DE2800381A1

DE2800381A1 - Beladeeinrichtung fuer eine presse

Info

Publication number: DE2800381A1
Application number: DE19782800381
Authority: DE
Inventors: Rolf Ing Grad Ruehl; Franz Ing Grad Schneider
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1978-01-05
Filing date: 1978-01-05
Publication date: 1979-07-12
Also published as: SE434224B; FR2413946B1; IT1160382B; JPS54101577A; GB2011860A; GB2011860B; SE7813454L; US4352627A; BE873216A; FR2413946A1; IT7831091A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Beladeeinrichtung für eine Presse gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 14 81147 ist eine Beladeeinrichtung für eine Presse bekannt, der Platinen auf Paletten über ein Förderband zugeführt werden. In der Entstapelstation sind Vakuumsauger an einer vertikal bewegbaren Brücke vorgesehen, die die Platinen vereinzeln und durch einen Hebehub an eine Magnetrollenbahn übergeben. Von der Magnetrollenbahn gelangen die Platinen über eine Doppelplatinenkontrolle durch eine Einfettvorrichtung auf einen ersten Ablagetisch, der gleichzeitig zur Aussonderung von Doppelplatinen durch eine Abschwenkbewegung dient. Von diesem ersten Ablagetisch wird die daraufliegende Platine mittels eines mit Vakuumsaugern versehenen Greiferelementes auf einen zweiten Ablagetisch vor dem Werkzeugraum einer Presse transportiert. Hierbei wird im normalen Betriebsfall mittels eines zweiten Greiferelementes, welches mit dem ersten Greiferelement mechanisch verbunden ist, eine auf dem zweiten Ablagetisch liegende Platine in den Werkzeugraum der Presse getragen und positioniert abgelegt. Die Greiferelemente werden bei dieser Beladeeinrichtung über geeignete Getriebeverbindungen vom Hauptantrieb der Presse angetrieben, während die Vakuumsauger im Bereich der Magnetrollenbahn einen, genau wie das Förderband, separaten Antrieb aufweisen. Diese Beladeeinrichtung weist den Mangel auf, daß sie nur an einer Presse verwendet werden kann, die über vom Pressenhauptantrieb angetriebene Greiferelemente verfügt. Weiterhin hat die Beladeeinrichtung den Nächteil, daß bei einer Umrüstung der Presse für ein anderes Werkstück aufwendige Einstellungen und Anpaßmaßnahmen erforderlich werden.

Eine von diesen Mängeln befreite Beladeeinrichtung zeigt die DE-OS 25 34 819. Hierbei werden Platinen von zwei Hubwagen mittels, z.B. Vakuumsaugem entstapelt und durch Magnetförderbänder über eine Doppelplatinenkontrolle und eine Abwurfvorrichtung in den Bereich eines Klinkenvorschubgerätes hängend gefördert. Die Platine wird dann von dem Klinkenvorschubgerät schiebend in den Werkzeugraum der Presse befördert. Die ansonsten günstige Beladeeinrichtung ist jedoch für Platinen, aus denen Außenhautteile für die Karosserie

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eines Kraftfahrzeuges hergestellt werden, schwerlich zu verwenden, da die Platinen beschädigt werden könnten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Beladeeinrichtung anzugeben, die einerseits unabhängig von einem Pressenhauptantrieb angetrieben wird, andererseits Platinen tragend, d.h. möglichst oberflächenschonend, in dem Werkzeugraum der Presse positioniert ablegt.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen und Unterkombinationen den Unteransprüchen zu entnehmen sind.

Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Beladeeinrichtung sind insbesondere im einfachen Aufbau und der nahezu universellen Anwendbarkeit bei der Automatisierung von Pressen bzw. Pressenstraßen zu sehen. Ein weiterer Vorteil ist die oberflächenschonende Behandlung der Platine während des Transportes. Der einfach und platzsparende Aufbau ergibt sich durch den Wegfall nicht erforderlicher Förderbänder bzw. Hubwagen. Weiterhin kann auf einen aufwendigen Klinkenvorschub bzw. mehrere Greiferelemente verzichtet werden.

Anhand einer Zeichnung ist nachfolgend ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Beladeeinrichtung schematisch dargestellt und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht mit einer CNC-Steuerung und Fig. 2 eine Draufsicht.

