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Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeuggreifzange eines Transportkrans für Presswerkzeuge, an der ein Presswerkzeug ortsfest in Bezug auf die Werkzeuggreifzange fixierbar und mittels der das Presswerkzeug auf einem Schiebetisch einer Presse absetz- und vom Schiebetisch der Presse aufnehmbar ist, wobei in einer Steuervorrichtung des Transportkrans eine Absetz- bzw. Aufnahmestellung der Werkzeuggreifzange in Bezug auf den Schiebetisch abgespeichert ist, und wobei am Presswerkzeug Zentrierglieder ausgebildet sind, die mit am Schiebetisch ausgebildeten Zentriergliedern eine definierte räumliche Endpositionierung des Presswerkzeugs auf einer Aufnahmefläche des Schiebetisches sichern. Solche Werkzeuggreifzangen sind Bestandteile von Transportkränen bzw. Transportkrananlagen, mittels denen die Presswerkzeuge zur Presse hin bzw. von der Presse weg transportiert werden. Um einen Schiebetisch mit einem Presswerkzeug zu versehen, wird dieser Schiebetisch in einer geführten Schiebebewegung von der Presse weg- bzw. aus der Presse ausgeschoben. In der weg- bzw. ausgeschobenen Position kann der Schiebetisch mit einem Presswerkzeug versehen werden bzw. kann ein Presswerkzeug von dem Schiebetisch abgehoben werden.
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Bekannte Werkzeuggreifzangen werden zum Absetzen eines Presswerkzeugs auf einem Schiebetisch von der Transportkrananlage in eine Position verbracht, aus der heraus das Presswerkzeug auf den Schiebetisch abgesenkt wird, wobei der Absenkvorgang aufgrund der sowohl am Schiebetisch als auch am Presswerkzeug vorgesehenen Zentrierglieder auch der Endpositionierung des Presswerkzeugs auf dem Schiebetisch dient. Aufgrund der Führung des Schiebetisches in Bezug auf die Presse, deren Bestandteil der Schiebetisch ist, erhält das auf den Schiebetisch abgesenkte Presswerkzeug nach dem Wiedereinschub des Schiebetisches in die Presse die exakte Positionierung, die für den Betrieb der Presse erforderlich ist.
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Beim Betrieb von Produktionsanlagen, die mit einer derartigen Presse ausgerüstet sind, können insoweit Unregelmäßigkeiten auftreten, als die Transportkrananlage an Wandungsflächen eines die Produktionsanlage insgesamt aufnehmenden Gebäudes angebracht ist. Treten Windlasten od.dgl. auf, kann die in der Steuervorrichtung der in der Transportkrananlage abgespeicherte Position der Werkzeuggreifzange zur Einleitung des Absenk- und des Endpositionierungsvorgangs des Presswerkzeugs am Schiebetisch von der tatsächlichen Position der Werkzeuggreifzange in Bezug auf den Schiebetisch abweichen. Derartige Abweichungen können auch z.B. aufgrund von Witterungseinflüssen eintreten, die zu Änderungen der Grundwasserverhältnisse und damit des Fundaments des die Produktionsanlage aufnehmenden Gehäuses führen können. Auch sind Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Transportkrananlage, insbesondere deren Krankatze, nicht von vornherein zu vernachlässigen.
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Von daher kann es trotz exakter automatischer Positionierung der Krankatze und der an der Krankatze angeordneten Werkzeuggreifzange dazu kommen, dass ein Kranführer kleine manuell gesteuerte Korrekturen in Krankatz- und/oder in Kranfahrtrichtung vornehmen muss, um eine korrekte Positionierung des Presswerkzeugs am Schiebetisch sicherzustellen und zu vermeiden, dass der Endpositionierungsvorgang des Presswerkzeugs am Schiebetisch fehlerhaft verläuft.
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Etwaige bei einem fehlerhaften Endpositionierungsvorgang auftretende Schrägstellungen des Presswerkzeugs bzw. der Werkzeuggreifzange in Bezug auf den Schiebetisch haben zur Folge, dass das Presswerkzeug erneut angehoben, beruhigt und abgesetzt werden müsste, was mit einem vergleichsweise hohen Zeitverlust einhergeht.
