DE19515606C2 - Vorrichtung zum Transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungssta­ tionen einer Presse, eines Simulators oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine mit zwei parallel im Abstand zueinander, sich in Transportrichtung er­ streckenden Tragschienen, an deren jeweils einem Längsteil, der gegenüber dem anderen Längsteil vermit­ tels Linearmotoren-Prinzip bewegbar ist, Aufnahmeein­ richtungen zum Aufnehmen der Werkstücke vorgesehen sind, wobei die Tragschienen insgesamt mit den Auf­ nahmeeinrichtungen mit Hilfe von weiteren Antriebsein­ richtungen vertikal auf und ab und gegebenenfalls ho­ rizontal aufeinanderzu bewegbar sind.

Aus der Praxis ist es bekannt, beispielsweise in Transfer-Pressen zum Weitertransport der zu bearbei­ tenden Werkstücke von einer Stufe zur jeweils nachfol­ genden Stufe gattungsgemäße Vorrichtungen zu verwen­ den.

Sollen die Aufnahmeeinrichtungen in der Presse, bei­ spielsweise bei der Umstellung der Presse auf die Pro­ duktion neuer Werkstücke, ausgetauscht bzw. entnommen und durch neue Aufnahmeeinrichtungen ersetzt werden, so tritt das Problem auf, daß dieser Wechsel bzw. Aus­ tausch sehr zeitaufwendig ist, da die einzelnen Auf­ nahmeeinrichtungen beispielsweise manuell ausgetauscht werden müssen.

Aus der DE 32 33 102 C2 ist eine Vorrichtung zur lös­ baren Verbindung von Greiferschienenteilen der Grei­ ferschienen in einer Transferpresse bekannt. Bei der in der genannten Druckschrift offenbarten Vorrichtung werden die Werkzeuge beim Werkzeugwechsel gemeinsam mit den ihnen zugeordneten Greiferschienenteilen aus der Presse herausgefahren. An den Stirnseiten der einander zugewandten Greiferschienenenden sind mit In­ nengewinde und gleicher Steigung ausgebildete Mutter­ teile befestigt, und in einem Mutterteil ist eine mit einem Außengewinde versehene Gewindebüchse gelagert, welche über ein in bzw. an der Greiferschiene befe­ stigtes Antriebselement in das Innengewinde des ande­ ren Mutterteils einschraubbar ist.

Die auszuwechselnden Aufnahmeeinrichtungen werden hierbei in den Bereich der zu lösenden Greiferschie­ nenteile verfahren und anschließend zusammen mit den Greiferschienenteilen aus der Presse herausgefahren, so daß die Werkzeuge entweder außerhalb der Presse leicht ausgetauscht werden können, oder es kann auch vorgesehen sein, daß parallel zum Herausfahren eines Paares von Greiferschienenteilen ein zweites Paar Greiferschienenteile in die Presse hineingefahren wird, welches bereits mit dem benötigten neuen Werk­ zeugen bzw. Aufnahmeeinrichtungen versehen ist.

Des weiteren ist es aus der Praxis bekannt, die Trag­ schienen parallel zur Förderrichtung, d. h. in Längs­ richtung der Presse, des Simulators oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine, zusammen mit den daran angebrachten Aufnahmeeinrichtungen herauszufah­ ren.

Nachteilig an allen bekannten Vorrichtungen des Stan­ des der Technik ist jedoch, daß das Auswechseln der Aufnahmeeinrichtungen umständlich und zeitaufwendig und somit kostenintensiv ist, da die Presse zum Werk­ zeugwechsel bzw. zum Auswechseln der Aufnahmeeinrich­ tung über einen verhältnismäßig langen Zeitraum still­ gelegt werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, eine Vorrichtung zum Transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen einer Pres­ se, eines Simulators oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine vorzusehen, welche ein einfaches und schnelles Auswechseln einer Vielzahl von Aufnahme­ einrichtungen zum Aufnehmen der Werkstücke ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Magazin­ einrichtung mit wenigstens zwei Paaren übereinander angeordneter Aufnahmeschienen für die Aufnahmeeinrich­ tungen gelöst, wobei die Aufnahmeschienen zum Auswech­ seln der Aufnahmeeinrichtungen in Wechselstellung der Tragschienen in vertikaler Richtung in eine Position derart bewegbar sind, daß sie mit den Tragschienen fluchten, und wobei die Bewegung der Aufnahmeeinrich­ tungen in den Aufnahmeschienen mittels Linearmotoren- Prinzip erfolgt.

Aus der US 4 887 446 A ist eine Vorrichtung zum Trans­ port von Werkstücken durch eine Anzahl von hinterein­ ander 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.

