DE102008050125A1 - Transport device with positioning stop - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung (1) zur Übergabe einer bereitliegenden, unverformten Platine (11) an eine Presse (12), wobei die Transporteinrichtung (1) einen bewegbaren Arm (3) oder eine bewegbare Traverse und ein daran angeordnetes, austauschbares Tooling (4) mit Saugern (6) umfasst. Hierbei umfasst das Tooling (4) zusätzlich zu den Saugern (6) wenigstens einen in die Platinenebene seitlich der Platine (11) ausfahrbaren Anschlag (5, 5a).The invention relates to a transport device (1) for transferring a ready-to-use, undeformed blank (11) to a press (12), the transport device (1) having a movable arm (3) or a movable cross-member and an exchangeable tooling (4) arranged thereon ) with suckers (6). Here, the tooling (4) in addition to the suckers (6) at least one in the board plane laterally of the board (11) extendable stop (5, 5a).
Description
Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zur Übergabe einer bereitliegenden unverformten Platine an eine Presse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a transport device for transfer a prepared undeformed board to a press after the Preamble of claim 1.
Im Bereich der Blechumformung, beispielsweise im Bereich der Automobil- und Zulieferindustrie, der Haushaltswarenindustrie oder anderer blechumformender Industriezweige sind mechanische und hydraulische Umformsysteme sowie deren zugehörige Automationseinrichtungen nicht mehr wegzudenken. Einen wesentlichen Bestandteil derartiger Umformsysteme bilden Mehrstösel-Transfersysteme wie z. B. Pressenstraßen, bei welchen im Rahmen mehrerer Arbeitsschritte unverformte Blechplatinen in entsprechende Werkstücke umgeformt werden. Die Blechplatinen werden hierbei von ihrem unverformten Rohzustand ausgehend nacheinander in einzelne Pressenmodule eingelegt, in welchen die einzelnen Umformungs- bzw. sonstige Bearbeitungsschritte erfolgen. Vor dem Eintritt in eine derartige Pressenstraße sowie zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen übernehmen Transporteinrichtungen die Übergabe sowohl der unverformten Platine an die erste Bearbeitungsstation als auch die Übergabe zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen. Ein wesentlicher Faktor ist hierbei neben der Einhaltung der Bearbeitungstaktfrequenz und der Fähigkeit, die umgeformten Werkstücke stets sicher und ordnungsgemäß zu führen, auch die notwendige Präzision beim Einlegen der Werkstücke in die jeweils nächste Bearbeitungsstation.in the Area of sheet metal forming, for example in the automotive sector. and supply industry, houseware industry or other sheet metal forming Industries are mechanical and hydraulic forming systems and their associated Automation devices are indispensable An essential Part of such forming systems form Mehrstösel transfer systems such as B. press lines, which in the context of several steps undeformed metal blanks in corresponding workpieces be transformed. The sheet metal blanks are here by their undeformed Raw state starting one after the other into individual press modules, in which the individual forming or other processing steps respectively. Before entering such a press line as well between the individual processing stations take over transport facilities the handover both the undeformed board to the first processing station as well as the delivery between the individual processing stations. An essential factor is in addition to compliance with the processing clock frequency and the ability to the formed workpieces always safe and orderly, too the necessary precision when inserting the workpieces in the next one Processing station.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Transporteinrichtung, welche zur Übergabe einer bereitgelegten unverformten Platine an eine erste Bearbeitungsstation, insbesondere an eine erste Presse einer Pressenstraße ausgebildet ist. Eine derartige Transporteinrichtung umfasst stets einen bewegbaren Arm, beispielsweise einen Roboterarm, oder eine bewegbare Traverse, wobei diese Vorrichtungen den notwendigen Verfahrweg von der Aufnahme der bereitliegenden unverformten Platine bis in den Arbeitsbereich der Presse aufweisen können. Der bewegbare Arm oder die bewegbare Traverse dient als Basis für ein daran angeordnetes austauschbares Tooling, welches je nach Anwendungsgebiet mit verschiedenen Handhabungsmitteln in unterschiedlichsten Anordnungen ausgestattet sein kann. Eine mögliche Kombination im Bereich der blechumformenden Pressenstraßen stellt hierbei die Kombination aus einem Saugerbalken, und dem daran angeordneten Tooling mit einzelnen, dem Werkstück angepasst positionierten Saugern dar, wobei das Tooling entsprechend den, vom produzierten Werkstück abhängigen Anforderungen ausgetauscht