An einer Frontseite einer Presse 10 sind oberhalb des Arbeitsraumes 11 in waagerechter Richtung verlaufend Führungsschienen 12 angeordnet, in denen ein Trägerrahmen 13 verfahrbar gelagert ist. Der Trägerrahmen 13 tiberspannt L-förmig zwei Wechselschieberwagen 14, 15, die anhand der Fig. 2 noch näher erläutert sind und stützt sich auf einer Fahrschiene 12' ab. Auf den Wechselschieberwagen 14, 15 sind Paletten 16 gelagert, auf

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denen die zu entstapelnden Platinenstapel 17 liegen. In dem Trägerrahmen 13 ist ein Förderschlitten 18 auf einer nicht näher dargestellten Laufschiene verfahrbar angeordnet. An dem Förderschlitten 18 ist über ein die Heb- und Senkbewegung übertragendes Führungselement 19 ein Träger 20 lageeinstellbar angeordnet. An dem Träger 20 selbst sind Greiferelemente in Form von Vakuumsaugern 21 senkrecht wirkend federnd gelagert. Zwischen der Presse 10 und dem ersten Verschiebewägen 14 ist noch eine Doppelplatinenablage 22 vorgesehen.

Die bisher beschriebene Beladeeinrichtung wird mittels einer CNC-Steuerung 25 gesteuert, die in bekannter Weise mit einem Prozeßrechner und Speichereinheiten aufgebaut ist. Ausgangsseitig sind in der CNC-Steuerung 25 zwei (drei) Lageregler 26, 27, (28) integriert, denen je ein Stellantrieb 29, 30, (31) zugeordnet ist. Der Stellantrieb 29 bewirkt die Horizontalbewegung des gemeinsamen Förderschlittens 18, während der Stellantrieb 30 die Vertikalbewegung von an dem Förderschlitten 18 angebrachten Vakuumsaugern 21 veranlaßt. Der Stellantrieb 31 kann für die Beeinflussung der Stellung des Trägerrahmens 4 vorgesehen werden. Die Lageregelkreise der Stellantriebe 29, 30, ( 31 ) sind alle gleichartig aufgebaut und weisen je einen steuerbaren Stromrichter 32, 33, ( 34 ) auf, die aus den zugehörigen Lagereglern 26, 27, ( 28 ) einen Sollwert und von einem dem jeweiligen Stellantrieb 29, 30, (31) zugehörigen Tachogenerator 35, 36, ( 37 ) einen Istwert - Geschwindigkeit - erhalten. Weiterhin sind den Stellantrieben 29, 30, (31) noch inkrsmentale Impulsgeber 38, 39, ( 40 ) zugeordnet, die den jeweiligen Lageistwert an die Lageregler 26, 27, ( 28 ) melden. Der Lagesollwert wird hierbei von der CNC-Steuerung 25 ermittelt, mit dem Lageistwert verarbeitet und ein resultierendes Signal gelangt in der Folge an die steuerbaren Stromrichter 32, 33, 64). Zusätzlich zu den Lagereglern 26, 27, (28) weist die CNC-Steuerung noch zusätzliche Signalausgänge 41 auf, die über einen Dekoder 42 und Verstärker 43, 44 mit Stellgliedern 45, 46 verbunden sind. Die Stellglieder 45, 46 können beispielsweise Ventile sein, die das Ein- und Ausschalten der Vakuumsauger 21 bewirken. An einer Ziffernanzeige 47 können typische Kennwerte

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der Beladeeinrichtung angezeigt werden. Der CNC-Steuerung 25

ist noch eine Kassettenspeicher-Eingabe 48 zugeordnet, mittels der Programme problemlos durch Austausch der Kassette verändert werden können. Mittels einer Verriegelungsschaltung 49, die über den Dekoder 42 von den Signalausgängen 41 angesteuert werden, wird die eigentliche nicht dargestellte Pressensteuerung derart verriegelt, daß ein Starten der Presse 10 solange mit Sicherheit verhindert wird, wie sich die Vakuumsauger 21 im unmittelbaren Pressenbereich, d.h. im Werkzeugraum 11 befinden.

Die Eingangsseite der CNC-Steuerung 25 weist einerseits eine Anpaß- und Verknüpfungssteuerung" 50 auf, deren wesentliche Aufgabe darin besteht, die Pressensteuerung mit der CNC-Steuerung 25 zu verknüpfen. Hierfür ist der Anpaßsteuerung 50 ein Kommandoeingang 51 zugeordnet, dem pressenbetriebstypis ehe Signale, z.B. Stellungssignale, Werkzeug beladen-entladen, zugeführt werden. Der Anpaßsteuerung 50 nachgeschaltet, der CNC-Steuerung 25 jedoch vorgeschaltet, ist eine Freigabestufe 52, durch die die Stellantriebe 29, 30, ( 31 ) gestartet werden, eine Endlagenbregenzungsstufe 53, durch die ein Überfahren äußerster Endlagen durch den Förderschlitten 18 und damit Beschädigungen oder Störungen vermieden werden. Gleichzeitig wird aus der Anpaßsteuerung 50 eine Signalisationsstufe 54 angesteuert, die mit Hilfe von beispielsweise Leuchtdioden innerhalb eines Funktionsfluß-Diagrammes den Funktionsablauf der Beladeeinrichtung anzeigt.

