DE19927824A1 - Pressenanlage mit automatischem Werkzeugwechsel - Google Patents
Pressenanlage mit automatischem WerkzeugwechselInfo
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Abstract
Eine Pressenanlage (1) ist mit einer Transfereinrichtung (26) versehen, deren werkstückspezifischen Teile (38) durch eine eigens vorgesehene Transport- und Übergabeeinrichtung (50) zu einem Magazin (51) transportierbar sind. Das Magazin (51) ist vorzugsweise Bestandteil der Pressenanlage (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Pressenanlage, insbeson
dere eine Großteilstufenpresse, wie bspw. eine Karosserie
presse.
Pressenanlagen sind Einrichtungen, die über lange
Zeiträume hinweg in Gebrauch bleiben, wobei sich die mit
den Pressenanlagen herzustellenden Teile ändern. Bspw. bei
Karosseriepressen, die zum Herstellen von Karosserieteilen
dienen, sind spätestens bei einem Modellwechsel in der
Pressenanlage neue Werkzeuge vorzusehen, um die geänderten
Karosserieteile herstellen zu können. Zunehmend wird es
jedoch außerdem erforderlich, während einer laufenden Mo
dellreihe eine Umrüstung der Presse vorzunehmen. Bspw.
kann gefordert sein, auf ein- und derselben Pressenanlage
Karosserieteile unterschiedlicher Baureihen zu fertigen,
die jeweils spezifische Werkzeuge erfordern. Außer den
Werkzeugen sind in der Regel auch weitere Einrichtungen
der Pressenanlage werkstückspezifisch. Bspw. zum Transport
der Werkstücke von Arbeitsstation zu Arbeitsstation vor
gesehene Transfereinrichtungen weisen Aufnahmen oder Grei
fer für die Werkstücke auf, die, zumindest in einigen Fäl
len, der Werkstückkontor angepasst sind. Solche häufig
auch als Tooling bezeichneten Greifer oder Aufnahmen sind
dann mit den Werkzeugen zu wechseln. Die Werkzeuge sind
meist auf fahrbahren Tischen (sogenannten Schiebetischen)
aus der Pressenanlage heraus und in diese hinein fahrbar.
Gelegentlich sind die Schiebetische dann zusätzlich noch
mit Aufnahmen für das Tooling versehen, das beim Werkzeug
wechsel von der Transfereinrichtung an die Schiebetische
übergeben und mit diesen aus der Presse heraus- bzw. in
diese wieder hineingefahren wird.
Außerdem ist es aus der DE 195 15 606 A1 bekannt, an
einer Transfereinrichtung vorgesehene Greifzeuge, wenn sie
nicht benötigt werden, in Sammelschienen abzulegen. Die
Transfereinrichtung weist zwei zueinander parallel ange
ordnete Führungsschienen auf, die aufeinander zu und von
einander weg sowie vertikal beweglich gelagert sind. Beide
Bewegungsrichtungen werden über entsprechende Antriebe
betätigt. An den Führungsschienen sind die Greifzeuge
längsverschiebbar gelagert. Die Führungsschiene enthält
Statoren von Linearmotoren, während die Greifzeuge dessen
linear beweglichen Anker enthalten oder bilden. Im An
schluss an ein Ende der Führungsschiene ist eine Liftein
richtung angeordnet, die mehrere kurze Aufnahmeschienen
stücke trägt. Diese können bedarfsweise in direkte fluch
tende Verlängerung zu der Führungsschiene überführt wer
den. In diesem Zustand können alle Greifzeuge, die die
betreffende Führungsschiene enthält, in eine Auf
nahmeschiene eingefahren werden.
Diese Lösung basiert auf dem Prinzip der durch Line
armotoren bewegten Greifzeuge. Bei mechanisch bewegten
Greifzeugen können sich konstruktive Schwierigkeiten er
geben. Außerdem sind die Aufnahmeschienen ein- oder aus
gangsseitig der Pressenanlage anzuordnen, was insbesondere
dann zu Platzproblemen führen kann, wenn als Greifzeuge
Saugerbrücken zum Einsatz kommen. Außerdem müssen die
Greifzeuge zur Überführung in die Aufnahmeschiene über die
gesamte Länge der Führungsschiene bewegt werden. Dazu muss
der entsprechende von den Greifzeugen zu durchlaufende Weg
frei von Hindernissen gehalten werden.
Zu dem Tooling einer Pressenanlage können auch so
genannte Ablageschablonen gehören. Sind zwischen zwei Um
formstufen Zwischenablagen vorgesehen, müssen auch diese
meist speziell an die zu bearbeitenden Werkstücke ange
passt werden. Dies erfolgt durch an die Form der Werkstü
cke angepasste Schablonen, die von einem entsprechenden
Träger der Zwischenablagestation gehalten und entsprechend
der Werkzeugkontur ausgebildet sind. Dazu ist es aus der
EP 0155332 bekannt, in einer Zwischenablage mehrere Scha
blonen vorzusehen, die an der Zwischenablage in Vertikal
richtung verstellbar sind. Dadurch können einzelne Scha
blonen in eine obere Aktivposition und andere in eine un
tere Passivposition überführt werden, so dass ein ausrei
chender Schablonensatz vorausgesetzt, eine Anpassung an
unterschiedliche Werkstückkonturen durch Anheben und Ab
senken von einzelnen Schablonen durchgeführt werden kann.
Bei dieser Lösung sind alle möglichen Ablageschablo
nen in der Zwischenablagestation vorhanden.