werden kann, beispielsweise wenn sich die Werkstückdimensionen oder die mechanischen Eigenschaften von Werkstückart zu Werkstückart, beispielsweise eines Kotflügels oder einer Türe, verändern.The The present invention relates to a transport device, which for the transfer a prepared undeformed board to a first processing station, in particular formed on a first press of a press line is. Such a transport device always comprises a movable Arm, for example a robotic arm, or a movable crossbar, these devices provide the necessary travel from the pickup the prepared undeformed board to the work area may have the press. Of the movable arm or the movable crosshead serves as the basis for one arranged interchangeable tooling, which depending on the field of application with different handling agents in different arrangements can be equipped. A possible Combination in the field of sheet metal forming press lines Here, the combination of a suction bar, and arranged thereon Tooling with individual, adjusted to the workpiece positioned Suction cups, the tooling according to the requirements of the produced workpiece can be replaced, for example, when the workpiece dimensions or the mechanical properties of workpiece type to workpiece type, for example a fender or a door, change.
Der Begriff des Tooling stellt somit eine austauschbare, werkstückart-abhängige und werkstückart-angepasste Anordnung von notwendigen Hilfsmitteln zur Werkstückhandhabung dar, welches beim Umrüsten der Bearbeitungsstraße von einem bewegbaren Arm oder einer bewegbaren Traverse einfach abgekoppelt werden kann, und durch ein, dem Umrüstvorgang entsprechendes neues Tooling ersetzt wird. Alternativ kann auch die Kombination aus Tooling und Arm oder Traverse, insbesondere einem Saugerbalken, ausgetauscht werden, wenn das Tooling beispielsweise fest am Saugerbalken angebracht ist.Of the Concept of tooling thus represents an interchangeable, workpiece-dependent and of workpiece-adapted Arrangement of necessary tools for workpiece handling which is when retooling the processing line simply decoupled from a movable arm or a movable truss can be, and by a, the Umrüstvorgang corresponding new Tooling is replaced. Alternatively, the combination of tooling and arm or traverse, in particular a suction bar, exchanged for example, when the tooling is firmly attached to the suction bar.
Aus dem Stand der Technik sind Transporteinrichtungen zur Übergabe einer bereitliegenden unverformten Platine an eine Presse bekannt, welche ein Tooling mit daran angeordneten Saugern aufweisen. Die unverformte Platine wird nach der Entnahme von einem Platinenstapel bereitgelegt, wobei die Platine im Vorfeld beispielsweise eine Waschstation, eine Richtmaschine oder eine sonstige notwendige Vorrichtung zur Vorbereitung der blechumformenden Bearbeitung durchlaufen kann. Die Platine wird sodann auf einer Übergabestation zur Übergabe an die Presse bereitgelegt, wobei in der Regel zum Zeitpunkt des Bereitliegens der unverformten Platine deren exakte Position relativ zur ersten Presse der Pressenstraße nicht bestimmt ist. Aufgrund der im Vorfeld erfolgten Reinigung oder einer sonstigen Handhabung der unverformten Platine kann diese bei der Bereitstellung für die Transporteinrichtung in ihrer Lagerungsebene beispielsweise einen Versatz um mehrere Zentimeter aufweisen. Insbesondere beim Einlegen in die erste Presse einer Pressenstraße ist jedoch die exakte Positionierung der unverformten Platine wesentlich, da sich Ungenauigkeiten beim ersten Umformvorgang insbesondere beim ersten Ziehvorgang in der Regel durch alle Bearbeitungsstationen einer Pressenstraße hindurch fortsetzten.Out The prior art are transport facilities for the transfer a prepared undeformed board to a press known which have a tooling with suction cups arranged thereon. The Undeformed board is removed after removal from a stack of boards prepared, the board in advance, for example, a washing station, a straightening machine or other necessary device for Can undergo preparation of sheet metal forming machining. The board is then transferred to a transfer station for transfer The press is prepared, usually at the time of standing by the undeformed board whose exact position relative to the first Press of the press line is not determined. Due to the cleaning done in advance or any other handling of the undeformed board can this at the provision for the transport device in its storage level, for example have an offset of several centimeters. Especially when However, positioning in the first press of a press line is the exact positioning the undeformed board is essential because of inaccuracies in the first forming process, in particular during the first drawing process in the Usually through all processing stations of a press line continued.