Die CNC-Steuerung 25 beinhaltet weiterhin direkt zugeordnete Eingangsstufen: eine Betriebsartenvorwahlstufe 55, eine Koordinaten-Eingabestufe 56 für die von den Stellantrieben 29, 30, (31) anzufahrenden Punkte, eine Bahngeschwindigkeitsanwahlstufe 57, eine Verweilzeiteingangsstufe 58, eine Zusatzfunktionsanwahlstufe 59 und eine Interpolations eingabestufe 60. Über die letztgenannten Eingangsstufen 55 bis 60 kann der Bewegungszyklus der Beladeeinrichtung manuell eingegeben werden.

Mit der Betriebsartenvorwahlstufe 55 wird beispielsweise Einrichtbetrieb, Dauerbetrieb usw. vorgewählt, während über die Koordinateneingabestufe 56 die anzufahrenden Punkte bestimmt werden. Mit Hilfe der Interpolations ein -

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gabestufe 60 wird bestimmt, auf welche Weise die vorgewählten Punkte angefahren werden, entweder direkt linear, d.h. auf dem kürzesten Weg oder auf Kreisbögen oder nach Art der Bahnsteuerung.

In Fig. 2 sind in einer Draufsicht im wesentlichen die Wechselschieberwagen 14, 15 näher dargestellt. Die Wechselschieberwagen 14, 15 sind auf Schienen 61, 62 von einer Endlage in die andere verfahrbar, wobei sich in jeder Endlage immer eine Palette 16 mit einem Platinenstapel 17 unter dem Förderschlitten 18 entstapelbereit befindet, während auf das freie Ende des jeweiligen Wechselschieberwagens 14, 15 eine leergestapelte Palette 16 gegen eine mit einem Platinenstapel 17 versehene ausgetauscht werden kann. Hierbei ist selbst bei Verwendung nur eines Wechselschieberwagens 14, 15 ein unterbrechungsloser Betrieb möglich. In der Doppelplatinenablage 22, die abweichend von dem gezeigten Beispiel auch hinter oder neben den zu entstapelnden Platinenstapel vorgesehen sein kann, werden die von Fall zu Fall auftretenden Doppelplatinen abgelegt bzw. abgeworfen. Die Doppelplatinenkontrolle erfolgt hierbei während der Hubbewegung des Trägers 21 nach dem Ablösen einer Platine mittels der Vakuumsauger 21 von dem Platinenstapel 17.

Nachfolgend ist die Funktion der vorhergehend beschriebenen Belade einrichtung mit einer CNC-Steuerung 25 beschrieben.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausgangssituation zeigt gefüllte Platinenstapel 17 auf den beiden Wechselschieberwagen 14, 15, die die in Fig. 2 dargestellte Position einnehmen. Die Stellantriebe 29, 30 verfahren den Förderschlitten 18 programmgemäß auf einer vorgewählten Bahnkurve derart, daß über einen Hebehub mittels der Vakuumsauger 21 eine Platine von dem Platinenstapel 17 abgehoben, in den Werkzeugraum 11 der Presse 10 hinein gefördert und auf einem nicht näher dargestellten Umformwerkzeug positioniert abgelegt wird. Wird beispielsweise während des Hebehubes eine Doppelplatine ermittelt, so befördert der Förderschlitten 18 diese nur zu der Doppelplatinenablage 22, um umgehend eine neue Platine von dem Platinenstapel 17 zu vereinzeln und dem Werkzeugraum 11 der Presse 10 zuzuführen. Bei abnehmendem Platinenstapel 17 wird über den Stellantrieb 30 der Hebehub stufenweise nachgesteuert. Sobald der ei-

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ne Platinenstapel 17 auf dem Wechselschieberwagen 14 leergestapelt ist, entnimmt der Förderschlitten 18 mittels der Vakuumsauger 21 die Platinen dem Platinenstapel 17 auf dem Wechselschieberwagen 15. Zwischenzeitlich wird der Wechselschieberwagen 14 aus der in Fig. 2 gezeichneten Endlage in die gegenüberliegende Endlage verfahren, wodurch der auf dem freien Ende des Wechselschieberwagens 14 bereits auf der Palette 16 bereitgehaltene Platinenstapel

