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Die
Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zum Transportieren
von Werkstücken
zwischen zwei Pressen einer Pressenlinie als auch alternativ innerhalb
einer Presse von einer Bearbeitungsstation zur Nächsten.
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Stand der Technik
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Erfordert
die Herstellung eines Werkstückes mehrere
Arbeitsoperationen wie Schneiden und Umformen, so werden zur wirtschaftlichen
Fertigung die einzelnen Operationen in einer Stufenpresse oder Pressenlinie
durchgeführt.
Die Pressenlinien bestehen aus hintereinander angeordneten, mechanisch oder
hydraulisch angetriebenen, Einzelpressen. Zur Erzielung einer großen Ausbringung
sind die Pressen durch Transporteinrichtungen verkettet.
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Aufgrund
des zu bearbeitenden Teilespektrums kann eine Pressenlinie z. B.
aus 5 Einzelpressen bestehen. Nach eigenen Untersuchungen sind jedoch
für nur
25% der Teile 5 Bearbeitungsstationen erforderlich, während 75%
nur 4 oder weniger Stationen erfordern.
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Aus
Gründen
der Wirtschaftlichkeit wird eine alternative Nutzung der zur Produktion
nicht erforderlichen Einzelpresse angestrebt. In der
EP 0 715 911 B1 wurde dieses
Problem erkannt und vorgeschlagen, einzelne Pressen in der Pressenlinie
mit zwei separaten Transporteinrichtungen auszurüsten. Während eine Transporteinrichtung
in der Längsachse
der Pressenlinie wirkt, ermöglicht
die andere Transporteinrichtung einen Teiletransport quer zur Pressenlängsachse.
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Diese
Lösung
hat den Nachteil einer fehlenden Flexibilität, da eine alternative Nutzung
immer auf die mit den zwei Transporteinrichtungen ausgerüstete Presse
beschränkt
ist. Die Zugänglichkeit
der Presse wird durch die Transporteinrichtungen erschwert und der
bauliche Aufwand ist groß und
teuer.
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Nach
der
DE 200 20 855
U1 ist eine Transfervorrichtung für ein Großpressensystem mit mehreren
Presswerkzeugen und je einem vor und je einem hinter einer Presse
angeordnetem Linearfeeder zum Bewegen von Werkstück-Transferwerkzeugen in Relation
zu den Presswerkzeugen in Längs-
und Querrichtung des Pressensystems bekannt, welches als ein spezialisiertes
Zuführ-
und Entnahmesystem nur lineare Bewegungen ausführt ist. Demzufolge ist das Zuführ- und
Entnahmesystem nur an der jeweiligen Pressenkonfiguration einsetzbar,
für die
es konzipiert worden ist. Außerdem
ist für
einen Transport zwischen den Pressen einer Pressenlinie unbedingt
eine Zwischenablage für
das Werkstück
erforderlich.
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Aufgabe und Vorteil der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kostengünstige Transporteinrichtung
für Werkstücke in Pressen
zu schaffen, welche mit geringem Umrüstungsaufwand sowohl den Teiletransport
in Richtung der Längsachse,
zwischen zwei Pressen einer Pressenlinie, als auch quer zur Längsachse,
innerhalb einer Presse, zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von einer Transporteinrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruch 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1
gelöst.
In den Unteransprüchen
sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen
der Transporteinrichtung angegeben.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die zur Pressenautomatisierung
bekannten Industrie-Roboter derart auszurüsten, dass ohne Probleme ein
Teiletransport in Längsrichtung
der Presse als auch quer dazu möglich
ist.
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Während zum
Längstransport
der Teile am Roboterarm das teilespezifische Tooling angekuppelt wird
ist bei dem Quertransport das Ankuppeln oder Greifen einer Art Transferbalken
vorgesehen. Dieser Transferbalken ist mit der erforderlichen Anzahl
Greifer- oder Saugereinheiten ausgerüstet. Diese Zahl ist abhängig von
der Art der Platinenzuführung
und der Zahl der Umformstufen. Durch diese Maßnahme wird bei dem Quertransport
die Funktion einer Stufenpresse erreicht.