Die DE 21 24 083 A1 offenbart eine Transferpressenlinie
mit einer Transfereinrichtung, die Saugerbrücken zum
Transportieren der Werkstücke aufweist. Wie die Schiebeti
sche sind auch die Saugerbrücken seitlich aus der
Transferpresse herausfahrbar. Im Bereich zwischen zwei
Pressenstationen sind jeweils Pressenständer vorgesehen,
zwischen denen ein Zwischenraum ausgebildet ist, durch den
die Saugerbrücken durchgefahren werden können.
Durch die erforderlichen Zwischenstände und somit
Abstände zwischen den benachbarten Pressenständern benach
barter Pressenstufen ergibt sich eine vergrößerte Baulänge
der Pressenanlage.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Pressenanlage zu schaffen, die einen verminderten Platzbe
darf aufweist.
Diese Aufgabe wird von der Pressenanlage gemäß An
spruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Pressenanlage weist mehrere
Pressenstufen auf, die hinsichtlich des Teiletransports
durch eine Transfereinrichtung miteinander verknüpft sind.
Die Transfereinrichtung ist dazu eingerichtet, die Werk
stücke ggfs. unter zwischenzeitlichen Ablegen auf
Zwischenablagen von Pressenstufe zu Pressenstufe zu trans
portieren. Die Transfereinrichtung weist zum Aufnehmen der
Werkstücke werkstückspezifische Werkstückhaltemittel auf,
die beim Werkzeugwechsel in der Regel mitzuwechseln sind.
Zum Anschluss der Werkstückhaltemittel weist die Transfer
einrichtung Kupplungen auf, die dazu dienen, einen feste
mechanische Verbindung zwischen den Werkstückhaltemitteln
und der übrigen Transfereinrichtung herzustellen. Die
Kupplungen werden vorzugsweise so angeordnet, dass die
wesentlichen, zur Bewirkung der Transferbewegung erforder
lichen Antriebseinrichtungen an der Transfereinrichtung
verbleiben, während die werkstückspezifischen Teile ausge
wechselt werden. Diese können bedarfsweise noch ein oder
mehrere numerisch gesteuerte Antriebseinheiten aufweisen,
jedoch können sie auch vollständig passiv sein.
Jeder Kupplung sind mehrere Werkstückhaltemittel zu
geordnet, die ihrerseits wiederum unterschiedlichen Werk
stücken zugeordnet sind. Die Werkstückhaltemittel bilden
eine zusammengehörige Gruppe oder einen Satz, wobei dieser
Satz für jeden Werkstücktyp mindestes ein geeignetes Werk
stückhaltemittel enthält. Dies ist insbesondere bei Anwen
dungen von Vorteil, bei denen mehrere fest eingerichtete
Produktlinien oder Produkte nacheinander auf der genannten
Pressenanlage zu produzieren sind. Einzelne Elemente des
Satzes können bedarfsweise ausgewechselt, ergänzt oder
angepasst werden.
An der Pressenanlage ist eine Steuereinrichtung vor
gesehen, die eine Transport- und Übergabeeinrichtung steu
ert. Letztere dient dazu, die Werkstückhaltemittel automa
tisch aus ihrer Betriebsposition in der Pressenanlage in
das Magazin zu überführen. Dabei wird das Werkstückhalte
mittel von der Transfereinrichtung gelöst, indem die Kupp
lungen geöffnet werden, das Werkstückhaltemittel zu dem
Magazin verfahren und dort abgelegt wird. Nachdem der ge
samte Vorgang unter Kontrolle der Steuereinrichtung ab
läuft, kann auf manuelle Umrüstung des Toolings, d. h. der
Werkstückhaltemittel verzichtet werden. Dies kann einen
erheblichen Kostenvorteil mit sich bringen.
Außerdem kann auf mechanische Aufnahmen zur Lagerung
der Werkstückhaltemittel an den Schiebetischen beim Werk
zeugwechsel verzichtet werden. Dadurch können Beschädigun
gen dieser Aufnahmen und evtl. schon auf den Aufnahmen
befindlicher Werkstückhaltemittel beim Rüstvorgang vermie
den werden. Die zum Teil relativ filigranen Werkstückhal
temittel können automatisch in geschützte Positionen, d. h.
in ihre Magazine verfahren werden.
Der Grundgedanke, an der Pressenanlage möglichst in
ansonsten nicht genutzten Räumen Magazine zur Aufnahme der
Werkstückhaltemittel vorzusehen und die Werkstückhalte
mittel mittels einer von einer Steuereinrichtung kontrol
lierten Transport- und Übergabeeinrichtung in dieses Maga
zin oder diese Magazine zu überführen, ermöglicht eine
wesentliche Platzreduktion beim Aufbau von Pressenanlagen.
Die Werkstückhaltemittel müssen nun nicht mehr außerhalb
der Pressenanlage gelagert werden. Ansonsten erforderli
cher zusätzlicher Raumbedarf der vom Pressenbetreiber auf
zubringen wäre, entfällt somit. Außerdem ermöglicht das
von den Schiebetischen unabhängige Herausfahren der Werk
stückhaltemittel (Saugerbrücken oder Saugerspinnen) aus
den Pressestufen eine schmalere Gestaltung der Schiebeti
sche und somit einen geringeren Ständerabstand. Die Ge
samtlänge der Presse kann so reduziert werden.
Ein weiterer Vorteil ist der Wegfall der ansonsten
manuellen Be- und Entladevorgänge zum Bestücken des Schie
betischs mit Werkstückhaltemitteln. Darüber hinaus ist es
möglich, Werkstückhaltemittel rechnergesteuert am CAD ein
zustellen und die Feineinstellung in der Pressenanlage
selbst vorzunehmen, so dass Personal eingespart werden
kann.