17 unter den Förderschlitten 18 gelangt, während die leere Palette 16 auf dem nunmehr freien Ende des Wechselschieberwagens 14 gegen eine mit einem Platinenstapei 17 versehene ausgetauscht werden kann. Sobald der Platinenstapel 17 auf dem Wechselschieberwagen 15 leergestapelt ist, fördert der Förderschlitten

18 die Platinen wiederum von dem Wechselschieberwagen 14 zu der Presse 10, während an dem Wechselschieberwagen 15 der bereits geschilderte Wechsel der Paletten 16 erfolgt.

Ein unterbrechungsfreier Betrieb ist auch mit nur einem Wechselschieberwagen 14, 15 möglich, wobei der Wechsel an sich nur beschleunigt ablaufen muß, was durch eine entsprechende Programmierung relativ leicht zu erreichen ist.

Eine besonders vorteilhafte Art der Vereinzelung ist darin zu sehen, daß den Vakuumsaugern 21 bzw. dem Förderschlitten 18 eine niederfrequente Schwingung zu Beginn des Trennvorganges abklingend überlagerbar ist. Diese Schwingung wirkt im wesentlichen in horizontaler Richtung auf den Förderschlitten 18 über den entsprechend dem Programm ansteuerbaren Stellantrieb 30 ein. Hierdurch und z.B. durch Aufwölbung der Enden der Platinen wird mit ausreichender Sicherheit die Entstapelung von Doppelplatinen vermieden. Die Schwingung liegt weit unterhalb des Hörbereiches, so daß keine zusätzliche Lärmbelästigung auftritt. Nach der Schwingungsphase wird der Förderschlitten 18 durch die Stellantriebe 29, 30 über die CNC-Steuerung 25 auf einer optimalen Bahnkurve beschleunigt und verzögert. Eine oberflächenschonende Behandlung der entstapelten und geförderten Platinen ist hierdurch sichergestellt.

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Eine Anpassung an ein neu herzustellendes Werkstück ist im wesentlichen durch einen Programmwechsel mit Hilfe der Kassettenspeicher-Eingabe 48 möglich.

Der gestrichelt dargestellte Stellantrieb 31 ist nicht unbedingt notwendig, kann aber beispielsweise für die Einstellung des Trägerrahmens 13 relativ zur Presse 10 oder für die Verfahrbewegung der Wechselschieberwagen 14, 15 verwendet werden.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die oder einen der Stellantriebe 29, 30, 31 mittels Linearmotoren aufzubauen, wobei beispielsweise in den Endbereichen des Trägerrahmens 13 der Förderschlitten 18 positioniert bewegt wird, während in dem relativ großen Zwischenbereich der Förderschlitten 18 ungesteuert bewegt wird.

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Claims

Anmelder: Göppingen, den 4. Januar 1978

L. Schuler GmbH P 3049 KP/K/Gl

Bahnhof str. 41-6 7
Göppingen

Beladeeinrichtung für eine Presse

Patentansprüche:

( 1. !Beladeeinrichtung für eine Presse mittels der Platinen durch Greiferelemente, vorzugsweise Vakuumsauger, von einem Vorratsstapel abgenommen, über eine Doppelplatinenkontrolle und ggf. eine Einfettstation transportiert und dem Werkzeugraum einer Presse positioniert zugeführt werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Greiferelemente ( 21 ) einer vorwählbaren Bahnkurve folgend durch zumindest zwei numerisch gesteuerte Stellantriebe ( 29, 30 ) in zwei senkreicht zueinander stehenden Ebenen bewegt die Platinen unmittelbar in den Werkzeugraum ( 11 ) der Presse ( 10 ) tragen.
2. Beladeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß den Greiferelementen ( 21 ) zu Beginn des Trennvorganges eine niederfrequente Schwingung abklingend überlagerbar ist.
3. Beladeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

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daß eine lalette (16 ) auf einem quer zur Förderrichtung der Platinen von einer Endlage in eine andere Endlage verfahrbaren Wechselschieberwagen ( 14, 15 ) gelagert ist.
4. Beladeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Wechselschieberwagen (14, 15) in Förderrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind.
5. Beladeeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens einer der Stellantriebe ( 29, 30, 31 ) mit einem Linearmotor aufgebaut ist.

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