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Weitere
Vorteile bietet die Erfindung dadurch, dass durch ein modulares
Konzept bei einem Stufenpressenbetrieb die Platinenzuführung in Längs- oder
Querrichtung erfolgen kann.
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Der
Transferbalken kann auch beidseitig angeordnet werden. In dieser
Variante werden 2 Roboter eingesetzt, wodurch eine bessere Abstützung von großflächigen Teilen
oder auch der Transport von Doppelteilen ermöglicht wird. Bei zwei Transferbalken
ist sogar eine Verdoppelung der Umformstufen bei einer gegenläufigen Transportbewegung
möglich.
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Weitere
Einzelteile und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
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Die
4 Figuren zeigen schematisch:
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1 zwei
Pressen einer Pressenlinie mit Industrie-Roboter zum Teiletransport
in Längsrichtung
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2 eine
Presse einer Pressenlinie mit einem Industrie-Roboter zur Platinenzuführung und Teiletransport
in Querrichtung
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3 eine
Presse einer Pressenlinie mit zwei Industrie Roboter zum Teiletransport
in Querrichtung
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4 wie 3,
jedoch mit Doppelteilen auch mit gegenläufigem Teiletransport
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Aus 1 sind
von einer Pressenlinie zwei Pressen 1, 2 in der
Draufsicht vereinfacht dargestellt. Vor der Presse 1 befinden
sich gestapelte Platinen 4.0. Für den Werkstücktransport
sind Industrieroboter 3 vorgesehen. Von dem Stapel wird
durch einen Industrieroboter 3.0 eine Platine 4.0 entnommen
und in Presse 1 eingelegt. Nach erfolgter Bearbeitung wird
Werkstück 4.1 aus
der Presse 1 durch den Industrieroboter 3.1 entnommen
und in Presse 2 eingelegt. Das Werkstück 4.2 wurde in gleicher
Weise durch Industrieroboter 3.2 aus Presse 2 entnommen und
in das Werkzeug der folgenden Presse eingelegt. Der Pfeil 5 kennzeichnet
die Längsachse
der Pressenlinie und die Transportrichtung. An den Armen der Industrieroboter 3 ist
zum sicheren Transport der Platinen bzw. Werkstücke ein teilespezifisches Tooling
angekuppelt.
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Dieser
beschriebene Werkstücktransport
ist bei einer Pressenlinie bekannt und Stand der Technik. Der standardisierte
Industrieroboter 3 kann dabei z. B. mit 6 Bewegungsachsen
ausgeführt
werden zur lagegerechten Entnahme oder Einlegen der Werkstücke 4.
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2 zeigt
eine einzelne Presse 6 einer Pressenlinie. Aufgrund der
zur Werkstückherstellung erforderlichen
geringen Zahl der Bearbeitungsvorgänge wird diese Presse 6 und
der Industrieroboter 3.2 in der Pressenlinie nicht benötigt. Industrieroboter 3.1 entnimmt
die fertig umgeformten Werkstücke aus
der ohne Presse 6 arbeitenden Pressenlinie und stapelt
diese zum Abtransport.
