DE19506071A1 - Vorrichtung zum Einlegen von Blechteilen, zur Entnahme von Werkstücken oder zum Transfer von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einlegen von Blechteilen, zur Entnahme von Werkstücken oder zum Transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbei­ tungsstationen bei einer Presse, einem Simulator oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine, wobei die Presse wenigstens einen Stößel und einen Pressen­ tisch für Werkzeugober- und unterteile aufweist, und wobei die Blechteile und/oder Werkstücke mittels Li­ nearmotoren transportierbar sind, welche an parallel und auf Abstand zueinander angeordneten Transport­ schienen bzw. Führungsschienen angeordnet sind, die von Antriebseinrichtungen vertikal auf und ab und ge­ gebenenfalls horizontal aufeinanderzu bewegbar sind.

Aus der Praxis und verschiedenen Druckschriften, bei­ spielsweise der DE 32 33 102, ist es bekannt, Werk­ stücke auf die beschriebene Art und Weise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten zu befördern. Insbe­ sondere beim Stanzen bzw. Umformen von Blechen z. B. für Automobile, wobei die Bleche in mehreren Schritten umgeformt werden, werden die Werkstücke wie beschrie­ ben, zwischen den einzelnen Arbeitsstationen vermit­ tels Transportschienen (Greiferschienen) transpor­ tiert.

Aus der US-A-4, 887, 446 ist eine Vorrichtung zum Trans­ fer von Werkstücken durch eine Anzahl von hintereinan­ der angeordneten und räumlich voneinander getrennten Bearbeitungsstationen bekannt, bei welcher der Antrieb von in sich längsgeteilten Transportschienen in verti­ kaler Richtung sowie quer zur Durchlaufrichtung der Werkstücke in diesen beiden Bewegungsachsen mittels Elektromotoren oder Hydraulikzylindern erfolgt, wäh­ rend Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme der Werkstücke an jeweils einem der Teilstücke der längsgeteilten Transportschienen befestigt sind und mit diesen gegen­ über dem jeweils anderen der Teilstücke mittels Line­ armotoren in einer dritten Bewegungsachse bewegt wer­ den, d. h. es werden Linearmotoren zum Bewegen der Blechteile bzw. Werkstücke in Förderrichtung verwen­ det.

Aus der EP-A-0 394 724 ist eine Vorrichtung zum Einle­ gen von Blechteilen in eine Presse bekannt. Zum Umset­ zen von Platinen vermittels eines Transportorgans aus einer Entstapelstelle in die erste Bearbeitungsstufe einer Presse wird ein zusammengesetztes Kurvengetriebe aus einem Lenkerparallelogramm und von Kurvenscheiben bewegten Kurvenfolgerhebeln verwendet. Als Folge der Kreisbogenbewegungen des Anlenkhebels an dem Lenkerpa­ rallelogramm während der Entnahme- und Ablegebewegun­ gen und der Schwenkbewegungen der Parallelstangen auf Kreisbögen bzw. während der Umsetzbewegung werden die Platinen in gleicher Weise auf Kreisbögen bewegt. Zur Erzeugung linearer vertikaler und horizontaler Bewe­ gungen zum Ausheben und Ablegen und zum Transport sind Korrekturbereiche an den Kurvenscheiben vorgesehen, so daß der Anlenkpunkt des Anlenkhebels und die oberen Drehgelenke der Parallelstangen entgegen der Auslenk­ richtung bewegt werden.

In der DE-OS 41 17 102 ist eine Presse mit einer Zieh­ einrichtung offenbart. Hierbei soll das in der Zieh­ stufe einer Presse gezogene Blechteil in einer mög­ lichst frühen Phase der Hochlaufbewegung des Ziehappa­ rats von der Umsetzeinrichtung übernommen werden, um so einen großen Zeitraum der Stößelhochlaufbewegung für die Umlaufbewegung zu nutzen. Nach dem Ziehen, Durchlaufen des unteren Totpunktes von Stößelbewegung und Ziehapparatbewegung wird der Blechhalter des Zieh­ apparats zwischenzeitlich in einer Entnahmeposition angehalten, also vorübergehend an einer weiteren Hoch­ laufbewegung gehindert.

