DE3431974C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blechzuführeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn Blechmaterial, das auf einer Platte gehaltert ist, fest­ geklemmt wird, und dann beispielsweise zu einer Presse trans­ portiert wird, muß das Blech zu dem Zeitpunkt, an welchem es mit einer entsprechenden Klemmvorrichtung festgeklemmt wird, in einer vorherbestimmten Lage genau auf der Platte ausge­ richtet sein. Wenn zum Zeitpunkt des Festklemmens das Blech nicht in einer genauen Lage festgelegt ist, würde die jewei­ lige Positionsbezeichnung zwischen dem Blech und der Klemmein­ richtung fehlerhaft werden, so daß ein Preßvorgang nicht in der richtigen Position des Blechs durchgeführt werden könnte.

In der DE-Z "tz für Metallbearbeitung" Heft 5 1983, Seiten 57 ff ist u. a. ein Blechbearbeitungszentrum beschrieben, das beispiels­ weise ein Gestell mit einer Führungsbahn für einen mit Saug­ greifern ausgerüsteten Hubwagen aufweist, wobei die Saug­ greifer durch Programmbefehl einzeln aktiviert werden können. Die Übergabe der Bleche an die Maschine selbst erfolgt von einer Warteposition aus außerhalb des Arbeitraums. Hier­ bei wird die Maschine mit Hilfe von Sensoren so gesteuert, daß die als Klemmeinrichtungen wirkenden Spannpratzen Bleche erst in lagerichtiger Position fest mit dem Koordinatensy­ stem verbinden. In welcher Weise und mit welchen Mitteln die Blechplatten in die lagerichtige Position gebracht werden, ist im einzelnen nicht näher angegeben.

In der DE-AS 11 11 133 ist eine Werkstückzuführeinrichtung für Stanzpressen oder ähnliche Werkzeugmaschinen beschrie­ ben. Bei diesen bekannten Werkstückzuführvorrichtungen wird eine in einen Wagen eingelegte Blechtafel auf diesem Wagen durch Anschläge festgelegt und dann durch zwei Zangen wäh­ rend des Arbeitsablaufs festgehalten. Da jedoch, wie an ver­ schiedenen Stellen der Beschreibung ausgeführt, beispiels­ weise Transportwagen kontinuierlich oder schrittweise von Hand verschoben werden, kann davon ausgegangen werden, daß ein Einlegen der Blechtafeln und deren Festlegung an den An­ schlägen ebenfalls von Hand vorgenommen worden ist und nicht automatisch erfolgt.

Zur Vermeidung der Nachteile bei dem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Blechzuführeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit wel­ cher Blechmaterial bzw. Blechplatten bezüglich einer Klemm­ vorrichtung vollautomatisch fernsteuerbar richtig positio­ niert werden können. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Blechzuführeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beiden Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in Draufsicht eine Ausführungsform der Blechzuführ­ einrichtung gemäß der Erfindung, welche in Verbin­ dung mit einer Presse verwendet ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht, in welcher der Aufbau einer Klemmeinrichtung in Form einer Klemmklaue und die Art der Unterbringung einer Tragkugel wiedergegeben ist;

Fig. 3 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Ausführung einer Ansaug- und Transfereinrichtung;

Fig. 4 teilweise im Schnitt eine perspektivische Ansicht von Anschlagteilen und deren Einstelleinrichtung;

Fig. 5 ein Verknüpfungsdiagramm eines Druckluftkreises zum Betätigen von Druckluftzylindern der Ansaug- und Transfereinrichtung u. a.;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Folgeschaltung zum Steuern von elektromagnetischen, in Fig. 5 darge­ stellten Ventilen;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm, anhand welchem der Folgebetrieb der in Fig. 6 dargestellten Schaltung erläutert wird;

Fig. 8a bis 8c schematisch die Art und Weise einer Positionie­ rung eines Bleches;

Fig. 9 eine Ausführungsform, in welcher nur ein Anschlag verwendet ist;

