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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Transferfreigängigkeit der Bewegung einer Transfereinheit relativ zu einem Pressenwerkzeug einer Presse.
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Bei dem aus
DE 10 2005 024 822 A1 bekannten Verfahren wird eine Bewegungsbahn einer Transfereinheit in einem Simulationsprogramm veranschaulicht, das auch die Bewegung des Pressenwerkzeugs darstellen kann. Die Bewegungsbahn des Transfers basiert auf Stützpunkten, die der Bediener während der Simulation verändern kann, um die Transferbewegung zu optimieren. Der Rechenaufwand für die Simulation der Bewegung der Transfereinheit sowie der Bewegung des Pressenwerkzeugs erfordert viel Zeit, so dass die Prüfung und Optimierung der Bewegungsbahn der Transfereinheit zeitintensiv ist.
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Eine aus der Praxis bekannte Möglichkeit zur Prüfung der Transferfreigängigkeit ist die Berechnung von einer Relativkurve. Die Relativkurve gibt die Bewegung der Transfereinheit in einem Koordinatensystem an, das ortsfest ist gegenüber einem bewegten Pressenwerkzeug. Wenn die Transfereinheit selbst bewegbare, insbesondere schwenkbare und/oder linear verstellbare Teile aufweist, müssen für unterschiedliche Stellungen jeweils eine Relativkurve ermittelt werden. Die Arbeit mit dieser Vielzahl von Relativkurven ist aufwendig und unübersichtlich.
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Eine weitere bekannte Möglichkeit ist das Berechnen von sogenannten Einbauvolumina. Dabei wird der benötigte Raum für die Bewegung der Transfereinheit von einem maximal verfügbaren Volumen abgezogen, so dass der für das Werkzeug verwendbare Raum verbleibt. Auch diese Rechenmethode ist sehr zeitaufwendig.
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Ausgehend von diesen bekannten Möglichkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Prüfung der Transferfreigängigkeit zu schaffen, das den benötigten Rechenaufwand reduziert und damit die Prüfung der Transferfreigängigkeit in kürzerer Zeit gestattet.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Prüfung der Transferfreigängigkeit der Bewegung einer Transfereinheit mit oder ohne an der Transfereinheit gehaltenes Werkstück relativ zu einem Pressenwerkzeug einer Presse geschaffen. Das Pressenwerkzeug hat ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug. Das Oberwerkzeug oder das Unterwerkzeug können in einer Hubrichtung bewegbar sein oder es können sowohl das Oberwerkzeug als auch das Unterwerkzeug in einer Hubrichtung bewegbar sein. Das Oberwerkzeug kann beispielsweise an einem in Hubrichtung bewegbaren Stößel angeordnet sein. Das Unterwerkzeug kann beispielsweise Bestandteil eines Ziehkissen sein.
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Zunächst wird wenigstens eine Relativkurve ermittelt. Ist nicht nur ein Werkzeugteil, also das Oberwerkzeug oder das Unterwerkzeug, in Hubrichtung bewegbar, sondern existieren mehrere bewegbare Werkzeugteile, kann für jedes bewegbare Werkzeugteil eine separate Relativkurve ermittelt werden. Jede Relativkurve beschreibt die Bewegung eines Referenzpunktes an der Transfereinheit während einer vollständigen Hubbewegung des bewegbaren Oberwerkzeugs oder Unterwerkzeugs in einem Werkzeugkoordinatensystem, das gegenüber dem betrachteten bewegbaren Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug ortsfest angeordnet ist. Somit findet eine Relativbewegung des jeweils betrachteten bewegbaren Oberwerkzeugs oder bewegbaren Unterwerkzeugs gegenüber der ermittelten Relativkurve nicht statt.
