DE19856151A1

DE19856151A1 - Entstapel- und Beschickungsanlage

Info

Publication number: DE19856151A1
Application number: DE19856151A
Authority: DE
Inventors: Erich Harsch; Gebhard Hirscher
Original assignee: Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-12-05
Publication date: 2000-04-13

Abstract

Es wird eine Entstapel- und Beschickungsanlage, insbesondere zur Beschickung von Umformpressen mit Platinen, vorgeschlagen, welche gleichermaßen zur Verarbeitung von magnetischen und nichtmagnetischen Platinen dient. Hierfür ist ein kombiniertes Platinentransportsystem (11) vorgesehen, welches magnetische Platinen mittels eines magnetischen Transportbandes und nichtmagnetische Platinen mittels einer Saugheberanordnung transportiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entstapel- und Beschickungsanlage, insbesondere zur Beschickung von Umformpressen mit Platinen.

Stand der Technik

Vollautomatisch arbeitende Umformpressen, die sowohl als hintereinander angeordnete Einzelpressen zu einer Pressenstraße sowie auch als Stufenpresse oder Transferpresse ausgebildet sein können, werden in der Regel nicht mit einem vom Coil abwickelbaren Band sondern mit sogenannten Kontur- oder Formplatinen beschickt. Diese Platinen werden in einem vorgeschalteten Arbeitsverfahren entweder auf Scherenlinien oder Schnittpressen aus dem Coilband geschnitten. Traditionell wurde als Werkstoff insbesondere zur Weiterverarbeitung von Automobilteilen Stahlblech verwendet. Entwicklungen in neuerer Zeit zeigen, daß auch in geringerem Umfang auf diesen Anlagen zusätzlich zum Stahlblech Aluminium verarbeitet wird.

Die geschnittenen Platinen werden in Form von Paketen auf entsprechende Stapeltische der Entstapel- und Beschickungsanlage abgelegt. Die Vereinzelung und Zuführung der Platinen zur Presse kann durch unterschiedliche Handhabungssysteme erfolgen, wobei die beiden wichtigsten entweder Vakuum- oder Magnetsysteme als Halte- und Transport mittel verwenden.

Eine Kombination von Vakuum- und Magnetsystemen ist z. B. aus der DE 43 96 174 bekannt. Hier werden aus einer Vereinzelvorrichtung mittels Vakuumheber mit Saugnäpfen die vereinzelten Platinen zu einem Magnetförderer transportiert, der die Platinen hängend, d. h. an der Unterseite magnetisch haftend, in Richtung Stufenpresse befördert. Der hängende Transport ermöglicht eine exakte Ablage an den folgenden Hubschlepper. Der Einsatz von elektrisch schaltbaren Magneten ermöglicht einen lagegenauen Abwurf der Platinen.

Dieses System hat sich vielfach bewährt, der entscheidende Nachteil ist jedoch, daß mit dem Förderband nur magnetische Werkstoffe transportiert werden können.

Um diesen Mangel zu beheben wird in der DE 196 36 086 A1 ein Förderband vorgeschlagen, welches sowohl mit Magneten als auch mit einer Unterdruckeinrichtung versehen ist. Hiermit sollen Bleche aus unterschiedlichen Werkstoffen gefördert werden.

Ebenfalls findet hier der Platinentransport hängend statt. Während der magnetische Platinentransport funktionssicher ist, ist dieses bei Unterdrucktransport nicht gewährleistet. Unter optimalen, sog. Laborbedingungen, gelingt es die Platinen satt aufliegend gegen die Unterseite des Förderbandes zu pressen und der Unterdruck wird voll wirksam. Im wesentlich rauheren Produktionsbetrieb jedoch gelingt dieses aufgrund zahlreicher Einflußgrößen, wie Schwingungen in den Systemen, exakte Positionierung, Platinenbeschaffenheit, nicht zuverlässig. Da die Förderbänder mit hohen Beschleunigungen gefahren werden, kommt es bei unzureichenden Unterdruckaufbau zu einem Herunterfallen der Platine und somit zu unerwünschten Produktionsstörungen.

Aufgabe und Vorteil der Erfindung

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und stellt sich die Aufgabe ein verbessertes, hochdynamisches Entstapel- und Beschickungssystem vorzuschlagen, welches sowohl für magnetische als auch unmagnetische Platinen einen sicheren Transport gewährleistet.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Entstapel- und Beschickungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, daß für den Transport sowohl von magnetischen als auch von unmagnetischen Platinen ein funktionssicheres System verwendet wird, welches durch konstruktive Maßnahmen eine platzsparende und kostengünstige Lösung ergibt.

