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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Transport von
Formteilen, insbesondere im Auslauf einer Presse, Pressenlinie,
Transferpresse, Umformanlage oder dergleichen und zum Abstapeln
in Transportbehälter
gemäß dem Oberbegriff
der Patentansprüche.
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Es
sind Förderstrecken,
beispielsweise in Form eines Förderbandes,
im Auslauf von Pressenanlagen bekannt, auf denen die Formteile im
Taktbetrieb einer oder mehreren Entnahmepositionen für manuelles
und/oder automatisches Stapeln in Transportbehälter zugeführt werden. Die in Längsrichtung zur
Pressenanlage ausgerichteten Förderbänder erfordern
einen nicht unerheblichen Platzbedarf. Da während der Betriebsart mit manuellem
und/oder automatischem Stapeln räumlich
auf eine gemeinsame Förderstrecke
zugegriffen wird, können
sich beide Betriebsarten, insbesondere während der Inbetriebnahme und
bei Störungsbeseitigung
ungünstig
beeinflussen.
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Bei
einer bekannten Vorrichtung werden anstelle eines Förderbandes
quer zur Transportvorrichtung verfahrbare Ablagestationen eingesetzt,
die wechselweise zwischen der Übernahmeposition
von der pressenseitigen Transportvorrichtung und der Übergabeposition
an die Stapelgeräte
verfahren.
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Mit
der paarweisen Anordnung der Ablagestation und wechselseitigen Transportweise
wird der Teilestrom aufgeteilt, wodurch sich für die Stapelgeräte eine
gegenüber
dem Pressentakt reduzierte Taktfrequenz ergibt. Der Nachteil dieser
Ausführung besteht darin,
dass ein erhöhter
Aufwand für
die auf den Ablagestationen angeordneten Ablageschablonen zur Zentrierung
und Lagesicherung der Formteile erforderlich ist. Eine Nutzung dieser
automatischen Förderstrecke
mit verfahrbaren Ablagestationen für alternatives manuelles Entnehmen
und Stapeln der Formteile ist aus sicherheitstechnischen Gründen nicht
möglich.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, mit platzsparender Bauweise und räumlicher
Trennung von manuellen und automatischen Stapelpositionen ein Verfahren
und eine Vorrichtung so zu gestalten, dass einerseits mittels einer
oder mehrerer pressenseitiger Entnahmeeinrichtungen bei Verzicht
auf zusätzliche toolingbehaftete
Zwischenablagen und ggf. nachgeordnete Transportgeräte, die
Formteile direkt auf die Förderstrecken
transportierbar sind und dass innerhalb der Förderstrecke für automatisches
Stapeln keine formteilspezifischen, beim Rüsten zu wechselnden Zentrierelementen
zur Lagesicherheit der Formteile erforderlich sind.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst. Weitere
Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 3 bis 13 beschrieben.
Durch die erfinderische Lösung kann
die gestellte Aufgabe sowohl durch Anwendung einzelner Merkmale
als auch in erfinderische Kombinationen zur Beseitigung der Nachteile
des Standes der Technik beitragen.
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Der
Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass die pressenseitige
Entnahmeeinrichtung die Formteile direkt toolinglosen Stapelförderstrecken
in Form von Förderbändern zuführt, wobei
die Formteile im ersten Schritt bei automatischer Betriebsart auf eine
Verteilervorrichtung transportiert werden, die die Formteile im
Reversierbetrieb an nachfolgende, vorzugsweise zwei quer zur Transportrichtung
der Pressenanlage angeordnete umlaufende zweite Förderbänder im
zweiten Schritt verteilt und bei manueller Betriebsart auf ein in
Transportrichtung der Pressenanlage angeordnetes drittes Förderband
transportiert. Die auf dem zweiten Förderband ankommenden Formteile
werden im dritten Schritt den automatischen Stapelgeräten zugeführt, wobei
im Fall einer einteiligen Verteilervorrichtung Einfach- und Mehrfachformteile
nacheinander durch wechselnde Transportrichtung auf die zweiten
Förderbänder verteilt werden.
