DE102012112172B3

DE102012112172B3 - Method for determining contact points for a transfer device on a workpiece

Info

Publication number: DE102012112172B3
Application number: DE201210112172
Authority: DE
Inventors: Dietmar Schöllhammer; Uwe Kreth
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: WO2014090535A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung wenigstens eines Kontaktbereichs (40) auf der Oberfläche einer Werkstückgeometrie eines Werkstücks (14). Der wenigstens eine Kontaktbereich (40) ist dabei der Oberflächenbereich auf der Werkstückgeometrie des Werkstücks (14), innerhalb dem ein Halteelement (17) oder ein Stützelement (18) einer Transfereinrichtung (13) an einer Kontaktstelle (41) am Werkstück (14) angreifen kann, um das Werkstück (14) für den Transport mit der Transfereinrichtung (13) aufzunehmen. Zur Ermittlung des wenigstens einen Kontaktbereichs (40) wird ein Simulationsteil (32) definiert, dessen Kontur die Werkstückgeometrie des Werkstücks (14) vollständig enthält. Während einer Simulation wird dieses Simulationsteil (32) entlang eines vorgegebenen ersten Transferweges (25) in die Transferposition (27) bewegt und dabei auftretende Überschneidungen mit der Werkzeuggeometrie eines Unterwerkzeugs (11a) festgestellt. Anhand dieser Überschneidungen wird wenigstens ein Kollisionsbereich (35) ermittelt, der anschließend auf die Werkstückgeometrie des Werkstücks (14) übertragen wird. Abhängig von diesem wenigstens einen Kollisionsbereich (35) kann dann der wenigstens eine Kontaktbereich (40) außerhalb des wenigstens einen Kollisionsbereichs (35) an der Werkstückoberfläche ermittelt werden.The invention relates to a method for determining at least one contact area (40) on the surface of a workpiece geometry of a workpiece (14). The at least one contact area (40) is the surface area on the workpiece geometry of the workpiece (14) within which a holding element (17) or a support element (18) of a transfer device (13) engage at a contact point (41) on the workpiece (14) can to receive the workpiece (14) for transport with the transfer device (13). To determine the at least one contact area (40), a simulation part (32) is defined, the contour of which completely contains the workpiece geometry of the workpiece (14). During a simulation, this simulation part (32) is moved along a predetermined first transfer path (25) into the transfer position (27) and any overlaps that occur with the tool geometry of a lower tool (11a) are determined. On the basis of these overlaps, at least one collision area (35) is determined, which is then transferred to the workpiece geometry of the workpiece (14). Depending on this at least one collision area (35), the at least one contact area (40) outside the at least one collision area (35) can then be determined on the workpiece surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Kontaktstellen, an denen ein Halteelement und/oder ein Stützelement einer Transfereinrichtung einer Presse an einem in einer Presse bearbeiteten Werkstück angreifen kann. Das Verfahren dient somit zur Bestimmung derjenigen Kontaktstellen, an denen es möglich ist, ein Halteelement und/oder ein Stützelement mit dem Werkstück in Kontakt zu bringen, um das Werkstück in ein Pressenwerkzeug zu transportieren oder aus dem Pressenwerkzeug herauszunehmen. Das Verfahren wird im Rahmen einer Computersimulation durchgeführt, beispielsweise mit Hilfe von 3D-CAD-Programmen, mit denen dreidimensionale Geometrien dargestellt werden können. The invention relates to a method for determining contact points at which a holding element and / or a support element of a transfer device of a press can act on a workpiece machined in a press. The method thus serves to determine those contact points at which it is possible to bring a holding element and / or a support element into contact with the workpiece in order to transport the workpiece into a press tool or to remove it from the press tool. The method is carried out as part of a computer simulation, for example with the aid of 3D CAD programs, with which three-dimensional geometries can be displayed.

Bei der Konstruktion von Pressen mit einer oder mehreren Pressenstufen und einer Transfereinrichtung wird bereits heute eine Simulation durchgeführt, um den möglichen Einbauraum für das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug der Presse zu bestimmen. Hierfür wird abhängig vom Volumen der Transfereinrichtung und von der Transferbewegung sowie der Bewegung des Pressenwerkzeugs ein verbleibender Bauraum ermittelt, der für das Oberwerkzeug bzw. das Unterwerkzeug zur Verfügung steht. Die Werkzeuge müssen so gestaltet werden, dass sie innerhalb dieses Bauraums liegen und an keiner Stelle aus dem Bauraum herausragen. Dann kann die Kollisionsfreiheit sichergestellt werden. In the construction of presses with one or more press stages and a transfer device, a simulation is already carried out today to determine the possible installation space for the upper tool and the lower tool of the press. For this purpose, depending on the volume of the transfer device and of the transfer movement and the movement of the press tool, a remaining installation space is determined which is available for the upper tool or the lower tool. The tools must be designed so that they are located within this space and do not protrude from the space at any point. Then the collision freedom can be ensured.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise in DE 10 2008 053 081 A1 beschrieben. Dort wird zunächst der maximal mögliche Einbaubereich bestimmt, in dem das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug angeordnet werden können. Anschließend wird innerhalb dieses Einbaubereichs ein Kollisionsraum ermittelt, innerhalb dem es zu Kollisionen zwischen dem Oberwerkzeug oder dem Unterwerkzeug und der Transfereinrichtung oder dem Werkstück kommen kann. Aus der Differenz des maximal möglichen Einbaubereichs und des Kollisionsraums ergibt sich dann der als Konstruktionsraum bezeichnete Bauraum, innerhalb dem das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug der Presse angeordnet werden können. Such a method is for example in DE 10 2008 053 081 A1 described. There, the maximum possible installation area is first determined, in which the upper tool and the lower tool can be arranged. Subsequently, a collision space is determined within this installation area, within which collisions can occur between the upper tool or the lower tool and the transfer device or the workpiece. From the difference of the maximum possible installation area and the collision space then results in the design space designated as construction space, within which the upper tool and the lower tool of the press can be arranged.

DD 208 928 beschreibt eine Vorrichtung zum Simulieren der Transportbewegung bei Umformwerkzeugen für Einzelpressen oder Pressenstraßen. Die Vorrichtung weist ein Auflageplattenfeld auf, das dem Pressentisch entsprechen soll. Ferner sind verschiebbar angeordnete Einheiten vorhanden, die die Transfereinrichtung der Presse darstellen sollen. Auf das Aufspannplattenfeld werden die Umformwerkzeuge gestellt. Die Transfereinrichtung wird anschließend entsprechend dem vorgesehenen Bewegungszyklus eingestellt. Anschließend wird geprüft, ob beim Werkstücktransport eine Kollision des Werkstücks oder der Transfereinrichtung mit den Umformwerkzeugen erfolgt. DD 208 928 describes a device for simulating the transport movement in forming tools for single presses or press lines. The device has a platen panel which is to correspond to the platen. Furthermore, slidably arranged units are provided which are to represent the transfer device of the press. The forming tools are placed on the platen field. The transfer device is then adjusted according to the intended movement cycle. Subsequently, it is checked whether a collision of the workpiece or the transfer device with the forming tools occurs during workpiece transport.

Es sind ferner Simulationsprogramme bekannt, um die Transferbewegung für eine Transfereinrichtung zu ermitteln. Dabei kann die Werkstückausbringung optimiert und Kollisionen sicher vermieden werden. Ein derartiges Verfahren ist zum Beispiel in DE 10 2005 024 822 A1 beschrieben. Simulation programs are also known in order to determine the transfer movement for a transfer device. The workpiece application can be optimized and collisions safely avoided. Such a method is for example in DE 10 2005 024 822 A1 described.

Aus DE 41 21 841 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Koordinierung von Achsantrieben für überlagerte Bewegungsabläufe von flexiblen Blechteiltransporteinrichtungen mit Eigenantrieb an Pressen bekannt. Dort erfolgt eine Steuerung der Anlage derart, dass die Ausbringung maximiert und gleichzeitig eine kollisionsfreie Bewegung der einzelnen Einheiten sichergestellt werden kann. Hierzu wird auf Basis eines vorgegebenen Freigängigkeitsmodells für die einzelnen Antriebe Startzeitpunkte und Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe für die Bewegungsbahn der Achsantriebe ermittelt. Out DE 41 21 841 A1 For example, there is known a method and arrangement for coordinating axle drives for superimposed motions of flexible self-propelled sheet metal part conveyors on presses. There is a control of the system such that the application maximized and at the same time a collision-free movement of the individual units can be ensured. For this purpose, starting times and speed-time profiles for the trajectory of the final drives are determined based on a given clearance model for the individual drives.

