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Die
Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für Stanz- und Schwenkbiegeautomaten,
umfassend einen in einer Führung
befindlichen Schlitten, wobei der Schlitten in einer ersten, horizontalen Ebene
verschiebebeweglich ist, um ein flächiges oder gebogenes Werkstück von einer
Startposition in eine Bearbeitungsposition zu überführen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Aus
dem deutschen Gebrauchsmuster 20 2004 020 654 ist eine Schwenkbiegemaschine,
insbesondere für
Blechprofilmaterialien vorbekannt. Diese Maschine umfasst eine Einspannvorrichtung mit
Niederhalter, welcher eine Relativbewegung zum Biegetisch und dem
dort aufgenommenen Werkstück ausführt. Weiterhin
ist eine Biegewange vorgesehen, die mittels einer Antriebseinheit
die zur Verformung des Werkstücks
notwendige Bewegung eines Biegestempels oder einer Biegezange bewirkt,
wobei weiterhin der Niederhalter oberhalb des Biegetisches und die
Biegewange mit Antriebseinheit im Wesentlichen unterhalb des Biegetisches
angeordnet sind. Auf einer dreh- und arretierbaren, oberhalb des
Biegetisches befindlichen, im Wesentlichen über dessen Breite reichenden
Walze sind außenumfangsseitig beabstandete
Kreisringe angeordnet, wobei die Kreisringe radial bis tangential
verlaufende Rücksprünge oder
Einschnitte aufweisen. Weiterhin sind im Bereich der Rücksprünge oder
Einschnitte in Walzenlängsrichtung
verlaufende Träger
fixiert, wobei die Träger
jeweils einen Niederhalterstreifen aufnehmen und die Abmessungen
mindestens eines Teils der Niederhalterstreifen in Walzenlängsrichtung
unterschiedlich sind, um ohne Niederhalterwechsel durch alleinige
Drehung der Walze mit den Niederhalterstreifen Blechmaterialien
unterschiedlicher Breite bearbeiten zu können.
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Mit
einer solchen Schwenkbiegemaschine können auch Blechmaterialien
mit bereits abgekanteten oder profilierten Kanten unterschiedlicher
Breite ohne manuellen, aufwendigen Niederhalterwechsel verformt
werden. Damit kann der Biegevorgang insgesamt effektiviert und mit
reduzierten Kosten durchgeführt
werden.
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Zum
präsenten
Stand der Technik gehört
es, sogenannte Handhaberoboter zur Automatisierung einzusetzen.
Die Verwendung von Robotern ist auch für die Ausführung von Biegearbeiten an
Schwenkbiegemaschinen bereits bekannt. Ein Problem der Kombination
Industrieroboter mit Biegemaschine besteht darin, dass der relativ
teure Industrieroboter an die jeweilige Biegemaschine gebunden ist.
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Aus
dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Positioniereinrichtung,
insbesondere für
Stanz- und Schwenkbiegeautomaten anzugeben, mit deren Hilfe eine
weitergehende Automatisierung mit vertretbaren Kosten möglich ist.
Die Positioniervorrichtung soll so ausgeführt werden, dass Handlingssysteme
oder Bedienpersonal für
jede einzelne Stanz- oder Schwenkbiegeeinheit eingespart werden
kann, und dass insbesondere ein anschlagfreies Biegen in effizienter
Weise erfolgen kann.
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Die
Lösung
der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Positioniereinrichtung
gemäß der Merkmalskombination
nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen darstellen.
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Es
wird demnach von einer Positioniereinrichtung, insbesondere für Stanz-
und Schwenkbiegeautomaten ausgegangen, umfassend einen in einer
Führung
befindlichen Schlitten, wobei der Schlitten in einer ersten, horizontalen
Ebene verschiebebeweglich ist, um ein flächiges oder bereits teilweise gebogenes
oder abgekantetes Werkstück
von einer Startposition in eine Bearbeitungsposition zu überführen.
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Erfindungsgemäß sind auf
dem Schlitten mehrere beabstandete Hubzylinder angeordnet, welche
eine Bewegung in einer zweiten, vertikalen Ebene ausführen.
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Weiterhin
ist auf dem Schlitten mindestens eine Schwenkantriebseinheit vorgesehen,
um eine Schwenkbewegung des auf dem Schlitten befindlichen Werkstücks in der
ersten Ebene zu realisieren.
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Die
Hubzylinder und der Schwenkantrieb stehen jeweils mit einer zum
Werkstück
hin gerichteten Vakuum-Saugvorrichtung in Verbindung, so dass das
Werkstück
während
der Positionierung fixierbar ist.