Fig. 10 eine Schnittansicht, in welcher das Verbiegen eines Bleches dargestellt ist, und

Fig. 11 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Anschlagteils.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wie sie in Verbindung mit einer Presse verwendet wird. Diese Ausführungsform weist Platten 1 a und 1 b, Führungsschienen 2, welche in der Y-Richtung angeordnet sind, und einen Klemm­ träger 3 auf, welcher auf den Führungsschienen 2 läuft. Eine (Kugelumlauf-)Spindel 4, die sich entlang der Führungsschie­ nen 2 erstreckt, ist mit einem Außengewinde versehen, wel­ ches mit einem Innengewinde in dem Klemmträger in Eingriff steht. Ferner geht das Außengewinde einer (Kugelumlauf-) Spindel 5, welche senkrecht zu der Spindel 4 verläuft, durch die Führungsschienen 2 hindurch.

Eine Anzahl Tragkugeln 7 sind in entsprechendem Abstand in den oberen Flächen der Platten 1 a und 1 b eingelassen, damit ein Blech 6, beispielsweise ein Metallblech, gleichmäßig befördert werden kann und der Anteil an Kratzern beim Be­ fördern des Bleches auf ein Minimum herabgesetzt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist jede Tragkugel normalerweise durch eine Druckfeder 8 nach oben vorgespannt, so daß ein Teil der Kugel über die oberen Flächen der Platten 1 a und 1 b vorsteht.

Der Klemmträger 3 ist mit drei nebeneinander angeordneten Armen 9 bis 11 versehen, die sich in der X-Richtung zu der Platte 1 a hin erstrecken; ein Paar Klemmklauen 12, 13 sind an einem Ende jedes der Arme 9 bis 11 vorgesehen, wie eben­ falls in Fig. 2 dargestellt ist. Die Klemmklaue 12 ist schwenkbar mit der an dem Arm befestigten Klemmklaue 13 verbunden. Eine Kolbenstange einer Kolben-Zylindereinheit 14 stößt gegen die rückwärtige Fläche der Klaue 12, so daß bei Betätigung der Kolben-Zylindereinheit 14 die Klaue 12 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, so daß dann das Blech 6 zwischen den beiden Klauen 12 und 13 festgeklemmt ist. Die Höhe der Klaue 13 ist gleich der vorstehenden Höhe h der Tragkugel 7. Die (Kugel­ umlauf-)Spindeln 4 und 5 werden über nicht näher dargestell­ te Getriebe von unabhängigen Servomotoren angetrieben. Wenn die Spindel 4 gedreht wird, wird der Klemmträger 3 in der Y- Richtung bewegt, während durch Drehen der Spindel 5 der Klemmträger 3 in der X-Richtung bewegt wird. In Fig. 1 ist ein Auflageblock 15 einer Presse 16 gezeigt, welcher einen unteren Stempel trägt.

Um das Blech 6 zu pressen, wird es auf der Platte 1 a gehal­ ten und dann durch die Klauen 12 und 13 der Arme 9 bis 11 (siehe Fig. 2) festgeklemmt. Nach Bewegen des Klemmträgers 3 in der X-Richtung um eine vorherbestimmte Strecke wird dann der Klemmträger 3 in der Y-Richtung bewegt. Nachdem die Kante des Bleches 6 zu dem mittleren Teil der Unterlage be­ fördert worden ist, wird das Blech 6 schrittweise in der Y- Richtung (nach links) bewegt und synchron hiermit wird der obere, nicht dargestellte Stempel betätigt, um ein Pressen bzw. ein Stanzen durchzuführen. Anschließend werden Preß- oder Stanzarbeiten an dem Blech 6 in einem vorherbestimmten Ab­ stand in der Y-Richtung durchgeführt, wobei nacheinander ge­ druckte Marken gestanzt werden. Wenn die Stanzvorgänge ent­ lang einer Reihe in der Y-Richtung beendet sind, wird das Blech 6 in der X-Richtung um eine vorherbestimmte Strecke be­ wegt, um aufgedruckte Marken der nächsten Reihe auszustanzen. Die Zuführ- und Stanzvorgänge bei dem Blech 6 mittels des Klemmträgers 3 werden durch ein numerisch gesteuertes Pro­ gramm durchgeführt, wie es auf diesem Gebiet der Technik bekannt ist.