Durch das Vorsehen der erfindungsgemäßen Magazinein­ richtung ist es möglich, eine Vielzahl unterschiedli­ cher Aufnahmeeinrichtungen in kürzester Zeit in die Presse einzuführen bzw. nicht mehr benötigte Aufnahme­ einrichtungen in die Aufnahmeschienen der Magazinein­ richtung zu transportieren, so daß auf einfache und schnelle Art und Weise die Aufnahmeeinrichtungen aus­ getauscht bzw. ausgewechselt werden können.

Es kann eine nahezu beliebige Anzahl von Aufnahme­ schienen für Werkzeuge vorgesehen sein, wobei die Ma­ gazineinrichtung auch zum Sortieren von Aufnahmeein­ richtungen benützt werden können, d. h. es können Auf­ nahmeeinrichtungen von einer ersten Aufnahmeschiene in die Presse verfahren werden, wonach die Aufnahmeschie­ nen in vertikaler Richtung verfahren werden bis die gewünschte Aufnahmeschiene mit den Tragschienen fluch­ tet, wonach beispielsweise die erwähnte Aufnahmeein­ richtung von der Tragschiene wieder in die nun fluch­ tende Aufnahmeschiene verfahren werden kann.

Es ist somit möglich, ähnlich wie in einem Rangier­ bahnhof, innerhalb kürzester Zeit unterschiedlichste Kombinationen von Aufnahmeeinrichtungen auf einer Auf­ nahmeschiene zusammenzustellen, so daß diese schnell auf die Tragschienen transportiert werden können und hierdurch die Zeitdauer zum Auswechseln der Aufnahme­ einrichtungen gegenüber dem Stand der Technik wesent­ lich verkürzt wird.

Des weiteren ist es selbstverständlich auch möglich, jeweils gleiche Aufnahmeeinrichtungen auf jeweils ei­ ner Aufnahmeschiene vorzusehen, wobei je nach ge­ wünschter Abfolge der gewünschten Aufnahmeeinrichtun­ gen auf den Tragschienen die entsprechenden Aufnahme­ schienen in eine fluchtende Position mit den Trag­ schienen verfahren werden und anschließend die ge­ wünschte Anzahl von Aufnahmeeinrichtungen auf die Tragschiene transportiert wird.

Die gesamte Magazineinrichtung kann somit als eine Art "Rangierbahnhof" verwendet werden, der beliebige Kom­ binationen der vorhandenen Aufnahmeeinrichtungen er­ möglicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig darge­ stellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Presse, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist,

Fig. 2 in dreidimensionaler Ansicht eine Magazinein­ richtung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Aufnahmeeinrichtungen als durchgehende Saugerbalken ausgebildet sind, und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, wobei die Aufnahmeeinrichtungen als Kragarme mit daran angebrachten Saugern ausge­ führt sind.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 ist eine Presse 1 darge­ stellt, welche mit einem Transfersystem versehen ist, mittels welchem nicht dargestellte Werkstücke in einer vorgesehenen Transportrichtung bzw. Förderrichtung (siehe Pfeil 2) durch die Presse hindurch gefördert werden.

Am Anfang und am Ende der Presse 1 bzw. des Transfer­ systems durch die Presse 1 hindurch sind Magazinein­ richtungen 3, 4 vorgesehen, welche Aufnahmeeinrichtun­ gen 12 (s. Fig. 2) enthalten, die auf die Tragschienen 5 der Presse 1 befördert und dort mittels Linearmo­ tor-Prinzip bewegt werden können.

Fig. 2 zeigt in dreidimensionaler Ansicht die Magazin­ einrichtung 4 der Fig. 1.

Die Magazineinrichtung 4 weist zwei Paare 6, 6' verti­ kal verlaufender Säulen auf, in denen horizontal ange­ ordnete Paare von Aufnahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' in vertikaler Richtung verschiebbar angebracht sind.

Die jeweiligen Paare Aufnahmeschienen 7, 7' und 8, 8' und 9, 9' sind hierbei so auf Abstand zueinander an­ geordnet, daß sie, wenn sie in vertikaler Richtung ge­ eignet verschoben werden, mit den Tragschienen 5, 5' des Transfersystems fluchten.

Die Aufnahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' sind in Li­ nearführungen (nicht dargestellt) in den vertikal ver­ laufenden Säulen 6 geführt und werden pneumatisch, hy­ draulisch oder, wie in dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel, mittels Elektromotoren 10, welche Spindeln 11 antreiben, bewegt. Es ist auch möglich, die Aufnah­ meschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' mittels Linearmotoren- Prinzip zu bewegen.

Der Antrieb für die Vertikalbewegung der Aufnahme­ schienen, also die Elektromotoren 10, 7, 7', 8, 8', 9, 9', kann hierbei so angesteuert werden, daß sich ge­ genüberliegende Aufnahmeschienen synchron bewegbar sind, d. h. die Elektromotoren 10 sind entsprechend an­ steuerbar.