In der Praxis ist es häufig erforderlich, nach der Realisierung einer Presse, die auch mehrere Pressenstufen aufweisen kann, Änderungen durchzuführen. Da die Werkzeuggeometrie des Oberwerkzeugs bzw. des Unterwerkzeugs abhängig von der Bewegung der Transfereinrichtung ermittelt wurde, sind Änderungen im Prozessablauf allerdings im Hinblick auf Freigängigkeit und Kollisionen kritisch und daher nur in engen Grenzen möglich. Beim ersten Anlauf einer Presse muss daher besonders geschultes Personal vor Ort sein, um zu erkennen, welche Änderungen noch möglich sind, die ohne Beschädigung für die Pressenwerkzeuge oder die Transfereinrichtung durchführbar sind. In practice, it is often necessary to make changes after the realization of a press, which may also have several press stages. Since the tool geometry of the upper tool or the lower tool was determined as a function of the movement of the transfer device, however, changes in the process sequence are critical with regard to free movement and collisions and are therefore only possible within narrow limits. Therefore, at the first start-up of a press, specially trained personnel must be on-site to detect what changes are still possible that are feasible without damage to the press tools or the transfer device.

Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Möglichkeit zu schaffen, die einer Bedienperson auf einfache Weise Änderungsmöglichkeiten im Hinblick auf den Werkstücktransfer in die Presse bzw. aus der Presse angibt. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. It can therefore be regarded as an object of the present invention to provide a possibility that indicates to an operator in a simple way possibilities of change with regard to the workpiece transfer into the press or from the press. This object is achieved by a method having the features of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein Simulationsverfahren, das rechner- bzw. computergestützt ausgeführt wird. Das Verfahren kann mithilfe einer Recheneinheit der Presse oder einer separaten, externen Recheneinheit ausgeführt werden. Beispielsweise kann das Verfahren mit Hilfe von verfügbaren dreidimensionalen CAD-Programmen ausgeführt werden. Das Verfahren dient dazu, die möglichen Kontaktstellen am Werkstück zu ermitteln, an denen ein Halteelement und/oder ein Stützelement einer Transfereinrichtung der Presse angreifen kann. Diese Kontaktstellen sind am Werkstück nicht beliebig wählbar, da ansonsten beim Bewegen der Transfereinrichtung eine Kollision mit Teilen des Unterwerkzeugs und gegebenenfalls auch des Oberwerkzeugs auftreten können. The method according to the invention is a simulation method which is executed computer-controlled or computer-aided. The method can be carried out by means of a computation unit of the press or a separate, external computing unit. For example, the method may be performed using available three-dimensional CAD programs. The method serves to determine the possible contact points on the workpiece, on which a holding element and / or a support element of a transfer device of the press can attack. These contact points are not arbitrarily selectable on the workpiece, otherwise a collision when moving the transfer device can occur with parts of the lower tool and possibly also of the upper tool.

Zunächst wird für die Simulation die Werkzeuggeometrie für das Unterwerkzeug der Presse sowie die Werkstückgeometrie des Werkstücks vorgegeben oder ermittelt. Außerdem wird ein erster Transferweg vorgegeben oder ermittelt, der die Bewegungsbahn der Transfereinrichtung in eine Transferposition zur Aufnahme des Werkstücks aus dem Unterwerkzeug beschreibt. Die Transfereinrichtung bewegt sich entlang des ersten Transferwegs daher beim Betrieb der Presse ohne Werkstück in die Transferposition und nimmt dort das in der Presse umgeformte Werkstück aus dem Unterwerkzeug heraus. Anschließend bewegt sich die Transfereinrichtung mit dem Werkstück insbesondere entlang eines zweiten Transferweges aus der Transferposition heraus, beispielsweise in eine weitere Transferposition einer sich anschließenden Pressenstufe oder auch in einer Ablageposition, um das Werkstück abzutransportieren. Die Werkstückgeometrie, die Werkzeuggeometrie und der erste Transferweg sind insbesondere bereits vorgegeben und bleiben vorzugsweise unverändert. First, the tool geometry for the lower tool of the press and the workpiece geometry of the workpiece is specified or determined for the simulation. In addition, a first transfer path is specified or determined, which describes the movement path of the transfer device into a transfer position for receiving the workpiece from the lower tool. The transfer device thus moves along the first transfer path during operation of the press without a workpiece in the transfer position and there takes out the formed in the press workpiece from the lower tool. Subsequently, the transfer device moves with the workpiece, in particular along a second transfer path out of the transfer position, for example in a further transfer position of a subsequent press stage or in a storage position to transport the workpiece away. The workpiece geometry, the tool geometry and the first transfer path are already predetermined in particular and preferably remain unchanged.

Verändert man die Positionen eines Halteelements und/oder eine Stützelements der Transfereinrichtung kann es vorkommen, dass beim Bewegen der Transfereinrichtung entlang des ersten Transferweges eine Kollision mit dem Unterwerkzeug bzw. eines Teils davon auftritt. Deshalb kann ein Bediener bei der Inbetriebnahme einer Pressenanlage nicht beliebig die Position eines der Halteelemente bzw. eines der Stützelemente der Transfereinrichtung ändern. Erfindungsgemäß wird deswegen ein Kontaktbereich an der Oberfläche der das Werkstück beschreibenden Werkstückgeometrie ermittelt, innerhalb dem die Kontaktstellen beliebig gewählt werden können. Zur Ermittlung des Kontaktbereiches wird die Bewegung der Transfereinrichtung entlang des ersten Transferweges mit einem von der Transfereinrichtung getragenen Simulationsteil simuliert. Das Simulationsteil weist eine Kontur auf, die zumindest die Werkstückgeometrie umfasst und zusätzlich wenigstens eine Abstandszone angrenzend an die Werkstückgeometrie enthalten kann, um Sicherheitsabstände gegenüber dem Unterwerkzeug einzuhalten. Bei der Simulation der Bewegung der Transfereinrichtung gemeinsam mit dem Simulationsteil werden die dreidimensionalen Kollisionsbereiche ermittelt werden, in denen eine Überschneidung zwischen den vom Simulationsteil eingenommenen Raum und der Werkzeuggeometrie des Unterwerkzeugs auftritt. If the positions of a holding element and / or a support element of the transfer device are changed, a collision with the lower tool or a part thereof may occur when the transfer device moves along the first transfer path. Therefore, an operator can not arbitrarily change the position of one of the holding elements or one of the support elements of the transfer device when commissioning a press system. According to the invention, therefore, a contact area on the surface of the workpiece geometry describing the workpiece is determined, within which the contact points can be selected as desired. In order to determine the contact region, the movement of the transfer device along the first transfer path is simulated with a simulation part carried by the transfer device. The simulation part has a contour which comprises at least the workpiece geometry and may additionally contain at least one clearance zone adjacent to the workpiece geometry in order to maintain safety distances with respect to the lower tool. In the simulation of the movement of the transfer device together with the simulation part, the three-dimensional collision regions are determined, in which an overlap occurs between the space occupied by the simulation part and the tool geometry of the lower tool.