Die Blechzuführeinrichtung ist mit einer in Fig. 3 darge­ stellten Ansaug- und Transfereinrichtung 17 unterhalb der Platte 1 a versehen. Die Transfereinrichtung 17 hat bewegli­ che Platten 18 und 19. Führungsschienen 21 und 22, die in der X-Richtung vorgesehen und an einem rechteckigen Rahmen 20 befestigt sind, verlaufen durch Blöcke 21 a und 22 a, welche an der unteren Fläche der Platte 18 befestigt sind; untere Ansätze 25 und 26 sind in Führungsschlitzen 23 und 24 aufgenom­ men, die in der Platte 18 vorgesehen sind und sich in der Y-Richtung erstrecken.

Eine Druckluft-Kolbenzylindereinheit 27 ist an einer Seite des Rahmens 20 angebracht und erstreckt sich in der X-Richtung, während eine weitere Druckluft-Kolbenzylindereinheit 28 an der Platte 18 befestigt ist und sich in der Y-Richtung erstreckt. Die Kolbenstange der Kolbenzylindereinheit 27 ist mit der Platte 18 und die Kolbenstange der Kolbenzylindereinheit 28 ist mit der Platte 19 verbunden.

Vertikale Druckluft-Kolbenzylindereinheiten 29 und 30 sind an der Platte 19 in einem Abstand in der Y-Richtung angebracht; Saugnäpfe 31 und 32 aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi oder Kautschuk, sind an den oberen Enden der Kolbenstangen der Kolbenzylindereinheiten 29 bzw. 30 angebracht.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung der Transferein­ richtung können durch Betätigen der Kolbenzylindereinheiten 27 und 28 Saugnäpfe 31 und 32 gleichzeitig in der X- und Y-Rich­ tung um Strecken bewegt werden, die den Hüben der Kolben in den Kolbenzylindereinheiten 27 und 28 entsprechen. Ferner können durch Be­ tätigen der Kolbenzylindereinheiten 29 und 30 die Saugnäpfe 31 und 32 ange­ hoben oder abgesenkt werden.

In dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 1 dargestellt, die Platte 1 a mit rechteckigen Fenstern 33 und 34 versehen, von welchen Teile über den Saugnäpfen 31 und 32 liegen. Führungs­ schlitze 37 und 38 sind am rechten Ende der Platte 1 a vorgesehen, um Anschläge 35 und 36 in der Y-Richtung zu führen. Wie in Fig. 4 dargestellt, stehen die Anschläge 35 und 36 über die obere Fläche der Platte 1 a durch Führungsschlitze 37 bzw. 38 vor. Ein Plattenteil 39 ist mit einem Innengewinde versehen, in welches Stangen 42 geschraubt sind, welche über Kettenräder und eine Kette 100 miteinander verbunden sind; ein Handgriff 40 ist an der einen Stange 42 befestigt. Wenn folglich der Handgriff 40 gedreht wird, werden die Anschläge 35 und 36 entlang der Führungsschlitze 37 und 38 gleichzeitig in der Y-Richtung bewegt.

In Fig. 5 ist ein Beispiel eines Druckluftkreises zum Betäti­ gen der Druckluft-Kolbenzylindereinheiten 27 bis 30, der Saugnäpfe 31, 32 (siehe Fig. 2) und der Kolben-Zylinder-Einheit 14 wiedergege­ ben, die in Fig. 2 dargestellt ist. Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Folgeschaltung zum Steuern von elektromagnetischen Transferventilen 51 bis 56 des Druckluftkreises.