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Entlang dieser Relativkurve wird wenigstens ein kritischer Abschnitt definiert. Innerhalb dieses wenigstens einen kritischen Abschnitts besteht eine Kollisionsmöglichkeit zwischen der Transfereinheit oder einem an der Transfereinheit gehaltenen Werkstück mit dem bewegbaren Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug. Innerhalb jedes kritischen Abschnitts wird wenigstens eine Prüfposition und werden vorzugsweise wenigstens zwei Prüfpositionen an der Relativkurve definiert. Die Prüfposition ist die Position des Referenzpunktes entlang der Relativkurve. In dieser Prüfposition wird der Transferraum, den die Transfereinheit mit daran gehaltenem Werkstück oder ohne Werkstück in einer Stellung oder auch in mehreren Stellungen dargestellt, insbesondere bildlich dargestellt. Dadurch lässt sich sehr schnell erkennen, ob der Transferraum sich mit dem bewegbaren Oberwerkzeug oder bewegbaren Unterwerkzeug überschneidet und sich dadurch eine Kollision ergibt. Ist dies nicht der Fall, ist die Transferfreigängigkeit gegeben.
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Da die Relativkurve bereits den Bezug der Transfereinheit zu dem bewegten Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug in dessen Werkzeugkoordinatensystem beschreibt, ist das betrachtete Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug in seinem eigenen ortsfesten Werkzeugkoordinatensystem unbewegt. Bei der Simulation muss daher nur noch die Bewegung der Transfereinheit und der in einer oder mehreren Stellungen eingenommene Transferraum berechnet und dargestellt werden. Diese Darstellung ist nicht an jeder Position entlang der Relativkurve notwendig, sondern lediglich in einem oder mehreren kritischen Abschnitten, in der aufgrund der Abmessungen der Transfereinheit bzw. des Werkstücks eine Kollision überhaupt in Frage kommt.
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Dieses Verfahren ermöglicht eine sehr schnelle Prüfung der Transferfreigängigkeit. Die Darstellung des Transferraums an der wenigstens einen Prüfposition kann innerhalb von Sekunden oder wenigen Minuten erzeugt werden. Dies ermöglicht eine erhebliche Zeitersparnis beim Definieren einer Bewegung einer Transfereinheit, insbesondere auch im Hinblick auf die Optimierung einer solchen Bewegung, wenn dadurch die Ausbringung und/oder die Lebensdauer und/oder der Energiebedarf optimiert werden sollen.
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Es ist vorteilhaft, wenn entlang des wenigstens einen kritischen Abschnitts mehrere separate Prüfpositionen des Referenzpunktes definiert werden, an denen jeweils der Transferraum separat dargestellt wird. Diese Prüfpositionen können einen Abstand zueinander aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Prüfpositionen gleich groß. Der Abstand kann abhängig von der potentiellen Kollisionsgefahr auch unterschiedlich groß gewählt werden, wobei der Abstand umso kleiner ist, je größer die potentielle Kollisionsgefahr ist.
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Wenigstens eine der wenigstens einen Prüfposition befindet sich an der Relativkurve, nicht aber auf der der Bewegungsbahn der Transfereinheit und/oder der Bewegungskurve des Stößels, wobei die Bewegungsbahn der Transfereinheit bzw. die Bewegungskurve des Stößels auf ein ortsfestes Koordinatensystem beziehen.
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Es ist vorteilhaft, den Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Prüfpositionen durch eine Leitwinkeldifferenz eines Leitwinkels vorzugeben. Der Leitwinkel kann als Bezugsgröße für die Steuerung oder Regelung von zyklischen Abläufen von Pressenkomponenten dienen und beispielsweise kann die Position des bewegbaren Oberwerkzeugs oder des bewegbaren Unterwerkzeugs während einer vollständigen Hubbewegung abhängig vom Leitwinkel vorgegeben werden. Der Leitwinkel nimmt Werte von 0 Grad bis 360 Grad während der vollständigen Hubbewegung an. Der Abstand zwischen zwei Prüfpositionen kann beispielsweise einer Leitwinkeldifferenz von 1 Grad entsprechen.
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Es ist vorteilhaft, wenn zusätzlich zu der Relativkurve und dem Transferraum auch das bewegbare Oberwerkzeug oder bewegbare Unterwerkzeug dargestellt wird, auf das sich die ermittelte und dargestellte Relativkurve bezieht. Dadurch lassen sich Überschneidungen des Transferraums mit dem vom Werkzeug eingenommenen Raum sehr schnell und einfach erkennen.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Darstellung des Transferraums in Form einer bildlichen Darstellung, insbesondere einer dreidimensionalen bildlichen Darstellung erfolgt. Die Darstellung kann beispielsweise basierend auf CAD-Daten der Transfereinheit und des Werkzeugs erfolgen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel hat jede Relativkurve einen ersten Kurvenabschnitt und einen zweiten Kurvenabschnitt. Der erste Kurvenabschnitt beschreibt die Bewegung der Transfereinheit ohne Werkstück, während der zweite Kurvenabschnitt die Bewegung der Transfereinheit mit daran gehaltenem Werkstück beschreibt. Der erste Kurvenabschnitt und der zweite Kurvenabschnitt beschreiben gemeinsam die gesamte Relativkurve.