Nachdem der wenigstens eine Kollisionsbereich ermittelt wurde, kann dann der wenigstens eine Kontaktbereich berechnet werden. Der wenigstens eine Kontaktbereich darf sich nicht mit dem wenigstens einen Kollisionsbereich überschneiden und befindet sich auf der Oberfläche der Werkstückgeometrie des Werkstücks. Werden die Kontaktstellen der Transfereinrichtung mit dem Werkstück innerhalb des derart ermittelten wenigstens einen Kontaktbereichs definiert, kann bei der Bewegung der Transfereinrichtung ohne Werkstück entlang des ersten Transferweges in die Transferposition keine Kollision mit dem Unterwerkzeug auftreten. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Simulationsverfahrens kann somit beispielsweise grafisch oder auf andere geeignete Art der wenigstens eine ermittelte Kontaktbereich an der Werkstückgeometrie angezeigt werden. Beispielsweise kann als Ergebnis des Verfahrens eine Darstellung des Werkstücks erzeugt und der Kontaktbereich grafisch markiert werden, etwa farblich und/oder durch Maßangaben in der Darstellung. Die Darstellung kann auf einem Monitor angezeigt oder ausgedruckt zur Verfügung gestellt werden. Ein Bediener kann somit bei der Inbetriebnahme der Anlage anhand des angegebenen Kontaktbereichs erkennen, an welchen Stellen des Werkstücks Positionen für Halteelemente, wie insbesondere Sauger oder dergleichen, und/oder Stützelemente zur Minderung oder zum Dämpfen von Schwingungen beim Werkstücktransport vorgesehen werden können. After the at least one collision area has been determined, then the at least one contact area can be calculated. The at least one contact region may not overlap with the at least one collision region and is located on the surface of the workpiece geometry of the workpiece. If the contact points of the transfer device with the workpiece are defined within the at least one contact region determined in this way, no collision with the lower tool can occur during the movement of the transfer device without a workpiece along the first transfer path into the transfer position. In the context of the simulation method according to the invention, therefore, the at least one determined contact area on the workpiece geometry can be displayed, for example graphically or in another suitable manner. For example, as a result of the method, a representation of the workpiece can be generated and the contact area can be graphically marked, for example in color and / or by dimensions in the illustration. The display can be displayed on a monitor or printed out. An operator can thus recognize when commissioning the system on the basis of the specified contact area at which points of the workpiece positions for holding elements, such as suckers or the like, and / or support elements for reducing or damping vibrations during workpiece transport can be provided.

Bei der Durchführung des Verfahrens und insbesondere bei der Ermittlung des Simulationsteils wird die Werkstückgeometrie zugrunde gelegt, die sich nach der Umformung des Werkstücks in der Presse ergibt, also die Werkstückgeometrie, die das Werkstück aufweist, das an der Transferposition aus dem Unterwerkzeug entnommen werden soll. In carrying out the method and in particular in the determination of the simulation part, the workpiece geometry is used, which results after the forming of the workpiece in the press, so the workpiece geometry, which has the workpiece to be removed from the lower tool at the transfer position.

Das erfindungsgemäße Simulationsverfahren zur Ermittlung von Kontaktstellen vereinfacht mithin die Inbetriebnahme einer Presse wesentlich und erlaubt einem Bediener das Durchführen von eventuell erforderlichen Änderungen der Kontaktstellen zwischen der Transfereinrichtung und dem zu transportierenden Werkstück ohne die Gefahr einer Kollision und damit einer Beschädigung an der Transfereinrichtung oder der Presse. The simulation method according to the invention for the determination of contact points thus considerably simplifies the commissioning of a press and allows an operator to make any necessary changes in the contact points between the transfer device and the workpiece to be transported without the risk of collision and thus damage to the transfer device or the press.

Es ist von Vorteil, wenn sich der Kontaktbereich aus der gesamten Oberfläche der Werkstückgeometrie abzüglich des wenigstens einen Kollisionsbereichs ergibt. Somit schließt der Kontaktbereich – gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Sicherheitsabstandes zum Kollisionsbereich – mit allenfalls geringem Abstand an den Kollisionsbereich an. Dadurch ist die Fläche des Kontaktbereiches so groß wie möglich gewählt. Dies erhöht die Flexibilität beim Auswählen der Kontaktstellen zwischen Transfereinrichtung und Werkstück. It is advantageous if the contact area results from the entire surface of the workpiece geometry minus the at least one collision area. Thus, the contact area - possibly taking into account a safety distance to the collision area - with at most close to the collision area. As a result, the area of the contact area is chosen as large as possible. This increases the flexibility in selecting the contact points between transfer device and workpiece.

Zusätzlich zum Kollisionsbereich kann bei der Ermittlung des Kontaktbereiches auch wenigstens ein Sperrbereich von der gesamten Oberfläche der Werkstückgeometrie abgezogen werden. Ein Sperrbereich ist vorzugsweise dadurch definiert, dass er keine ausreichend große ebene Fläche zum Anlegen eines Halteelementes, insbesondere eines Saugers aufweist. Ein solcher Sperrbereich kann beispielsweise Unebenheiten und/oder eine oder mehrere Durchbrechungen aufweisen. In addition to the collision area, when determining the contact area, at least one blocking area can also be subtracted from the entire surface of the workpiece geometry. One Locking range is preferably defined by the fact that it does not have a sufficiently large flat surface for applying a holding element, in particular a sucker. Such a blocking region can have, for example, unevenness and / or one or more apertures.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn zusätzlich die Werkzeuggeometrie für ein Oberwerkzeug der Presse berücksichtigt wird. Dann wird bei der Ermittlung des Kollisionsbereichs die Überschneidung zwischen dem Simulationsteil und der Werkzeuggeometrie des Unterwerkzeugs sowie der Werkzeuggeometrie des Oberwerkzeugs berücksichtigt. Abhängig von Dreh- und/oder Schwenkbewegungen der Transfereinrichtungen im Bereich der Transferposition könnte es auch zu Kollisionen mit dem Oberwerkzeug kommen, die auf diese Weise ausgeschlossen werden. It is also advantageous if, in addition, the tool geometry for an upper tool of the press is taken into account. Then, in the determination of the collision area, the overlap between the simulation part and the tool geometry of the lower tool as well as the tool geometry of the upper tool is taken into account. Depending on the rotational and / or pivoting movements of the transfer devices in the area of the transfer position, collisions with the upper tool could also occur, which are excluded in this way.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn bei der Ermittlung des Kollisionsbereichs die Werkzeugbewegung des Unterwerkzeugs bzw. des Oberwerkzeugs und/oder Bewegungen von Bestandteilen des Unterwerkzeugs bzw. des Oberwerkzeugs berücksichtigt werden, wie etwa Bewegungen von Schiebern, Blechhaltern oder dergleichen. Der Kollisionsbereich beim Bewegen der Transfereinrichtung mit dem Simulationsteil entlang des ersten Transferweges wird nunmehr auch unter Berücksichtigung solcher Bewegungen ermittelt. Es ist insbesondere auch möglich, die zeitliche Koordination der Bewegungen des Unterwerkzeugs und/oder des Oberwerkzeugs und/oder eines Bestandteils von diesen Werkzeugen relativ zur Bewegung der Transfereinrichtung beim Ermitteln des Kollisionsbereichs zu berücksichtigen. Durch diese Maßnahmen kann eine genauere Feststellung der möglichen Kontaktstellen bzw. des wenigstens einen Kontaktbereichs am Werkstück erfolgen, als dies bei statischen Methoden möglich ist. It is also advantageous if, in determining the collision area, the tool movement of the lower tool or the upper tool and / or movements of components of the lower tool or of the upper tool are taken into account, such as movements of slides, sheet metal holders or the like. The collision area when moving the transfer device with the simulation part along the first transfer path is now determined taking into account such movements. In particular, it is also possible to take into account the temporal coordination of the movements of the lower tool and / or the upper tool and / or a component of these tools relative to the movement of the transfer device when determining the collision area. By means of these measures, a more accurate determination of the possible contact points or of the at least one contact region on the workpiece can be made than is possible with static methods.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird zusätzlich zum ersten Transferweg ein zweiter Transferweg vorgegeben oder ermittelt, der die Bewegung der Transfereinrichtung aus der Transferposition heraus beschreibt. Beim realen Betrieb der Presse entspricht der zweite Transferweg der Bewegung der Transfereinrichtung mit dem aus dem Unterwerkzeug entnommenen umgeformten Werkstück. Der wenigstens eine Kollisionsbereich kann zusätzlich auch in Abhängigkeit von der Bewegung der Transfereinrichtung entlang des zweiten Transferweges ermittelt werden. In a preferred embodiment, in addition to the first transfer path, a second transfer path is specified or determined which describes the movement of the transfer device out of the transfer position. In actual operation of the press, the second transfer path corresponds to the movement of the transfer device with the reshaped workpiece removed from the lower tool. The at least one collision area can additionally be determined as a function of the movement of the transfer device along the second transfer path.