Es wird nunmehr angenommen, daß ein Blech 6 auf der Platte 1 a in einer Art und Weise, wie sie in Fig. 8a dargestellt ist, gehaltert ist; wenn zu dem Zeitpunkt eine in Fig. 6 darge­ stellte Drucktaste SW 1 geschlossen wird, wird über die Druck­ taste SW 1 ein Relais R 1 betätigt, das sich selbst hält; hierdurch werden Wicklungen X 1 und X 2 der in Fig. 5 darge­ stellten, elektromagnetischen Transferventile 51 und 52 er­ regt. Anschließend übt eine Pumpe P einen Unterdruck auf die Saugnäpfe 31 und 32 auf, und die Druckluft-Kolbenzylindereinheiten 29 und 30 haben die Saugnäpfe 31 und 32 an (siehe Fig. 7b und 7c), so daß die Saugnäpfe an der unteren Fläche des Bleches 6 anliegen, um dieses anzusaugen.

Ein in Fig. 6 dargestellter Zeitgeber T 1 ist ein verzöger­ ter Zeitgeber, welcher durch die Erregung des Relais R 1 ge­ startet und zu einem Zeitpunkt t 1 gesetzt wird, um die Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheiten 29 und 30 um ihre maximalen Hübe vorzuschieben, d. h. zum Zeitpunkt t 1, um die Saugnäpfe 31 und 32 anzuheben, damit sie das Blech 6 ansaugen. Wenn die Zeit t 1 vorüber ist, wird wie in Fig. 7d dargestellt, der Kontakt des Zeitgebers geschlossen, um die Wicklung X 3 und X 4 der elektromagnetischen, in Fig. 5 dargestellten Transferventile 53 und 54 zu erregen, und ein zweiter verzögerter Zeitgeber T 2 gestartet wird. Anschließend wird die durch die Saugnäpfe 31 und 32 ausgeübte Ansaugkraft auf das Blach 6 durch die Drosselwirkung des Ventils gemindert. Gleichzeitig wird der Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheit 28 zurückgezogen, wodurch die Saugnäpfe 31 und 32 mit der beweglichen Platte 19 nach rechts bewegt werden.

Durch das Bewegen der Saugnäpfe 31 und 32 wird auch das Blech 6 nach rechts bewegt, wie in Fig. 8b dargestellt ist. Während dieser Bewegung kommt eine Seitenkante des Bleches 6 an den Anschlägen 35 und 36 in Anlage und wird dadurch in seiner Lage korrigiert.

Nach dem Anliegen des Blechs 6 an den Anschlägen 35 und 36 gleiten die Saugnäpfe 31 und 32 entlang der unteren Fläche des Bleches 6, bis der Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheit 28 ein Hubende erreicht. Wegen der Drosselwirkung des Ventils 53 ist die Ansaugkraft der Saugnäpfe 31 und 32 herabgesetzt.

Wenn der Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheit 28 sein Hubende er­ reicht, beendet der zweite Verzögerungszeitgeber t 2 seine Zeitsteueroperation während einer in Fig. 7g dargestellten Zeit t 2. Gleichzeitig wird die Wicklung X 5 des elektromagne­ tischen Ventils 55 erregt, wodurch ein dritter verzögerter Zeitgeber T 3 gestartet wird.

Nach dem Betätigen des elektromagnetischen Ventils 55 wird der Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheit 27 zurückgezogen, wodurch das Blech 6 auf die Klauen 12 und 13 der jeweiligen Arme 9 bis 11 zu bewegt wird. Wenn eine Kante des Blechs 6 an der End­ fläche 13 a der unteren Klemmklaue 13 anliegt, (siehe Fig. 8c), gleiten die Saugnäpfe 31 und 32 entlang der unteren Fläche des Bleches 6, bis der Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheit 27 sein Hubende erreicht.