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Es ist von Vorteil, wenn die Ermittlung und Darstellung des Transferraums ohne Werkstück erfolgt, wenn die Prüfposition in dem ersten Kurvenabschnitt liegt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Ermittlung und Darstellung des Transferraums zusätzlich zu dem von der Transfereinheit eingenommenen Raum auch den vom Werkstück eingenommenen Raum berücksichtigt, wenn die Prüfposition im zweiten Kurvenabschnitt liegt.
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Bei einer Ausführungsform ist die Transfereinheit nicht nur einer Presse, sondern zwei benachbart zueinander angeordneten Pressen zugeordnet. Dabei ist hier als Presse auch eine Pressenstation einer Transferpresse zu verstehen. Die Transfereinheit kann beispielsweise ein in einer ersten Presse bearbeitetes Werkstück entnehmen und in eine zweite Presse einlegen. Dabei muss die Transferfreigängigkeit gegenüber beiden Pressen sichergestellt werden. Da jede der Pressen zumindest ein bewegbares Werkzeugteil aufweist, werden hierbei wenigstens zwei Relativkurven für jedes bewegbare Werkzeugteil ermittelt. Abhängig vom Aufbau der Presse können bis zu vier Relativkurven ermittelt werden, wenn jeweils sowohl das Oberwerkzeug, als auch das Unterwerkzeug bewegbar sind. Anschließend wird die Transferfreigängigkeit anhand jeder Relativkurve geprüft, wie es für ein oder mehrere Ausführungsbeispiele des Verfahrens vorstehend erläutert ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Darstellung zweier Pressen und mehrerer Transfereinheiten,
- 2 eine Bewegungsbahn einer Transfereinheit bezüglich eines ortsfesten Koordinatensystems, das relativ zum Pressengestell oder Pressenrahmen unbeweglich ist,
- 3 eine beispielhafte Bewegungskurve eines an einem Stößel angeordnetem Oberwerkzeugs abhängig von einem Leitwinkel,
- 4 eine schematische beispielhafte Darstellung einer Referenzkurve in einem Werkzeugkoordinatensystem, das ortsfest ist gegenüber einem bewegbaren Oberwerkzeug oder Stößel einer Presse,
- 5 eine schematische vergrößerte Darstellung eines kritischen Bereichs der Relativkurve aus 4 und eines von der Transfereinheit eingenommenen Transferraums und
- 6 die Darstellung der Transfereinheit an einer weiteren Prüfposition innerhalb des kritischen Abschnitts der Relativkurve sowie den von der Transfereinheit einschließlich des daran gehaltenen Werkstücks eingenommenen Transferraum.
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In 1 ist schematisch eine Anordnung aus zwei Pressen 10 sowie des zugehörigen Werkstücktransfers veranschaulicht. Ein Werkstück 11 wird nachfolgend in den beiden Pressen 10 bearbeitet. Für den Transfer des Werkstücks 11 sind beispielsgemäß drei Transfereinheiten 12 vorhanden. Eine Transfereinheit 12 ist dazu eingerichtet, ein noch unbearbeitetes Werkstück 11 in die erste Presse 10 einzulegen. Eine weitere Transfereinheit 12 ist dazu eingerichtet, ein in der ersten Presse 10 bearbeitetes Werkstück 11 zu entnehmen und in die zweite Presse 10 einzulegen. Eine weitere Transfereinheit 12 ist dazu eingerichtet, das in der zweiten Presse 10 bearbeitete Werkstück 11 zu entnehmen.