Der vollautomatische Be- und Entladevorgang sowie die
geschützte Unterbringung des Toolings bzw. der Werkstück
haltemittel in einem Magazin, erzielen eine Personalunab
hängigkeit. Die Zuordnung des Magazins zu der Pressenanla
ge und die Personalunabhängigkeit schützen das Tooling
(die Werkstückhaltemittel) und die Toolingaufnahmen von
ungewollter Beschädigung.
Die kompakte Anordnung des Magazins oder Magazine an
der Presse erspart dem Pressenbetreiber, wie erwähnt, eine
zusätzliche Lagereinrichtung für das Tooling, wodurch sich
der für den Betrieb der Pressenanlage erforderliche Platz
bedarf verringert.
Die Pressenanlage kann mit einem einzigen Magazin
versehen sein. Vorzugsweise sind jedoch mehrere vorgese
hen. Die Magazine können von den Pressenständern getragen
sein. Ein zweckmäßiger Unterbringungsort ist unterhalb der
Kopfstücke. Andere Anordnungen sind möglich.
Die Magazine oder das Magazin sind bzw. ist vorzugs
weise an einer solchen Stelle angeordnet, dass es das Aus
fahren des Schiebetischs aus der Pressenanlage nicht be
hindert. Das Magazin ist bei einer bevorzugten Aus
führungsform der Pressenanlage außerhalb des Ausfahrfens
ters zum Ausfahren des Werkzeugs aus der Pressenanlage
angeordnet. Bspw. kann es oberhalb desselben angeordnet,
z. B. an den Pressenständern sein, so dass das Werkzeug und
der Schiebetisch unter dem Magazin durchfahrbar sind. Das
Magazin oder die Magazine können auch unter den Tischen
angeordnet werden.
Die Transfereinrichtung ist vorzugsweise als Zweiachstrans
fereinrichtung ausgebildet, die Laufschienen zur
Führung von Laufwagen aufweist. Die Laufwagen sind vor
zugsweise in zwei oder mehr Laufwagengruppen unterteilt,
wobei die Laufwagen einer Gruppe jeweils synchron zuein
ander bewegt werden. Sie können bspw. über Schubstangen
miteinander verbunden sein, um von einer gemeinsamen An
triebsquelle her angetrieben zu werden. Zwischen den Lauf
wagen können Traversen gehalten sein, die das Werkstück
haltemittel bilden oder Werkstückhaltemittel tragen. Bspw.
können auf den Traversen Saugerspinnen angeordnet sein,
wobei die Kupplungen zwischen den Saugerspinnen und den
Traversen wirkend angeordnet sind. In diesem Fall werden
von der Transport- und Übergabeeinrichtung lediglich die
Saugerspinnen in die Magazine überführt, während die Tra
versen in der Transfereinrichtung verbleiben. Alternativ
können auch die Traversen mit den Saugerspinnen ausgewech
selt werden. Die Kupplungen sind dann zwischen den Laufwa
gen und den Traversen angeordnet.
Die Ablagebewegung der Saugerspinne bzw. des sons
tigen Werkstückhaltemittels findet auf einer Bahn statt,
die von der übrigen Transfereinrichtung nicht durchlaufbar
ist. Die Übergabe und Transporteinrichtung übernimmt des
halb den Transport der Werkstückhaltemittel auf dieser
Bahn.
Zu der Transport- und Übergabeeinrichtung gehört bei
einer Ausführungsform eine Schwenkeinheit mit einem um
eine vertikale Schwenkachse schwenkbaren Ausleger. Dieser
dient dazu, das Werkstückhaltemittel aus seiner Gebrauchs
lage in eine Speicherlage zu schwenken, die sich von der
Gebrauchslage unterscheidet. Dadurch können in Gebrauch
bspw. quer orientierte Saugerspinnen in Längsrichtung ge
schwenkt werden, um so besonders platzsparend in seitlich
an den Presse angeordneten Magazinen zwischengelagert zu
werden.
Ein Transportlift zur Bewegung der Werkstückhalte
mittel auf vorgegebener Bahn zwischen dem Magazin und der
Transfereinrichtung weist vorzugsweise einen Antrieb auf,
der in mehreren Übergabepositionen gezielt anhaltbar ist.
Der Antrieb kann ortsfest gelagert und kraftübertragend
mit dem Aufnahmemittel verbunden sein oder direkt an dem
Aufnahmemittel vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in den
Magazinen so viel Ablageplätze vorhanden, wie unterschied
liche Werkstückhaltemittel. Dadurch können bedarfsweise
alle Werkstückhaltemittel aus der Pressenanlage, d. h. aus
der Transfereinrichtung entfernt werden, so dass der Ar
beitsbereich der Presse in einem Ruhezustand vollständig
geräumt ist.
Die Magazine weisen Ablagepositionen auf, die den
Werkstückhaltemitteln vorzugsweise individuell zugeordnet
sind. Die Zuordnung kann dabei bspw. schon dadurch vor
genommen werden, dass die Steuereinrichtung für jeden Ab
lageplatz ein bestimmtes Werkstückhaltemittel vorsieht.