Insbesondere bei verhältnismäßig großen Abständen der die Werkstücke bzw. Blechteile bewegenden Transport­ schienen bzw. der Führungsschienen zueinander und/oder einer sehr geringen Wandstärke des Werkstückes kann es vorkommen, daß das Werkstück aufgrund seines Eigenge­ wichtes, insbesondere in der Mitte zwischen den Trans­ portschienen, durchhängt, da das Blechteil bzw. Werk­ stück normalerweise an seinen äußeren, parallel zu den Transportschienen bzw. Führungsschienen verlaufenden Kanten von geeigneten Greifzeugen gehalten wird und in seiner bitte bzw. seinen Innenbereichen keine Unter­ stützung erfährt.

Die gleiche Problematik tritt auch beim Transport von Doppelteilen auf, die nur in einem Randbereich erfaßt werden können.

Aufgrund des Durchhangs des Werkstückes, insbesondere in der Mitte desselben, kann es jedoch vorkommen, daß eine einwandfreie und gesteuerte Förderung des Werk­ stückes von einer Bearbeitungsstation zur nächsten nicht mehr möglich ist, so daß Probleme während des Fertigungsprozesses auftreten können, welche die Wirt­ schaftlichkeit der Presse, des Simulators oder der­ gleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine wesent­ lich beeinträchtigen können. Bei sogenannten Doppelwerkstücken, also Werkstücken, die während der Bear­ beitung in der Presse geteilt werden, tritt außerdem das-Problem auf, daß diese nur an einer Seite, nämlich ihrem den Transportschienen zugewandten Rand, gehalten werden, so daß zusätzliche Aufnahmeeinrichtungen, wie beispielsweise Sauger, notwendig sind, um die geteil­ ten Werkstücke in ihren den Transportschienen abge­ wandten Bereichen zu halten und somit eine problemlose Förderung der Werkstücke zu gewährleisten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, die genannten Nachteile des Standes der Tech­ nik zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Transfer von in ihren außenliegenden Randbereichen gehaltenen Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen vorzusehen, mittels welcher eine problemlose und somit wirtschaftliche Förderung der Werkstücke möglich ist, wobei die Werkstücke bzw. Blechteile auch beim Einle­ gen und/oder Entnehmen in insbesondere die Werkzeug­ unterteile und vor bzw. nach dem Bearbeiten in einer Presse leicht transportiert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den Transportschienen unterhalb der zu trans­ portierenden Werkstücke und/oder Blechteile wenigstens eine Unterstützungseinrichtung für die geförderten Werkstücke angeordnet ist.

Durch die Unterstützungseinrichtung wird der Durchhang der Werkstücke bzw. des Doppelwerkstücks beim Trans­ port vor einem Werkzeug, durch ein Werkzeug und nach einem Werkzeug aufgrund dessen Eigengewichtes ganz oder doch zumindest teilweise ausgeglichen, so daß die erwähnten Probleme nicht mehr auftreten.

Als Doppelwerkstücke bzw. Doppelteile sollen, wie be­ reits erwähnt, beispielsweise Werkstücke bezeichnet werden, die durch Teilung eines Bleches während des Bearbeitungsvorgangs hervorgegangen sind oder als Dop­ pelteile der Presse bereits zugeführt worden sind, wo­ bei die Bauteile parallel nebeneinander weitertrans­ portiert werden müssen.

Damit die Unterstützungseinrichtung möglichst effektiv arbeitet, kann sie mittig zwischen den Transportschie­ nen angeordnet sein.