Im Fall einer mehrteiligen Verteilervorrichtung ist es möglich, dass
die von der pressenseitigen Entnahmeeinrichtung abgelegten Mehrfachformteile getrennt
auf die beiden zweiten Förderbänder verteilt werden,
in dem die Teilstücke
der Verteilervorrichtung taktweise gegensinnig angetrieben werden,
so dass beispielsweise rechte Doppelteile auf das rechte zweite
Förderband
und linke Doppelteile auf das linke zweite Förderband gelangen. Die Teilstücke der Verteilervorrichtung
können
bei Einfachteilen taktweise gleichsinnig angetrieben werden, so
dass beispielsweise geradzahlige Einfachteile auf das rechte zweite
Förderband
und ungeradzahlige auf das linke zweite Förderband gelangen. Entlang
der zweiten Förderstrecken
können
je eine oder mehrere Stapelzellen mit automatischen Stapelgeräten angeordnet werden.
Dabei können
die Transportbehälter
für die Formteile
je Stapelzelle für
wechselseitige Beschickung in Längs-
und Quervorrichtung nebeneinander, übereinander oder auf einem
Drehteller positioniert werden. Ein Drehteller kann entweder zwei
große
Transportbehälter
für Einfachteile
oder vier kleine Transportbehälter
für Mehrfachformteile
für wechselweise
Beschickung nach zwischenzeitlicher 180°-Drehung aufnehmen. Jeder Stapelzelle
können ein
oder mehrere, beispielsweise zwei, Stapelgeräte zugeordnet sein. Bei Anwendung
beispielsweise von Doppelteilen können zwei Stapelgeräte entweder zeitgleich
im Parallelbetrieb oder nacheinander im Tandembetrieb die Formteile
in die in der Stapelzelle positionierten Transportbehälter im
vierten Schritt stapeln. Um die auf dem zweiten Förderbändern ankommenden
Formteile positionsgerecht mit den den Stapelgeräten zugeordneten Tooling, beispielsweise Saugerspinnen,
aufzunehmen, kann in vorteilhafter Weise ein Bildverarbeitungssystem
zur Lageerkennung der Formteile zum Einsatz kommen. Das Bildverarbeitungssystem
kann mittels oberhalb der Förderbänder angeordneter
Kameras die Position des oder der Formteile entweder im Stillstand
oder in der Bewegung erfassen. Der Stillstand der Formteile setzt
einen Taktbetrieb der Förderbänder voraus,
wobei die Erfassung der Lageposition der Formteile entweder unmittelbar
in der Entnahmeposition oder einen Takt vor der Entnahmeposition
der Stapelgeräte erfolgen
kann. Es ist ebenso möglich,
das im Taktbetrieb die Lageposition der Formteile in der Bewegung, beispielsweise
unmittelbar vor der Entnahmeposition der Stapelgeräte erfolgt.
Die Lageposition wird mittels Rechner erfasst und gegebenenfalls
entsprechende Korrekturdaten an die Steuerung der Stapelgeräte vor dem
Aufnehmen übermittelt.
Während hierbei
das Aufnehmen der Formteile in der Stillstandsphase der getakteten
Förderbänder erfolgt,
ist es in einer vorteilhaften Ausgestaltung möglich, dass die Formteile von
den mit reduzierter Geschwindigkeit, kontinuierlich laufenden Förderbänder in
der Bewegung durch die Stapelgeräte
nach vorangegangener Lagepositionierung in Verbindung mit einem
Bildverarbeitungssystem aufgenommen werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die
zugehörigen Zeichnungen
zeigen:
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1. Verfahren und Vorrichtung
in einer ersten Ausgestaltung für
Einfachteile
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2. Verfahren und Vorrichtung
in einer zweiten Ausgestaltung für
Doppelteile mit einteiliger Verteilervorrichtung
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3. Verfahren und Vorrichtung
in einer dritten Ausgestaltung für
Doppelteile mit zweiteiliger Verteilervorrichtung
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4. Verfahren und Vorrichtung
in einer vierten Ausgestaltung für
Vierfachteile mit zweiteiliger Verteilervorrichtung
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Die
Figuren zeigen den Ausschnitt einer Stapelanlage im Anschluß an die
letzte Umformstation 1 einer Pressenanlage, der in Transportrichtung
eine Verteilervorrichtung 2 nachgeordnet ist. In vorteilhafter
Ausgestaltung schließen
sich an die Verteilervorrichtung 2 je eine rechts und links
quer zur Transportrichtung der Pressenanlage angeordnete automatische
Stapelförderstrecke 3, 4 an.
