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Die Erfindung betrifft die Materialzuführung zur anschließenden
Umformung in Pressen. Für die Zuführung von Bandmaterial,
mittels einer Bandanlage, dient eine Walzenvorschubeinrichtung
und zur Platinenzuführung werden Platinenlader verwendet.
Alternativ ist auch der Einsatz von Hängeförderern möglich.
Stand der Technik
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Als Ausgangsmaterial zur Umformung in Pressen werden zwei Arten
unterschieden. Zum einen kann von einer der Presse vorgelagerten
Bandanlage das Blech kontinuierlich getaktet über z. B. einen
Walzen- oder Zangenvorschub zugeführt werden. Eine andere
Möglichkeit ist, dass auf einer separaten Schneidanlage aus dem
Blechband Form- oder Konturplatinen geschnitten wurden, die als
Paket vor der Umformpresse angeordnet werden. Die Vereinzelung
und Zuführung der Platinen zur Presse übernimmt ein
Platinenlader.
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Derartige Zuführungen sind im Stand der Technik in vielen
Ausführungen bekannt. Eine ausführliche Beschreibung von
Bandanlagen mit Walzenvorschub ist dem "Handbuch der
Umformtechnik", Springer Verlag 1996, Seite 194 und 195, zu
entnehmen.
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Ebenfalls die Zuführung von Bandmaterial und insbesondere die
Funktion des Walzenvorschubes ist in dem Aufsatz "Zuverlässiges
Zuführen von Band- und Streifenmaterial in Pressen und
Bearbeitungsanlagen" der Fachzeitschrift Blech, Rohre, Profile,
Ausgabe 7/8, 1990, Seite 452-454, beschrieben.
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Die Zuführung von Platinen, die von einem Platinenstapel einzeln
abgehoben werden und mittels einer Platinenzuführeinrichtung in
den Werkzeugraum der Presse abgelegt werden, ist aus der
DE 36 40 069 A1 zu ersehen. Zur Erhöhung der Taktzahl, durch ein
kontinuierliches Arbeiten der Presse ohne Unterbrechung des
Arbeitsablaufes, wird die Verwendung von zwei, in
Transportrichtung hintereinander angeordneten, Platinenstapel
vorgeschlagen.
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In einer weiteren dem Fachmann bekannten Ausführung wird mittels
einer sogenannten fliegenden Schere das durch eine Bandanlage
zugeführte Blech vor der Presse zu einer Rechteckplatine
geschnitten. Mit einem Förderband werden die Platinen der Presse
zugeführt.
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Alle aufgeführten Einrichtungen sind in der Regel in der
Transportrichtung der Teile, vor der Presse, angeordnet.
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Aufgrund der wachsenden Teilevielfalt und der Verarbeitung
verschiedener Werkstoffe, mit und ohne Oberflächenbehandlung,
ist eine Flexibilität der Materialzuführung wünschenswert. Die
Möglichkeit einer Zuführung von Platinen und Bandmaterial ist
somit eine Forderung zur Erhöhung der Einsatzfälle und der
Wirtschaftlichkeit von Umformpressen.
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Die bisherigen nicht druckschriftlich erwähnten Lösungen
ermöglichen bereits die Zuführung von Bandmaterial und Platinen.
Nachteilig sind jedoch die erheblichen Umbaumaßnahmen, die für
eine Umrüstung erforderlich sind. Insbesondere verhindert der
Walzenvorschubapparat, in der unmittelbaren Anordnung an der
Presse, die Zuführung von Platinen. Dieser Walzenvorschubapparat
muß somit in seiner Anbaulage veränderbar sein. Lösungen sehen
hierfür eine Querverschiebbarkeit, eine Absenkung oder eine
Verschwenkung vor.
