-
Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung an einer Pressenanlage, insbesondere an einer Großraumsaugerpresse zur Umformung von Blechbauteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Eine allgemein bekannte Transfereinrichtung an einer Pressenanlage weist einen mit einer Vorschubbewegung verlagerbaren Saugerbalken auf, an dem Vakuumsauger angebracht sind, die auf ein Bauteil gesteuert aufsetzbar sind und mit denen das Bauteil anhebbar und transportierbar ist.
-
Die vorstehende Pressenanlage mit der Transfereinrichtung ist eine Vorrichtung zum Umformen, wie beispielweise Tiefziehen, Biegen, usw., oder Zerteilen, wie beispielsweise Schneiden, Lochen, usw., von Bauteilen, wobei die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blechen aus Aluminium und dessen Legierungen zur Herstellung von Karosseriebauteilen betrifft.
-
Beim Umformen oder Zerteilen von Blechen, insbesondere von Blechen aus Aluminiumlegierungen entsteht sogenannter Flitter. Damit werden allgemein Werkstoffpartikel bezeichnet, die sich beim Vorgang des Umformens und der Materialtrennung aus der Schnittfläche oder Oberfläche des Blechs ablösen können. Flitter kann dabei in kleinen Partikeln als Staub, aber auch insbesondere beim Zerteilen mit größerer Partikelgröße zum Beispiel in Form von Spänen entstehen.
-
Eine solche Flitterentstehung ist während des Produktionsprozesses ungünstig, da Flitter nach einer Aufwirbelung auf Bauteiloberflächen und/oder Werkzeugen gelangen kann und dann zu optisch sichtbaren, unzulässigen Spanabdrücken am Bauteil führen kann. Dadurch ergibt sich insbesondere bei Aluminium-Karosserieaußenhautteilen (im Vergleich zu Stahlaußenhautteilen) ein erhöhter kostenintensiver Ausschuss. Zudem führt Flitter zu einem erhöhten Reinigungsaufwand bei der Pressen- und Werkzeugwartung und damit zu ungünstigen längeren und häufigeren Pressenstillständen.
-
In
DE 103 57 923 A1 ist ein Umformwerkzeug als Zerteilwerkzeug beschrieben, bei dem Flitter durch werkzeugintegrierte Kanäle abgesaugt wird. Ein solches Werkzeug ist aufwändig in der Herstellung. Eine Flitterabsaugung kann hier nicht nachgerüstet werden und ist an unterschiedlichen Gegebenheiten nicht oder nur mit hohem Aufwand anpassbar.
-
In
DE 39 17 612 C2 ist eine kombinierte Niederhalte- und Absaugvorrichtung beschrieben, bei der ein Saugmantel einstellbar auf einer Werkzeug-Halteplatte für ein Schneidwerkzeug befestigt ist.
-
Aus
DE 100 01 746 A1 ist ein Verfahren zum Entfernen von an einem bandförmigen bewegten Werkstück haftenden Verunreinigungen bekannt, bei dem ortsfest angebrachte Saugdüsenanordnungen verwendet werden und das Werkstück in Schwingungen versetzt wird.
-
Auch in
DE 196 33 771 C2 werden Verunreinigungen mittels Düsen abgesaugt, wobei das zu reinigende Werkstück in Schwingungen versetzt wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist es in Verbindung mit der gattungsgemäßen Transfereinrichtung an einer Pressenanlage ein Aufwirbeln und Verteilen von Flitter beim Umformprozess zu verhindern oder wenigstens weitgehend zu reduzieren.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass am Saugerbalken eine Flitter-Absaugvorrichtung mit wenigstens einer auf einen ausgewählt flitterkritischen Bauteil- und/oder Werkzeugbereich hin ausfahrbaren Absaugdüse angebracht ist.
-
Mit einer solchen ausfahrbaren Absaugdüse wird vorteilhaft unmittelbar am Entstehungsort und Aufwirbelungsort Flitter abgesaugt und damit dessen schädliche Wirkung unterbunden. Die Ausfahrbarkeit der Absaugdüse ist wesentlich, da dadurch Kollisionen mit der durch die Transfereinrichtung zu transportierenden Blechplatinen bzw. den zu transportierenden Blechbauteilen vermeidbar sind, so dass keine Freigängigkeitsprobleme auftreten. Die Flitter-Absaugvorrichtung wird mit dem Saugerbalken mitbewegt.