Eine manuelle Stapelförderstrecke 5 ist
in Transportrichtung der Pressenanlage hinter der Verteilervorrichtung 2 angeordnet.
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Zwecks
automatischer Stapelung der Formteile 11, 15, 16 sind
in den Stapelzellen 6, 7 der automatischen Stapelförderstrecken 3, 4 ein
oder mehrere im Parallel- oder Tandembetrieb betreibbare Stapelgeräte 8, 9 eingesetzt.
Dabei können
die Stapelgeräte 8, 9 in
einer optimalen Anordnung jeweils stehend neben der Stapelförderstrecke 3, 4 hängend über den
Stapelförderstrecken 3, 4 oder
stehend über
der Stapelförderstrecke 3, 4 positioniert
werden.
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1 beschreibt das Verfahren
und die Vorrichtung in einer Ausgestaltung am Beispiel von Einfachteilen 11,
die im ersten Verfahrensschritt von einer nicht dargestellten pressenseitigen
Entnahmevorrichtung 10 aus der letzten Umformstufe 1 bei
automatischer Stapelung auf die Verteilervorrichtung 2 gefördert werden.
Die einteilig ausgebildete Verteilervorrichtung 2 besteht
im Wesentlichen aus einem quer zur Transportrichtung der Pressenanlage
ausgerichtetem ersten Förderband 12,
an die sich die zweiten Förderbänder 13, 14 jeweils
rechts und links quer zur Transportrichtung der Pressenanlage anschließen. Im
zweiten Verfahrensschritt werden mittels Verteilervorrichtung 2 die
Einfachteile 11 an die automatischen Stapelförderstrecken 3, 4 übergeben, wobei
die geradzahligen Einfachteile 11.2, 11.4 an die
Stapelförderstrecke 4 und
die ungeradzahligen Einfachteile 11.1, 11.3 durch
Transportrichtungswechsel der Verteilervorrichtung 2 an
die Stapelförderstrecke 3 übergeben
werden. Während
des Transports der Einfachteile 11 sind das erste Förderband 12 der
Verteilervorrichtung 2 und die als zweite Förderbänder 13, 14 ausgebildete
automatische Stapelförderstrecke 3, 4 zeitweise
geschwindigkeitsmäßig synchronisiert.
Auf diese Weise gelangen die Einfachteile 11 wechselweise
im dritten Verfahrensschritt in den Bereich der Stapelzelle 6, 7.
Im vierten Verfahrensschritt wird die Lage der ankommenden Einfachteile 11 mittels
einer oder mehrerer zu einem Bildverarbeitungssystem 17 gehörenden Kameras 18 erfasst.
Dabei kann die Lageerfassung bei getaktetem Betrieb der zweiten
Förderbänder 13, 14 im Stillstand
oder bei kontinuierlichem Lauf in der Bewegung der Einfachteile 11 erfolgen.
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Vor
Aufnahme der Einfachteile 11 kann gegebenenfalls eine Korrekturbewegung
der Stapelgeräte 8,9 erfolgen,
deren Größe vom Bildverarbeitungssystem 17 an
die Steuerung der Stapelgeräte 8,9 zuvor übermittelt
wurde.
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Die
Einfachteile 11.1, 11.2 werden im fünften Verfahrensschritt
von den Stapelgeräten 8.2, 9.2 aufgenommen
und in die bereitstehenden Transportbehälter 22.1,22.2 abgelegt.