Da bei Werkstücken mit einem homogenen Querschnitt der Durchhang in der Mitte des Werkstückes, also auch in der Mitte zwischen den Transportschienen, am größten ist, kann der Durchhang an dieser Stelle am Besten und am Effektivsten verringert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun­ gen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unter­ ansprüchen und dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestelltem Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Pressenanlage mit einer Einlegeeinrichtung und einer Entnahme­ einrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Einlege- bzw. Entnahmeeinrichtung für Werkstücke,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines in einer Presse vor­ gesehenen Werkzeuges,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit IV der Fig. 4, und

Fig. 6 in dreidimensionaler Ansicht eine Transfervor­ richtung mit mehreren hintereinander angeord­ neten Arbeitsstationen.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist die Seitenansicht einer Presse 1 dargestellt, welche eine Einlegeeinrichtung 2 zum Einlegen von Blechteilen oder Platinen aufweist, sowie eine am Ende der Presse angeordnete Entnahmeein­ richtung 3 zum Entnehmen der umgeformten Werkstücke. Die Förderrichtung durch die Presse hindurch ist durch den Pfeil 30 dargestellt.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, der die Anordnung von Presse 1, Einlege­ einrichtung 2 und Entnahmeeinrichtung 3 verdeutlicht.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Einlege- bzw. Entnahme­ einrichtung, wie diese in der Fig. 1 mit den Bezugs­ zeichen 2 und 3 gekennzeichnet sind. Hierbei sind pa­ rallel und auf Abstand zueinander angeordnete Trans­ portschienen 4, 5 vorgesehen, auf denen jeweils ein Primär- und ein Sekundärteil aufweisende Linearmotoren 6, 7 angeordnet sind, d. h. genauer gesagt ist auf den Transportschienen 4, 5 jeweils das Primärteil der Li­ nearmotoren 6, 7 angeordnet. Da die Transportschienen 4, 5 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht be­ wegt werden, können diese auch als Führungsschiene bzw. Laufschiene für die Linearmotoren 6, 7 bezeichnet werden.

Die Verwendung der Einlege- bzw. Entnahmeeinrichtung steht hier stellvertretend für alle Feeder dieser Art, die Werkstücke, Bleche, Platinen in den außenseitigen Randbereichen erfassen und halten.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Se­ kundärteil der Linearmotoren 6, 7 ein zu transportie­ rendes Werkstück 8 verwendet. Es ist selbstverständ­ lich auch möglich, anstatt dem zu transportierenden Werkstück 8 geeignete Aufnahmeeinrichtungen als Se­ kundärteil für die Linearmotoren 6, 7 zu verwenden oder, genauer gesagt, an den Sekundärteilen der Li­ nearmotoren 6, 7 geeignete Aufnahmeeinrichtungen, bei­ spielsweise Greifzeuge, vorzusehen, die dann zusammen mit den Sekundärteilen der Linearmotoren 6, 7 bewegt werden.

Aufgrund seines Eigengewichtes hängt das zu transpor­ tierende Werkstück 8 bzw. das Blech oder die Platine beispielsweise in der Mitte zwischen den Transport­ schienen 4, 5 durch. Um diesen Durchhang des Werk­ stücks 8 auszugleichen, ist parallel zu den Transport­ schienen bzw. Führungsschienen 4, 5 eine Unterstüt­ zungseinrichtung vorgesehen, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Rohr 9 ausgebildet ist, wel­ ches als Bohrungen 10 ausgebildete Öffnungen aufweist. Die Bohrungen 10 sind hierbei dem Werkstück 8, genauer gesagt der Unterseite des Werkstückes 8, zugewandt. Die Unterstützungseinrichtung ist also unter dem zu fördernden Werkstück 8 angeordnet.

Anstatt der Bohrungen 10 können in dem Rohr 9 selbst­ verständlich auch Öffnungen vorgesehen sein, welche eine andere Querschnittsform aufweisen.

Anstatt als Rohr kann die Unterstützungseinrichtung 9 auch als Leiste ausgebildet sein.

Das Rohr 9 wird von einem unter Druck stehenden Medium durchströmt, wobei vorteilhafterweise als Medium Druckluft verwendet wird.

Da Druckluft oftmals auch für andere Zwecke bei der Herstellung von Gütern verwendet wird, beispielsweise zum Betätigen von Pneumatikzylindern, sind in vielen Produktionsstätten bereits Druckluftleitungen vor­ handen, so daß Druckluft vorteilhaft als Medium ver­ wendet werden kann.