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Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Werkzeuggreifzange eines Transportkrans für Presswerkzeuge derart weiterzubilden, dass Störungen des Endpositionierungsvorgangs des Presswerkzeugs am Schiebetisch sicher ausgeschlossen sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ortsfest in Bezug auf die Werkzeuggreifzange des Transportkrans an der Werkzeuggreifzange eine Sensorvorrichtung angeordnet ist, die mit am Schiebetisch der Presse in einer in Bezug auf den Schiebetisch ortsfesten Anordnung fixierten Sensorelementen zusammenwirkt, und mittels der feststellbar ist, ob die Werkzeuggreifzange des Transportkrans sich in einer Position befindet, in der das an der Werkzeuggreifzange angeordnete Presswerkzeug beim Absenken auf die Aufnahmefläche des Schiebetisches der Presse mit seinen Zentriergliedern im Zentriereingriff mit den schiebetischseitigen Zentriergliedern gerät.
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Mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Sensorvorrichtung wird erreicht, dass der Endpositionierungsvorgang des Presswerkzeugs in Bezug auf den Schiebetisch dann und nur dann eingeleitet wird, wenn sich die Werkzeuggreifzange und mit dieser das in Bezug auf die Werkzeuggreifzange ortsfest angeordnete Presswerkzeug in einer Stellung befindet, in der in der Abschlussphase des Absenkvorgangs des Presswerkzeugs auf den Schiebetisch eine korrekte Funktion der Zentrierglieder gewährleistet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Werkzeuggreifzange weist diese zwei Sensoren auf. Sofern beide Sensoren feststellen, dass sich die Werkzeuggreifzange und mit ihr das an ihr ortsfest fixierte Presswerkzeug in einer in Bezug auf den Schiebetisch korrekten Positionierung befinden, kann mit hoher Zuverlässigkeit davon ausgegangen werden, dass Störungen des Endpositionierungsvorgangs vermieden werden.
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Vorteilhaft sind die beiden Sensoren der werkzeuggreifzangenseitigen Sensorvorrichtung so an der Werkzeuggreifzange, vorzugsweise an deren beiden Stirnseiten, angeordnet, dass die Aufnahmefläche des Schiebetisches der Presse zumindest teilweise im Erfassungsbereich der beiden Sensoren angeordnet ist. Entsprechend können dann zwei schiebetischseitig vorgesehene Sensorelemente in den von den beiden Sensoren erfassbaren Bereichen der Aufnahmefläche des Schiebetisches angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifzange weist deren Sensorvorrichtung als Sensoren Kameras mit abwärts strahlendem Ringlicht auf, mittels denen ihre Stellung und damit die Stellung der Werkzeuggreifzange in Bezug auf die schiebetischseitigen Sensorelemente und damit den Schiebetisch erfassbar ist.
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Die schiebetischseitigen Sensorelemente können vorteilhaft als Retroreflektoren ausgebildet sein.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Sensorvorrichtung als Sensor zumindest eine Kamera aufweisen, wobei als schiebetischseitige Sensorelemente am Schiebetisch ausgebildete und mittels der zumindest einen Kamera optisch erfassbare Konturen, Strukturen, Fixpunkte etc. fungieren können.
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Um einen vollautomatischen Betrieb der erfindungsgemäßen Werkzeuggreifzange sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn an der Sensorvorrichtung der Werkzeuggreifzange eine der Werkzeuggreifzange zugeordnete Presswerkzeugpositions- und Presswerkzeugorientierungsregelung angeschlossen ist, mittels der die Werkzeuggreifzange und mit ihr das Presswerkzeug in eine Stellung verstellbar ist, in der beim Absenken der Werkzeuggreifzange bzw. des Presswerkzeugs die presswerkzeugseitigen Zentrierglieder in Zentriereingriff mit den schiebetischseitigen Zentriergliedern geraten, wenn mittels der werkzeuggreifzangenseitigen Sensorvorrichtung erfasst wird, dass die Stellung des Presswerkzeugs von einem Bereich abweicht, in dem eine Zentrierung bzw. Endpositionierung des Presswerkzeugs auf dem Schiebetisch mittels der presswerkzeugseitigen Zentrierglieder und der schiebetischseitigen Zentrierglieder gewährleistet ist.