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Zur
Erhöhung
der Stapelleistung können
die in einer Parkstellung positionierten Stapelgeräte 8.1, 9.1 wahlweise
zugeschaltet werden, sodass im Tadembetrieb die Formteile 11 wechselweise
nacheinander von den Stapelgeräten 8.2, 9.2 und 8.1, 9.1 gestapelt
werden.
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Die
Transportbehälter 22 sind
zwecks wechselweiser Beschickung und Entnahme auf einem Drehteller 25 angeordnet
und können
zwischen zwei Takten durch 180°-Drehung in den Bereich
der Stapelgeräte 8,9 gedreht
werden. Die Stapelrichtung der Stapelgeräte 8,9 in
die Transportbehälter 22 und
die Beladerichtung der Transportbehälter 22 in der Stapelzelle 6,7 mittels
nicht dargestellter Entnahmegeräte,
wie beispielsweise Flur – oder
Hängefördermittel entspricht
vorzugsweise der Transportrichtung der Pressenanlage, wodurch die
Platzverhältnisse
verbessert werden. In Notsituationen, beispielsweise bei abgewählten einzelnen
oder allen Stapelgeräten 8,9 können im
semiautomatischen Betrieb anteilig Formteile 11 oder im
manuellen Betrieb alle Formteile 11 mittels der pressenseitigen
Entnahmevorrichtung 10 auf das dritte Förderband 19 transportiert
werden.
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2 beschreibt das Verfahren
und die Vorrichtung in einer zweiten Ausgestaltung für Doppelteile 15.
Die von den pressenseitigen Entnahmevorrichtung 10 auf
die Verteilervorrichtung 2 geförderten Doppelteile 15.5, 15.6 gelangen
im nachfolgenden Verfahrensschritt paarweise nach links auf das
zweite Förderband 13,
während
die Doppelteile 15.3, 15.4 durch die Stapelgeräte 9.1, 9.2 vom
zweiten Förderband 14 entnommen
werden. In diesen Ausgestaltungen sind die Stapelgeräte 8,9 hängend in
der Stapelzelle 6,7 angeordnet, wobei die Stapelgeräte 9.1, 9.2 im
Parallelbetrieb etwas zeitgleich die zugeordneten Teile 15.3, 15.4 für das Stapeln
in die Transportbehälter 23.5, 23.6 aufnehmen.
Die Transportbehälter 23 sind
paarweise nebeneinander auf den Drehtellern 25 positioniert.
Die Ausschleusmöglichkeit
auf die manuelle Stapelförderstrecke 5 erfolgt analog
der ersten Ausgestaltung.
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In
einer dritten Ausgestaltung nach 3 kommt
eine zweiteilige Verteilervorrichtung 2.1, 2.2 zum
Einsatz. Die von der pressenseitigen Entnahmevorrichtung 10 im
ersten Verfahrensschritt paarweise auf die Verteilervorrichtung 2.1, 2.2 abgelegten
Doppelteile 15 gelangen im zweiten Verfahrensschritt durch
gegensinnige Transportrichtung der Teilstücke 20,21 vereinzelt
auf die zweiten Förderbänder 13,14.
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Auf
diese Weise gelangen die geradzahligen Doppelteile 15.2.....15.2n auf
dem zweiten Förderband 14 und
die ungeradzahligen Doppelteile 15.1.....15.2n-1 auf
dem zweiten Förderband 13 im dritten
Verfahrensschritt taktweise in den Bereich der Stapelgeräte 8.9.
Die Stapelgeräte 8.1, 9.1 transportieren
die Doppelteile 15 im fünften
Verfahrensschritt entweder seperat oder wechselweise mit den Stapelgeräten 8.2, 9.2 in
die auf den Drehtellern 25 positionierten Transportbehälter 23.1, 23.3.
Wenn der Füllgrad
der Transportbehälter 23.1, 23.3 erreicht
ist, wird die Beschickung der Doppelteile 15 in die nebenstehenden
leeren Transportbehälter 23.2, 23.4 fortgesetzt.