Gemäß der Erfindung werden magnetische Platinen durch einen Vakuumheber und einem mit schaltbaren Magneten ausgerüsteten Förderband der Umformpresse zugeführt, während Platinen aus unmagnetischem Werkstoff durch Vakuumheber transportiert werden.

Durch sinnvolle Anordnung werden dabei die Funktionsgruppen für die Verfahrwege von beiden Systemen gemeinsam benutzt. Da insbesondere in großen Transferpressen sowohl Einzelplatinen großer Abmessung auf Einzelwerkzeugen, als auch Doppelplatinen auf parallel angeordneten Werkzeugen verarbeitet werden, ist diese Möglichkeit ebenfalls vorgesehen.

Bei einer Analyse der zu installierenden Leistungen stellt sich als Ergebnis heraus, daß der Transport mit einem Magnetförderband eine äußerst günstige Energiebilanz ergibt. Aufgrund der sofort verfügbaren Energie und die Möglichkeit hoher Beschleunigungen und damit Geschwindigkeiten mit dem Förderband zu erreichen, ist auch die Taktzeit des gesamten Transportvorganges günstig. Daraus ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung. Da der wesentlich größere Anteil der zu transportierenden Platinen aus einem magnetischen Werkstoff besteht, ergibt sich somit ein geringerer Energieeinsatz bei gleichzeitiger großer Hubzahl und damit eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Nur in wesentlich geringerem Umfang soll die erfindungsgemäße Anlage jedoch auch einen in den zuvor genannten Punkten ungünstigeren Transport von nichtmagnetischen Platinen vornehmen, was mittels den Vakuumhebern mit zusätzlichem Transportsystem erfolgt.

Dabei ist die erfindungsgemäße Entstapel- und Beschickungsanlage in ihrem Aufbau sehr platzsparend aufgebaut. Durch sinnvolle Anordnung der Funktionsgruppen ist nur eine begrenzte Anzahl von Bauteilen erforderlich. So ist z. B. die Rüstachse für den Verfahrweg nach Abarbeitung eines Stapels zum nächsten Stapel gleichzeitig auch Transportachse bei dem Transport von Platinen aus nichtmagnetischem Werkstoff.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, dargestellt anhand der Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 7.

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Platinenzuführung in einer Draufsicht,

Fig. 2 Ansicht gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 Gesamtbild der Platinenzuführung,

Fig. 4 Einzelheit des Transportsystems,

Fig. 5 Einzelheit des Quertransports,

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Transportsystem,

Fig. 7 Einzelheit Quertransport zu Fig. 6.

Beschreibung

Fig. 1 zeigt Platinenstapeltische 1-3, Platinenstapelstelle 4, 5, Transportbänder 6, Transportbänder 7 und Presse 8.

Um einen kontinuierlichen Betrieb der Presse zu gewährleisten sind die zwei Entstapelstellen 4, 5 vorgesehen. Während die Platinen z. B. von der Entstapelstelle 4 entnommen werden, fährt der vorher entleerte Platinenstapeltisch 1 aus der Entstapelstelle 5 und wird mit einem neuen Stapel beladen. Nach diesem Ladevorgang fährt der geladene Platinenstapeltisch 1 wieder positionsgerecht in die Entstapelstelle 5 ein.

Die Entstapelstellen 4, 5 enthalten zur sicheren Vereinzelung der Platinen Spreizmagnete 9. Sowohl eine große Platine 10 als auch 2 kleinere Platinen 10.1, 10.2 können verarbeitet werden.

Ein in den folgenden Figuren näher beschriebenes Platinentransportsystem 11 entnimmt die vereinzelte Platine und fährt quer zur Pressendurchlaufrichtung und legt die Platine auf das Förderband 6 ab. In dieses Förderband 6 ist eine nicht näher dargestellte sog. Doppelblechkontrolle integriert.

Ist eine Platine 10 auf das Förderband 6 abgelegt worden, so wird diese in Richtung Presse 8 transportiert.