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Um Schrägstellungen der Werkzeuggreifzange in Bezug auf den Schiebetisch frühzeitig zu erfassen und ggf. unerwünschte Absetzvorgänge zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn an der Werkzeuggreifzange eine Inklinometervorrichtung angeordnet ist, mittels der eine Schrägstellung der Werkzeuggreifzange und damit des Presswerkzeugs in Bezug auf den Schiebetisch erfassbar ist. Mittels der Inklinometervorrichtung etwaig erfasste Schrägstellungen der Werkzeuggreifzange können dann von der Inklinometervorrichtung an die Steuervorrichtung des Transportkrans übermittelt werden. Durch entsprechende Steuereingriffe in den Betrieb eines an der Krankatze des Transportkrans vorhandenen Hubwerks kann dann die etwaige Schrägstellung der Werkzeuggreifzange korrigiert werden, bevor der Endpositionierungsvorgang des Presswerkzeugs auf der Aufnahmefläche des Schiebetisches beginnt. Durch die Inklinometervorrichtung können somit insbesondere bei eine ungleichmäßige Gewichtsverteilung aufweisenden Presswerkzeugen daraus resultierende unterschiedliche Längenausdehnungen von zum Hubwerk der Krankatze gehörigen Drahtseilen ausgeglichen werden.
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Vorteilhaft weist eine solche Inklinometervorrichtung ein Inklinometer zur Erfassung der Schrägstellung des Presswerkzeugs in Kranfahrtrichtung des Transportkrans und ein Inklinometer zur Erfassung der Schrägstellung des Presswerkzeugs in einer Krankatzenfahrtrichtung des Transportkrans auf.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeuggreifzange mit an ihr befindlichem Presswerkzeug und einem Schiebetisch;
- 2 eine Prinzipdarstellung des in 1 dargestellten Presswerkzeugs unmittelbar vor seiner Endpositionierung am Schiebetisch; und
- 3 eine Prinzipdarstellung presswerkzeugseitiger und schiebetischseitiger Zentrierelemente in Draufsicht.
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Eine in 1 anhand einer Prinzipdarstellung gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeuggreifzange 1 dient dazu, ein in 1 in seiner von der Werkzeuggreifzange 1 ergriffenen und in Bezug auf die Werkzeuggreifzange 1 räumlich definierten Stellung gezeigtes Presswerkzeug 2 zwischen einem für derartige Presswerkzeuge 2 vorgesehenen Depot bzw. Lager und einem Schiebetisch 3 zu transportieren. Des Weiteren soll mittels der Werkzeuggreifzange 1 das Presswerkzeug 2 so auf den Schiebetisch 3 abgesenkt werden, dass eine korrekte Endpositionierung des Presswerkzeugs 2 auf bzw. am Schiebetisch 3 gesichert ist.
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Diese Endpositionierung des Presswerkzeugs 2 in Bezug auf den Schiebetisch 3 ist von großer Bedeutung, da der Schiebetisch 3 Bestandteil einer in den Figuren nicht dargestellten Presse ist, in Bezug auf die der Schiebetisch 3 aus einer BetriebsStellung in eine aus der Presse ausgeschobene Aufnahme- bzw. Abgabestellung verschieblich ist, in der er in 1 gezeigt ist und in der er für die Werkzeuggreifzange 1 zugänglich ist.
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Die Werkzeuggreifzange 1 hängt an einer in den Figuren nicht dargestellten Krankatze, die ihrerseits rechtwinklig zur Fahrtrichtung eines verfahrbaren Kranträgers eines in den Figuren nicht dargestellten Transportkrans verfahrbar ist.
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In einer Steuervorrichtung des Transportkrans ist eine Absetz- bzw. Aufnahmestellung seiner Krankatze bzw. der an dieser Krankatze hängenden Werkzeuggreifzange 1 in Bezug auf den Schiebetisch 3 abgespeichert, wobei hierbei vorausgesetzt ist, dass sich der Schiebetisch 3 in seiner aus der in den Figuren nicht dargestellten Presse herausgeschobenen Aufnahme- bzw. Abgabestellung befindet. In dieser Aufnahme- bzw. Abgabestellung kann der Schiebetisch 3 mit einem Presswerkzeug 2 versehen werden oder ein Presswerkzeug 2 kann von dem Schiebetisch 3 aufgenommen und in das vorstehend bereits erwähnte Lager bzw. Depot abtransportiert werden.