Aufgabe und Vorteil der Erfindung
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ohne Umbaumaßnahmen
an den mechanischen Baueinheiten, die Zuführung sowohl von
Bandmaterial als auch Platinen, zur Umformung in Pressen, zu
ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige
Weiterbildungen nach dem Patentanspruch 1 angegeben. In
vorteilhafter Weise wird eine Anordnung zur Materialzuführung
vorgeschlagen, die keine Umbaumaßnahmen erforderlich macht und
bei der lediglich eine Regelungs- oder Steuerungsvorwahl der
Funktionalität erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, den
Walzenapparat oder alternativ eine fliegende Schere so
anzuordnen, dass vor der Umformpresse ein Freiraum zur
Platinenzuführung entsteht. Ermöglicht wird dieses dadurch, dass
der Walzenvorschubapparat oder alternativ die fliegende Schere
nicht unmittelbar an die Presse angebaut wird, sondern ein
entsprechender Freiraum vorgesehen ist. Die Bandanlage, zur
Zuführung des Bandmaterials, ist dabei in der
Pressentransportrichtung angeordnet, während die
Platinenzuführung parallel zu dieser stattfindet.
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Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit können auch mehr als eine
Platinenstapelstelle angeordnet werden. In vorteilhafter Weise
kann ein Stapel abgearbeitet werden, während die zweite
Stapelstelle mit Platinen geladen wird. Die Presse kann ohne
Unterbrechung kontinuierlich produzieren. In einer weiteren
Variante ist der Einsatz von mehr als einem Platinenlader
möglich, was insbesondere zur Erhöhung der Taktzahl und damit
der Teileausbringung dient. Der Platinenlader kann in
unterschiedlicher Form ausgebildet werden. Der Einsatz von
Kragarmlader ist eine Möglichkeit, während eine andere
Möglichkeit der hängende Transport mittels Förderbänder ist.
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Die Ablagestelle der zugeführten Platinen befindet sich in der
Teiletransportrichtung vor der Presse oder in einer ersten
Leerstelle der Presse. Zur Erzielung des erforderlichen
Stufenabstandes kann ein sogenannter Schrittausgleich vorgesehen
werden. Hat die Platinen die korrekte Position erreicht findet
der weitere Transport durch das Pressentransfersystem statt.
Wenn das Transfersystem ein 3-Achstransfer ist, werden durch den
Vertikalhub die Platinen mittels Greifer übernommen. Bei einem
2-Achstransfer kann die Platine durch eine Anhebevorrichtung auf
die erforderliche Transferhöhe gebracht werden.
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Bei der Zuführung von Bandmaterial sind ebenfalls
unterschiedliche Lösungen möglich. Zum einen kann das Band auf
Arbeitshöhe getaktet durch einen Vorschubwalzenapparat zugeführt
werden, zum anderen können durch eine fliegende Schere aus dem
Band Platinen geschnitten werden. Die Zuführung dieser
Rechteckplatinen zum Pressentransfer findet dabei mittels eines
Längsförderers statt.
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In vorteilhafter Weise kann dabei, durch eine Kombination von
Längs- und Querförderer, sowohl vom Band geschnittene
Rechteckplatinen vom Längsförderer, als auch von den
Stapelstellen entnommene Platinen, mittels Quer- und
Längsförderer, der Presse zugeführt werden. Günstig ist dieses,
auch wenn unterschiedliche Werkstoffe verarbeitet werden. So
kann das Band aus Stahlblech sein, während die Platinen aus
Aluminiumblech geschnitten sind.
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Da mit der fliegenden Schere nur Platinen mit geraden Kanten,
wie z. B. Rechteck- oder Trapezplatinen, geschnitten werden ist
über die Stapelstellen auch die Zuführung von Formplatinen
möglich. Wobei die Formplatinen in einer separaten Schneidanlage
durch Schneidwerkzeuge in Schneidpressen hergestellt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den nachfolgenden zwei Ausführungsbeispielen, dargestellt anhand
der Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 4.
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Es zeigen:
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Fig. 1 Anbausituation der Platinenlader an der Presse
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Fig. 2 Seitenansicht von Fig. 1 mit Walzenvorschubapparat
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Fig. 3 Draufsicht auf eine alternative Ausführung zur
Verarbeitung von Bandmaterial und Platinen
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In Fig. 1 ist in vereinfachter Form die Frontansicht von Presse
1 gezeigt. An den Pressenständern 2 ist die Führungsschiene 3
für die Platinenlader 4 angebracht. Die Platinenstapelstellen
sind mit 5 bezeichnet und die darauf abgelegten Platinenstapel
mit 6.
