DE19755338C2 - Zuführvorrichtung und Zuführverfahren für plattenförmige Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen von plattenförmigen Werkstücken in eine Arbeitsvorrichtung, wie eine Stanzvorrichtung oder Presse, nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10.

Es ist eine Vorschubvorrichtung (und ein zugehöriges Verfahren) zum Eingeben und Vorschieben von plattenförmigen Werkstücken (Tafeln) in eine Stanze aus der DE 34 37 642 C2 bekannt. Diese Vorschubvorrichtung weist zwei parallele Führungen auf, mit denen unabhängig voneinander und abwechselnd Blechtafeln in die Stanze eingebracht (zugeführt) werden können. Bei dieser Vorschubvorrichtung werden die Tafeln seitlich gehalten und entweder nur an ihrer linken oder nur an ihrer rechten Seite gegriffen und zur Stanze transportiert (zugeführt). Beim Ausstanzen von Blechstücken tritt jedoch im ausgestanzten Bereich einer Tafel eine erhebliche Festigkeitsminderung und zum Teil eine Verformung der Tafel ein, die eine präzise Positionierung der Resttafel oftmals nicht mehr gewährleistet. Auch muß im Stand der Technik eine Führung der Vorschubvorrichtung sich bis durch die Stanzeinrichtung hindurch erstrecken, so daß die Vorschubvorrichtung auf die Stanzeinrichtung abgestimmt werden muß.

Aus der EP 344 741 A2 ist eine Zuführvorrichtung bekannt, die keine seitliche angreifenden Griffzangen, sondern solche Griffzangen aufweist, die die Blechtafel an ihrem rückwärtigen Ende ergreifen und in eine Stanzvorrichtung vorschieben. Dabei werden sogenannte Vorschubbalken (dort 7, 8) verwendet, die jeweils zwei Greifzangen (mehrere Griffzangen, dort 21) aufweisen, die die Blechtafeln ergreifen und schrittweise in Förderrichtung und quer dazu so positionieren, daß die gewünschten Platinen in der Stanzvorrichtung ausgestanzt werden können. Ist einer der Vorschubbalken am vorderen Ende angelangt, wird seine Rückhubbewegung durch eine Rückholbewegung so gesteuert, daß der zweite Vorschubbalken während der Rückholbewegung schon die nächste Blechtafel in die Stanzvorrichtung vorschieben kann. Die dabei durchgeführte Aufwärtsbewegung ist eine seitlich gelagerte Kippbewegung, die in der Fig. 3 des Standes der Technik deutlich ersichtlich ist.

Es ist objektive Problemstellung der Erfindung, eine Zuführvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zu schaffen, bei dem die Zuführbewegung und die Rückholbewegung sicherer und damit störungsfreier arbeiten können, auch bei einem an sich seltenen, aber nie ganz zu vermeidenden Ausfall von Hubzylindern oder sonstigen Steuervorrichtungen oder Meßvorrichtungen; mit anderen Worten soll eine Kollision einer Vorschubbewegung mit einer Rückhubbewegung von zwei vorhandenen Vorschubschlitten zuverlässig verhindert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt in der Summe der Merkmale der Ansprüche 1 oder 10, wobei die Erfindung eine mechanische Sicherungsvorrichtung vorschlägt, die aus einem sich zu den Längsträgern nach oben erstreckenden Sicherheitsarm und einer dem Längsträger zugeordneten Sicherheitsschiene besteht. Diese beiden Elemente, die Schiene und der Arm, sind im wesentlichen senkrecht zueinander orientiert und das Ende des Sicherheitsarmes übergreift die Sicherheitsschiene, so daß ein Absenken des Vorschubschlittens bei der Rückhubbewegung mechanisch gesperrt ist. Zwar wird die Hubbewegung von einem Hubzylinder ausgeführt (Anspruch 5), so daß die Sicherheitsschiene selbst nicht und nicht alleinig die Bahnführung übernimmt, ein Ausfall des Zylinders aber kann nicht dazu führen, daß die mechanisch vorgesehene Rückhubbewegung zu einer Kollision mit dem gerade den Vorschub durchführenden nächsten Schlitten führt.