Fig. 2 zeigt die Übergabe der Platine 10 auf das Transportband 6. Die Platine 10 wird dabei auf das Transportband 6 abgelegt und liegend zur Waschmaschine 12 transportiert. Sollten jedoch zwei übereinanderliegende Platinen, d. h. sog. Doppelbleche, abgelegt worden sein, so wird dieses von der Doppelblechkontrolle erkannt. Das Transportband 6 fährt dann entgegen der Pressendurchlaufrichtung und wirft die Doppelplatinen auf den eingefahrenen Platinentisch 2 ab.

Fig. 3 zeigt den Weitertransport der Platine 10. Zur Erzielung einer einwandfreien Werkstückoberfläche, was insbesondere für Außenhautteile einer PKW-Karosserie sehr wichtig ist, wird die Platine 10 durch eine Waschmaschine 12 gefahren, wo sämtliche Partikel von der Oberfläche entfernt werden. Für die Verarbeitung in den Werkzeugen der Presse kann in einer Einölvorrichtung 13 die Platinenoberfläche mit einer Ölschicht versehen werden.

Die Platine 10 wird danach liegend auf dem Transportband 7 zur Platinenzentrierstation 14 transportiert. Nach einer Lagezentrierung transportiert ein Einlegefeeder 15 die Platine 10 in eine erste Bearbeitungsstation 16 der Presse 8.

Fig. 4 zeigt das kombinierte Platinentransportsystem für magnetische und nichtmagnetische Platinen. Dieses Transportsystem 11 besteht aus zwei getrennten jedoch kombinierten Systemen und zwar aus den Saughebern 17 und den Magnettransportbändern 18. Beispielhaft sind vier voneinander unabhängig durch den Wagen 30 längs verfahrbare und einstellbare Einheiten dargestellt. Die Saugheberanordnung 17 besteht aus einem Antrieb 19, einer vertikalen Linearführung 20, einem Saugteller 21 mit angeschlossener Unterdruckversorgung und Haltern 22. Die Halter 22 sind mit einer Aufbauplatte 23 verbunden, die durch Klemmelemente 24 mit einem Transportband 25 befestigt sind.

Eine Linearführung 26 ist ebenfalls fest mit der Aufbauplatte 23 verbunden. Die Laufbahnen 27 der Linearführung 26 befinden sich in einem Trägergehäuse oder Trägergestell 28, welches über eine Aufbauplatte 29 mit dem Wagen 30 verbunden ist. Am unteren Ende der Aufbauplatte 29 befindet sich der untere Teil eines magnetischen Transportbandes 18 dessen oberer Teil 18' über dem Klemmelement 24 angeordnet ist. Die Saugheberanordnung 17 kann zusammen mit der Aufbauplatte 23 und der Linearführung 26 auch als Saugheberwagen 35 bezeichnet werden.

Die komplette Energieversorgung einschließlich dem Unterdruckkessel ist mit 32 bezeichnet.

Der Funktionsablauf für Platinen aus magnetischem Werkstoff und solchem aus unmagnetischem Werkstoff unterscheiden sich in folgenden wesentlichen Merkmalen.

Bei Verarbeitung von magnetischem Platinenwerkstoff fährt der Saugheber in vertikaler Richtung nach unten um eine durch die Spreizmagnete 9 vereinzelte Platine 10 anzusaugen. Nach erfolgter sicherer Übernahme der Platine 10 fährt der Saugheber 17 hoch bis die Platine 10 voll gegen die Unterseite des Transportbandes 18 gedrückt wird. Das magnetische Transportband 18 übernimmt nun die Platine und fährt diese, wie in Fig. 1 beschrieben, quer zur Pressentransportrichtung bis zur Übergabe an das Transportband 6 zum weiteren Transport in Pressenrichtung. Die Übergabe selber erfolgt durch die entsprechende Schaltung der Magnete des magnetischen Transportbandes 18.

Sind alle Platinen 10 z. B. der Stapelstelle 4 entnommen, so fährt das gesamte Platinentransportsystem einschließlich der Saugheberanordnung 17 mittels des Transportbandes 25 quer zur Pressenrichtung zu der anderen Stapelstelle 5, wie zu Fig. 5 beschrieben.