-
Durch das gezielte Absaugen von Flitter am Entstehungsort können flitterbedingte Schäden an Bauteilen verhindert oder zumindest weitgehend reduziert werden. Durch die damit verbundene Reduzierung von Ausschussmengen bei reduzierten Pressenstillstandzeiten und reduzierten Reinigungszeiten in der Werkzeugwartung ergibt sich ein hohes Kosteneinsparungspotential insbesondere in Anbetracht der zu erwartenden massiven Erhöhung von Aluminiumaußenhautteilen bei Fahrzeugkarosserien. Zudem kann eine solche erfindungsgemäße Flitter-Absaugvorrichtung in Verbindung mit einer Transfereinrichtung einfach und kostengünstig realisiert werden. Es sind dazu keine Änderungen oder Einbauten am Werkzeug selbst erforderlich, da die Flitter-Absaugvorrichtung mit dem Saugerbalken verbunden ist und mit diesem mitbewegt wird. Der Ziehprozess selbst wird durch die selektive Flitter-Absaugung nicht beeinflusst.
-
Für die Ausfahrbarkeit einer Absaugdüse wird vorgeschlagen einen an sich bekannten Pneumatikzylinder als Linearantrieb mit einem gesteuert verschiebbaren Kolben zu verwenden, wobei auf einer Kolbenstange die Absaugdüse angebracht ist. Der Kolben wird dabei zweckmäßig je nach Verschieberichtung jeweils auf einer Kolbenseite mit Druckluft beaufschlagt, wo eine Druckluftversorgung ohnehin am Saugerbalken zur Verfügung steht.
-
Für eine einfache kostengünstige Realisierung der Flitterabsaugvorrichtung weist diese einen Ejektor auf, der sowohl an eine gesteuert schaltbare Druckluftleitung als auch eine Verbindungsleitung als Absaugleitung zur Absaugdüse angeschlossen ist. In dieser Absaugleitung sind ein Filter zum Sammeln von Flitter und gegebenenfalls nach dem Ejektor ein Schalldämpfer angebracht.
-
Der Saugerbalken kann auch hier in an sich bekannter Weise aus einem rohrförmigen Transferbalken, vorzugsweise mit quadratischem Querschnitt bestehen, auf den ein „Tooling” mit den Vakuumsaugern, insbesondere mit mehreren beabstandeten Saugglocken aufgesetzt ist. Zudem können die Elemente der Flitterabsaugvorrichtung Bestandteil des Toolings sein.
-
In einer konstruktiv einfachen Ausführungsform weist das Tooling zwei in Längsrichtung beabstandete Brückenteile auf, wovon wenigstens ein Brückenteil, vorzugsweise als Alubrücke, einen Schnellkupplungsblock zum Anschluss von Vakuum- und/oder Druckluftleitungen bildet, wobei diese Anschlüsse für die Vakuumsauger und die Flitterabsaugvorrichtung verwendbar sind.
-
Die Vakuumsauger an der Transfereinrichtung können in an sich bekannter Weise durch mehrere beabstandete Saugglocken gebildet sein, die jeweils an einen gesteuerten Sauganschluss und Blasanschluss angeschlossen sind. Da am Saugerbalken ohnehin solche Anschlüsse für Vakuumleitungen und Druckluftleitungen vorhanden sind, die zusätzlich für die erfindungsgemäße Flitterabsaugvorrichtung genutzt werden können, ist diese einfach und kostengünstig realisierbar.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, nicht nur entstehende Flitter sofort und unmittelbar am Entstehungsort abzusaugen, sondern eine Flitterbildung in flitterkritischen Bereichen möglichst zu verhindern. Dies soll in einer Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes dadurch erreicht werden, dass am Saugerbalken eine Öl-Sprühvorrichtung mit wenigstens einer auf einen ausgewählten, flitterkritischen Bauteil- und/oder Werkzeugbereich gerichteten Sprühdüse angebracht ist. Durch eine solche selektive Zusatzbeölung wird in diesen Bereichen der Umformprozess günstig beeinflusst, so dass eine Flitterbildung weitgehend verhindert wird oder wenn Flitter entstanden ist, wird dieser in Öl gesammelt und gebunden, so dass eine schädliche Aufwirbelung und Verteilung von Flitter weitgehend unterbunden ist. Dennoch entstehender Restflitter wird dann mit der vorstehend erläuterten Flitterabsaugvorrichtung abgesaugt. Eine Kombination der Flitterabsaugvorrichtung und der selektiven Zusatzbeölung mit einer Öl-Sprühvorrichtung ergänzen und unterstützen sich in ihrer Wirkung zur Verhinderung von Bauteilschäden durch Flitter. Eine solche Öl-Sprühvorrichtung kann einfach und kostengünstig realisiert werden indem die Sprühdüsen als nach dem Venturiprinzip arbeitende Druckluftzerstäuberdüsen ausgeführt sind, welche sowohl an eine gesteuert schaltbare Druckluftleitung als auch mit einem Öl-Vorratsbehälter verbundene Ölversorgungsleitung als Saugleitung angeschlossen sind. Auch ein solcher Ölvorratsbehälter wird zweckmäßig am Saugerbalken angebracht und mit diesem mitbewegt. Vorteilhaft kann für eine Dosierung der selektiven Zusatzbeölung in der Ölsaugleitung eine einstellbare Drossel eingesetzt werden.