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Die
Presse 6 aus der Pressenlinie ist frei verfügbar und
kann als Zusatzfunktionalität
z. B. wie eine Stufenpresse betrieben werden. Der Industrieroboter 3.2 übernimmt
dabei zwei Aufgaben:
- – Entnahme einer Platine 7 von
einem Platinenstapel 8 und Einlegen in die erste Stufe 9 der Presse 6
- – nach
erfolgter Umformung der Platine 7 bzw. Werkstücke 10.1 bis 10.5 greift
der Roboterarm den Transferbalken 11, fährt in Richtung der Werkstücke (Pfeil 12)
senkt ab, so dass die an dem Transportbalken 11 befestigten
Sauger 13 auf die Werkstücke aufsetzen und diese durch
die Wirkung von Unterdruck sicher halten. Im Weiteren fährt der
Industrieroboter 3.2 eine überlagerte Anhebe- und Transportbewegung
um die Werkstücke 10.1–10.4 in
die nächste
Umformstufe abzulegen. Das fertige Werkstück 10.5 wird auf das Fertigteil-Transportband 14 abgelegt
und aus dem Pressenraum gefahren. Der Pfeil 15 kennzeichnet
die Richtung des Werkstücktransporters in
der Presse 6. Beispielhaft sind in der Presse 6 in
der Funktion als Stufenpresse 5 Bearbeitungsstationen dargestellt.
Alternativ zu den Saugern 13 können auch andere Greif- oder
Haltemittel verwendet werden. In vorteilhafter Weise ist am Arm
des Industrieroboters 3.2 ein Greifer angekuppelt, welcher
sowohl das Einlegen der Platine 7 als auch eine sichere
Verbindung mit den Transferbalken 11 gewährleistet.
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Eine
Variante von 2 ist in 3 offenbart.
Dieser Verwendungsfall ist dann realistisch, wenn zwei Industrieroboter 3.1, 3.2 verfügbar sind.
In vorteilhafter Weise können
dabei größere und/oder instabilere
Werkstücke
sicher transportiert werden, da diese von zwei Seiten gehalten und
gestützt
werden. Die Industrieroboter 3.1, 3.2 führen nur
den Transportschritt aus. Die Platinenzuführung 16 findet über ein
Transportband oder Einlegegerät
oder direkt mittels Tooling in Transportrichtung gemäß Pfeil 12 statt.
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Entsprechend
der Funktionalität
sind auch zwei Transferbalken 11.1, 11.2 vorgesehen.
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Statt
größerer Werkstücke können bei
der Verwendung von zwei Industrieroboter 3.1, 3.2 auch so
genannte Doppelteile transportiert werden, wie prinzipiell in 4 dargestellt.
Der Pfeil 17 zeigt die Transportrichtung der Werkstücke. Die
Transferbalken 11.1, 11.2 sind dabei unabhängig voneinander
zu betätigen.
Zusätzlich
ist auch eine Verdoppelung der Umformstufen möglich wenn gegenläufige Transportrichtungen
gewählt
werden wie durch die Pfeile 18, 19 angedeutet.
Der Industrieroboter 3.1 würde die aus Pfeilrichtung 18 zugeführte Platine
in gleicher Richtung weitertakten. Ein Schieber oder Umsetzer 21 transportiert
das Werkstück
gemäß Pfeilrichtung 20 in
die erste Umformstufe der Transportrichtung 19. Die Umsetzbewegung
der Werkstücke
wird durch Industrieroboter 3.2 ausgeführt. Am Ende des Pressendurchlaufes
wird das Werkstück
auf ein Fertigteil-Transportband 12 abgelegt.
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Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie
umfasst vielmehr auch alle fachmännischen
Ausgestaltungen die im Rahmen der Schutzrechtsansprüche liegen.
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- 1
- Presse
- 2
- Presse
- 3.0
bis 3.3
- Industrieroboter
- 4.0
bis 4.2
- Werkstück
- 5
- Transportrichtung
- 6
- Presse
- 7
- Platine
- 8
- Platinenstapel
- 9
- Pressenstufe
- 10.1
bis 10.5
- Werkstück
- 11
und 11.1 bis 11.2
- Transferbalken
- 12
- Pfeil
- 13
- Sauger
- 14
- Fertigteil-Transportband
- 15
- Werkstücktransportrichtung
- 16
- Platinenzuführung
- 17
- Transportrichtung
- 18
- Transportrichtung
- 19
- Transportrichtung
- 20
- Transportrichtung
- 21
- Umsetzer
- 22
- Fertigteiltransportband