Am schwenkbaren Teil des Vorschub- oder des Querschlittens ist ein sich seitwärts der Längsträger nach oben erstreckender Sicherheitsarm vorgesehen, der im angehobenen Zustand des Querschlittens eine Führung übergreift, auf der er nach einem störungsbedingten Ausfall der Hydraulik oder Pneumatik aufliegt und so eine Kollision beider Vorschub- und Querschlitten verhindert. Die Ausbildung der Sicherheitsschiene ist an den Endseiten leicht abwärts gekrümmt (Anspruch 8, 9).

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird außerdem erreicht, eine weitgehend unabhängige Beschickung der Arbeitsstation zu erhalten, eine hohe Positioniergenauigkeit zu liefern und die bewegten Massen, die erforderlichen Antriebsleistungen und den Verschleiß zu minimieren.

Die Zuführvorrichtung besitzt ein Tischgestell mit zwei darüber und voneinander beabstandet angeordneten parallelen Längsträgern, unter denen jeweils eine Längsführung für einen Vorschubschlitten befestigt ist. An den entlang dieser Längsführung bewegbaren Vorschubschlitten (im folgenden "Schlittenanordnungen" bezeichnet, da sie aus mehreren Schlittenteilen bestehen), sind leichte Querschlitten mit Greifzangen angeordnet, mit denen eine auf der Auflagefläche des Tischgestells liegende Werkstückplatte an ihrer der Arbeitsstation (insbesondere Stanzvorrichtung) abgewandten Kante eingespannt wird, so daß die Werkstückplatte in Richtung der Arbeitsstation geschoben und innerhalb der Arbeitsstation längs und seitlich unter einem für eine Stanze als Stempel ausgebildeten Arbeitswerkzeug hindurchgeführt werden kann. Die Positioniergenauigkeit bleibt dabei erhalten, da die hintere Kante keine Verformungen erfährt.

Nach Beendigung eines solchen Arbeitshubes schwenkt die erste Schlittenanordnung (der erste Vorschubschlitten, Anspruch 7) für einen Rückhub ohne die abgearbeitete Werkstückplatte, welche auf der entgegengesetzten Seite aus der Arbeitsvorrichtung entnommen wird, nach oben in eine parallele Ebene, so daß die nächste Schlittenanordnung so darunter hindurchbewegt werden kann, daß die Arbeitsvorrichtung eine weitere Werkstückplatte aufnehmen kann bzw. ihr eine solche Werkstückplatte zuführbar ist, ohne daß Leerhübe in der beispielsweise als Stanze ausgebildeten Arbeitsstation erfolgen müssen.

Da die plattenförmigen Werkstücke (im folgenden Werkstückplatten) von den Greifzangen an ihrem hinteren Rand gehalten werden, ist eine exakte Positionierung des Werkstücks bis zum letzten Arbeitshub der Stanzvorrichtung gewährleistet.

Aufgrund dessen, daß nur die Schlittenanordnung und der ihr zugeordnete, rechtwinklig dazu verfahrbare Querschlitten bewegt werden muß, kann die erforderliche Antriebsleistung wegen der geringen zu beschleunigenden Massen klein gehalten werden, die sich ebenfalls vorteilhaft auf die mögliche Arbeitsgeschwindigkeit und die erreichte Positioniergenauigkeit auswirken.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus bislang nicht genannten und im folgenden erläuterten Unteransprüchen ersichtlich.

Der seitliche Bereich der Zuführvorrichtung und das Tischgestell bleibt durch die Anordnung der Längsschlitten und der Auflagefläche des Tischgestells frei zugänglich, was die Wartung und die Möglichkeit einer Prozeßkontrolle deutlich verbessert (Anspruch 1 und 2).

Die Querschlitten an den ersten Schlittenanordnungen ermöglichen es, daß ein identischer Arbeitsbereich in der Arbeitsvorrichtung bedient werden kann (Anspruch 3).