Um somit vor dem Eintritt in die Pressenstraße, also vor dem Einlegen in die erste Presse durch die Transporteinrichtung, eine exakte Positionierung der unverformten Platine bereitzustellen, wurden bisher Positionierstation eingesetzt, welche im Bereich der Positionierfläche verschiedene verfahrbare Module aufweisen, die je nach Umrissform der unverformten Platine diese auf der Positionierstation in eine vorgegebene Position verschieben, so dass die Transporteinrichtung zur Übergabe in eine erste Presse die unverformte Platine stets in einer definierten Position vorfindet. Derartige Positionierstation weisen also Mittel auf, welche die Platine in ihrer Ebene so verschieben und gegen definierte Anschläge ausrichten, dass sie in einer vorgegebenen Übergabeposition für die Transporteinrichtung vorliegt.In order to provide an exact positioning of the undeformed board prior to entry into the press line, ie before insertion into the first press by the transport device, positioning stations have hitherto been used which have different movable modules in the area of the positioning surface, which depending on the outline shape of the undeformed Move the board on the positioning in a predetermined position, so that the transport device for transferring into a first press always finds the undeformed board in a defined position. Such positioning station thus have means which move the board in its plane and against defined Anschlä ge that they exist in a predetermined transfer position for the transport device.
Nachteilig an den bekannten Positionierstation, beispielsweise an Zentrierstationen ist, dass sie je nach Umrissform der vorliegenden Platine, also für jede Werkstückart unterschiedlich eingestellt und ausgestattet werden müssen, wobei oftmals die Anzahl der benötigten Verschiebemittel und die entsprechenden Verschiebemittelpositionen im Bereich der Positionierstation angepasst werden müssen. Derartige Positionierstationen, insbesondere Zentrierstationen sind zudem mit einer äußerst aufwendigen Mechanik ausgestattet, welche allen individuellen Umständen anpassbar sein muss, da eine Positionierstation aus dem Ablauf einer Pressenstraße nicht einfach herausgenommen und durch eine andere ersetzt werden kann. Unter Berücksichtigung all dieser Anforderungen, welche an eine derartige Positionierstation zu stellen sind, ist zudem von sehr hohen Anschaffungskosten für eine derartige Station auszugehen.adversely at the known positioning station, for example at centering stations is that depending on the outline shape of the present board, so for every of workpiece must be set and equipped differently, with often the number of needed Displacement means and the corresponding displacement means positions must be adjusted in the area of the positioning station. such Positioning stations, in particular centering stations are also with a very elaborate Mechanics equipped, which adaptable to all individual circumstances must be because a positioning from the expiration of a press line not easy taken out and replaced by another one. Under consideration all of these requirements, which to such a positioning are also of very high cost for such Station to go out.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr sicherzustellen, dass mittels einer Transporteinrichtung zur Übergabe einer bereitliegenden unverformten Platine an eine Presse erreicht wird, dass die unverformte Platine im Bereich einer ersten Presse präzise positioniert werden kann, und die präzise Positionierung unter Vermeidung der Notwendigkeit einer teuren und aufwendigen Positionierstation für eine Vielzahl von Werkstückarten gewährleistet wird.task The invention now is to ensure that by means of a Transport device for transfer reached a ready undeformed board to a press will that the undeformed board in the area of a first press precise can be positioned, and precise positioning while avoiding the need for an expensive and expensive positioning station for a variety of workpiece types guaranteed becomes.
Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ergänzungen des erfindungsgemäßen Gegenstands angegeben.The The problem is based on the preamble of claim 1 by the characterizing features of claim 1 solved. In the subclaims are advantageous developments and expedient supplements of the subject invention specified.
Die erfindungsgemäße Transporteinrichtung zur Übergabe einer bereitliegenden unverformten Platine an eine Presse umfasst in der Regel einen bewegbaren Arm, bei der Ausbildung als Übergaberoboter, oder eine bewegbare Traverse, beispielsweise in Form eines Saugerbalkens. Denkbar sind jedoch auch mehrarmige Roboteranordnungen oder andersartige Bewegungsvorrichtungen, welche die zu überbrückende Strecke zwischen der Position der bereitliegenden Platine und der Arbeitsposition der ersten Presse bewältigen können. Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Transporteinrichtung ein fixiertes oder austauschbares Tooling, welches entsprechend der jeweiligen Werkstückart und passend zur jeweiligen Bearbeitungseinrichtung der Pressenstraße mit oder ohne dem beweglichen Arm oder der Traverse ausgetauscht werden kann, wobei der bewegbare Arm oder die bewegbare Traverse stets als Basis und gegebenenfalls als Anschlussmöglichkeit für unterschiedliche Toolings dient. Das Tooling umfasst entsprechend der Werkstückart angepasste und angeordnete Manipulationshilfsmittel wie beispielsweise Sauger, welche zur Handhabung der Platine notwendig sind. Denkbar wären auch andersartige Handhabungsmittel, beispielsweise Elektromagneten oder Ähnliches. Das Tooling umfasst weiterhin mindestens einen ausfahrbaren Anschlag, wobei dieser Anschlag in den Bereich der Platinenebene, seitlich neben die Platine ausfahrbar ist. Mittels eines derartig ausfahrbaren Anschlags ist es möglich, die Platine in ihrer Platinenebene zu verschieben, bzw. den für eine Verschiebung der Platine in ihrer Ebene zur Verfügung stehenden Weg zu begrenzen.The Transfer device according to the invention for transfer a ready undeformed board to a press comprises usually a movable arm, in training as a transfer robot, or a movable traverse, for example in the form of a suction bar. However, multi-arm robot arrangements or other types are also conceivable Movement devices which the distance to be bridged between the Position of the prepared board and the working position of the first Coping with the press can. Furthermore, the transport device according to the invention comprises a fixed or interchangeable tooling, which corresponds to the respective of workpiece and matching the respective processing device of the press line with or can be replaced without the movable arm or crossbar the movable arm or the movable traverse always being the base and optionally as a connection for different toolings serves. The tooling includes customized and according to the workpiece type arranged manipulation aids such as suckers, which are necessary for handling the board. It would also be possible other handling means, such as electromagnets or the like. The tooling further comprises at least one extendable stop, this stop being in the area of the board level, laterally next to the board is extendable. By means of such an extendable Stop it is possible to move the board in its board level, or for a shift to limit the board in their plane's available path.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung bzw. des dazugehörigen Toolings liegt in der Möglichkeit, dass durch eine Bewegung des in die Platinenebene hinein ausfahrbaren Anschlags, insbesondere durch eine Fahrbewegung und/oder eine Schwenkbewegung des Anschlags erreicht wird, die Platine aus einer zufälligen Position, in welcher sie bereitgelegt wurde, in eine relativ zum Tooling ausgerichtete Position zu verschieben, damit die anschließend erfolgende Aufnahme der Platine, beispielsweise mittels am Tooling angeordneter Sauger derart definiert erfolgt, dass die Platine durch die Transporteinrichtung in einer definierten Position in die erste Presse der Pressenstraße eingelegt werden kann.A advantageous embodiment of the transport device according to the invention or of the associated Toolings lies in the ability that by a movement of the extendable into the board plane in Stop, in particular by a driving movement and / or a pivoting movement of the stop is reached, the board from a random position, in which it was prepared, in a tooling-oriented Move position so that the subsequent recording of the Board, for example by means arranged on the tooling sucker in such a way Defined that takes place through the transport device in the board a defined position in the first press of the press line inserted can be.