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Die Darstellung in 1 ist lediglich beispielhaft. Im einfachsten Fall ist eine einzige Presse 10 mit einer Transfereinheit 12 vorhanden, wobei die Transfereinheit 12 unbearbeitete Werkstücke 11 in die Presse 10 einlegt und anschließend das bearbeitete Werkstück 11 wieder entnimmt. Die Anzahl der Pressen 10 bzw. Pressenstufen und die Anzahl der Transfereinheiten 12 kann abhängig von den konkreten Arbeitsabläufen und der Komplexität des Umformvorgangs variieren.
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Jede Presse hat ein Pressenwerkzeug mit einem Oberwerkzeug 13 und einem Unterwerkzeug 14. Gegenüber einem relativ zu einem nicht dargestellten Pressengestell oder Pressenrahmen ortsfesten Ortskoordinatensystem OK ist zumindest das Oberwerkzeug 13 oder das Unterwerkzeug 14 in einer Hubrichtung H bewegbar. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsbeispielen steht das Unterwerkzeug 14 ortsfest bezüglich des Ortskoordinatensystems OK während das Oberwerkzeug 13 in Hubrichtung H bewegbar an einem Stößel 15 der Presse 10 angeordnet ist.
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Die Transfereinheit 12 weist einen bewegbaren Arm 20 auf, der beispielsgemäß aus mehreren relativ zueinander schwenkbaren und/oder verschiebbaren Gliedern 21 aufgebaut ist. Der Arm 20 kann auf einem Sockel 22 oder alternativ unmittelbar an einem Pressengestell oder Pressenrahmen der Presse 10 angeordnet sein. Am jeweils anderen Ende trägt der Arm 20 eine Werkstückhalteeinrichtung 23. Die Werkstückhalteeinrichtung 23 hat wenigstens eine Traverse 24, die beispielsweise drehbar und/oder schwenkbar und/oder entlang ihrer Erstreckungsrichtung verschiebbar angeordnet sein kann. An der Traverse 24 sind mehrere Halteeinheiten 25 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel hat jede Halteeinheit 25 einen Stab 26, der einerseits an der Traverse 24 angeordnet ist und der an seinem freien Ende ein Greifelement trägt, das beispielsgemäß als Saugelement 27 ausgebildet ist (2). Vorzugsweise ist die Position der Traverse 24 relativ zu dem unmittelbar benachbarten Glied 21 und/oder die Position der Halteeinheiten 25 relativ zur Traverse 24 und/oder die Position der Saugelemente 27 relativ zum Stab 26 derselben Halteeinheit 25 einstellbar oder veränderbar, vorzugsweise motorisch veränderbar. Dadurch kann die Werkstückhalteeinrichtung 23 in unterschiedliche räumliche Stellungen gebracht werden.
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In 2 ist schematisch eine Bewegungsbahn eines Referenzpunktes X an der Transfereinheit 12 und beispielsgemäß der Werkstückhalteeinrichtung 23 bezüglich des Ortskoordinatensystems OK veranschaulicht. Die Bewegungsbahn B ist sozusagen die Bahn, entlang der sich der Referenzpunkt X bewegt, wenn ein Beobachter neben der Presse 10 steht, also unbeweglich gegenüber dem Ortskoordinatensystems OK.
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Der Referenzpunkt X liegt bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel auf der Längsachse entlang der Traverse 24 und beispielsgemäß der Mitte der Traverse 24. Alternativ kann auch ein anderer Referenzpunkt X festgelegt werden.
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Wie erläutert, ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Presse 10 das Oberwerkzeug 13 in Hubrichtung H bewegbar am Stößel 15 angeordnet. Eine beispielhafte Bewegungskurve, die die Stößelposition z abhängig von einem Leitwinkel α beschreibt, ist in 3 veranschaulicht. Der Leitwinkel α nimmt während einer vollständigen Hubbewegung des Stößels 15 bzw. des Oberwerkzeugs 13 ausgehend von einem oberen Umkehrpunkt OT zu einem unteren Umkehrpunkt UT und zurück zum oberen Umkehrpunkt OT Werte von 0 Grad bis 360 Grad an. Bei einem Leitwinkel α von etwa 180 Grad erreicht der Stößel 15 bzw. das Oberwerkzeug 13 den unteren Umkehrpunkt UT. Während dieser Hubbewegung des Stößels 15 führt die Transfereinheit 12 eine vollständige Transferbewegung entlang der Bewegungsbahn B aus (2).