Für einen kollisionsfreien Bewegungsablauf ist eine Steuerung vorgesehen, die die Bewegungsabläufe der ersten Schlittenanordnung und der Querschlitten so koordiniert, daß ein Arbeitsgang des rechten Schlittens in einer rechten Position des Querschlittens beendet ist und ein Arbeitsgang des linken Querschlittens in einer linken Endstellung, so daß der mögliche Kollisionsbereich der beiden Quer- und Längsschlitten möglichst klein gehalten werden kann und der nach oben zu schwenkende Weg einer vorderen ersten Schlittenanordnung möglichst geringe gehalten werden kann (Anspruch 4). Eine Schlittenanordnung braucht nicht insgesamt geschwenkt zu werden, sondern kann durch Hochschwenken von Teilen erfindungsgemäß bewegt werden, wobei an diesen Teilen zumindest die (mehreren) Greifzangen und der Sicherheitsarm angeordnet sind.

Das Hochschwenken der Querschlitten erfolgt bevorzugt über einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, der an der Schlittenanordnung angelenkt ist (Anspruch 5).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die ersten Schlittenanordnungen und die Querschlitten über Zahnriemenantriebe bewegt (Anspruch 6), was sich wiederum vorteilhaft auf die Größe der zu bewegenden Massen und damit auf die geringen erforderlichen Antriebsleistungen sowie auf die möglichen hohen Verfahrgeschwindigkeiten und einen minimierten Verschleiß auswirkt.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Stanze mit Zuführvorrichtung und Abstapelvorrichtung in einer Seitenansicht im Teilschnitt,

Fig. 2 die Vorrichtungen der Fig. 1 in einer Draufsicht, ebenfalls im Teilschnitt.

Eine komplette Bearbeitungsvorrichtung besteht aus einer Abstapelvor­ richtung 3 für die zu bearbeitenden plattenförmigen Werkstücke 14, 15, insbesondere Blechplatten, aus denen Halbzeuge herausgestanzt wer­ den sollen, aus einer Zuführvorrichtung 1 für diese plattenförmigen Werkstücke 14, 15 in eine Stanze 2 sowie aus einer nicht dargestellten Entnahmevorrichtung. Die Zuführvorrichtung 1 weist eine Tischgestell 18 mit einer Auflagefläche 19 für die Werkstücke 14, 15 auf, sowie zwei parallel oberhalb der Auflagefläche 19 zur Stanze 2 hin ausgerichtete Längsträger 20, 21.

Unterhalb der Längsträger 20, 21 sind Längsführungen 4, 5 für die Vor­ schubschlitten 6, 7 angeordnet, die über Schwingen 22, 23 und Gelenke 16, 17 in vertikale Richtung verschwenkbar an diesen angebracht sind. Zum Anheben ist zwischen den gegeneinander bewegbaren Bauteilen eines Vorschubschlittens 6, 7 ein Pneumatikzylinder 24 angeordnet. Um nach einem Druckverlust eine Kollision beider Vorschubschlitten 6, 7 zu verhindern, weisen beide Vorschubschlitten 6, 7 einen sich seitlich der Längsträger 20,21 nach oben erstreckenden Sicherheitsarm 25 auf, der eine Sicherheitsschiene 27 übergreift und der nach einem störungsbe­ dingten Druckverlust ein Absinken des oberen Vorschubschlittens 6, 7 verhindert.

An den Vorschubschlitten 6, 7 sind rechtwinklig zur Vorschubrichtung verfahrbare Querschlitten 8, 9 angeordnet, die parallele Griffzangen 10, 11 aufweisen, die eine von der Abstapelvorrichtung 3 auf die Aufla­ gefläche 19 abgelegtes Werkstück 14, 15 an ihrer hinteren Kante er­ greifen, so daß es der Stanze 2 zugeführt und dort seitlich und/ oder in Vorschubrichtung unterhalb des Stanzwerkzeuges bewegt werden kann.

Der Bewegungsablauf eines Vorschubschlittens 6, 7 verläuft, wie auch aus der Fig. 1 ersichtlich, in welcher vier charakteristische Betriebs­ stellungen eines Vorschubschlittens 6, 7 dargestellt sind, derart, daß in einer hinteren Endposition eines Vorschubschlittens 6, 7 ein Werkstück 14, 15 von den Greifzangen 10, 11 erfaßt wird, wonach der Vorschub­ schlitten 6, 7 mit dem Werkstück 14, 15 in eine Wartestellung hinter dem vorderen Vorschubschlitten 14, 15 fährt, anschließend das Werkstück 14, 15 bis in eine Endlage durch die Stanze 2 führt und abschließend in einer über den mit einem neuen Werkstück 14, 15 in Wartestellung ste­ henden zweiten Vorschubschlittten 6, 7 angehoben und in die Aus­ gangsstellung zurückbewegt wird.