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Zur Endpositionierung des Presswerkzeugs 2 am Schiebetisch 3 ist das Presswerkzeug 2 an seiner dem Schiebetisch 3 zugewandten Unterfläche mit im dargestellten Ausführungsbeispiel vier presswerkzeugseitigen Zentriergliedern 4 ausgebildet, wobei jedes presswerkzeugseitige Zentrierglied 4 im dargestellten Ausführungsbeispiel des Presswerkzeugs 2 etwa einem Eckbereich des im Querschnitt rechteckigen Presswerkzeugs 2 angeordnet ist.
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Jedem presswerkzeugseitigen Zentrierglied 4 ist ein schiebetischseitiges Zentrierglied 5 zugeordnet. Mittels der schiebetischseitigen Zentrierglieder 5 wird sichergestellt, dass während der Endphase der Absenkbewegung des Presswerkzeugs 2 auf die Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3 zwangsläufig die korrekte Endpositionierung des Presswerkzeugs 2 in Bezug auf den Schiebetisch 3 erfolgt.
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Voraussetzung für eine erfolgreiche Durchführung des Endpositioniervorgangs ist, dass, wie dies insbesondere in einer Zusammenschau der 2 und 3 prinzipiell dargestellt ist, dass alle im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehenen vier schiebetischseitigen Zentrierglieder 5 in Fluchtung mit den im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls vier presswerkzeugseitigen Zentriergliedern 4 sind.
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Wie sich aus der Zusammenschau der 2 und 3 ergibt, ist wesentlich, dass die freien Stirnflächen der im dargestellten Ausführungsbeispiel teilkegeligen schiebetischseitigen Zentrierglieder im Bereich der Öffnungsfläche der im dargestellten Ausführungsbeispiel als zylindrische Ausnehmungen ausgebildeten presswerkzeugseitigen Zentriergliedern 4 angeordnet sind. In der Darstellung, wie sie in 3 gezeigt ist, ist dies für die beiden in 3 rechts oben angeordneten Zentrierglieder gerade noch gewährleistet.
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In einer Position des Presswerkzeugs 2 in Bezug auf den Schiebetisch 3, in der zumindest ein schiebetischseitiges Zentrierglied 5 sich mit seiner freien Stirnfläche nicht in Fluchtung unterhalb der Öffnungsfläche des ihm zugeordneten presswerkzeugseitigen Zentrierglieds 4 befindet, kommt es bei einem etwaigen Absenkvorgang des Presswerkzeugs 2 zur Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3 hin zu einer unerwünschten und damit zu vermeidenden Schrägstellung des Presswerkzeugs 2 bzw. der fest mit dem Presswerkzeug 2 verbundenen Werkzeuggreifzange 1.
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Im Betrieb mit den vorstehend erwähnten Pressen ausgerüsteten Produktionsanlagen kann es zu Abweichungen sowohl der Position des Schiebetisches 3 als auch der Position der Werkzeuggreifzange 1 bzw. der Krankatze des Transportkrans von derjenigen Stellung kommen, wie sie in der Steuervorrichtung des Transportkrans für den Beginn der Endpositionierung des Presswerkzeugs 2 in Bezug auf den Schiebetisch 3 abgespeichert ist.
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Um sicherzustellen, dass sich das Presswerkzeug 2 in einer für die Einleitung des Endpositioniervorgangs zulässigen Position in Bezug auf die Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3 befindet, ist die Werkzeuggreifzange 1, in Bezug auf die das Presswerkzeug 2 räumlich fixiert ist, im dargestellten Ausführungsbeispiel an ihren beiden Stirnseiten mit einer Sensorvorrichtung 7, 8 versehen, zu der im dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeuggreifzange 1 zwei Sensoren 7, 8 gehören, die an den beiden Stirnseiten 9, 10 der Werkzeuggreifzange 1 befestigt und die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kameras ausgebildet sind.