-
Auch die Elemente der Öl-Sprühvorrichtung werden zweckmäßig an einem Tragrohr des Saugbalkens bzw. des Toolings angeordnet.
-
Die Befestigung für die Flitter-Absaugvorrichtung und gegebenenfalls für eine Öl-Sprühvorrichtung soll für eine Anpassung an individuelle Gegebenheiten hinsichtlich ihrer Lage und Wirkrichtung einstellbar ausgeführt sein.
-
Anhand einer Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Transfereinrichtung mit einem Saugerbalken in einer Draufsicht,
-
2 eine Seitenansicht von 1 in Blickrichtung A-A,
-
3 eine Seitenansicht von 1 in Blickrichtung B-B,
-
4 ein Pneumatikschema einer Flitter-Absaugvorrichtung,
-
5 ein Pneumatikschema einer Öl-Sprühvorrichtung,
-
6 ein Pneumatikschema für eine kombinierte Flitterabsaugvorrichtung und Öl-Sprühvorrichtung, und
-
7 eine schematische Seitenansicht eines Saugerbalkens mit einem angehobenen Blechbauteil.
-
In 1 ist in einer Draufsicht ein Teil einer Transfereinrichtung 1 dargestellt mit einem durch eine Vorschubbewegung verlagerbaren Saugerbalken 2, der aus einem rohrförmigen Transferbalken 3 mit quadratischem Querschnitt besteht, auf den ein „Tooling” 4 aufgesetzt ist.
-
Das Tooling 4 besteht aus zwei in Längsrichtung beabstandeten Brückenteilen 5, 6, welche beiderseits des Transferbalkens 3 mit Tragrohren 7, 8 verbunden sind, wobei die Brückenteile 5, 6 einen Brückenausschnitt entsprechend dem Querschnitt des Transferbalkens 3 aufweisen.
-
An den Tragrohren 7, 8 sind Vakuumsauger 9, 10 einstellbar befestigt, welche Saugglocken 11, 12 aufweisen, die an Tragarmen 13, 14 gehalten sind und über eine Vakuum-/Blasleitung 15, 16 mit einer Luftversorgung verbunden sind.
-
In der schematischen Darstellung nach 1 sind Vakuumsauger 9, 10 der Übersichtlichkeit halber nur am (rechten) Tragrohr 8 dargestellt. Tatsächlich sind jedoch auch am gegenüberliegenden Tragrohr 7 weitere Vakuumsauger 17 mit entsprechendem Aufbau angeordnet, wie dies in 7 dargestellt ist. Aus dieser Seitenansicht (entsprechend 2, jedoch ohne Darstellung einer Flitter-Absaugvorrichtung 18) ist auch der Transferbalken 3 ersichtlich sowie das Brückenteil 5, welches hier als Schnellkupplungsblock zum Anschluss von Vakuum- und/oder Druckluftleitungen hergerichtet ist.
-
In 1 ist am Tragrohr 7 eine Flitterabsaugvorrichtung 18 und eine Öl-Sprühvorrichtung 19 (verstellbar) angeordnet. Die beiden Vorrichtungen können alternativ, zusätzlich und gegebenenfalls je nach Bedarf alleine oder in mehreren Exemplaren an den Tragrohren 7, 8 angebracht sein.