Es ist vorteilhaft, wenn die Kontur des Simulationsteils größer ist als die Werkstückgeometrie und wenigstens eine an die Werkstückgeometrie angrenzende Abstandszone aufweist. Insbesondere kann eine erste Abstandszone an der Unterseite des Werkstücks und eine zweite Abstandszone an der Oberseite des Werkstücks vorhanden sein. Die beiden Abstandszonen können unterschiedliche Dimensionen aufweisen und insbesondere in Hubrichtung der Presse gemessen unterschiedlich dick sein. Mit Hilfe der wenigstens einen Abstandszone können Sicherheitsabstände des Werkstücks bzw. der Transfereinrichtung zum Unterwerkzeug und/oder dem Oberwerkzeug eingehalten werden. Durch eine entsprechend große Abstandszone angrenzend an die Oberseite des Werkstücks kann der wenigstens eine Kontaktbereich und sich daraus ergebenden möglichen Kontaktstellen so gewählt werden, dass relativ zum Oberwerkzeug ausreichend Platz für die betreffenden Halteelemente bzw. Stützelemente der Transfereinrichtung verbleibt. It is advantageous if the contour of the simulation part is greater than the workpiece geometry and has at least one distance zone adjoining the workpiece geometry. In particular, there may be a first clearance zone at the bottom of the workpiece and a second clearance zone at the top of the workpiece. The two spacing zones can have different dimensions and, in particular measured in the direction of stroke of the press, be of different thicknesses. With the aid of the at least one clearance zone, safety distances of the workpiece or the transfer device to the lower tool and / or the upper tool can be maintained. By means of a correspondingly large distance zone adjacent to the upper side of the workpiece, the at least one contact region and possible contact points resulting therefrom can be selected such that sufficient space for the respective holding elements or support elements of the transfer device remains relative to the upper tool.

Die Presse kann zwei benachbarte Pressenstationen aufweisen, wobei die Transfereinrichtung für den Werkstücktransfer von der einen Pressenstation in die benachbarte Pressenstation verwendet wird. Die Transfereinrichtung entnimmt das Werkstück aus der einen Pressenstation und legt es in der benachbarten Pressenstation zur weiteren Umformung ab. Bei der Ermittlung des wenigstens einen Kollisionsbereichs wird daher vorzugsweise nicht nur ein Unterwerkzeug, sondern es werden beide Unterwerkzeuge berücksichtigt. Zusätzlich zu dem wenigstens einen Unterwerkzeug kann auch die Werkzeuggeometrie wenigstens eines der beiden Oberwerkzeuge berücksichtigt werden, wie dies auch vorstehend im Zusammenhang mit einer einzigen Pressenstation erläutert wurde. The press may have two adjacent press stations, the transfer means being used for workpiece transfer from one press station to the adjacent press station. The transfer device removes the workpiece from the one press station and deposits it in the adjacent press station for further forming. When determining the at least one collision area, therefore, preferably not only a lower tool but both lower tools are taken into account. In addition to the at least one lower tool, the tool geometry of at least one of the two upper tools can also be taken into account, as has also been explained above in connection with a single press station.

Nach dem Ermitteln des Kontaktbereichs besteht ferner die Möglichkeit, auch konkrete Kontaktstellen innerhalb des Kontaktbereichs zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Anzahl der erforderlichen Kontaktstellen für Halteelemente und/oder Stützelemente ermittelt werden. Hierfür kann dem Simulationsverfahren zusätzlich ein oder mehrere Parameter vorgegeben werden. Als Parameter dient beispielsweise eine das Schwingungsverhalten der Transfereinrichtung und/oder des Werkstücks beschreibende Größe. Während des Transports sollen übermäßige Schwingungen des Werkstücks vermieden werden. Dementsprechend können die Kontaktstellen für die Halteelemente in ihrer Anzahl und ihrer Position ermittelt und angezeigt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Werkstück zusätzlich mit einem oder mehreren Stützelementen an jeweils einer Kontaktstelle zu beaufschlagen, um gegebenenfalls auftretende Schwingungen über das Stützelement zu mindern, insbesondere in Bezug auf die Amplitude der Schwingung. After determining the contact area, it is also possible to determine specific contact points within the contact area. Alternatively or additionally, the number of required contact points for holding elements and / or support elements can be determined. For this purpose, one or more parameters can additionally be specified for the simulation method. By way of example, a variable describing the vibration behavior of the transfer device and / or the workpiece serves as a parameter. During transport excessive vibrations of the workpiece should be avoided. Accordingly, the contact points for the holding elements can be determined and displayed in their number and their position. In addition, it is possible to additionally act on the workpiece with one or more support elements at each contact point in order to reduce any vibrations occurring via the support element, in particular with respect to the amplitude of the oscillation.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description. The description is limited to essential features of the invention. The drawing is to be used as a supplement. Hereinafter, embodiments of the Invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung einer Presse mit zwei Pressenstationen und einer Transfereinrichtung, 1 a schematic block diagram similar representation of a press with two press stations and a transfer device,

2 eine schematische blockschaltbildähnliche Darstellung eines ersten und einen zweiten Transferwegs für die Transfereinrichtung nach 1, 2 a schematic block diagram similar representation of a first and a second transfer path for the transfer device according to 1 .

3 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung der beiden Unterwerkzeuge der beiden Pressenstationen aus 1 in Draufsicht sowie eines dazwischen angeordneten Simulationsteils in Draufsicht, 3 a schematic, block diagram similar representation of the two lower tools of the two press stations 1 in plan view and an interposed simulation part in plan view,

4a bis 4c jeweils eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung zur Erläuterung des Prinzips bei der Ermittlung von wenigstens einem Kollisionsbereich mit dem ersten Unterwerkzeugs nach 3, 4a to 4c each a schematic, block diagram similar representation for explaining the principle in the determination of at least one collision area with the first lower tool according to 3 .

5a bis 5c jeweils eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Ermittlung des wenigstens einem Kollisionsbereichs mit dem zweiten Unterwerkzeug aus 3, 5a to 5c in each case a schematic, block diagram-like representation for explaining the principle of determining the at least one collision region with the second lower tool 3 .

6 eine schematische Darstellung der anhand des Verfahrens ermittelsten Kollisionsbereiche an dem Simulationsteil und 6 a schematic representation of the determined using the method collision areas on the simulation part and

7 eine schematische Darstellung Ergebnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines mit einem Kontaktbereich und/oder einem Kollisionsbereich markierten Werkstück. 7 a schematic representation of the result of the inventive method in the form of a marked with a contact area and / or a collision area workpiece.

1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung einer Presse 10 mit einer ersten Pressenstation 11 und einer benachbarten zweiten Pressenstation 12. Zwischen den beiden Pressenstationen 11, 12 ist eine Transfereinrichtung 13 angeordnet. Die Transfereinrichtung 13 dient dazu, ein in der ersten Pressenstation 11 umgeformtes Werkstück 14 aufzunehmen und in der zweiten Pressenstation 12 zur weiteren Umformung abzulegen. Bei einer Presse 10 mit nur einer Pressenstation 11 oder 12 oder bei alternativen Ausführungsformen kann die Transfereinrichtung 13 das Werkstück 14 entnehmen und auf eine Ablagefläche ablegen. 1 shows a highly schematic representation of a press 10 with a first press station 11 and an adjacent second press station 12 , Between the two press stations 11 . 12 is a transfer device 13 arranged. The transfer device 13 serves one in the first press station 11 formed workpiece 14 and in the second press station 12 store for further forming. At a press 10 with only one press station 11 or 12 or in alternative embodiments, the transfer device 13 the workpiece 14 remove and place on a shelf.

Die erste Pressenstation 11 weist zur Umformung ein erstes Unterwerkzeug 11a und ein erstes Oberwerkzeug 11b auf. Entsprechend enthält die zweite Pressenstation 12 ein zweites Unterwerkzeug 12a und ein zweites Oberwerkzeug 12b. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zum Umformen die Oberwerkzeuge 11b, 12b in Hubrichtung H, insbesondere in Vertikalrichtung, zu dem jeweils zugeordneten Unterwerkzeug 11a bzw. 12a hin bewegt, wobei das dazwischen angeordnete Werkstück 14 in die durch die Werkzeuge vorgegebene Form umgeformt wird. Es versteht sich, dass alternativ oder zusätzlich auch zumindest eines der Unterwerkzeuge 11a, 12a in Hubrichtung H bewegbar sein könnten. The first press station 11 has for forming a first lower tool 11a and a first upper tool 11b on. Accordingly, the second press station contains 12 a second lower tool 12a and a second upper tool 12b , In the embodiment described here, the upper tools are used for forming 11b . 12b in the lifting direction H, in particular in the vertical direction, to the respective associated lower tool 11a respectively. 12a moved, with the interposed workpiece 14 is transformed into the shape predetermined by the tools. It is understood that, alternatively or additionally, at least one of the lower tools 11a . 12a could be movable in the stroke direction H.