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4 zeigt eine Relativkurve R, die die Bewegung der Transfereinheit 12 in Bezug auf ein gegenüber dem Oberwerkzeug 13 und dem Stößel 15 ortsfesten Werkzeugkoordinatensystems WK beschreibt. Gegenüber dieser Relativkurve R ist das Oberwerkzeug 13 daher unbeweglich. Diese Relativkurve R berücksichtigt bereits die Bewegung des Oberwerkzeugs 13 in Hubrichtung H. Die Darstellung der Relativkurve R in 4 ist lediglich beispielhaft und hängt von der sich mit dem Leitwinkel α ändernden Positionen des Stößels 15 und des Referenzpunkts X ab. Anhand der Darstellung der Relativkurve R und der räumlich dazu fest definierten Lage des Oberwerkzeugs 13 und des Stößels 15 kann ein kritischer Abschnitt K der Relativkurve R identifiziert werden, indem es potentiell zu Kollisionen zwischen der Transfereinheit 12 und dem Oberwerkzeug 13 bzw. dem Stößel 15 kommen kann. In 4 ist lediglich beispielhaft ein solcher kritischer Abschnitt K veranschaulicht. Abhängig von der Anordnung der Transfereinheit 12 und der Presse 10 kann die Relativkurve R auch mehrere separate kritische Abschnitte K aufweisen.
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Die Relativkurve R hat beim Ausführungsbeispiel einen ersten Kurvenabschnitt R1 sowie einen zweiten Kurvenabschnitt R2. Bei der Bewegung des Referenzpunktes entlang des ersten Kurvenabschnitts R1 trägt die Transfereinheit 12 kein Werkstück 11. Im Unterschied dazu wird während der Bewegung des Referenzpunktes X entlang des zweiten Kurvenabschnitts R2 ein Werkstück 11 an der Transfereinheit 12 gehalten. Der erste Kurvenabschnitt R1 und der zweite Kurvenabschnitt R2 ergeben zusammen die Relativkurve R.
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In den 5 und 6 ist jeweils der kritische Abschnitt K der Relativkurve R aus 4 sowie die Position des Oberwerkzeugs 13 dargestellt. Entlang dieses kritischen Abschnitts K werden mehrere Prüfpositionen P definiert. Beispielsweise können unmittelbar benachbarte Prüfpositionen P einen Abstand voneinander aufweisen, der jeweils einer vorgegebenen Leitwinkeldifferenz entspricht, beispielsweise einer Leitwinkeldifferenz von 1 Grad. Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Übersichtlichkeit halber in den 5 und 6 nur einige Prüfpositionen P veranschaulicht sind und dass die Anzahl der Prüfpositionen in der Regel größer ist.
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Wenigstens eine der definierten einen oder mehreren Prüfpositionen P befindet sich auf der Relativkurve R, nicht aber auf der Bewegungsbahn B und/oder der Bewegungskurve des Stößels 15.
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Die Transfereinheit 12 und beispielsgemäß zumindest der von der Werkstückhalteeinrichtung 23 mit oder ohne daran angeordnetem Werkstück 11 in einer Prüfposition P eingenommene Raum wird als Transferraum T bezeichnet. Der Transferraum T kann einer einzigen Stellung der Transfereinheit 12 entsprechen oder, wie es schematisch in 5 veranschaulicht ist, mehrere unterschiedliche Ausrichtungen oder Positionen der Halteeinheiten 25 relativ zum Werkzeugkoordinatensystem WK umfassen. In 5 ist eine erste Stellung S1 sowie eine zweite Stellung S2 der Werkstückhalteeinrichtung 23 bzw. der Halteeinheiten 25 der Werkstückhalteeinrichtung 23 veranschaulicht, die gemeinsam den insgesamt eingenommenen Transferraum T bilden, der in 5 schematisch strichpunktiert veranschaulicht ist. Die unterschiedlichen Stellungen S1, S2 ergeben sich dadurch, dass Teile der Transfereinheit 12, beispielsweise eine oder mehrere Halteeinheiten 25 oder die Werkstückhalteeinrichtung 23 insgesamt in ihrer Position oder Ausrichtung gegenüber dem Werkzeugkoordinatensystem WK verändert werden. Die Prüfposition P bleibt in den unterschiedlichen Stellungen S1, S2 gleich, das heißt, der Referenzpunkt X bewegt sich nicht entlang der Relativkurve R.