Werden demgegenüber Platinen aus nichtmagnetischem Werkstoff verarbeitet, so findet keine Übergabe an das Transportband 18 statt. In diesem Fall erfolgt die Aufnahme und das Anheben der vereinzelten Platine 10 ebenfalls wie unter dem magnetischen Platinenwerkstoff beschrieben. Bei dem vertikalen Aufwärtshub bleibt der Saugheber jedoch kurz vor der Unterkante des magnetischen Transportbandes 18 stehen. Durch Antrieb des gesonderten Transportbandes 25 wird dann über die Klemmverbindung 24 die gesamte Aufbauplatte 23 mit Saugheberanordnung 17 mittels der Linearführung 26 quer zur Pressendurchlaufrichtung bis zum Förderband 6 transportiert, wo die Platine abgelegt wird. In diesem Fall dient das Transportband 25 demzufolge zum Transport der Saugheberanordnung 17 und nicht als Rüstachse.

Fig. 5 zeigt die Anordnung des magnetischen Transportbandes 18 und des darin integrierten Transportbandes 25. Das Platinentransportsystem 11 besteht nicht nur aus den z. B. vier dargestellten Einheiten nach Fig. 4, sondern kann auch hintereinander angeordnete weitere Einheiten umfassen. Über den Saugheberwagen 35, 17, 23, 26 kann dabei die erforderliche Lage der einzelnen Einheiten entsprechend der Größe der zu verarbeitenden Platine individuell eingestellt werden.

Für den Transport von Platinen 10 aus magnetischem Werkstoff wird das mit schaltbaren Magneten ausgerüstete Transportband 18 durch den Antrieb 33 betätigt, wodurch die Platinen 10 von der jeweiligen Stapelstelle 4, 5 zum Transportband 6 befördert werden.

Das Transportband 25 wird durch den Antrieb 34 in zwei unterschiedlichen Funktionen gefahren. Bei Verarbeitung von magnetischen Platinenwerkstoffen fährt das gesamte Platinentransportsystem 11 nach Entnahme aller Platinen von z. B. der Stapelstelle 4 zur anderen, dann voll geladenen Stapelstelle 5, d. h. hier wird die Funktion einer Rüstachse durch Verfahren des gesamten Weges von einer zur nächsten Stapelstelle erfüllt. Wird ein unmagnetischer Platinenwerkstoff verarbeitet, so wird nur der Fahrweg von der jeweiligen Stapelstelle 4, 5 zu dem Förderband 6 durchgeführt, d. h. der Weg, der bei dem magnetischen Platinenwerkstoff durch das magnetische Transportband 18 ausgeführt wird, übernimmt dann das Transportband 25.

Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem auf das Transportband 25 verzichtet werden kann.

Die Verfahrbewegung der Saugheberanordnung 17 wird durch das magnetische Transportband 18 selbst ausgeführt. Bei dem Transport von Stahlblechplatinen mittels dem magnetischen Transportband 18 bleiben die Saugheber 17 stationär in ihrer Lage.

Bei dem Transport von z. B. nichtmagnetischen Aluminiumplatinen und bei der Fahrbewegung als Rüstachse findet eine form- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen den Saugheberwagen 35 und dem Transportband 18 statt.

Das Transportband 18 übernimmt dann die Funktion des Transportbandes 25 wie zu Fig. 4 und 5 beschrieben, wodurch eine weitere Vereinfachung der Anlage erreicht wird.

Die nicht näher dargestellte Verbindung zwischen den Saugheberwagen 35 und dem Transportband 18 kann durch ° bekannte Systeme wie gesteuerte Klemmelemente, Indexierzylinder, Kupplungen, Bremsen oder dergleichen erfolgen.

In Fig. 7 ist beispielhaft eine Zahnriemenscheibe 36 dargestellt, die bei einem Stahlplatinentransport lediglich eine Leerlaufbewegung durchführt und somit erfolgt keine Fahrbewegung des Saugheberwagens 35.

Bei einer geforderten Fahrbewegung wird die Zahnriemenscheibe 36 durch eine Bremse oder einen Indexierzylinder an der Drehbewegung gehindert und der Saugheberwagen 35 in Bewegung gesetzt.

Der gesamte in den Figuren beschriebene Ablauf gilt auch bei Verarbeitung der erwähnten zwei kleinen Platinen 10.1, 10.2 ohne Einschränkung. 1-3 Platinenzuführtische
4, 5 Platinenstapelstelle
6 Transportbänder
7 Transportbänder
8 Presse
9 Spreizmagnete
10 Platine groß
10.1, 10.2 Platine klein
11 Platinentransportsystem
12 Waschmaschine
13 Einölvorrichtung
14 Platinenzentrierstation
15 Einlegefeeder
16 Bearbeitungsstation
17 Saugheberanordnung
18 Magnetisches Transportband
19 Antrieb
20 Linearführung
21 Saugteller
22 Halter
23 Aufbauplatte
24 Klemmelemente
25 Transportband
26 Linearführung
27 Laufbahnen
28 Trägergehäuse
29 Aufbauplatte
30 Wagen
31 Magnetisches Transportband
32 Energieversorgung
33 Antrieb Förderband
34 Antrieb Förderband
35 Saugheberwagen
36 Zahnriemenscheibe