Wie erwähnt führt die Transfereinrichtung 13 den Werkstücktransport durch. Hierfür weist sie einen Greifer 15 auf. Der Greifer 15 weist Halteelemente 17 und/oder Stützelemente 18 (7) auf, die zur Beaufschlagung des Werkstücks während des Transports dienen. Diese Halteelemente 17 und/oder Stützelemente 18 sind beispielsgemäß an einer Traverse 16 angeordnet. Der Greifer 15 ist in mehrere Raumrichtungen drehbar und/oder linear bewegbar an einem Greiferantrieb 19 gelagert. Für die Ausführung des Greiferantriebes 19 gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Wie in 1 schematisch angedeutet können hierbei mehrarmige mit Dreh- oder Schwenkgelenken verbundene Hebelarme 20 und/oder Linearantriebe 21 verwendet werden. As mentioned, the transfer device performs 13 the workpiece transport through. For this purpose, it has a gripper 15 on. The gripper 15 has retaining elements 17 and / or support elements 18 ( 7 ), which serve to load the workpiece during transport. These retaining elements 17 and / or support elements 18 are, for example, on a traverse 16 arranged. The gripper 15 is rotatable in several spatial directions and / or linearly movable on a gripper drive 19 stored. For the execution of the gripper drive 19 There are a lot of possibilities. As in 1 indicated schematically multi-arm connected with rotary or pivot joints lever arms 20 and / or linear drives 21 be used.

Zum Transport des Werkstücks 14 zwischen den beiden Pressenstationen 11, 12 wird der Greifer 15 der Transfereinrichtung 13 entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt, wobei die Bewegungsbahn beispielsgemäß in einen ersten Transferweg 25 und einen zweiten Transferweg 26 unterteilt ist. Der erste Transferweg 25 endet in einer ersten Transferposition 27 am ersten Unterwerkzeug 11a und beginnt in einer zweiten Transferposition 28 am zweiten Unterwerkzeug 12a. Auf diesem ersten Transferweg 25 bewegt sich der Greifer 15 ohne Werkstück 14 in die erste Transferposition 27. Dort nimmt er das in der ersten Pressenstation 11 umgeformte Werkstück 14 auf und bewegt sich dann entlang des zweiten Transferweges 26 in die zweite Transferposition 28, wo er das Werkstück 14 zur weiteren Bearbeitung durch die zweite Pressenstation 12 ablegt. For transporting the workpiece 14 between the two press stations 11 . 12 becomes the gripper 15 the transfer device 13 moves along a predetermined trajectory, the trajectory according to the example in a first transfer path 25 and a second transfer path 26 is divided. The first transfer way 25 ends in a first transfer position 27 at the first lower tool 11a and begins in a second transfer position 28 on the second lower tool 12a , On this first transfer way 25 the gripper moves 15 without workpiece 14 in the first transfer position 27 , There he takes it in the first press station 11 formed workpiece 14 and then moves along the second transfer path 26 in the second transfer position 28 where he gets the workpiece 14 for further processing by the second press station 12 stores.

Bei der Inbetriebnahme einer Presse 10 nach 1 kann es notwendig sein, Korrekturen bei den Einstellungen vorzunehmen. In der vor Inberiebnahme üblicherweise durchgeführten Simulation der Presse 10 werden zwar die Transferwege 25, 26 bestimmt, Freigängigkeiten festgelegt, sowie die Werkzeuggeometrien für die Unterwerkzeuge 11a, 12a und die Oberwerkzeuge 11b, 12b bestimmt, um einen kollisionsfreien Ablauf zu gewährleisten. Allerdings können in einer solchen Simulation in der Regel nicht alle Einflüsse, insbesondere Pressenschwingungen oder ähnliche dynamische Effekte berücksichtigt werden, die dann bei der Inbetriebnahme der Presse 10 noch Korrekturen für einen reibungslosen Ablauf erfordern. Derartige Korrekturen an einer bestehenden Presse 10 erfordern viel Know-How des ausführenden Bedieners. Denn es ist nicht ohne weiteres erkennbar, welche Modifikationen an der Presse 10 möglich sind, ohne den kollisionsfreien Ablauf zu gefährden. When commissioning a press 10 to 1 It may be necessary to make adjustments to the settings. In the pre-commissioning simulation of the press 10 Although the transfer routes 25 . 26 determines clearances, as well as the tool geometries for the lower tools 11a . 12a and the top tools 11b . 12b intended to ensure a collision-free process. However, in such a simulation, not all influences, in particular press vibrations or similar dynamic effects, can generally be taken into account, which then occurs when the press is put into operation 10 still require corrections for a smooth flow. Such corrections to a existing press 10 require a lot of know-how of the operating server. Because it is not readily apparent which modifications to the press 10 are possible without jeopardizing the collision-free process.

Um die Inbetriebnahme oder Korrekturen an einer bestehenden Presse 10 zu vereinfachen, wird erfindungsgemäß ein Simulationsverfahren vorgeschlagen, das dem Bediener als Ergebnis die Kontaktbereiche und/oder Kontaktstellen an der Oberfläche des Werkstücks 14 anzeigt oder vorgibt, an denen ein Halteelement 17 und/oder eine Stützelement 18 der Transfereinrichtung 13 am Werkstück 14 angreifen kann ohne eine Kollision mit einem Pressenwerkzeug 11a, 12a, 11b, 12b zu verursachen. To start up or make corrections to an existing press 10 To simplify, a simulation method is proposed according to the invention, as a result of the operator, the contact areas and / or contact points on the surface of the workpiece 14 indicating or pretending to which a holding element 17 and / or a support element 18 the transfer device 13 on the workpiece 14 can attack without a collision with a press tool 11a . 12a . 11b . 12b to cause.

Dieses Verfahren wird anhand der 2 bis 7 näher erläutert. This procedure is based on the 2 to 7 explained in more detail.

Wie eingangs bereits erwähnt, bewegt sich der Greifer 15 der Transfereinrichtung 13 entlang des ersten Transferweges 25 in die erste Transferposition 27 zur Aufnahme des Werkstücks 14. In der Simulation wird am Greifer 15 ein virtuelles Simulationsteil 32 angeordnet, dessen Kontur die Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 vollständig enthält. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kontur des Simulationsteils 32 größer als die Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 und weist an der Unterseite des Werkstücks 14 eine erste Abstandszone 33 und an der Oberseite des Werkstücks 14 eine zweite Abstandszone 34 auf. Über diese Abstandszonen 33, 34 können Sicherheitsabstände der Halteelemente 17 bzw. der Stützelemente 18 der Transfereinrichtung 13 von einem der Pressenwerkzeuge 11a, 12a, 11b, 12b definiert werden. Wie erläutert, muss die Dimension des Simulationsteils 32 in allen Raumrichtungen allerdings mindestens der Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 entsprechen. As already mentioned, the gripper moves 15 the transfer device 13 along the first transfer way 25 in the first transfer position 27 for receiving the workpiece 14 , In the simulation will be on the gripper 15 a virtual simulation part 32 arranged, whose contour is the workpiece geometry of the workpiece 14 completely contains. In the embodiment described here is the contour of the simulation part 32 greater than the workpiece geometry of the workpiece 14 and points to the bottom of the workpiece 14 a first clearance zone 33 and at the top of the workpiece 14 a second clearance zone 34 on. About these clearance zones 33 . 34 can safety distances of the retaining elements 17 or the support elements 18 the transfer device 13 from one of the press tools 11a . 12a . 11b . 12b To be defined. As explained, the dimension of the simulation part 32 in all spatial directions, however, at least the workpiece geometry of the workpiece 14 correspond.