Alternativ können an den Werkstückhaltemitteln und/oder an
den Ablageplätzen maschinenlesbare Markierungen vorgesehen
sein, die ein bspw. an der Transport- und Übergabeeinrich
tung vorgesehener Lesekopf erfasst. Die Steuereinrichtung
kann dann das entsprechende Werkstückhaltemittel auf den
für es vorgesehenen Platz in dem Magazin bringen. Alterna
tiv können auch an den Aufnahmeplätzen Lesemittel vorgese
hen sein, die Markierungen der Werkstückhaltemittel lesen
und/oder anderweitig erfassen.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung sind aus der Zeichnung
oder der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen und/oder
Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er
findung veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 eine Pressenanlage in einer schematisierten
ausschnittsweisen Perspektivdarstellung,
Fig. 2 die Pressenanlage nach Fig. 1, in einer An
sicht mit Blickrichtung in Längsrichtung, in ausschnitts
weiser Darstellung,
Fig. 3 die Pressenanlage nach den Fig. 1 und 2, in
einer schematisierten ausschnittsweisen Horizontalschnitt
darstellung,
Fig. 4 die Pressenanlage in einer Darstellung gemäß
Fig. 3, in einer anderen Arbeitsposition,
Fig. 5 die Pressenanlage nach den Fig. 1 bis 4, in
einer ausschnittsweisen Darstellung ihrer Vorderansicht
beim Werkzeugwechsel,
Fig. 6 die Pressenanlage nach Fig. 5, in einem ande
ren Stadium beim Werkzeugswechsel,
Fig. 7 die Pressenanlage nach den Fig. 1 bis 6,
mit vollständig im Magazin untergebrachten Tooling, und
Fig. 8 die Pressenanlage beim Toolingwechsel, in ei
ner ausschnittsweisen Vorderansicht.
In Fig. 1 ist eine Pressenanlage 1 veranschaulicht,
die mehrere Pressenstationen 2, 3, 4, 5, 6 aufweist. Die
Pressenstationen 2, 3, 4, 5, 6 sind untereinander im We
sentlichen gleich ausgebildet, so dass die nachfolgende
Beschreibung einer Pressenstation stellvertretend für alle
steht. Gewisse Abweichungen können hinsichtlich der Pres
senstation 2 vorhanden sein, die als Ziehstufe ausgebildet
sein kann. Die übrigen Pressenstationen 3, 4, 5, 6 sind
Umformstufen, wobei bedarfsweise auch Nachziehstufen vor
gesehen sein können.
Zu der Pressenstation 2 gehört ein Pressentisch 11,
auf dem Pressenständer 12 stehen, die wiederum ein Kopf
stück 14 tragen. Das Kopfstück 14 weist einen Antrieb für
einen unter dem Kopfstück 14 hängenden Stößel 15 auf, der
durch den Antrieb vertikal auf und ab bewegbar ist. Der
Stößel 15 trägt einen zu einem Werkzeug 16 gehörigen Werk
zeugteil 17. Ein unterer Werkzeugteil 18, der ebenfalls zu
dem Werkzeugteil 16 gehört, lagert dabei auf einem Schie
betisch 19, der auf dem Pressentisch 11 steht und auf
Schienen 21 seitlich zwischen Pressenständern 12 hindurch
aus der Pressenstation 2 ausfahrbar ist. Neben der Pres
senanlage 1 stehen weitere Schiebetische 22, mit darauf
gelagerten Werkzeugen 23 bereit, um bedarfsweise von der
Seite her in die Pressenanlage eingefahren werden zu kön
nen.
Die Pressenanlage 1 weist zwischen den einzelnen
Pressenstufen 2, 3, 4, 5, 6 Zwischenablagen 24 auf, auf
denen die Werkstücke, bspw. Blechteile auf ihrem Weg von
Pressenstufe zu Pressenstufe kurzzeitig abgelegt werden
können.
Die Pressenanlage 1 weist für den Werkstücktransport
von Pressenstation zu Pressenstation, d. h. im Einzelnen
von einem Werkzeug zu einer nachfolgenden Zwischenablage
und dann zu dem nächsten Werkzeug eine Transfereinrichtung
26 auf, die insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. Zu der
Transfereinrichtung 26 gehören zwei zu beiden Seiten der
Werkzeuge 16 angeordnete Führungsschienen 27, 28, die
durch nicht weiter veranschaulichte Mittel in der Höhe
verfahrbar gehalten sind. Auf den sich horizontal erstre
ckenden Führungsschienen 27, 28 die bspw. über Hubeinhei
ten an den Pressenständern 12 gelagert sind, sind Laufwa
gen 31, 32 längsverschiebbar gelagert. Die von den Füh
rungsschienen 27, 28 geführten Laufwagen werden z. B. durch
Schubstangen 33, 34 angetrieben, die zu einer entsprechen
den Transferantriebseinrichtung führen. Mit den Schub
stangen 33, 34 können weitere Laufwagen verbunden sein,
die synchron mit den Laufwagen 31, 32 zu bewegen sind.
Weitere Schubstangen 35, 36 können eine weitere Wagengrup
pe relativ unabhängig von Bewegungen der ersten Wagengrup
pe bewegen.
Die beiden einander gegenüberliegenden Laufwagen 31,
32 halten zwischeneinander eine Traverse 37, an der zwei
Saugerspinnen 38, 39 gehalten sind. Die Traverse 37 ist
bspw. ein Kastenprofilträgerelement, das mit seinen Enden
fest, bedarfsweise aber auch lösbar mit den Laufwagen 31,
32 verbunden sein kann. Zur Halterung der Saugerspinnen
38, 39 an der Traverse 37 dienen Kupplungen 41, 42, 43,
44, die entweder kraftbetätigt oder durch eine gezielte
Relativbewegung zwischen der jeweiligen Saugerspinne 38,
39 und der Traverse 37 ein- und auskuppelbar sind. Sind
die Kupplungen 41, 42, 43, 44 kraftbetätigt, sind sie der
Steuerung einer Steuereinrichtung 45 unterstellt, die über
nicht weiter veranschaulichte elektrische, pneumatische
oder hydraulische Signalleitungen die Kupplungen 41 bis 44
betätigt.
