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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zur Materialzuführung mit
anschließender
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.
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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.
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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 der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst. In den
Unteransprüchen
sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
nach den Patentansprüchen
1 und 2 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
quer zur eigentlichen Teiletransportrichtung bewerkstelligt wird.
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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 Platine 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 1 bis 3.
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Es
zeigen:
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1 Anbausituation der Platinenlader
an der Presse
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2 Seitenansicht von 1 mit Walzenvorschubapparat
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3 Draufsicht auf eine alternative
Ausführung
zur Verarbeitung von Bandmaterial und Platinen
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In 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 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 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 Bandmaterials 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 3 dargestellt.
In einer Draufsicht sind in 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 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 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 beim 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 sogenannte
Doppelteile nach dem Pressendurchlauf entnehmen.