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Die beiden Kameras 7, 8 strahlen in abwärtiger Richtung einen Ringlichtstrahl 9 ab. Dieser Ringlichtstrahl 9 trifft auf einen Bereich der Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3, in bzw. an dem ein schiebetischseitiges Sensorelement 10 angebracht, angeordnet oder ausgebildet ist. Jeder Kamera 7, 8 ist ein schiebetischseitiges Sensorelement 10 zugeordnet.
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In den Kameras 7, 8 wird die Position der schiebetischseitigen Sensorelemente 10, die als Retroreflektoren ausgebildet sein können, in Bezug auf den jeweiligen Ringlichtstrahl 9 erfasst. Da die beiden Kameras 7, 8 ortsfest in Bezug auf die Werkzeuggreifzange 1 und damit das Presswerkzeug 2 und die beiden schiebetischseitigen Sensorelemente 10 ortsfest in Bezug auf die Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3 angeordnet sind, kann in einer den Kameras 7, 8 zugeordneten, in den Figuren nicht dargestellten Auswerteeinheit erfasst werden, ob sich das Presswerkzeug 2 in Bezug auf den Schiebetisch 3 in einer Position befindet, aus der heraus der Endpositionierungsvorgang durch weiteres Absenken der Werkzeuggreifzange 1 bzw. des Presswerkzeugs 2 möglich ist.
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Wenn mittels der den Kameras 7, 8 zugeordneten Auswerteeinheit festgestellt wird, dass sich das Presswerkzeug 2 außerhalb eines Bereichs befindet, in dem der Endpositioniervorgang des Presswerkzeugs 2 am Schiebetisch 3 eingeleitet werden kann, wird ein Ausgangssignal der Auswerteeinheit an eine ebenfalls in den Figuren nicht dargestellte Presswerkzeugpositions- und Presswerkzeugorientierungsregelung weitergeleitet, mittels der die Werkzeuggreifzange 1 und das ortsfest an dieser befindliche Presswerkzeug 2 in eine Position verstellbar und so orientierbar sind, dass die presswerkzeugseitigen Zentrierglieder 4 mit den schiebetischseitigen Zentriergliedern 5 fluchten und aus der heraus der Endpositionierungsvorgang des Presswerkzeugs 2 auf der Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3 eingeleitet werden kann.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Werkzeuggreifzange 1 ist diese mit einer Inklinometervorrichtung ausgerüstet, mittels der eine Schrägstellung der Werkzeuggreifzange 1 und damit des Presswerkzeugs 2 in Bezug auf die Aufnahmefläche 6 des Schiebetisches 3 erfasst wird. Die Inklinometervorrichtung hat ein Inklinometer zur Erfassung der Schrägstellung des Presswerkzeugs 2 in Kranfahrtrichtung des Transportkrans und ein Inklinometer zur Erfassung der Schrägstellung des Presswerkzeugs 2 in einer Krankatzenfahrtrichtung des Transportkrans. Sobald eine Schrägstellung des Presswerkzeugs 2 in der einen oder anderen Richtung erfasst wird, wird mittels entsprechender Steuerbefehle an eine der Krankatze, an der die Werkzeuggreifzange 1 hängt, zugeordnete Hubwerkeinrichtung die Schrägstellung der Werkzeuggreifzange 1 und damit des Presswerkzeugs 2 korrigiert. Der Absenkvorgang des Presswerkzeugs 2 bzw. der Werkzeuggreifzange 1 wird nur dann gestoppt und unterbrochen, um Betriebsstillstände, Zeitverluste etc. zu minimieren, wenn die Schrägstellung des Presswerkzeugs 2 nicht noch beim Absenkvorgang ausgeglichen werden kann.
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Bevor dann der Absenkvorgang des Presswerkzeugs 2 bzw. der Werkzeuggreifzange 1 wieder aufgenommen wird, wird auf der Grundlage der von der Inklinometervorrichtung an die Steuervorrichtung der Transportkrananlage übermittelten, die Schrägstellung betreffenden Daten die Schrägstellung des Presswerkzeugs 2 korrigiert.