Claims

1. Entstapel- und Beschickungsanlage, insbesondere zur Beschickung von Umformpressen (8) mit Platinen (10), wobei die Platinen (10) von einer Platinenaufnahmestelle (4, 5) aufgenommen und mittels einer Querfördereinrichtung (18, 33 bzw. 25, 34) zu einem Transportband (6) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugheberanordnung (17) zusammen mit einer Platinen-Querfördereinrichtung (18, 33 bzw. 25, 34) zur Aufnahme und zum Transport von sowohl magnetischen als auch nichtmagnetischen Platinen vorgesehen sind, wobei beim Transport von magnetischen Platinen (10) die Saugheberanordnung (17) in an sich bekannter Weise zum Anheben und zur Übergabe der Platinen (10) an eine mit Magneten bestückte Querfördereinrichtung (18, 33) dient und wobei beim Transport von nichtmagnetischen Platinen (10) die Saugheberanordnung (17) gleichermaßen zur Aufnahme, zum Anheben und zum Quertransport mittels der Querfördereinrichtung (18, 33 bzw. 25, 34) dient.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfördereinrichtung (18, 33 bzw. 25, 34) als Rüstachse zum Transport des gesamten Platinentransportsystems (11) zu den einzelnen Platinenstapelstellen (4, 5) ausgebildet ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfördereinrichtung (18, 33) als kombinierte Fördereinrichtung sowohl zum Transport von magnetischen Platinen mittels einem Magnettransportband (18) als auch beim Transport von nichtmagnetischen Platinen als Antrieb für die Saugheberanordnung (17) dient.

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine separate Querfördereinrichtung (25, 34) für die Saugheberanordnung (17) und die weitere Transporteinrichtung (18, 33) mit dem magnetischen Transportband (18, 37) in einer gemeinsamen Funktionsgruppe zusammenwirken.

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (34) für die Querfördereinrichtung (25) gleichermaßen als Antrieb der Saugheberanordnung (17) zum Transport von nichtmagnetischen Platinen und als Antrieb für die Rüstachse zwischen den einzelnen Platinenstapelstellen dient.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugheberanordnung (17) über eine Aufbauplatte (23) und über ein Klemmstück oder dergleichen mit dem Transportband (25) der Querfördereinrichtung verbunden ist, wobei die Aufbauplatte (23) in horizontalen Linearführungen (26, 27) quer zur Pressenlängsachse geführt ist.

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (25) für die Saugheberanordnung (17) vom magnetischen Transportband (18) räumlich umschlossen ist.

8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinentransportsystem (11) aus mehreren, unabhängig durch Wagen (30, 35) oder dergleichen längs- und/oder querverfahrbare und einstellbare Einheiten zur Anpassung an Platinengrößen besteht.

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearführungen (27) für die Saugheberanordnung (17) in einem Trägergehäuse (28) oder an einem Trägergestell (28) angeordnet sind, welches über eine Aufbauplatte (29) mit Verstellwagen (30) verbunden ist.

10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergehäuse (28) bzw. Trägergestell (28) über eine Aufbauplatte (29) mit dem magnetischen Transportband (18) verbunden ist.

11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfördereinrichtung (18, 33) beim Transport von nichtmagnetischen Platinen zum Antrieb eines Saugheberwagens (35) dient, wobei zwischen dem Saugheberwagen (35) und dem Transportband (18) schaltbare Verbindungselemente wie Klemmelemente, Indexierzylinder, Kupplungen, Bremsen oder dergleichen vorgesehen sind.

12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfördereinrichtung (18, 33) mit einem Saugheberwagen (35) über eine Zahnriemenscheibe (36) verbunden ist, die entweder - bei stationärer Anordnung des Saugheberwagens (35) - eine Leerlaufbewegung durchführt oder - bei Antrieb des Saugheberwagens (35) - mittels einer Bremse, eines Indexierzylinders oder dergleichen an einer Drehbewegung gehindert und damit den Saugheberwagen (35) bewegt.