In der Endlage eines Stanzvorganges befindet sich der Querschlitten 9 des linken Vorschubschlittens 7 in einer linken Endstellung bzw. der Querschlitten 8 des rechten Vorschubschlittens 6 in einer rechten End­ stellung. Der jeweilige Vorschubschlitten 6, 7 wird anschließend um ei­ nen kurzen Rückhub zurückgezogen und dann nach oben verschwenkt, wo der eigentliche Rückhub erfolgt. Unterhalb des zurückbeförderten Vorschubschlittens 6, 7 führt der in der darunterliegenden Ebene be­ findliche andere Vorschubschlitten 7, 6 ein Werkstück 14, 15 der Stanze 2 zu, wobei der Werkstückwechsel so erfolgt, daß kein Leerhub der Stanze erfolgt.

Claims (11)

1. Zuführvorrichtung für plattenförmige Werkstücke (14, 15), zur Zufuhr dieser in eine Arbeitsvorrichtung (2) zur Bearbeitung der zugeführten Werkstückplatten; mit

• a) einer Auflagefläche (19) für die Werkstückplatten;
• b) zwei voneinander beabstandeten, parallelen Längsführungen (4, 20; 21, 5), an denen jeweils eine erste Schlittenanordnung (6, 16, 22; 7, 17, 23) geführt ist, wobei jeweils eine Schlittenanordnung mehrere Greifzangen (10; 11) aufweist, die
  • a) entlang einer zur Längsführung rechtwinkligen Querführung quer zur Vorschubrichtung der ersten Schlittenanordnung verfahrbar sind;
  • b) aufwärts und abwärts zur Auflagefläche (19) verschwenkbar sind;
  • c) zur Arbeitsvorrichtung (2) hin ausgerichtet sind, um an der von dieser Arbeitsvorrichtung abgewandten Kante einer jeweiligen Werkstückplatte anzugreifen, die jeweilige Werkstückplatte (14) zu halten und oberhalb der Auflagefläche (19) der Arbeitsvorrichtung (2) gesteuert zuzuführen;
• c) Antrieben und einer Steuerung für die Zuführvorrichtung;

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Längsführungen (4, 20; 21, 5) oberhalb der Auflagefläche (19) angeordnet sind und jeweils eine Sicherheitsschiene (27) einer Längsführung zugeordnet ist, welche Schiene (27) sich parallel zur Längsführung und seitlich davon erstreckt;
• b) eine jeweilige Schlittenanordnung (6, 16, 22; 7, 17, 23) einen sich nach oben erstreckenden Sicherheitsarm (25) aufweist, um mit einem Endabschnitt dieses Sicherheitsarmes (25) beim Rückhub die jeweils zugehörige Sicherheitsschiene (27) zu übergreifen, wenn zumindest derjenige Teil der Schlittenanordnung, an dem der Sicherheitsarm (25) und die mehreren Greifzangen (10; 11) angeordnet sind, in eine oberhalb der Auflagefläche (19) liegende, parallele Ebene verschwenkt sind.

2. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Längsführungen (4, 20; 5, 21) der ersten Schlittenanordnung in einer zur Auflagefläche (19) parallelen Ebene oberhalb dieser Fläche eines Tischgestells (18) angeordnet sind, und eine jeweilige Längsführung einen Längsträger (20; 21) und eine jeweils zugeordnete Führung (4; 5) für die erste Schlittenanordnung aufweist.

3. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine jeweilige erste Schlittenanordnung (6, 16, 22; 7, 17, 23) eine jeweilige zweite Schlittenanordnung aufweist, die als Querschlitten (8, 9) quer zur Vorschubrichtung der ersten Schlittenanordnung verfahrbar ist, um einen identischen Arbeitsbereich in der Arbeitsvorrichtung zu überstreichen.

4. Zuführvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, wobei zwei erste Schlittenanordnungen vorgesehen sind und an jeder Schlittenanordnung ein Querschlitten (8, 9) vorgesehen ist und wobei derjenige Querschlitten (8) des einen ersten Vorschubschlittens (6) sich am Ende eines Arbeitshubes in einer Endlage befindet und der zweite Querschlitten (9) des anderen ersten Schlittens (7) sich am Ende eines Arbeitshubes in einer der Endlage gegenüberliegenden Stellung befindet.

5. Zuführvorrichtung nach einem voriger Ansprüche, wobei zwischen gegeneinander verschwenkbaren Teilen einer ersten Schlittenanordnung, insbesondere einem Schlittenstück (6; 7) und einer Schwinge (22; 23), die über ein Gelenk (16; 17) miteinander verbunden sind, zumindest ein Zylinder (24) angeordnet ist, um die Verschwenkungsbewegung der mehreren Greifzangen (10; 11) an einer jeweiligen Schlittenanordnung zu erreichen.

6. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder ersten Schlittenanordnung ein Querschlitten (8, 9) zugeordnet ist und der erste Schlitten und der zweite Schlitten jeweils einen Zahnriemenantrieb aufweisen.

7. Zuführvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die ersten Schlittenanordnungen als Vorschubschlitten für die Werkstückplatten (14, 15) vorgesehen sind.

8. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sicherheitsschienen (27) seitlich an Längsträgern (20, 21) angeordnet sind, insbesondere einen jeweils endseitig nach unten, zur Auflagefläche (19) geneigten Abschnitt aufweisen.

9. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei an einem Längsträger (20; 21) eine jeweils seitlich zur Außenseite hin zeigende Sicherheitsschiene (27) vorgesehen ist und jeweils eine Sicherheitsschiene (27) für eine erste Schlittenanordnung (6, 16, 22) mit Sicherheitsarm (25) vorgesehen ist.

10. Verfahren zum Zuführen von plattenförmigen Werkstücken (14, 15), in eine Arbeitsvorrichtung (2) zur Bearbeitung der zugeführten Werkstückplatten; mit

• a) einer Auflagefläche (19) für die Werkstückplatten;
• b) zwei voneinander beabstandeten, parallelen Längsführungen (4, 20; 21, 5), an denen jeweils eine erste Schlittenanordnung (6, 16, 22; 7, 17, 23) geführt wird, wobei jeweils eine Schlittenanordnung mehrere Greifzangen (10; 11) aufweist, die
  • a) entlang einer zur Längsführung rechtwinklig orientierten Querführung quer zur Vorschubrichtung der ersten Schlittenanordnung verfahrbar sind;
  • b) aufwärts von der und abwärts zur Förderfläche (19) verschwenkbar sind (16, 22);
  • c) zur Arbeitsvorrichtung (2) hin ausgerichtet sind, um an der von dieser Arbeitsvorrichtung abgewandten Karte einer jeweiligen Werkstückplatte anzugreifen, die jeweilige Werkstückplatte (14) zu halten und oberhalb der Auflagefläche (19) der Arbeitsvorrichtung (2) gesteuert zuzuführen;

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine jeweilige Schlittenanordnung (6, 16, 22; 7, 17, 23) einen sich nach oben erstreckenden Sicherheitsarm (25) aufweist, und mit einem Endabschnitt dieses Sicherheitsarmes (25) beim Rückhub eine jeweils zugehörige Sicherheitsschiene (27) übergreift, die sich parallel zur Längsführung und seitlich davon erstreckt, wobei der eine mögliche Kollision sperrende Übergriff des Armes (25) dann erfolgt, wenn zumindest derjenige Teil der zurückbewegten Schlittenanordnung, an dem der Sicherheitsarm (25) und die mehreren Greifzangen (10; 11) angeordnet sind, von der Förderfläche (19) nach aufwärts verschwenkt sind.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Verschwenkbewegung beim Rückhub um eine zur Auflagefläche parallele und zur Vorschubrichtung oder Rückhubrichtung senkrechte Achse verläuft.