Für die Bewegung des Greifers 15 der Transfereinrichtung 13 entlang des ersten Transferweges 25 wird in der Simulation angenommen, dass am Greifer 15 sozusagen ein virtuelles Werkstück mit der Kontur des Simulationsteils 32 vorhanden wäre. Die Bewegung des Greifers 15 entlang des ersten Transferweges 25 wird dann simuliert. Dabei werden die räumlichen Bereiche am Simulationsteil 32 bestimmt, in denen während der Bewegung der Transfereinrichtung 13 bzw. des Greifers 15 eine räumliche Überschneidung mit zumindest der Werkzeuggeometrie eines der beiden Unterwerkzeuge 11a, 12a auftritt, was nachfolgend anhand der 4 und 5 erläutert wird. Treten solche Überschneidungen auf, bilden diese wenigstens einen Kollisionsbereich 35 zwischen dem Simulationsteil 32 und der jeweiligen Werkzeuggeometrie. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zur Ermittlung des wenigstens einen Kollisionsbereichs 35 lediglich die Unterwerkzeuge 11a und 12a herangezogen. Es versteht sich, dass in Abwandlung zu dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel zusätzlich auch die Werkzeuggeometrien der Oberwerkzeuge 11b, 12b berücksichtigt werden können. Es ist zudem auch möglich, die Bewegung des Greifers 15 der Transfereinrichtung 13 entlang des zweiten Transferweges 26 zu simulieren und dabei auftretende Überschneidungen mit zumindest einer der Werkzeuggeometrien bei der Ermittlung des wenigstens einen Kollisionsbereichs 25 zu berücksichtigen. For the movement of the gripper 15 the transfer device 13 along the first transfer way 25 is assumed in the simulation that on the gripper 15 a virtual workpiece with the contour of the simulation part, so to speak 32 would be present. The movement of the gripper 15 along the first transfer way 25 is then simulated. The spatial areas become the simulation part 32 determined, in which during the movement of the transfer device 13 or the gripper 15 a spatial overlap with at least the tool geometry of one of the two lower tools 11a . 12a occurs, what follows from the 4 and 5 is explained. If such overlaps occur, they form at least one collision area 35 between the simulation part 32 and the respective tool geometry. In the exemplary embodiment described here, for determining the at least one collision area 35 only the lower tools 11a and 12a used. It is understood that in addition to the embodiment described here additionally the tool geometries of the upper tools 11b . 12b can be considered. It is also possible to move the gripper 15 the transfer device 13 along the second transfer way 26 to simulate and thereby occurring overlaps with at least one of the tool geometries in the determination of the at least one collision area 25 to take into account.

In 3 ist die Ausgangssituation für die Simulation dargestellt. Es sei angenommen, dass sich der Greifer 15 mit dem Simulationsteil 32 entlang des ersten Transferweges 25 zur ersten Transferposition 27 bewegt. In den 3 bis 5 sind dabei Störkonturen 36 an den Unterwerkzeugen 11a, 12a stark schematisiert dargestellt. Solche Störkonturen 36 können bei der Veränderung der Position eines Halteelements 17 oder Stützelements 18 am Greifer 15 zu Kollisionen mit einem Unterwerkzeug 11a, 12a führen. Als Störkontur 36 kommen verschiedenste Bestandteile des Unterwerkzeugs 11a bzw. 12a in Betracht, beispielsweise Führungsstifte 37, die mit dem zugeordneten Oberwerkzeug 11b bzw. 12b zusammenarbeiten, Lagekontrollstifte, Schieber, Hebel, usw. In 3 the initial situation for the simulation is shown. It is assumed that the gripper 15 with the simulation part 32 along the first transfer way 25 to the first transfer position 27 emotional. In the 3 to 5 are thereby Störkonturen 36 at the lower tools 11a . 12a shown in a very schematic way. Such interference contours 36 can change the position of a holding element 17 or support element 18 on the gripper 15 to collisions with a lower tool 11a . 12a to lead. As a disturbing contour 36 come various components of the lower tool 11a respectively. 12a into consideration, for example, guide pins 37 that with the associated upper tool 11b respectively. 12b work together, situation control pins, slides, levers, etc.

Wie in den 4a bis 4c schematisch dargestellt wird das Simulationsteil 32 in Richtung der ersten Transferposition 27 bewegt, wobei beim Ausführungsbeispiel durch zwei vorstehende Störkonturen 36 während dieser Bewegung eine räumliche Überschneidung auftritt. Daraus ergeben sich im Simulationsteil 32 beispielsgemäß zwei Kollisionsbereiche 35. Die Kollisionsbereiche 35 sind in 4 zweidimensional schematisch veranschaulicht. Tatsächlich sind die Kollisionsbereiche 35 innerhalb des Simulationsteils 32 dreidimensional. Sie müssen auch nicht an einer äußeren Kante des Simulationsbereichs 32 beginnen. Das Simulationsteil 32 führt bei der Bewegung entlang des ersten Transferweges 25 eine mehrdimensionale Bewegung aus, die auch Schwenkbewegungen umfassen kann. Somit kann ein Kollisionsbereich 35 auch von der in Bewegungsrichtung dem Unterwerkzeug 11a bzw. 12a zugewandten vorderen Kante beabstandet sein. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn diese vordere Kante über eine Störkontur hinweg gleiten kann, durch anschließendes Annähern des Simulationsteils 32 an das Unterwerkzeug 11a bzw. 12a aber eine Überschneidung zwischen einer Störkontur 36 und dem Simulationsteil 32 auftritt. As in the 4a to 4c The simulation part is shown schematically 32 towards the first transfer position 27 moved, wherein in the embodiment by two above interfering contours 36 during this movement a spatial overlap occurs. This results in the simulation part 32 For example, two collision areas 35 , The collision areas 35 are in 4 illustrated schematically in two dimensions. In fact, the collision areas 35 within the simulation part 32 three-dimensional. You also do not have to be on an outer edge of the simulation area 32 kick off. The simulation part 32 leads during the movement along the first transfer path 25 a multi-dimensional movement, which may also include pivoting movements. Thus, a collision area 35 also from the direction of movement of the lower tool 11a respectively. 12a facing front edge to be spaced. This is the case, for example, if this front edge can slide over an interference contour, by subsequently approaching the simulation part 32 to the lower tool 11a respectively. 12a but an overlap between a disturbing contour 36 and the simulation part 32 occurs.

Wie in den 5a bis 5c veranschaulicht, wird die Bewegung der Transfereinrichtung 13 bzw. des Greifers 15 entlang des ersten Transferweges 25 auch in Bezug auf das zweite Unterwerkzeug 12a untersucht. Dabei wird in der Simulation das Simulationsteil 32 entlang des ersten Transferweges 25 in die zweite Transferposition 28 an der zweiten Pressenstation 12 bewegt. Zusätzlich zu den beiden bereits mit dem ersten Unterwerkzeug 11a ermittelten Kollisionsbereichen 35, entsteht durch eine Störkontur 36 am zweiten Unterwerkzeug 12a ein weiterer Kollisionsbereich 35, was in den 5b und 5c veranschaulicht ist. Insgesamt ergibt sich nach dieser beispielsgemäßen Simulation das in 6 dargestellte Simulationsteil 32 mit den markierten Kollisionsbereichen 35. As in the 5a to 5c illustrates, the movement of the transfer device 13 or the gripper 15 along the first transfer way 25 also in relation to the second lower tool 12a examined. In the simulation this becomes the simulation part 32 along the first transfer way 25 in the second transfer position 28 at the second press station 12 emotional. In addition to the two already with the first lower tool 11a determined collision areas 35 , created by a Störkontur 36 on the second lower tool 12a another collision area 35 , what in the 5b and 5c is illustrated. All in all, according to this example simulation, the in 6 illustrated simulation part 32 with the marked collision areas 35 ,

Wie bereits erläutert, könnte die anhand der 4 und 5 geschilderte Prüfung zusätzlich durch eine Bewegung des Simulationsteils 32 entlang des zweiten Transferweges 26 und/oder zusätzlich gegenüber den beiden Werkzeuggeometrien der Oberwerkzeuge 11b bzw. 12b geprüft werden. Gegebenenfalls können dabei weitere Kollisionsbereiche 35 ermittelt werden. As already explained, the basis of the 4 and 5 described test additionally by a movement of the simulation part 32 along the second transfer way 26 and / or in addition to the two tool geometries of the upper tools 11b respectively. 12b being checked. If necessary, more collision areas 35 be determined.

Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Bewegung der Pressenwerkzeuge 11a, 11b, 12a, 12b oder von Bestandteilen dieser Werkzeuge zu berücksichtigen und insbesondere dabei auch die zeitliche Koordination zwischen der Bewegung des Greifers 15 der Transfereinrichtung 13 und den Werkzeugen 11a, 11b, 12a, 12b bzw. von Werkzeugteilen wie Schiebern, Auswerfern oder dergleichen zu berücksichtigen. Dadurch können auch zeitabhängige dynamische Aspekte in die Ermittlung des wenigstens einen Kollisionsbereich 35 eingehen. In addition, there is also the possibility of movement of the press tools 11a . 11b . 12a . 12b or components of these tools, and in particular the temporal coordination between the movement of the gripper 15 the transfer device 13 and the tools 11a . 11b . 12a . 12b or to consider tool parts such as sliders, ejectors or the like. As a result, time-dependent dynamic aspects can also be used to determine the at least one collision area 35 received.