-
Die Flitterabsaugvorrichtung 18 wird im Folgenden anhand der 1, 2 und 4 näher erläutert:
An einem mit dem Tragrohr 7 verbundenen Tragarm 20 ist endseitig ein auf ein Blechbauteil 21 hinweisender Pneumatikzylinder 22 angebracht. Im Pneumatikzylinder 22 ist ein doppelt wirkender Kolben 23 enthalten (siehe 4), an dem eine Kolbenstange 24 angeschlossen ist, an deren freiem, aus dem Zylinder ragenden Ende eine Absaugdüse 25 gehalten ist. Die Absaugdüse 25 ist für eine kleinflächige Absaugung, beispielsweise zur Absaugung auf einem ausgewählten, flitterkritischen Bereich des Blechbauteils 21 ausgelegt.
-
Die Flitterabsaugvorrichtung 18 besteht weiter aus einem Ejektor 26 mit nachgeschaltetem Schalldämpfer 27. Der Ejektor 26 ist einerseits an eine mit einem Vier/Zwei-Wegeventil 28 schaltbaren Druckluftleitung 29 sowie mit einer Absaugleitung 30 zur Absaugdüse 25 verbunden. In der Absaugleitung 30 ist zudem ein Filter 31 angeordnet. Eine Druckluftversorgung 32 und das Vier/Zwei-Wegeventil 28 (strichliert eingefasst) sind an der Presse ohnehin vorhanden. Im Absaugbetrieb ist die Druckluftleitung 29 mit Druckluft beaufschlagt, ebenso über eine Abzweigleitung 33 die Rückseite des Kolbens 23, so dass die Kolbenstange 24 mit der Absaugdüse 25 in ihre Funktionsstellung ausgefahren ist. Im Nicht-Absaugbetrieb ist die Luftleitung 34 und damit die vordere Kolbenseite mit Druckluft beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange 24 und die Absaugdüse 25 in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren werden.
-
Beispielsweise können die am Brückenteil 5 als Schnellkupplungsblock in 7 dargestellten Anschlüsse 35, 36 für die Druckluft zum Ausfahren der Absaugdüse 25 sowie zur Herstellung des Vakuums bzw. zum Ausblasen an den Saugglocken 11, 12 und weiter für die nachfolgend erläuterten Sprühdüsen verwendet werden.
-
Die Öl-Sprühvorrichtung 19 wird anhand der 1, 3 und 5 weiter im Detail erläutert: Am Tragrohr 7 ist (einstellbar) ein Tragarm 37 angebracht, an dem endseitig eine auf ein Blechbauteil 21 hinweisende Druckluftzerstäuberdüse 38 als Öl-Sprühdüse angebracht ist. Weiter ist am Tragrohr 7 ein Vorratsbehälter 39 für das zu zerstäubende Medium gehalten. Die Druckluftzerstäuberdüse 38 arbeitet nach dem Venturiprinzip und ist mit einer mit einem Drei/Zwei-Wegeventil 40 steuerbaren Druckluftleitung 41 verbunden sowie an eine mit dem Vorratsbehälter 39 verbundenen Versorgungsleitung 42 als Saugleitung angeschlossen. In der Versorgungsleitung 42 ist zur Mediendosierung eine einstellbare Drossel 43 angeordnet. Die Druckluftleitung 41 ist an eine Druckluftversorgung 44 entsprechend der Druckluftversorgung 32 angeschlossen, wobei das Drei/-Zweiwegeventil 40 und die Druckluftversorgung 44 (strichliert eingerahmt) bereits an der Presse vorhanden sind. Im rechten Bereich der 5 ist angedeutet, dass weitere Öl-Sprühvorrichtungen am Saugerbalken 2 angeordnet und pneumatisch parallel geschaltet werden können.
-
Entsprechend den pneumatischen Schaltungen in den 4 und 5 können die Flitterabsaugvorrichtung 18 und die Öl-Sprühvorrichtung 19 unabhängig voneinander gesteuert und betrieben werden, wobei je nach den Gegebenheiten auch nur mit einer Flitterabsaugung oder Zusatzbeölung die Flitterproblematik beherrschbar sein kann.
-
Entsprechend 6 ist es möglich und gegebenenfalls zweckmäßig die Flitterabsaugvorrichtung 18 und die Öl-Sprühvorrichtung 19 steuerungstechnisch zu kombinieren dergestalt, dass eine selektive Zusatzbeölung und eine Flitterabsaugung gleichzeitig erfolgen. Dazu ist an das Vier/Zwei-Wegeventil 28 sowohl die Druckluftleitung 29 zum Betrieb der Flitter-Absaugvorrichtung 18 und an einer Abzweigung 45 die Druckluftleitung 41 für den Betrieb der Druckluftzersteuberdüsen 38 angeschlossen.