Es liegt jedoch selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes, das Rohr 9 auch mit einem anderen geeig­ neten, unter Druck stehenden, Medium, beispielsweise auch einer Flüssigkeit, zu beaufschlagen, so daß durch dieses ausströmende Medium der Durchhang des Werk­ stücks 8 wenigstens teilweise ausgeglichen wird.

Das in dem Rohr 9 unter Druck stehende Medium ent­ weicht durch die Bohrungen 10 nach oben und drückt hierbei gegen die Unterseite des Werkstückes 8, so daß dieses in dem Bereich, in welchem das unter Druck ste­ hende Medium auf das Werkstück 8 auftrifft, angehoben wird.

Durch eine geeignete Wahl des Innendruckes in dem Rohr 9 kann die Strömungsgeschwindigkeit, mit welcher das Medium das Rohr 9 durch die Bohrungen 10 verläßt, gesteuert werden, so daß hierdurch auch der Durchhang unterschiedlicher Werkstücke 8 entsprechend verändert werden kann.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus der Presse 1 (siehe Fig. 1), wobei das Werkzeug, genauer gesagt das Unter­ werkzeug 11, der Presse schematisch dargestellt ist. Im Unterwerkzeug 11 der Presse 1 sind ebenfalls Boh­ rungen 10 vorgesehen, durch welche ein unter Druck stehendes Medium entweichen kann.

Somit wird ein zu transportierendes, in der Fig. 4 nicht dargestelltes Werkstück, auch in Bereichen zwi­ schen einzelnen Abschnitten der Rohre 9 (vor und hin­ ter dem Unterwerkzeug 11) bzw. auch im Werkzeug der Presse 1 unterstützt, so daß eine Durchbiegung des Werkstücks 8 vermieden wird, was insbesondere bei ge­ teilten Werkstücken von Vorteil ist.

Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung die Einzel­ heit V der Fig. 4. In dieser Ansicht sind die Bohrun­ gen 10, durch welche das unter Druck stehende Medium entweicht, deutlich zu erkennen. Die Anordnung und An­ zahl der Bohrungen 10 kann hierbei je nach geometri­ scher Form des Unterwerkzeuges 11 variiert werden.

Fig. 6 zeigt eine dreidimensionale Ansicht, ähnlich der Fig. 3, wobei jedoch zwei Rohre 9, 9′ nebeneinan­ der angeordnet sind und wobei aus jedem einzelnen der Rohre 9, 9′ ein unter Druck stehendes Medium entwei­ chen kann.

Es liegt selbstverständlich im Ermessen des Fachman­ nes, auch noch mehr parallel verlaufende Rohre 9, 9′ vorzusehen, falls dies notwendig ist.

Zwischen den Transportschienen 4, 5, die in dem Aus­ führungsbeispiel nach der Fig. 6 in längsgeteilte Be­ reiche 4, 4′, 4′′, 5, 5′, 5, ′′ unterteilt sind, sind mit den Bezugszeichen 12, 13, 14 gekennzeichnete Bearbei­ tungsstationen angeordnet.

Die Transportschienen bzw. Führungsschienen 4, 4′, 4′′, 5, 5′, 5′′ sind mittels geeigneter Antriebseinrichtun­ gen 15, 16 vertikal auf und ab und horizontal aufein­ anderzu bewegbar.

An den beschriebenen Transportschienen bzw. Führungs­ schienen sind jeweils Linearmotoren 6, 7 angeordnet, wobei an den Sekundärteilen der Linearmotoren 6, 7 je­ weils Greifzeuge 17 angebracht sind.

Die Greifzeuge 17 sind hierbei in Förderrichtung 30 verschiebbar, wobei sich gegenüberliegende Greifzeuge 17 synchron ansteuerbar sind.

Wird ein Werkstück 8 von Greifzeugen 17 aufgenommen und von der Bearbeitungsstation 12 zur Bearbeitungs­ station 13 transportiert, so wird das Werkstück 8 durch das aus den Bohrungen 10 der Rohre 9, 9′ austre­ tende Medium unterstützt und somit der Durchhang des Werkstückes 8 in der Mitte zwischen den Transport- bzw. Führungsschienen 4, 5 vermieden oder zumindest reduziert.