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Der Transferraum T wird vorzugsweise bildlich, beispielsweise zweidimensional oder bevorzugt dreidimensional durch ein geeignetes Simulationsprogramm auf einer Anzeige veranschaulicht. Die Bedienperson kann sehr leicht erkennen, ob in einer bestimmten Prüfposition P eine Überschneidung zwischen dem Transferraum T und dem Oberwerkzeug 13 vorliegt. Eine Überschneidung des Transferraums T mit der Kontur des Oberwerkzeugs 13 zeigt eine Kollision an. Hat der Transferraum T einen ausreichenden Abstand vom Oberwerkzeug 13, ist die geforderte Transferfreigängigkeit erreicht. Beispielsweise kann die Transferfreigängigkeit festgestellt werden, wenn der Transferraum T in jeder Prüfposition P einen vorgegebenen Minimalabstand vom Oberwerkzeug 13 aufweist.
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Der in 5 beispielhaft dargestellte Transferraum T gehört zu einer Prüfposition P, die sich beim Ausführungsbeispiel auf dem ersten Kurvenabschnitt R1 befindet. Bei dieser Bewegung trägt die Transfereinheit 12 kein Werkstück 11. Der Transferraum T ist daher bei diesem Ausführungsbeispiel ohne den Raum gebildet, den einer an der Transfereinheit 12 gehaltenes Werkstück 11 einnehmen würde.
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Im Vergleich dazu ist in 6 ein Transferraum T für eine Prüfposition P auf dem zweiten Kurvenabschnitt R2 veranschaulicht, so dass der Transferraum T auch den Raum umfasst, der vom Werkstück 11 eingenommen wird.
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Unabhängig davon, ob der Transferraum T alleine durch zumindest einen die Werkstückhalteeinrichtung 23 aufweisenden Teil der Transfereinheit 12 oder gemeinsam mit dem Werkstück 11 in jeweils einer oder mehreren Stellungen S1, S2 gebildet ist, ist der Transferraum T durch eine Umhüllende gebildet. Innere Freiräume, beispielsweise zwischen dem Werkstück 11 und der Traverse 24, sind unbeachtlich. Der Transferraum T ist mithin der räumliche Bereich an jeweils einer Prüfposition P, den die Werkstückhalteeinrichtung 23 und zumindest ein sich unmittelbar daran anschließender Teil des Arms 20 in einer oder mehreren Stellungen S1, S2 entweder mit daran gehaltenem Werkstück 11 oder ohne daran angeordnetem Werkstück 11 einnehmen.
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In 6 ist außerdem beispielhaft eine weitere Ausrichtung des Gliedes 21 des Arms 20 der Transfereinheit 12 veranschaulicht, das die Werkstückhalteeinrichtung 23 trägt. Diese gestrichelte Darstellung des Gliedes 21 würde einen veränderten Transferraum T ergeben und sofort ersichtlich eine Überschneidung zur Kontur des Oberwerkzeugs 13 aufweisen. Hätte dieses Glied 21 die in 6 gestrichelte Ausrichtung, wäre die Transferfreigängigkeit nicht gewährleistet und bei der definierten Bewegung der Transfereinheit 12 würde es zu einer Kollision mit dem Oberwerkzeug 13 kommen.
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Bei der Ermittlung und der Darstellung des Transferraums T müssen nicht zwingend sämtliche Teile der Transfereinheit 12 veranschaulicht werden. Zumindest die Werkstückhalteeinrichtung 23 und der sich unmittelbar daran anschließende Teil des Arms 20, die mit dem Oberwerkzeug 13 kollidieren können, sind bei der Darstellung des Transferraums T zu berücksichtigen. Andere Teile der Transfereinheit 12, beispielsweise der Sockel 22 und gegebenenfalls der sich unmittelbar daran anschließende Teil des Arms 20 können bei der Ermittlung und Darstellung des Transferraums T außer Betracht bleiben, wenn hierbei keine Gefahr der Kollision besteht. Es ist selbstverständlich auch möglich, immer die vollständige Transfereinheit 12 bei der Ermittlung und Darstellung des Transferraums T darzustellen.