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Beispielhaft sind zwei Platinenlader 4 dargestellt, die im
Wechsel die vereinzelten Platinen 7 der Platinenablagestelle 8
zuführen. Der Einsatz von 2 Platinenladern ist insbesondere zur
Erzielung einer hohen Taktzahl sinnvoll. Eine Reduzierung der
Taktzahl muß allerdings beim jeweiligen ablegen neuer
Platinenstapel 6 auf die Platinenablagestelle 5 akzeptiert
werden. Kann aus technologischen Gründen nur mit einer
niedrigeren Hubzahl gearbeitet werden, wird nur ein
Platinenlader 4 verwendet. Es wird dann jeweils ein
Platinenstapel 6 abgearbeitet und dann wechselt der
Platinenlader 4 zur anderen Stapelstelle 5 die mit einem
Platinenstapel 6 geladen wurde. Während der Platinenlader 4 die
Platine 7 quer zur Teiletransportrichtung der Presse 1 von der
Platinenstapelstelle 5 zur Platinenablagestelle 8 transportiert,
findet der weitere Platinentransport in der
Teiletransportrichtung 9 der Presse 1 statt.
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In Fig. 2 ist diese Teiletransportrichtung 9 durch einen Pfeil
gekennzeichnet. Die Platinenablagestelle 8 ist horizontal
verfahrbar ausgeführt um die Platine 7 in die Presse 1
einzufahren. Der Einfahrweg muss nicht die Größe eines
Transportschrittes haben, sondern einen so genannten
Schrittausgleich ausführen. Die eingefahrene Position entspricht
dann der Übergabeposition der Platine 7 an ein nicht näher
dargestelltes Pressentransfersystem. Das Pressentransfersystem
kann mittels Greifer die Platine 7 durch die Presse takten. Bei
dieser Ausführung handelt es sich dann um einen in 3 Achsen
beweglichen Transfer (Schließen, Hubbewegung, Transportschritt).
Werden zum halten der Platinen 7 Querträger mit daran
befestigten Saugern verwendet entfällt der Schließhub und es
handelt sich um einen 2-Achstransfer.
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Mit beiden Transfersystemen kann durch den Vertikalhub die
Platine 7 von der Platinenablagestelle 8 übernommen werden.
Alternativ kann die Platinenablagestelle 8 mit einem Vertikalhub
ausgeführt werden, zur Anhebung der Platine 7 auf die
Transportebene.
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Weiterhin ist aus Fig. 2 die Zuführung von Bandmaterial 10 zu
ersehen. Von der eigentlichen Bandanlage ist nur der
Walzenvorschubapparat 11 dargestellt. Der Walzenvorschubapparat
11 dient zum präzisen, getakteten Vorschub des Bandmaterial 10
in die Presse 1. Entgegen den bisherigen Anbausituationen in
unmittelbarer Nähe oder direkt an der Presse 1 ist die Anordnung
so gewählt, dass zwischen Presse 1 und Walzenvorschubapparat 11
ein Abstand besteht. Die Größe des Abstandes ist so bemessen,
dass ohne Probleme der Platinenlader 4 die Platine 7 der Presse
zuführen kann. Es ist klar ersichtlich, dass keinerlei
Umbaumaßnahmen bei einem Wechsel der Zuführung von Bandmaterial
10 zu Platinen 7 erforderlich sind.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. In
einer Draufsicht sind in Fig. 3 ein Querförderer 12 und ein
Längsförderer 13 dargestellt. Der Querförderer 12 dient zur
Zuführung von z. B. in Schneidpressen geschnittenen
Formplatinen.