In den Tragschienen 5, 5' bzw. den Aufnahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' sind Aufnahmeeinrichtungen für die nicht dargestellten Werkstücke vorgesehen, wobei die Aufnahmeeinrichtungen in dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel als Greifzeuge 12 ausgebildet sind.

Es liegt jedoch selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes, die Aufnahmeeinrichtungen beispielsweise auch als Kragarme 23 mit daran angebrachten Saugern 24 (s. Fig. 5) und/oder durchgehende Saugerbalken 25 (s. Fig. 4) auszuführen.

Die Greifzeuge 12 sind hierbei jeweils auf Sekundär­ teilen 13 von Linearmotoren 14 angeordnet, wobei die Primärteile 15 der Linearmotoren 14 an den Tragschie­ nen 5, 5' bzw. den Aufnahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' angebracht sind.

Die Tragschienen 5, 5' selbst sind mittels geeigneter Einrichtungen, auf die nicht näher eingegangen werden soll, vertikal auf und ab und horizontal aufeinanderzu bewegbar, wie schematisch durch die Pfeile in der Fig. 2 dargestellt ist.

Sollen nun beispielsweise Greifzeuge 12 von den Auf­ nahmeschienen 7, 7' auf die Tragschienen 5, 5' trans­ portiert werden, so werden die Tragschienen 5, 5' in Wechselstellung, d. h. in eine definierte Lage in hori­ zontaler und vertikaler Richtung, bezüglich der Maga­ zineinrichtung 4 gebracht und gleichzeitig die Aufnah­ meschienen 7, 7' mittels der Elektromotoren 10, die mit den zugehörigen Spindeln 11 wirkverbunden sind, vertikal derart linear verschoben, daß sie mit den Tragschienen 5, 5' fluchten.

Anschließend werden die Greifzeuge 12, die mittels Li­ nearmotor-Prinzip bewegbar sind, von den Aufnahme­ schienen 7, 7' auf die Tragschienen 5, 5' verfahren und dort entsprechend positioniert.

Sollen nun beispielsweise weitere Greifzeuge 12 von den Aufnahmeschienen 9, 9' auf die Tragschienen 5, 5' befördert werden, so werden die Elektromotoren 10 der­ art angesteuert, daß die Aufnahmeschienen 9, 9' zusam­ men mit den darüber angeordneten Aufnahmeschienen 7, 7' und 8, 8' vertikal nach oben bewegt werden, und zwar solange, bis die Aufnahmeschienen 9, 9' mit den Tragschienen 5, 5' fluchten. Anschließend werden wie­ der mittels Linearmotoren-Prinzip die entsprechenden Greifzeuge 12 auf die Tragschienen 5, 5' befördert.

Um die einzelnen Aufnahmeeinrichtungen 12 voneinander unterscheiden zu können, sind die Aufnahmeeinrichtun­ gen 12 jeweils mit Codierungen versehen, die von einem nicht dargestellten Scanner oder dergleichen Lesegerät lesbar sind, so daß von einer nicht dargestellten Steuerungseinrichtung immer genau ermittelbar ist, wo sich zum aktuellen Zeitpunkt die einzelnen Aufnahme­ einrichtungen 12 befinden und wodurch es auch möglich ist, sehr schnell eine geeignete bzw. die gewünschte Kombination von Aufnahmeeinrichtungen 12 auf die Trag­ schienen 5, 5' zu transportieren bzw. auf den Trag­ schienen 5, 5' zusammenzustellen.

Selbstverständlich können die Aufnahmeeinrichtungen 12 von den Tragschienen 5, 5' auf dieselbe Art und Weise wie vorhergehend beschrieben wieder auf die Aufnahme­ schienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' zurücktransportiert wer­ den, wobei es möglich ist, die einzelnen Aufnahmeein­ richtungen 12 beliebig auf die Aufnahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' zu verteilen.

Die gesamte Magazineinrichtung 4 ist auf im Boden an­ gebrachten Schienen 16 quer zur Transportrichtung bzw. Förderrichtung 2 verfahrbar, so daß auch mehrere Maga­ zineinrichtungen 4 vorgesehen sein können, wodurch ei­ ne Vielzahl von Aufnahmeeinrichtungen 12, auch unter­ schiedlicher Aufnahmeeinrichtungen 12, in einer Pres­ se, einem Simulator oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine zur Verfügung stehen.