Wird das Werkstück 8′ beispielsweise in der Bearbei­ tungsstation 13 in der Mitte geteilt, so daß zwei se­ parate Bauteile entstehen, also ein sogenanntes Dop­ pelwerkstück, so können die getrennten Bauteile 8′′ an­ schließend wieder von Greifzeugen 17 aufgenommen und zur Bearbeitungsstation 14 transportiert werden.

Hierbei werden die den Greifzeugen 17 abgewandten Seiten der Werkstücke 8′′ von dem aus den Rohren 9, 9′ austretenden und unter Druck stehenden Medium abge­ stützt, so daß das Vorsehen weiterer Halte- bzw. Auf­ nahmeeinrichtungen für die Werkstücke 8′′ in der Mitte zwischen den Transportschienen 4, 5 nicht notwendig ist. Somit wird also das freie Ende der geteilten Werkstücke 8′′ durch eine der beschriebenen Unterstüt­ zungseinrichtungen abgestützt, bzw. getragen.

Hierdurch ist eine permanente Unterstützung der Werk­ stücke 8, 8′, 8′′ während des Einlegens in die Presse, während des Transportes zwischen einzelnen Bearbei­ tungsstationen und auch vor und nach der Bearbeitung im Werkzeug selbst realisiert, so daß kein oder zumin­ dest ein wesentlich reduzierter Durchhang der Werk­ stücke 8, 8′, 8,′′ auftritt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Einlegen von Blechteilen, zur Ent­ nahme von Werkstücken oder zum Transfer von Werk­ stücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen bei einer Presse, einem Simulator oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine, wobei die Presse wenigstens einen Stößel und einen Pressen­ tisch für Werkzeugober- und unterteile aufweist, und wobei die Blechteile und/oder Werkstücke an parallel und auf Abstand zueinander angeordneten Transportschienen bzw. Führungsschienen gehalten sind und durch die Presse bewegt werden, die von Antriebseinrichtungen vertikal auf und ab und ge­ gebenenfalls horizontal aufeinanderzu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Transportschienen (4, 5) unterhalb der zu transportierenden Werkstücke (8) und/oder Blechteile wenigstens eine Unterstützungseinrich­ tung (9, 9′) für die geförderten Werkstücke (8, 8′, 8′′) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung (9, 9′) mittig zwi­ schen den Transportschienen (4, 5) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung als Rohr (9, 9′) oder Leiste ausgebildet ist, welche von einem unter Druck stehenden Medium durchströmt wird, wobei auf der dem Werkstück (8, 8′, 8′′) zugewandten Seite des Rohres (9, 9′) oder der Leiste Öffnungen (10) vor­ gesehen sind, durch welche das unter Druck stehen­ de Medium austritt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium Druckluft ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Unterstützungseinrichtungen (9, 9′) paral­ lel zueinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung (9, 9′) in den Bear­ beitungsstationen zugeordneten Werkzeugen (11) in­ tegriert ist.

7. Vorrichtung zum Einlegen oder Entnehmen von Blech­ teilen bzw. Werkstücken in bzw. aus einer Presse, einem Simulator oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine, die in den Einlege-/Entnah­ meachsen Heben-Senken und vor und zurück antreib­ bar ist und Mittel zum Halten der Blechteile bzw. Werkstücke in den Randbereichen derselben auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Haltemitteln und unterhalb der Blech­ teile bzw. Werkstücke wenigstens eine Unterstüt­ zungseinrichtung (9, 9′) für die geförderten Werk­ stücke (8, 8′, 8′′) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung (9, 9′) mittig zwi­ schen den Haltemitteln angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung als Rohr (9, 9′) oder Leiste ausgebildet ist, welche von einem unter Druck stehenden Medium durchströmt wird, wobei auf der dem Werkstück (8, 8′, 8′′) zugewandten Seite des Rohres (9, 9′) oder der Leiste Öffnungen (10) vor­ gesehen sind, durch welche das unter Druck stehen­ de Medium austritt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Unterstützungseinrichtungen (9, 9′) paral­ lel zueinander angeordnet sind.