Nach dem Ermitteln des wenigstens einen Kollisionsbereichs wird abhängig davon wenigstens ein Kontaktbereich 40 an der Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 ermittelt (7). Der Kontaktbereich 40 befindet sich außerhalb des wenigstens einen Kollisionsbereichs 35 an der Oberfläche der Werkstückgeometrie des Werkstücks 14. Zur Ermittlung des Kontaktbereichs 40 wird der wenigstens eine Kollisionsbereich 35 des Simulationsteils 32 auf die Oberfläche der Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 übertragen bzw. projiziert. Bein einem sehr einfachen Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich der wenigstens eine Kontaktbereich 40 dadurch, dass von der gesamten Oberfläche der Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 der wenigstens eine Kollisionsbereich 35 abgezogen und daraus der Kontaktbereich 40 ermittelt wird. Alternativ dazu kann auch ein Sicherheitsabstand zu dem wenigstens einen Kollisionsbereich 35 eingehalten werden, so dass sich der wenigstens eine Kontaktbereich 40 aus der gesamten Oberfläche der Werkstückgeometrie abzüglich des wenigstens einen Kollisionsbereichs 35 und des jeweils zugeordneten Sicherheitsabstandes ergibt. After determining the at least one collision area, at least one contact area becomes dependent on it 40 on the workpiece geometry of the workpiece 14 determined ( 7 ). The contact area 40 is outside the at least one collision area 35 at the surface of the workpiece geometry of the workpiece 14 , To determine the contact area 40 becomes the at least one collision area 35 of the simulation part 32 on the surface of the workpiece geometry of the workpiece 14 transferred or projected. In a very simple embodiment of the invention, the at least one contact area results 40 in that of the entire surface of the workpiece geometry of the workpiece 14 the at least one collision area 35 deducted and from this the contact area 40 is determined. Alternatively, a safety distance to the at least one collision area can also be provided 35 be complied with, so that the at least one contact area 40 from the entire surface of the workpiece geometry minus the at least one collision area 35 and the respectively associated safety distance results.

Dem Bediener kann grafisch die Werkstückgeometrie bzw. die Oberfläche der Werkstückgeometrie angezeigt oder ausgegeben werden. Dort können der wenigstens eine sich ergebende Kontaktbereich 40 und/oder der wenigstens eine Kollisionsbereich 35 optisch markiert sein, so dass für den Bediener schnell erkennbar ist, welche Kontaktstellen 41 zur Anlage eines Halteelements 17 oder eines Stützelements 18 zur Verfügung stehen. Die möglichen Kontaktstellen 41 sind alle Positionen innerhalb des wenigstens einen Kontaktbereichs 40. Der Kontaktbereich 40 kann auch durch zusätzliche Maßangaben genau definiert werden. The user can graphically display or output the workpiece geometry or the surface of the workpiece geometry. There can be at least one resulting contact area 40 and / or the at least one collision area 35 be visually marked so that it is quickly apparent to the operator, which contact points 41 for conditioning a holding element 17 or a support element 18 be available. The possible contact points 41 all positions are within the at least one contact area 40 , The contact area 40 can also be precisely defined by additional dimensions.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann bei der Ermittlung des wenigstens einen Kontaktbereichs 40 nicht nur der wenigstens eine Kollisionsbereich 35 und gegebenenfalls ein Sicherheitsabstand von der gesamten zur Verfügung stehenden Oberfläche der Werkstückgeometrie abgezogen werden, sondern es wird außerdem wenigstens ein Sperrbereich 42 abgezogen bzw. ausgespart, innerhalb dem keine Kontaktstelle 41 liegen darf oder liegen kann. In einem solchen Sperrbereich 42 können beispielsweise Durchbrechungen und/oder Unebenheiten am Werkstück 14 vorhanden sein, so dass die flächige Anlage eines Halteelements 17, insbesondere eines Saugers, nicht möglich ist oder zu keiner ausreichenden Haltekraft führt. Es ist auch möglich, zwischen Sperrbereichen 42 für Halteelemente 17 und Sperrbereichen 42 für Stützelemente 18 zu unterscheiden, die lediglich an einer Stützstelle am Werkstück 14 anliegen, aber keine Haltekraft auf das Werkstück 14 ausüben. Solche Stützelemente 18 dienen beispielsweise dazu, bei auftretenden Schwingungen des Werkstücks 14 während des Transports die Schwingungsamplitude zu reduzieren bzw. die Schwingung zu dämpfen. In an alternative embodiment, in determining the at least one contact region 40 not just the at least one collision area 35 and, if appropriate, a safety distance from the entire available surface of the workpiece geometry are subtracted, but it is also at least one stop band 42 deducted or recessed within the no contact point 41 may lie or lie. In such a restricted area 42 For example, perforations and / or bumps on the workpiece 14 be present, so that the flat contact of a holding element 17 , in particular a sucker, is not possible or does not lead to a sufficient holding force. It is also possible between restricted areas 42 for holding elements 17 and restricted areas 42 for supporting elements 18 to distinguish, which only at a support point on the workpiece 14 abut, but no holding force on the workpiece 14 exercise. Such support elements 18 serve, for example, when occurring vibrations of the workpiece 14 to reduce the vibration amplitude during transport or to dampen the vibration.