Die vollen Transportbehälter 23.1, 23.3 werden über die
auf den deaktivierten Drehtellern 25 angeordneten Linearförderer 26 in
eine Wechselstellung gefördert.
Die leeren Transportbehälter 23.2, 23.4 gelangen
aus der Wechselstellung mittels der Linearförderer 26 zur Beschickung
in den Bereich der Stapelgeräte 8,9.
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Im
semiautomatischen oder manuellen Betrieb können die Doppelteile 15 mittels
der pressenseitigen Entnahmeeinrichtung 10 auf das dritte
Förderband 19 transportiert
werden.
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4 beschreibt das Verfahren
und die Vorrichtung in einer vierten Ausgestaltung für Vierfachteile 16.
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Im
ersten Verfahrensschritt wird jeweils ein Quartett Vierfachteile 16 von
der pressenseitigen Entnahmeeinrichtung 10 aufgenommen
und in den Bereich der Verteilervorrichtung 2.1, 2.2 und
des dritten Förderbandes 19 transportiert,
wobei die Vierfachteile 16.5, 16.6 auf das dritte
Förderband 19,
das Vierfachteil 16.7 auf das Teilstück 20 und das Vierfachteil 16.8 auf
das Teilstück 21 der
zweiteiligen Verteilervorrichtung 2.1, 2.2 abgelegt
werden. Während im
zweiten Verfahrensschritt die Vierfachteile 16.7, 16.8 durch
gegensinnige Transportrichtung der Teilstücke 20, 21 auf
die zweiten Förderbänder 13, 14 vereinzelt
werden, werden die Vierfachteile 16.5, 16.6 auf
dem dritten Förderband 19 zu
weiteren automatischen oder manuellen Stapelförderstrecken transportiert.
Im Bereich der Stapelzellen 6,7 sind in dieser
Ausgestaltung die Stapelgeräte 8,9 über den zweiten
Förderbändern 13,14 positioniert.
Die im dritten Verfahrensschritt in den Entnahmebereich der Stapelgeräte 8,9 auf
die automatischen Stapelförderstrecken 3,4 getakteten
Vierfachteile 16.3, 16.4 werden analog den voranbeschriebenen
Ausgestaltungen nach Lageerkennung durch ein Bildverarbeitungssystem 17 mittels
der Stapelgeräte 8.1, 9.1 einzeln
oder im Tandembetrieb wechselweise vom Stapelgerät 8.1, 8.2 und 9.1, 9.2 in
die Transportbehälter 23 gestapelt.
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Auf
den Drehtellern 25 sind jeweils vier kleine Transportbehälter 23.1 – 23.4 und 23.5 – 23.8 angeordnet,
die nacheinander durch 90° – Drehung
des Drehtellers 25 einerseits in den Bereich der Stapelgeräte 8,9 und
andererseits in die Wechselstellung für den Austausch von vollen
und leeren Transportbehältern 23 gelangen.
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- 1.
- letzte
Umformstufe
- 2,
2.1,2.2
- Verteilervorrichtung
- 3,4
- automatische
Stapelförderstrecke
- 5
- manuelle
Stapelförderstrecke
- 6,7
- Stapelzellen
- 8,8.1,8.2,9,9.1,9.2
- Stapelgeräte
- 10
- pressenseitige
Entnahmevorrichtung
- 11,11.1
bis 11n
- Formteile
(Einfachteile)
- 12
- erstes
Förderband
- 13,14
- zweite
Förderbänder
- 15.1
bis 15n
- Formteile
(Doppelteile)
- 16.1
bis 16n
- Formteile
(Vierfachteile)
- 17
- Bildverarbeitungssystem
- 18
- Kameras
- 19
- drittes
Förderband
- 20,21
- Teilstücke
- 22,22.1
bis 22.4
- große Transportbehälter
- 23,23.1
bis 23n
- kleine
Transportbehälter
- 24
- Entnahmeposition
- 25
- Drehteller
- 26
- Linearförderer