Des weiteren können selbstverständlich auch mehr als drei Paare von Aufnahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' in einer Magazineinrichtung 4 vorgesehen sein. Wie be­ reits erwähnt werden die Aufnahmeeinrichtungen 12 so­ wohl in den Tragschienen 5, 5' als auch in den Auf­ nahmeschienen 7, 7', 8, 8', 9, 9' mittels Linearmoto­ ren-Prinzip parallel zur Transportrichtung bzw. För­ derrichtung 2 durch die Presse 1 hindurch bewegt.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Aufnahmeschiene 8' mit einer in der Aufnahmeschiene 8' mittels Linear­ motor-Prinzip bewegbaren Aufnahmeeinrichtung 12.

Da die Aufnahmeschiene 8' denselben Aufbau aufweist wie beispielsweise die Tragschiene 5', entspricht der in der Fig. 3 dargestellte Schnitt entlang der Linie III-III auch einem Schnitt durch die Tragschiene 5', wie in der Fig. 2 angedeutet.

Der Linearmotor 14 weist ein bereits erwähntes Primär­ teil 15 auf, welches in einem U-förmigen Profil 17, beispielsweise einem Metallprofil, angeordnet ist. Zwischen dem Primärteil 15 und dem U-förmigen Profil 17 ist eine Führungseinrichtung 18 angeordnet, die zwei parallel zueinander verlaufende Rundführungen 19 aufweist. Die Rundführungen 19 werden von Führungsla­ gern 20 umschlossen, wobei zwischen den Führungslagern 20 und den Rundführungen 19 Lagerbuchsen 21 zur Rei­ bungsminderung vorgesehen sind.

Die Führungslager 20 selbst sind auf einer Grundplatte 22 angeordnet, auf welcher auch das Sekundärteil 13 des Linearmotors 14 angebracht ist.

Durch die beschriebene Anordnung ist es möglich, daß das Sekundärteil 13 des Linearmotors 14 mit allen da­ ran angebrachten Einrichtungen, wie in dem vorliegen­ den Ausführungsbeispiel den Aufnahmeeinrichtungen 12, linear bezüglich des Primärteiles 15 bewegt werden kann.

Somit können mit der beschriebenen Anordnung auf ein­ fache Art und Weise, insbesondere verhältnismäßig schnell, Aufnahmeeinrichtungen 12 auf die Tragschienen 5, 5' gebracht bzw. von den Tragschienen 5, 5' in die Magazineinrichtungen 3, 4 transportiert werden.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Paare von Aufnahmeschienen nicht übereinander, sondern z. B. auch nebeneinander, auf einem Drehtisch oder dergleichen, vorzusehen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen einer Presse, eines Simulators oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine mit zwei parallel im Abstand zueinander, sich in Transportrichtung erstrecken­ den Tragschienen, an deren jeweils einem Längs­ teil, der gegenüber dem anderen Längsteil vermit­ tels Linearmotoren-Prinzip bewegbar ist, Aufnahme­ einrichtungen zum Aufnehmen der Werkstücke vorge­ sehen sind, wobei die Tragschienen insgesamt mit den Aufnahmeeinrichtungen mit Hilfe von weiteren Antriebseinrichtungen vertikal auf und ab und ge­ gebenenfalls horizontal aufeinanderzu bewegbar sind, gekennzeichnet durch mindestens eine Magazineinrichtung (3, 4) mit we­ nigstens zwei Paaren übereinander angeordneter Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') für die Aufnah­ meeinrichtungen (12), wobei die Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') zum Auswechseln der Aufnahmeein­ richtungen (12) in Wechselstellung der Tragschie­ nen (5, 5') in vertikaler Richtung in eine Position derart bewegbar sind, daß sie mit den Tragschienen (5, 5') fluchten, und wobei die Bewegung der Auf­ nahmeeinrichtungen (12) in den Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') mittels Linearmotoren-Prinzip (14) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') in Linear­ führungen geführt sind, welche wenigstens annä­ hernd vertikal angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') pneumatisch, hydraulisch oder mittels Elektromotoren (10) in vertikaler Richtung bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren als Linearmotoren ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren (10) Spindeln (11) antreiben, welche mit den Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') wirkverbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') das Pri­ märteil (15) der parallel zur Transportrichtung (2) wirkenden Linearmotoren (14) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenüberliegende Aufnahmeschienen (7, 7', 8, 8', 9, 9') synchron ansteuerbar und/oder bewegbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazineinrichtung (3, 4) quer zur Transport­ richtung (2) aus der Presse (1), dem Simulator oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtma­ schine herausfahrbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen als Kragarme (23) mit daran angebrachten Saugern (24) und/oder durchge­ hende Saugerbalken (25) und/oder Greifzeuge (12) ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen (12) mit Codierungen versehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Ende der durch die Presse (1), den Simulator oder dergleichen Bearbeitungs- oder Einrichtmaschine verlaufenden Tragschienen (5, 5') eine Magazineinrichtung (3, 4) vorgesehen ist.