Die Saugerspinnen 38, 39 sind werkstückspezifisch
ausgebildet. Die Positionen einzelner Sauger 46, 47 hängen
von der Kontur der zu transportieren Blechteile ab. Um die
Saugerspinnen 38, 39, die als Werkstückhaltemittel dienen,
bedarfsweise wechseln zu können, ist wenigstens zu einer,
vorzugsweise jedoch zu beiden Seiten des Werkzeugs 16 je
weils eine Transport- und Übergabeeinrichtung 50 angeord
net, die dazu dient, die Saugerspinnen 38, 39 in ein Maga
zin 51 zu überführen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind
die Transport- und Übergabeeinrichtungen 50 und die Maga
zine 51 zueinander spiegelsymmetrisch aufgebaut, so dass
sich die nachfolgende Beschreibung gleichermaßen sowohl
auf die rechtsseitige wie auf die linksseitigen Transport-
und Übergabeeinrichtung und die Magazine bezieht.
Zu der Transport- und Übergabeeinrichtung 50 gehört
ein Schwenkarm 52, der um eine vertikale Drehachse 53
schwenkbar an dem Pressenständer 12 oder der Führung
sschiene 27 bzw. 28 gelagert ist. Erstgenannte Variante
geht aus Fig. 3 hervor. Der Schwenkarm 52 ist um wenig
stens 90° aus der dargestellten Längsposition, in der sein
Ausleger 54 mit der Längsrichtung der Führungsschiene 27
übereinstimmt, über eine Querrichtung schwenkbar ist, in
der der Ausleger 54 mit der Traverse 37 übereinstimmt, wie
es in Fig. 4 veranschaulicht ist. Zur Verschwenkung dient
ein symbolisch veranschaulichter Schwenkantrieb 55. Be
darfsweise kann der Schwenkarm 52 außerdem entlang der
Schwenkachse 53 vertikal verstellbar sein, wozu ein zu
sätzlicher Verstellantrieb dient. Dies hat Vorteile, wenn
die Vertikalposition der Traverse 37 bei Werkzeugwechsel
nicht eindeutig festgelegt ist.
Der Ausleger 54 ist bspw. teleskopierbar ausgebildet.
Die Teleskopbewegung kann dazu genutzt werden, die Sauger
spinne 38 (bzw. 39) von der Traverse 37 zu lösen. Die dann
passiven Kupplungen 41, 42, 43, 44 können bspw. durch eine
Querbewegung ein- und auskuppelbar sein.
Alternativ können die Saugerspinnen 38, 39 mit An
trieben versehen sein, um gezielt entlang der Traverse 37
verschoben bzw. verfahren oder um die Traverse 37 ge
schwenkt zu werden. Die Antriebe werden mit den Sauger
spinnen 38, 39 gewechselt. Alternativ können sie Teil der
Traverse 37 sein.
Aus den Fig. 3 und 4 geht außerdem eine weitere
Transporteinrichtung 57 hervor, die zu der Transport- und
Übergabeeinrichtung 50 gehört. Die Transporteinrichtung 57
wird durch zwei zueinander parallele Schienenführungen 58,
59 gebildet, die, wie aus Fig. 2 hervorgeht, etwa auf
Höhe des Schwenkarms 52 sich in Horizontalrichtung erstre
ckend beginnt und dann vor dem Magazin 51 abgewinkelt und
sich bis zu dem oberen Rand des Magazins 51 nach oben,
vorzugsweise bis zu dem Kopfstück 14 oder einem überhän
genden Podest 14a fortsetzt. Auf jeder Schienenführung 58,
59 ist jeweils ein Schlitten oder Wagen 60 angeordnet, der
einen Greifer 61 trägt. In Abholposition stehen die Grei
fer 61, wie in Fig. 4 veranschaulicht, mit zwei aufein
ander zu weisenden Enden zwischen den Pressenständern 12
in einem solchen Abstand voneinander, dass sie die Sauger
spinne 38 (bzw. 39) übernehmen und zwischeneinander halten
können. Den Wagen 60 sind Antriebe zugeordnet, um die Wa
gen 60 entlang der Schienenführungen 58, 59 verfahren zu
können. Die Antriebe können durch Linearmotoren, über Ser
vomotoren getriebene Riementriebe oder anderweitige An
triebsmittel gebildet sein. Die Greifer 61 sind jeweils
nach Art einer Kurbel ausgebildet und mit einem Dreh- oder
Schwenkantrieb versehen, so dass sie um eine horizontale,
etwa in Längsrichtung ausgerichtete Achse geschwenkt wer
den können.
Wie aus Fig. 2 oder auch Fig. 5 ersichtlich, weist
das Magazin 51 übereinander angeordnet mehrere Ablageplät
ze 62, 63, 64, 65 auf, die wenigstens durch von den Stän
dern 12 etwa horizontal wegragende Träger oder Finger ge
bildet sind, auf oder an denen sich die Saugerspinne 38
ablegen lässt. In dem so gebildeten Magazin 51 sind Sau
gerspinnen 38a, 38b, 38c auf den Ablageplätzen 62, 63, 64
angeordnet und können bei Bedarf abgeholt und anstelle der
Saugerspinne 38 an der Traverse 37 befestigt werden. Die
Saugerspinnen 38a, 38b, 38c sind anderen Werkzeugen und
Werkstücken zugeordnet, als die Saugerspinne 38.
Wie Fig. 1 andeutet, können die Magazine 51 nach
außen hin mittels einer Abdeckung verkleidet sein. Be
darfsweise können sie jedoch auch offen gelassen werden.
Den einzelnen Aufnahmeplätzen 62, 63, 64, 65 sind
jeweils Saugerspinnen 38a, 38b, 38c, 38 individuell zu
geordnet. Markierungen an den Saugerspinnen 38a, 38b, 38c,
38 wie bspw. Barcodemarkierungen oder anderweitige maschi
nenlesbare Markierungen können die Identifikation der ein
zelnen Saugerspinnen erleichtern. Weiter können dazu an
den Greifern 61 oder den Ablageplätzen 62, 63, 64, 65 vor
gesehenen Leseeinrichtungen vorgesehen sein, die mit der
Steuereinrichtung 45 verbunden sind.