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Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel wurde von einer Presse 10 ausgegangen, bei der das Unterwerkzeug 14 gegenüber dem Ortskoordinatensystem OK unbeweglich und lediglich das Oberwerkzeug 13 gegenüber dem Ortskoordinatensystem OK in Hubrichtung H beweglich ausgeführt ist. Die Relativkurve R wurde daher bezogen auf das bewegbare Oberwerkzeug 13 ermittelt. Ist eine Transfereinheit 12 mehreren Pressen 10 zugeordnet, wird für jedes bewegbare Oberwerkzeug 13 separat eine Relativkurve R ermittelt, der wenigstens eine kritische Abschnitt K definiert und anhand von definierten Prüfpositionen P die jeweiligen Transferräume T ermittelt und dargestellt, um die Transferfreigängigkeit der Bewegung der Transfereinheit 12 prüfen zu können. Wenn alternativ oder zusätzlich zum Oberwerkzeug 13 auch das Unterwerkzeug 14 in Hubrichtung H bewegbar ist, kann analog zu den vorstehenden Erläuterungen auch jeweils eine Überprüfung der Transferfreigängigkeit für das gegenüber dem Ortskoordinatensystem OK bewegbare Unterwerkzeug 14 durchgeführt werden.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Kollisionsfreiheit bzw. Transferfreigängigkeit bei der Bewegung einer Werkstückhalteeinrichtung 23 einer Transfereinheit 12 relativ zu einem in einer Hubrichtung H bewegbaren Oberwerkzeug 13 oder Unterwerkzeug 14 einer Presse 10. Dazu wird zunächst eine Relativkurve R ermittelt, die die Bewegung eines Referenzpunktes X an der Werkstückhalteeinrichtung 23 während einer vollständigen Hubbewegung des Oberwerkzeugs 13 bzw. des Unterwerkzeugs 14 in einem Werkzeugkoordinatensystem WK beschreibt, das ortsfest an dem bewegbaren Oberwerkzeug 13 oder bewegbaren Unterwerkzeug 14 angeordnet ist. Gegenüber dieser Relativkurve R steht das betreffende Oberwerkzeug 13 bzw. Unterwerkzeug 14 still. An der Relativkurve R wird wenigstens ein kritischer Abschnitt K definiert. Innerhalb dieses kritischen Abschnitts wird wenigstens eine Prüfposition P definiert. Befindet sich der Referenzpunkt X an der Prüfposition P wird ein Transferraum T ermittelt und einer Bedienperson dargestellt. Der Transferraum T ist der Raum, den die Werkstückhalteeinrichtung 23 und optional zumindest ein sich an die Werkstückhalteeinrichtung 23 anschließender Teil der Transfereinheit 12 mit oder ohne Werkstück 11 in einer oder mehreren Stellungen S1, S2 einnimmt bzw. einnehmen. Dadurch ist eine schnelle Prüfung der Kollisionsfreiheit mit geringem Rechenaufwand möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Presse
- 11
- Werkstück
- 12
- Transfereinheit
- 13
- Oberwerkzeug
- 14
- Unterwerkzeug
- 15
- Stößel
- 20
- Arm
- 21
- Glied
- 22
- Sockel
- 23
- Werkstückhalteeinrichtung
- 24
- Traverse
- 25
- Halteeinheit
- 26
- Stab
- 27
- Saugelement
- α
- Leitwinkel
- B
- Bewegungsbahn
- H
- Hubrichtung
- K
- kritischer Abschnitt
- OK
- Ortskoordinatensystem
- OT
- oberer Umkehrpunkt
- P
- Prüfposition
- R
- Relativkurve
- R1
- erster Kurvenabschnitt
- R2
- zweiter Kurvenabschnitt
- S1
- erste Stellung
- S2
- zweite Stellung
- T
- Transferraum
- UT
- unterer Umkehrpunkt
- WK
- Werkzeugkoordinatensystem
- X
- Referenzpunkt
- z
- Stößelposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005024822 A1 [0002]
