Andrückvorrichtung (16, 18) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (16, 18) mit einem oder mehreren Schrittmotoren für eine horizontale Bewegung der Andrückvorrichtung (16, 18) versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (16, 18) mit einem oder mehreren Hydraulikzylindern für eine Höhenverstellung der Andrückvorrichtung (16, 18) versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückvorrichtung (16, 18) mit einem oder mehreren Pneumatikzylindern (22) für eine Höhenfeststellung der Andrückvorrichtung (16, 18) versehen ist.