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Am
Schlitten ist mindestens ein Anschlag ausgebildet, welcher bevorzugt
der Bearbeitungsposition gegenüberliegt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Schlittenanordnung
auf einem Gestell befindlich und lage-, insbesondere höhenjustierbar, und
zwar bezogen auf die eigentliche Bearbeitungsmaschine, z.B. einem
Stanz- oder Schwenkbiegeautomaten.
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Der
Schlitten ist in der Führung
elektromotorisch oder hydraulisch angetrieben. Dieser Antrieb kann
im Schlitten integriert werden.
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Die
Vakuum-Saugvorrichtung umfasst elastomere Oval-Saugköpfe, deren
Längsachse
in der ersten horizontalen Ebene verläuft.
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Der
Schwenkantrieb ist bevorzugt auf der zur Bearbeitungsposition gerichteten
Schlittenseite angeordnet.
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Zur
Ausführung
einer Werkstück-Verschwenkbewegung
ist der Schlitten mitsamt dem Werkstück in eine von der Bearbeitungsposition
abweichende Schwenkposition bewegbar.
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In
der Startposition kann eine manuelle oder automatisierte Werkstückübergabe
erfolgen.
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Weiterhin
ist die erfindungsgemäße Einrichtung
mit einer programmierbaren Steuerung der Antriebe und/oder Hubzylinder
ausgestattet.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Applikation des
Positionierschlittens ist bei einem Biegezenter jede der Schwenkbiegemaschinen
mit einem programmgesteuerten Positionierschlitten ausgestattet. Alle
derartigen Positionierschlitten können von einem Portal- bzw.
Flächenportalroboter
oder einem Knickarmroboter bestückt
werden.
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Der
Automatisierungsgrad beim Bearbeiten der Werkstücke ist stufenweise steigerbar.
Zunächst kann
bei einer halbautomatisierten Lösung
der Bediener die zu biegende Platine, d.h. das Werkstück auf dem
Positionierschlitten manuell ablegen. Danach wird ein Automatikprogramm
ausgelöst.
Im letzten Schritt wird das fertig gebogene Werkstück vom Positionierschlitten
entnommen. Bei dieser teilautomatisierten Variante wird der Bediener
von der belastenden Aufgabe befreit, die Platine für jeden
Biegevorgang an einen Anschlag zu schieben, zu entnehmen oder zu
drehen, um eine weitere Seite der Platine zu biegen. Durch die vorgesehenen
Anschläge am
Positionierschlitten ist ein einfacherer Biegevorgang mit höherer Präzision und
Effektivität
möglich. Die
vorgesehenen Anschläge
am Positionierschlitten dienen der exakten Positionierung der Platine
zur Biegekante.
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Der
Automatisierungsgrad ist erhöhbar,
indem, wie bereits dargelegt, jedem Schwenkbiegeautomaten-Werkzeug
eine erfindungsgemäße Positioniereinrichtung
zugeordnet wird, wobei das Beladen der Positionierschlitten mit
einem Portal- oder Knickarmroboter realisierbar ist.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter
Zuhilfenahme von Figuren näher
erläutert
werden.
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Hierbei
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht der Positioniereinrichtung;
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2 eine
Draufsicht der Positioniereinrichtung gemäß 1;
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3 Seitenansicht
und Vorderansicht (Ansicht A) einer Positioniereinrichtung in Kombination mit
einer Schwenkbiegemaschine und
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4 die
Draufsicht auf eine Maschinen- und Anlagenanordnung, umfassend zwei
Schwenkbiegeautomaten mit jeweils zugeordneter Positioniereinrichtung,
Platinenlager und angedeutetem Linear- bzw. Knickarmroboter zum
Beschicken.
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Gemäß den Darstellungen
nach den 1 und 2 befindet
sich die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung
auf einem Gestell 1, das als übliches Maschinengestell ausführbar ist.
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Auf
der Oberseite des Gestells 1 ist eine Schienenführung 2 befindlich,
die den eigentlichen Positionierschlitten 3 trägt.
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Der
Positionierschlitten 3 ist als stabile metallische Platte
ausgeführt.
Mit Hilfe der Schienenführung 2 ist
der Positionierschlitten 3 in einer ersten, horizontalen
Ebene verschiebebeweglich, wobei je hierfür im Detail nicht gezeigte
Antriebe vorgesehen sind.
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Der
Positionierschlitten 3 dient der Aufnahme eines flächigen oder
bereits teilweise gebogenen Werkstücks 4.
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Auf
dem Schlitten 3 befinden sich mehrere, beabstandete Hubzylinder 5,
z.B. realisiert als sogenannte Kurzhubzylinder.