Erfindungsgemäß verfügt in einer vorteilhaften Ausgestaltung der am Tooling angebrachte mindestens eine Anschlag über einen daran angeordneten Antrieb, insbesondere über einen Linearantrieb wie beispielsweise einen Zylinder, über welchen der Anschlag zumindest linear verfahrbar ist.According to the invention has in one advantageous embodiment of the tooling attached at least a stop over a drive arranged thereon, in particular via a linear drive such for example, a cylinder, over which the stop is at least linearly movable.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung mit einem Tooling verfügt der Anschlag über eine Linearverschiebung, insbesondere über einen Zylinder, worüber der Anschlag ausfahrbar ist, wobei der Anschlag und/oder die Linearverschiebung Mittel zur Steuerung einer Bewegungskurve des Anschlags aufweist. Derartige Mittel können beispielsweise in Form von Führungen oder Rastpositionen ausgebildet sein, welche dem Anschlag unterschiedliche Bewegungsabläufe zu unterschiedlichen Positionen der Linearverschiebung, also beispielsweise bei unterschiedlichen Ausfahrpositionen des Kolbens aus einem Zylinder zuweisen. Die Bewegungskurve des Anschlags muss dabei vorliegend nicht zwingend linear verlaufen, sie kann vielmehr durch geeignete Mittel zur Steuerung der Bewegungskurve insbesondere durch Führungsmittel oder Umlenkmittel auch in Form einer nicht linear gerichteten Bewegung ausgebildet sein.In a further embodiment of the transport device according to the invention with has a tooling the stop over a linear displacement, in particular via a cylinder, over which the stop is extendable, wherein the stop and / or the linear displacement Having means for controlling a movement curve of the stop. such Means can for example in the form of guides or latching positions may be formed, which the stop different movements to different positions of the linear displacement, so for example at different extension positions of the piston from a cylinder to assign. The movement curve of the attack must be present not necessarily linear, but rather by suitable means for controlling the movement curve, in particular by guide means or deflecting means also in the form of a non-linearly directed movement be educated.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Mittel zur Steuerung der Bewegungskurve des Anschlags ist mindestens ein Linearführungsmittel und/oder mindestens eine Kniehebelmechanik umfasst.In an advantageous embodiment of the means for controlling the movement curve of the stop at least one linear guide means and / or at least one toggle mechanism is included.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Mittel zur Steuerung der Bewegungskurve werden die Abschnitte zwischen den einzelnen Bewegungsvorgängen durch im Bereich der Mittel zur Steuerung der Bewegungskurve angeordnete Zusatzbestandteile, vorzugsweise durch eine vorhandene Gegendruckfeder beeinflusst.In a further advantageous embodiment of the means for control The movement curve will be the sections between each motion movements arranged in the region of the means for controlling the movement curve Additional components, preferably by an existing counterpressure spring affected.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung ist die Bewegungskurve, auf welcher der Anschlag verfahrbar ist, als eine Kombination aus einer Linearbewegung und einer Rotations- und/oder einer Schwenkbewegung des Anschlags zusammensetzbar.In a further embodiment of the transport device according to the invention the movement curve on which the stop is moved, as a combination of a linear movement and a rotation and / or a pivotal movement of the stopper composable.
Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass je nach Umrissform der entsprechenden bereitgelegten Platine, also je nach zu verarbeitender Werkstückart eine unterschiedliche Anzahl von ausfahrbaren Anschlägen an unterschiedlichen Positionen am Tooling vorgesehen sind, je nach dem wie viele derartiger ausfahrbarer Anschläge benötigt werden, um eine exakte Positionierung der bereitgelegten unverformten Platine relativ zum Tooling durch Verschieben der Platine in der Platinenebene mittels der verfahrbaren Anschläge zu ermöglichen, angeordnet sind.Basically assume that, depending on the shape of the outline of the corresponding prepared board, So depending on the type of workpiece to be processed a different Number of extendable stops are provided at different positions on the tooling, depending on How many such extendable stops are needed to make an exact Positioning of the prepared undeformed board relative to Tooling by moving the board in the board level using the movable stops to enable are arranged.
Ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung sowie eine beispielhafte Beschreibung der erfindungsgemäßen Anordnung aus Anschlag und Linearverschiebung sind den folgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die im Ausführungsbeispiel gezeigten Varianten beschränkt, sie umfasst vielmehr alle diejenigen Ausgestaltungen, welche vom erfindungswesentlichen Gedanken Gebrauch machen. Es zeigen im Folgenden die One schematically illustrated embodiment a transport device according to the invention and an exemplary description of the arrangement according to the invention stop and linear displacement are the following embodiments refer to. However, the invention is not in the embodiment limited variants shown, Rather, it encompasses all those embodiments, which from make use of ideas essential to the invention. It show below the
Im
Detail zeigt
Das
Tooling
- 11
- Transporteinrichtungtransport means
- 22
- Ständerstand
- 33
- Armpoor
- 44
- ToolingTooling
- 55
- Anschlagattack
- 5a5a
- Anschlagattack
- 66
- Saugersucker
- 77
- horizontaler Zylinderhorizontal cylinder
- 88th
- vertikaler Zylindervertical cylinder
- 99
- horizontale Ausfahrrichtunghorizontal of extension
- 1010
- vertikale Ausfahrrichtungvertical of extension
- 1111
- Platinecircuit board
- 1212
- PressePress
- 2020
- Platinenebeneplatinum level
- 2121
- Fahrbewegungtravel movement
- 3030
- Schiebebewegungsliding movement
- 4141
- Tooling-FassbewegungTooling barrel moving
- 5050
- Transportrichtungtransport direction
- 6060
- Tooling-AnsatzTooling approach
- 7070
- Linearverschiebunglinear displacement
- 7171
- Anschlag/FingerStop / Finger
- 7272
- Zylindercylinder
- 7373
- Kolbenpiston
- 7474
- Führungsstangeguide rod
- 7575
- Drehgelenkswivel
- 7676
- Schlittencarriage
- 7777
- GegendruckfederContrast spring
- 7878
- KniehebelmechanikToggle mechanism
- 7979
- Führungguide
- 8080
- Endanschlagend stop
- 8181
- Drehgelenkswivel
- 8585
- Linearvorschublinear feed
- 9090
- Schwenkvorschubswing feed
- 9191
- erste Positionfirst position
- 9292
- zweite Positionsecond position
- 9393
- dritte Positionthird position
- 9999
- ToolingTooling
- 100100
- Platinecircuit board
- 101101
- zweite Positionsecond position
- 102102
- dritte Positionthird position
- 103103
- Kontaktbereichcontact area
- 104104
- Versatzoffset
- 105105
- Saugersucker
- 110110
- Transportrichtungtransport direction
- 111111
- ToolingTooling
- 112112
- Saugersucker
- 113113
- Linear-VerschiebungLinear displacement
- 114114
- Anschlagattack
- 115115
- Platinecircuit board
- II
-
zufällige Position
der Platine
11 random position of the board11 - IIII
-
ausgerichtete
Position der Platine
11 aligned position of the board11
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