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Der Ablauf ist wie folgt:
Der Platinenstapel 6 wird wie bei Beispiel Fig. 1 und 2 auf die
Platinenstapelstelle 5 abgelegt. Die Platinenstapelstelle 5 kann
als Wagen mit Eigenantrieb ausgeführt sein, zum Transport des
Platinenstapels 6 zur Entstapelstation 14. Die Entstapelstation
14 ist mit Spreizmagnet und vertikal verfahrbaren Saugerhebern
ausgerüstet zum vereinzeln und anheben der Platinen 7. Die
Hubbewegung der Saugheber bewirkt eine Übergabe der Platine 7 an
die Unterseite eines Förderbandes 15. Zum sicheren Halten und
zum hängenden Transport der Platine 7 ist das Förderband 15 mit
Haltemittel wie Magnete oder Saugern bestückt. Dieses
Querförderband 15 transportiert die Platine 7 bis zu dem
Schnittpunkt mit dem Längsförderband 16 des Längsförderers 13.
Die Platine 7 wird lagegerecht vom Querförderband 15 auf
Hubleisten 17 abgelegt. Die Hubleisten 17 werden abgesenkt und
dadurch die Platine 7 liegend auf das Längsförderband 16
abgelegt. Das Längsförderband 16 taktet die Platine 7 in exakten
Vorschubschritten in die Presse 1.
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Aus den gleichen Gründen wie unter Fig. 1, 2 beschrieben, sind
zwei Platinenstapelstellen 5 und die entsprechenden
Quertransporteinrichtungen 12 vorgesehen. Die Zuführung des
Bandmaterials 10 ist schematisch angedeutet. Von der Bandanlage
ist noch der Walzenvorschubapparat 11 erkennbar. Neu ist jetzt
der Einsatz einer Platinenschere 18 die aus dem durch den
Walzenvorschubapparat 11 getakteten Bandmaterial 10 Platinen 7
schneidet. Hubleisten 19 übernehmen die Platine 7 und mittels
einer Absenkbewegung wird die Platine 7 auf das Längsförderband
16 abgelegt. In liegender Anordnung auf dem Längsförderband 16
wird die Platine 7, wie bereits bei Querfördersystem
beschrieben, der Presse 1 zugeführt.
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Im Gegensatz zum ersten Beispiel wird somit das Bandmaterial 10
nicht direkt der Presse zugeführt, sondern durch die
vorgelagerte Platinenschere 18, Platinen 7 geschnitten.
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In vorteilhafter Weise sind somit über das Querfördersystem 12
in Schnittpressen hergestellte Formplatinen zuführbar, während
das durch die Bandanlage zugeführte Bandmaterial 10 durch die
Platinenschere 18 zu Rechteck- oder Trapezplatinen verarbeitet
werden kann.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, dass das Längsförderband 16 in
Funktion mit den Hubleisten 17, 19 ohne jede Umbaumaßnahmen die
unterschiedliche Material- bzw. Platinenzuführungen zur Presse 1
ermöglicht. Weitere Details der Gesamtanlage wie
Doppelblechkontrolle oder Lageüberwachung sind
selbstverständlich integrierbar, jedoch für den erfinderischen
Gedanken nicht von Bedeutung.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen
Ausführungen beschränkt. Sie umfasst auch alle fachmännischen
und vorteilhaften Weiterbildungen im Rahmen des
Erfindungsgedankens.
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So können ohne Probleme zwei Platinenlader 4 parallel
nebeneinander gemeinsam Platinen 7 in die Presse 1 einlegen.
Dieses ist dann sinnvoll wenn gleichzeitig linke und rechte
Teile hergestellt werden. Die von dem Platinenlader 4
zugeführten Platinen 7 sind gegebenenfalls geometrisch
verschieden.
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In der gleichen Anordnung ist auch möglich, dass die
Platinenlader 4 so genannte Doppelteile nach dem
Pressendurchlauf entnehmen.
1 Presse
2 Pressenständer
3 Führungsschiene
4 Platinenlader
5 Platinenstapelstelle
6 Platinenstapel
7 Platine
8 Platinenablagestelle
9 Teiletransporteinrichtung
10 Bandmaterial
11 Walzenvorschubapparat
12 Querförderer
13 Längsförderer
14 Entstapelstation
15 Querförderband
16 Längsförderband
17 Hubleisten
18 Platinenschere
19 Hubleisten