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Mit
Hilfe der Hubzylinder 5 kann eine Bewegung des Werkstücks 4 in
einer zweiten, vertikalen Ebene ausgeführt werden.
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Weiterhin
ist auf dem Positionierschlitten 3 ein Schwenkantrieb 6 befindlich.
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Mit
Hilfe des Schwenkantriebs 6 kann ein Verschwenken des Werkstücks 4 in
der ersten Ebene realisiert werden, so dass beispielsweise, wie
aus der 3 erkennbar, eine noch nicht
abgekantete Werkstücksseite
in den dort ersichtlichen Schwenkbiegeautomaten 7 einführbar ist.
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Die
Hubzylinder 5 und der Schwenkantrieb 6 stehen
jeweils mit einer zum Werkstück 4 hin
gerichteten Vakuum-Saugvorrichtung in Verbindung, um das Werkstück 4 während der
Positionierung respektive dem Biegevorgang zu fixieren.
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Am
Positionierschlitten 3 sind gemäß der Darstellung nach den 1 und 2 zwei
Anschläge 8 vorhanden,
die der weiteren Fixierung und Sicherung des Werkstücks 4 dienen.
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Die
gesamte Schlittenanordnung kann bezogen auf die Position des Gestells 1 noch
zusätzlich lage-,
insbesondere höhenjustierbar
ausgeführt
werden.
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Die
Vakuum-Saugvorrichtung umfasst elastomere Oval-Saugköpfe 9,
die mit einer nicht gezeigten Vakuumeinrichtung in Verbindung stehen.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß dem figürlich dargestellten
Beispiel ist die Längsachse
der Oval-Saugköpfe 9 in
der ersten, horizontalen Ebene verlaufend, insbesondere verläuft die
Längsachse der
Oval-Saugköpfe 9 parallel
zur Schienenführung 2.
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Zur
Ausführung
einer Werkstück-Verschwenkbewegung
ist der Positionierschlitten 3 in eine von der Bearbeitungsposition
abweichende Schwenkposition 10 bewegbar.
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Aus
den Darstellungen nach der 3 ist ersichtlich,
wie die Positioniereinrichtung mit einem Schwenkbiegeautomaten 7 wechselwirkt.
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Die
Positioniereinrichtung nimmt das Werkstück 4 auf und sorgt
für eine
exakte Zuordnung mit Blick auf den Niederhalter und die Biegewange
der Biegemaschine.
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Nachdem
ein entsprechender Biegeschritt ausgeführt wurde, ist durch ein Verschieben
des Positionierschlittens ausgehend von der 3, linkes Bild
nach rechts hin zur Schwenkposition 10 das gewünschte Verschwenken
des Werkstücks
möglich. Nach
dem Verschwenken wird die noch unbearbeitete Werkstückseite
in den Schwenkbiegeautomaten 7 eingeführt und es erfolgt der entsprechende
Abkant- oder Biegeschritt.
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Das
Einbinden von zwei Positioniervorrichtungen 11, die jeweils
einem Schwenkbiegeautomaten 7 zugeordnet sind, zeigt 4.
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Die
Bestückung
der Positioniereinrichtungen 11 erfolgt hier mit Hilfe
von einem Linearroboter 12, der ein erstes Platinenlager 13 versorgt.
Ein zweites Platinenlager 14 wird von einem Knickarmroboter 15 gespeist.
Die Bestückung
der Positionierschlitten aus einem oder auch mehreren Platinenlagern
erfolgt generell nur mit einem Handhaberoboter (Portal- bzw. Flächenportalroboter
oder Knickarmroboter). Die exakte Positionierung der unterschiedlichen
Platinengrößen in die
Schwenkbiegemaschne übernimmt
der programmgesteuerte Positionierschlitten. Durch die Konzentration
mehrerer Schwenkbiegemaschinen mit Positionierschlitten (Schwenkbiegeautomaten) und
mehreren Platinenlagern zu einem Biegecenter wird eine vollautomatisierte
und äußerst flexible
Fertigung ermöglicht.
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- 1
- Gestell
- 2
- Schienenführung
- 3
- Positionierschlitten
- 4
- Werkstück
- 5
- Hubzylinder
- 6
- Schwenkantrieb
- 7
- Schwenkbiegeautomat
- 8
- Anschlag
- 9
- Oval-Saugkopf
- 10
- Schwenkposition
- 11
- Positioniereinrichtung
- 12
- Linearroboter
- 13
- erstes
Platinenlager
- 14
- zweites
Platinenlager
- 15
- Knickarmroboter