Wie in 7 schematisch veranschaulicht, besteht auch weitergehend die Möglichkeit, dem Bediener nicht nur wenigstens einen Kontaktbereich 40 anzuzeigen, innerhalb dem Kontaktstellen 41 ausgewählt werden können. Vielmehr besteht auch die Möglichkeit, abhängig von wenigstens einem weiteren Parameter oder wenigstens einer Randbedingung konkrete vorteilhafte Kontaktstellen 41 zu ermitteln und anzuzeigen. Dabei können Maßangaben, z.B. Abstandswerte von den Seitenkanten des Werkstücks oder anderen Referenzpunkten angegeben werden. Beispielsweise können die Schwingung der Transfereinrichtung 13 bzw. des Werkstücks 14 beschreibende Parameter vorgegeben und daraus vorteilhafte Stellen für das Anbringen von Halteelementen 17 und/oder Stützelementen 18 am Werkstück 14 innerhalb des Kontaktfläche 40 berechnet und angezeigt werden. Dabei kann sowohl die Position, als auch die Anzahl der Kontaktstellen 41 für ein jeweiliges Halteelement 17 bzw. ein jeweiliges Stützelement 18 ermittelt werden. Die hierfür notwendigen Parameter betreffen beispielsweise Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen bei der Bewegung der Transfereinrichtung 13, Material und Dicke des Werkstücks 14, usw. As in 7 schematically illustrates, there is also a further possibility, the operator not only at least one contact area 40 indicate within the contact points 41 can be selected. Rather, it is also possible, depending on at least one further parameter or at least one boundary condition concrete advantageous contact points 41 to determine and display. In this case, dimensions, eg distance values from the side edges of the workpiece or other reference points can be specified. For example, the vibration of the transfer device 13 or the workpiece 14 descriptive parameters specified and advantageous locations for the attachment of retaining elements 17 and / or support elements 18 on the workpiece 14 within the contact area 40 calculated and displayed. In this case, both the position and the number of contact points 41 for a respective holding element 17 or a respective support element 18 be determined. The parameters required for this purpose relate, for example, to speeds and / or accelerations during the movement of the transfer device 13 , Material and thickness of the workpiece 14 , etc.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung wenigstens eines Kontaktbereichs 40 auf der Oberfläche einer Werkstückgeometrie eines Werkstücks 14. Das Ergebnis des Ermittlungsverfahrens wird einem Bediener angezeigt oder ausgegeben, insbesondere in grafischer Form. Der wenigstens eine Kontaktbereich 40 ist dabei der Oberflächenbereich auf der Werkstückgeometrie des Werkstücks 14, innerhalb dem ein Halteelement 17 oder ein Stützelement 18 einer Transfereinrichtung 13 an einer Kontaktstelle 41 am Werkstück 14 angreifen kann, um das Werkstück 14 für den Transport mit der Transfereinrichtung 13 aufzunehmen. Zu diesem Zweck wird zumindest die Werkzeuggeometrie eines Unterwerkzeugs 11a, 12a einer Presse 10 sowie die Werkstückgeometrie eines Werkstücks 14 bestimmt oder vorgegeben. Weiterhin wird zumindest ein erster Transferweg 25 bestimmt oder vorgegeben, der in einer ersten Transferposition 27 der Presse 10 oder einer Pressenstation 11 endet. An dieser Transferposition 27 nimmt die Transfereinrichtung 13 das Werkstück 14 auf. Zur Ermittlung des wenigstens einen Kontaktbereichs 40 wird ein Simulationsteil 32 definiert, dessen Kontur die Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 vollständig enthält. Während einer Simulation wird dieses Simulationsteil 32 entlang des ersten Transferweges 25 in die Transferposition 27 bewegt und dabei auftretende Überschneidungen mit der Werkzeuggeometrie des Unterwerkzeugs 11a festgestellt. Anhand dieser Überschneidungen wird wenigstens ein Kollisionsbereich 35 ermittelt, der anschließend auf die Werkstückgeometrie des Werkstücks 14 übertragen wird. Abhängig von diesem wenigstens einen Kollisionsbereich 35 kann dann der wenigstens eine Kontaktbereich 40 außerhalb des wenigstens einen Kollisionsbereichs 35 an der Werkstückoberfläche ermittelt werden. The invention relates to a method for determining at least one contact region 40 on the surface of a workpiece geometry of a workpiece 14 , The result of the investigation process is displayed or output to an operator, in particular in graphic form. The at least one contact area 40 is the surface area on the workpiece geometry of the workpiece 14 , within which a holding element 17 or a support element 18 a transfer device 13 at a contact point 41 on the workpiece 14 can attack to the workpiece 14 for transport with the transfer device 13 take. For this purpose, at least the tool geometry of a lower tool 11a . 12a a press 10 as well as the workpiece geometry of a workpiece 14 determined or predetermined. Furthermore, at least a first transfer path 25 determined or predetermined, in a first transfer position 27 the press 10 or a press station 11 ends. At this transfer position 27 takes the transfer device 13 the workpiece 14 on. For determining the at least one contact region 40 becomes a simulation part 32 whose contour defines the workpiece geometry of the workpiece 14 completely contains. During a simulation, this simulation part becomes 32 along the first transfer way 25 in the transfer position 27 moves and occurring overlaps with the tool geometry of the lower tool 11a detected. Based on these overlaps at least one collision area 35 then determines the workpiece geometry of the workpiece 14 is transmitted. Depending on this at least one collision area 35 then can the at least one contact area 40 outside the at least one collision area 35 be determined on the workpiece surface.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Presse Press
11 11: erste Pressenstation first press station
11a 11a: erstes Unterwerkzeug first lower tool
11b 11b: erstes Oberwerkzeug first upper tool
12 12: zweite Pressenstation second press station
12a 12a: zweites Unterwerkzeug second lower tool
12b 12b: zweites Oberwerkzeug second upper tool
13 13: Transfereinrichtung transfer device
14 14: Werkstück workpiece
15 15: Greifer grab
16 16: Traverse traverse
17 17: Halteelement retaining element
18 18: Stützelement support element
19 19: Greiferantrieb gripper drive
20 20: Hebelarm lever arm
21 21: Linearantrieb linear actuator
25 25: erster Transferweg first transfer way
26 26: zweiter Transferweg second transfer way
27 27: erste Transferposition first transfer position
28 28: zweite Transferposition second transfer position
32 32: Simulationsteil simulation part
33 33: erste Abstandszone first clearance zone
34 34: zweite Abstandszone second clearance zone
35 35: Kollisionsbereich hit area
36 36: Störkontur interference contour
37 37: Führungsstift guide pin
40 40: Kontaktbereich contact area
41 41: Kontaktstelle contact point
42 42: Sperrbereich stopband
H H: Hubrichtung stroke direction

Claims

Method for determining contact points ( 41 ), on which a holding element ( 17 ) and / or support element ( 18 ) a transfer device ( 13 ) a press ( 10 ) on a workpiece ( 14 ) with the following steps: predetermining or determining a tool geometry for a lower tool ( 11a ) as well as a workpiece geometry for the workpiece ( 14 ), - predetermining or determining a first transfer path ( 25 ) of the transfer device ( 13 ) into a transfer position ( 27 ) for receiving the workpiece from the lower tool ( 11a ), - simulating the movement of the transfer device ( 13 ) along the first transfer path ( 25 ) with one at the transfer device ( 13 ) simulation part ( 32 ) whose contour is the workpiece geometry of the workpiece ( 14 ), - determining at least one collision area ( 35 ) during which the transfer device ( 13 ) along the first transfer path ( 25 ) a distinction between the simulation part ( 32 ) and the tool geometry of the lower tool ( 11a ) occurs, - determining at least one contact area ( 40 ), which is located on the surface of the workpiece geometry of the workpiece ( 14 ) outside the at least one collision area ( 35 ) and within which the contact points ( 41 ) for abutment of a retaining element ( 17 ) and / or support element ( 18 ) of the transfer device ( 13 ) on the workpiece ( 14 ) are located.

Method according to claim 1, characterized in that the contact area ( 40 ) from the surface of the workpiece geometry of the workpiece ( 14 ) minus the at least one collision area ( 35 ).

Method according to claim 1, characterized in that the contact area ( 40 ) from the surface of the workpiece geometry of the workpiece ( 14 ) minus the at least one collision area ( 35 ) and minus at least one Unevenness and / or perforations 42 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized by the following additional steps: - predetermining or determining a tool geometry for an upper tool ( 11b ), - determining the at least one collision area ( 35 ) during which the transfer device ( 13 ) along the first transfer path ( 25 ) a distinction between the simulation part ( 32 ) and the tool geometry of the lower tool ( 11a ) or the tool geometry of the upper tool ( 11b ) occurs.

Method according to one of the preceding claims, characterized by the following additional steps: - predetermining or determining the tool movement of the lower tool ( 11a ) and / or the upper tool ( 11b ) and / or a component of the lower tool ( 11a ) and / or the upper tool ( 11b ), - determining the at least one collision area ( 35 ) during which the transfer device ( 13 ) along the first transfer path ( 25 ) a distinction between the simulation part ( 32 ) and the tool geometry of the lower tool ( 11a ) and / or the upper tool ( 11b ) occurs considering the tool movement.

Method according to one of the preceding claims, characterized by the following additional steps: - predetermining or determining a distance from the first transfer path ( 25 ) differing second transfer path ( 26 ) from the transfer position ( 27 ) on the lower tool ( 11a ), - determining the at least one collision area ( 35 ) during which the transfer device ( 13 ) along the first transfer path ( 25 ) in the transfer position ( 27 ) and along the second transfer path ( 26 ) from the transfer position ( 27 ) a distinction between the simulation part ( 32 ) and the tool geometry of the lower tool ( 11a ) and / or the upper tool ( 11b ) occurs.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the contour of the simulation part ( 32 ) at least one of the workpiece geometry of the workpiece ( 14 ) adjacent distance zone ( 33 . 34 ) having.

Method according to claim 7, characterized in that a first distance zone ( 33 ) on the lower tool ( 11a ) facing the underside of the workpiece ( 14 ) is smaller than a second distance zone ( 34 ) at the top tool ( 11b ) facing the top of the workpiece ( 14 ).

Method according to claim 7 or 8, characterized in that the at least one spacer zone ( 33 ) is at least so large that on the workpiece ( 14 ) engaging retaining element ( 17 ) and / or support element ( 18 ) of the transfer device ( 13 ) within the distance zone ( 33 ) is located.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the press ( 10 ) two adjacent press stations ( 11 . 12 ) and the first transfer path ( 25 ) and / or the second transfer path ( 26 ) between transfer positions ( 27 . 28 ) at the two press stations ( 11 . 12 ), wherein the at least one collision area ( 35 ) is determined in which during the movement of the transfer device ( 13 ) along the first transfer path ( 25 ) and / or the second transfer path ( 26 ) a distinction between the simulation part ( 32 ) and at least the tool geometry of one of the lower tools ( 11a . 12a ) and / or one of the upper tools ( 11b . 12b ) of the two press stations ( 11 . 12 ) occurs.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact region ( 40 ) and / or the at least one collision area ( 35 ) graphically on the workpiece geometry of the workpiece ( 14 ) is marked.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that within the at least one contact region ( 40 ) the number and / or position of contact points ( 41 ) for a retaining element ( 17 ) and / or for a support element ( 18 ) are determined depending on one or more parameters.

A method according to claim 12, characterized in that as parameters for determining the number and / or the position of contact points ( 41 ) the oscillation of the transfer device ( 13 ) and / or the workpiece ( 14 ) is taken into account during workpiece transport.