Die Ablagen 62, 63, 64, 65 können bedarfsweise durch
separate Führungen 71 gebildet sein, auf denen Greifer 72
linear verschiebbar laufen. Die Greifer 72 sind dazu ein
gerichtet, die jeweilige Saugerspinne 38 zu halten und
entlang der Führung 71 verfahren zu werden. Dazu sind ent
sprechende Antriebe vorgesehen.
Der Toolingwechsel der Pressenanlage 1 läuft folgen
dermaßen ab:
Befindet sich die Pressenanlage 1 zunächst in dem in Fig. 7 veranschaulichten Zustand, sind alle Saugerspinnen 38, 38a, 38b, 38c in dem Magazin 51 untergebracht. Die Traverse 37 ist leer. Das gewünschte Werkzeug 16 ist be reits in die Pressenanlage 1 eingefahren worden. Das Werk zeugunterteil 18 lagert auf dem Schiebetisch 19, während das Werkzeugoberteil 17 mit dem Stößel 15 verbunden ist. Es ist nun noch die Saugerspinne 38 zu der Traverse 37 zu transportieren und mit dieser zu verbinden. Dazu wird der Greifer 72 angesteuert, so dass die Saugerspinne 38 in Richtung des Pfeils 73 zu dem in Übergabeposition befind lichen Greifer 61 verfahren wird. Der Greifer 61 übernimmt die Saugerspinne 18, wonach der Laufwagen 60 mit der da rauf befindlichen Saugerspinne 38 entlang der Schienenfüh rung 57, 58 vertikal nach unten verfahren wird. Letzteres ist in Fig. 8 veranschaulicht. Durch den an der Schienen führung 57 vorhandenen Bogen schwenkt dabei die Sauger spinne 38 zwangsläufig von ihrer im Magazin 51 eingenomme nen Vertikalposition in ihre Horizontalposition. Ist der Laufwagen 60 mit der Saugerspinne 38 an dem unteren stän derseitigen Ende der Schienenführungen 57, 58 angekommen, befindet sich die Sauerspinne 38, wie in Fig. 6 veran schaulicht, zwischen den Ständern 12. Der Schwenkarm 52 steht dabei in der Fig. 3 veranschaulichten Übernahmepo sition zwischen den Pressenständern 12. Hier übergeben die Greifer 61 die Saugerspinne 38 an den Ausleger 54. Dieser schwenkt nun aus der Position gemäß Fig. 3 in die Positi on gemäß Fig. 4, so dass die Saugerspinne 38 an die Tra verse 37 herangefahren wird. Durch eine geeignete Ver schiebung in Richtung der Traverse 37 (Verschiebungsrich tung ist in Fig. 4 mit einem Pfeil 74 bezeichnet) können die Kupplungen 41, 42 geschlossen und die Saugerspinne 38 somit an die Traverse 37 angekoppelt werden.
Befindet sich die Pressenanlage 1 zunächst in dem in Fig. 7 veranschaulichten Zustand, sind alle Saugerspinnen 38, 38a, 38b, 38c in dem Magazin 51 untergebracht. Die Traverse 37 ist leer. Das gewünschte Werkzeug 16 ist be reits in die Pressenanlage 1 eingefahren worden. Das Werk zeugunterteil 18 lagert auf dem Schiebetisch 19, während das Werkzeugoberteil 17 mit dem Stößel 15 verbunden ist. Es ist nun noch die Saugerspinne 38 zu der Traverse 37 zu transportieren und mit dieser zu verbinden. Dazu wird der Greifer 72 angesteuert, so dass die Saugerspinne 38 in Richtung des Pfeils 73 zu dem in Übergabeposition befind lichen Greifer 61 verfahren wird. Der Greifer 61 übernimmt die Saugerspinne 18, wonach der Laufwagen 60 mit der da rauf befindlichen Saugerspinne 38 entlang der Schienenfüh rung 57, 58 vertikal nach unten verfahren wird. Letzteres ist in Fig. 8 veranschaulicht. Durch den an der Schienen führung 57 vorhandenen Bogen schwenkt dabei die Sauger spinne 38 zwangsläufig von ihrer im Magazin 51 eingenomme nen Vertikalposition in ihre Horizontalposition. Ist der Laufwagen 60 mit der Saugerspinne 38 an dem unteren stän derseitigen Ende der Schienenführungen 57, 58 angekommen, befindet sich die Sauerspinne 38, wie in Fig. 6 veran schaulicht, zwischen den Ständern 12. Der Schwenkarm 52 steht dabei in der Fig. 3 veranschaulichten Übernahmepo sition zwischen den Pressenständern 12. Hier übergeben die Greifer 61 die Saugerspinne 38 an den Ausleger 54. Dieser schwenkt nun aus der Position gemäß Fig. 3 in die Positi on gemäß Fig. 4, so dass die Saugerspinne 38 an die Tra verse 37 herangefahren wird. Durch eine geeignete Ver schiebung in Richtung der Traverse 37 (Verschiebungsrich tung ist in Fig. 4 mit einem Pfeil 74 bezeichnet) können die Kupplungen 41, 42 geschlossen und die Saugerspinne 38 somit an die Traverse 37 angekoppelt werden.
Zum erneuten Werkzeugwechsel wird der vorab geschil
derte Ablauf zum Überführen einer Saugerspinne 38 aus dem
Magazin 51 zu der Traverse 37 umgekehrt durchlaufen. Dabei
sucht die Steuereinrichtung 45 zum Ablegen der Saugerspin
ne 38 in dem Magazin 51 einen freien Ablageplatz 62, 63,
64, 65. Eine einfache Möglichkeit dazu ist, wenn die Steu
ereinrichtung die Ablageplatzbelegung in dem Magazin 51
speichert und auf diese Weise ohne Prüfung vor Ort über
Information über die Magazinbelegung verfügt. Alternativ
kann die Ablageplatzbelegung mit entsprechenden Sensoren
erfasst werden. Außerdem ist es möglich, mit an den Grei
fern 61 oder den Laufwagen 60 vorgesehenen Sensoren eine
an der Greiferspinne 38 angebrachte Saugerspinnenkennung
zu erfassen und mit einer Ablageplatzkennung abzugleichen.
Dadurch kann eine bestimmte Saugerspinne 38 immer wieder
an einem ihr allein zugeordneten Ablageplatz 65 abgelegt
werden. Entsprechendes gilt für die anderen Saugerspinnen
und Ablageplätze.
Ist die Saugerspinne 38 in das Magazin 51 gefahren,
steuert die Steuereinrichtung die Laufwagen 60 zu derjeni
gen Saugerspinne 38a, 38b oder 38c, mit der nun die Tra
verse 37 bestückt werden soll. Die Überführung der betref
fenden Saugerspinne zu der Traverse 37 erfolgt, wie oben
im Zusammenhang mit der Saugerspinne 38 beschrieben. Eben
so werden alle anderen Saugerspinnen der Transfereinrich
tung 26 gewechselt.
Eine Pressenanlage 1 ist mit einer Transfereinrich
tung 26 versehen, deren werkstückspezifischen Teile 38
durch eine eigens vorgesehene Transport- und Übergabeein
richtung 50 zu einem Magazin 51 transportierbar sind. Das
Magazin 51 ist vorzugsweise Bestandteil der Pressenanlage
1.
Claims (17)
1. Pressenanlage (1), insbesondere Großteilstufen
presse,
mit mehreren Pressenstufen (2, 3, 4, 5, 6), die der stufenweisen Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen dienen,
mit einer Transfereinrichtung (26), die dazu einge richtet ist, Werkstücke zu transportieren und die Kupp lungen (41, 42, 43, 44) zur Aufnahme werkstückspezifischer Werkstückhaltemittel (38) aufweist, die dazu eingerichtet sind, Werkstücke in Abhängigkeit von einem Steuersignal zu halten oder freizugeben,
wobei jeder Kupplung (41, 42, 43, 44) mehrere Werk stückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) zugeordnet sind und
wobei die Transfereinrichtung (26) die an den Kupp lungen (41, 42, 43, 44) aufgenommenen Werkstückhalte mittel (38, 38a, 38b, 38c) zum Umsetzen der Werkstü cke bewegt,
mit wenigstens einem Magazin (51), das zur Aufnahme und Lagerung mehrerer Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) eingerichtet ist,
mit einer Transport- und Übergabeeinrichtung (51) zum Überführen der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) aus der Transfereinrichtung (26) in das Magazin und zur Überführung der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) aus dem Magazin (51) zu der Transfereinrichtung (26) und
mit einer Steuereinrichtung (45), die die Übergabe der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) von der Transfereinrichtung (26) an das Magazin (51) oder von dem Magazin (51) an die Transfereinrichtung (26) durch Steue rung der Transport- und Übergabeeinrichtung (50) bewirkt.
mit mehreren Pressenstufen (2, 3, 4, 5, 6), die der stufenweisen Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Karosserieteilen dienen,
mit einer Transfereinrichtung (26), die dazu einge richtet ist, Werkstücke zu transportieren und die Kupp lungen (41, 42, 43, 44) zur Aufnahme werkstückspezifischer Werkstückhaltemittel (38) aufweist, die dazu eingerichtet sind, Werkstücke in Abhängigkeit von einem Steuersignal zu halten oder freizugeben,
wobei jeder Kupplung (41, 42, 43, 44) mehrere Werk stückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) zugeordnet sind und
wobei die Transfereinrichtung (26) die an den Kupp lungen (41, 42, 43, 44) aufgenommenen Werkstückhalte mittel (38, 38a, 38b, 38c) zum Umsetzen der Werkstü cke bewegt,
mit wenigstens einem Magazin (51), das zur Aufnahme und Lagerung mehrerer Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) eingerichtet ist,
mit einer Transport- und Übergabeeinrichtung (51) zum Überführen der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) aus der Transfereinrichtung (26) in das Magazin und zur Überführung der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) aus dem Magazin (51) zu der Transfereinrichtung (26) und
mit einer Steuereinrichtung (45), die die Übergabe der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) von der Transfereinrichtung (26) an das Magazin (51) oder von dem Magazin (51) an die Transfereinrichtung (26) durch Steue rung der Transport- und Übergabeeinrichtung (50) bewirkt.
2. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass an den Pressenstufen (2, 3, 4, 5, 6) je
weils ein oder mehrere Magazine (51) vorgesehen sind.
3. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Pressenanlage (1) mehrere Pressenstän
der (12) aufweist und dass die Magazine (51) von den Pres
senständern (12) getragen sind.
4. Pressenanlage nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Magazine (51) vorzugsweise an der
Pressenanlage (1) in einer solchen Höhe gehalten sind,
dass sie, sofern sie neben einem in der Pressenanlage (1)
angeordneten Werkzeug (16) angeordnet sind, außerhalb ei
nes Ausfahrfensters zum seitlichen Ausfahren des Werkzeugs
(16) aus der Pressenanlage (1) angeordnet oder in eine
solche Position überführbar sind.
5. Pressenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Magazine (51) oberhalb des Ausfahrfen
sters angeordnet oder in eine solche Position überführbar
sind.
6. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Presseanlage Schrottschächte aufweist
und dass die Werkstückhaltemittel auf ihrem Weg von der
Transfereinrichtung zu ihrem Magazin (51) und zurück durch
die Schrottschächte geführt werden.
7. Presseanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass das Magazin (51) unterhalb einer Tischebene an
geordnet ist, auf der Werkzeuge zu befestigen sind.
8. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Transfereinrichtung (26) Laufschienen
(27, 28) aufweist, auf denen Laufwagen (31, 32) verschieb
bar geführt sind, wobei jeweils zwischen einem Laufwagen
(31, 32) einer Laufschiene (27, 28) und einem Laufwagen
(31, 32) der anderen Laufschiene (27, 28) eine Traverse
(37) angeordnet ist, die ein oder mehrere Saugerspinnen
trägt die ein Werkzeughaltemittel (38) bildet.
9. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Saugerspinnen (38) mittels entsprechen
der Antriebseinrichtungen gegen die Traversen (37) beweg
bar sind.
10. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass von der Transport- und Übergabeeinrichtung
(50) zum Wechseln der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b,
38c) lediglich die Saugerspinnen (38) in die Magazine (51)
bzw. aus diesen heraus transportiert werden, wohingegen
die Traversen (37) in der Transfereinrichtung (50) ver
bleiben.
11. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Laufwagen (31, 32) über einen wenigs
tens gruppenweise gemeinsamen mechanischen Antrieb mit
einer Antriebsquelle verbunden sind.
12. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Transport- und Übergabeeinrichtung (50)
ein Aufnahmemittel (54, 61) zur Ankopplung an das oder zur
Aufnahme des Werkstückhaltemittels (38, 38a, 38b, 38c)
aufweist, dass das Aufnahmemittel (61) eine Bahn der Bewe
gung des Werkstückhaltemittels (38, 38a, 38b, 38c) fest
legt, die sich von allen anderen Bahnen unterscheidet, auf
denen die Transfereinrichtung (26) den Werkstückhaltemit
tel (38, 38a, 38b, 38c) bewegt.
13. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass zu der Transport- und Übergabeeinrichtung
(50) eine Schwenkeinheit gehört, die einen vorzugsweise um
eine vertikale Schwenkachse (53) schwenkbaren Ausleger
(52) aufweist, der zur Aufnahme und Übergabe des Werk
stückhaltemittels (38, 38a, 38b, 38c) an einen Transport
lift dient, um die Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b,
38c) aus ihrer Gebrauchslage in eine Speicherlage zu
schwenken, die sich von der Gebrauchslage unterscheidet.
14. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Transportlift ein auf einer Bahn ge
führtes Aufnahmemittel (61) aufweist, das von einem der
Steuereinrichtung (45) unterstehenden Antrieb gezielt ent
lang dieser Bahn bewegbar und insbesondere in mehreren
Übergabepositionen anzuhalten ist.
15. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Magazin mehrere Ablageplätze (62, 63,
64, 65) für Werkstückhaltemittel aufweist, die zur Auf
nahme und Ablage der Werkstückhaltemittel (62, 63, 64, 65)
von der Steuereinrichtung (45) gesteuert gezielt anfahrbar
sind, wobei in dem Magazin eine Gruppe Ablageplätze vor
handen ist, deren Anzahl mit der Gesamtzahl der Werkstück
haltemittel (38, 38a, 38b, 38c) übereinstimmt, die einer
Kupplung (41, 42, 43, 44) der Transfereinrichtung (26)
zugeordnet sind.
16. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Steuereinrichtung (45) die Werkstück
haltemittel (38, 38a, 38b, 38c) anhand des Ablageplatz
(62, 63, 64, 65) in dem Magazin identifiziert.
17. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b,
38c) mit einer maschinenlesbaren Markierung versehen sind
und dass die Transport- und Übergabeeinrichtung (50) eine
Leseeinrichtung zur Erfassung der Identifizierung auf
weist, die mit der Steuereinrichtung (45) verbunden ist.
Priority Applications (3)
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DE1999127824 DE19927824A1 (de) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | Pressenanlage mit automatischem Werkzeugwechsel |
EP00112557A EP1063031A3 (de) | 1999-06-18 | 2000-06-14 | Pressenanlage mit automatischem Werkzeugwechsel |
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DE1999127824 Withdrawn DE19927824A1 (de) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | Pressenanlage mit automatischem Werkzeugwechsel |
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DE102006050648B3 (de) * | 2006-10-24 | 2008-02-07 | Wilfried Strothmann Gmbh Maschinenbau- Und Handhabungstechnik | Vorrichtung zum Umsetzen von Blechteilen zwischen zwei Pressen und zum Wechseln der Greifwerkzeuge |
CN107840156A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-27 | 海安交睿机器人科技有限公司 | 自动叠片装置 |
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CN104353753B (zh) * | 2014-11-11 | 2018-04-06 | 营口锻压机床有限责任公司 | 汽车滤清器壳体拉伸机 |
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DE19542203A1 (de) * | 1995-11-13 | 1997-05-15 | Schuler Pressen Gmbh & Co | Umrüstbare Mehrstationenpresse |
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1999
- 1999-06-18 DE DE1999127824 patent/DE19927824A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-06-14 EP EP00112557A patent/EP1063031A3/de not_active Withdrawn
- 2000-06-19 BR BR0004012-6A patent/BR0004012A/pt not_active Application Discontinuation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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BR0004012A (pt) | 2001-07-24 |
EP1063031A3 (de) | 2002-06-19 |
EP1063031A2 (de) | 2000-12-27 |
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