Wenn dann das Blech 6 an der Endfläche 13 a der Klemmklaue 13 anliegt, ist es (6) in der richtigen Lage gehalten, so daß der anschließende Klemmvorgang stattfindet. Insbesondere wenn der Kolben der Druckluft-Kolbenzylindereinheit 27 sein Hubende erreicht, beendet der Zeitgeber T 3 seine Steueroperation während der in Fig. 7i dargestellten Zeit t 3, wodurch dessen Kontakt ge­ schlossen wird. Hierdurch wird dann das Relais R 2 erregt und dadurch ein vierter Zeitgeber T 4 gestartet. Da als Folge hiervon die Wicklung X 6 des elektromagnetischen Transferven­ tils 56 über den Kontakt des Relais R 2 erregt wird, wird der Kolben der in Fig. 2 dargestellten Kolben-Zylindereinheit 14 vorgeschoben, um das Blech 6 festzuklemmen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn der Zeitgeber T 4 die Zeit t 4 zählt, die notwendig ist, damit der Kolben sein Hubende erreicht, wird der Kontakt des Zeitgebers T 4 geöffnet, wodurch die Selbst­ halteschaltung des Relais R 1 unterbrochen wird. Durch das Er­ regen dieses Relais werden die Zeitgeber T 1 bis T 4 entregt, so daß die elektromagnetischen Transferventile 51 bis 55 in die in Fig. 5 wiedergegebenen Stellungen versetzt werden, mit dem Ergebnis, daß die Saugnäpfe 31 und 32 in die in Fig. 8a wiedergegebenen Stellungen zurückkehren, in welchen unterhalb der oberen Fläche der Platte 1 a angeordnet sind.

Das Blech 6, das durch die Klauen 12 und 13 festgeklemmt ist, wird bei der Bewegung des Klemmträgers 3 in der X- und Y-Richtung in eine Stellung oberhalb der Unterlage bewegt. Wenn dann der Zeitgeber T 4 entregt wird, kehrt das elektro­ magnetische Transferventil 56 in seine neutrale Stellung zu­ rück, so daß die Kolben-Zylindereinheit 14 das Blech 6 weiter­ hin festklemmt. Um diesen Klemmvorgang zu lösen, wird ein in Fig. 6 dargestellter Drucktastenschalter SW 3 geschlossen. Dann wird die Wicklung X 6′ des elektromagnetischen Transfer­ ventils 56 erregt, wodurch es in der umgekehrten Richtung umgesetzt wird. Folglich wird dann die Kolben-Zylinderein­ heit 14 in einer Richtung betätigt, in welcher die Klauen 12 und 13 das Blech 6 freigeben.

Wenn die Dicke des Blechs gering ist, besteht die Gefahr, daß das Ende des Blechs sich durchbiegt und dann über die Anschläge 35, 36 oder 37 vorsteht, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Dies kann jedoch dadurch verhindert werden, daß die oberen freien Enden der Anschläge in horizontaler Richtung umgebogen werden, wie in Fig. 11 dargestellt ist.

Claims (3)

1. Blechzuführeinrichtung mit Klemmeinrichtung, welche entlang einer Oberfläche einer Platte in einer ersten Rich­ tung bewegbar sind, zum Festklemmen von rechteckigem Blech­ material, das auf der Platte angeordnet und auf dieser in eine geforderte Position bringbar ist, mit Anschlägen, an welchen eine Seitenkante des Blechmaterials nach dessen Ver­ schieben in einer zweiten, zu der ersten Richtung senkrech­ ten Richtung in Anlage bringbar ist, gekennzeich­ net durch Saugeinrichtungen (31, 32), mit einer ersten Betätigungsein­ richtung (29, 30) zum vertikalen Verschieben der Saugeinrich­ tungen (31, 32) zur Oberfläche des Blechmaterials (6), mit einer zweiten Betätigungseinrichtung (27) zum Verschieben der Saugeinrichtungen (31, 32) in der ersten Richtung zu den Klemm­ einrichtungen (12, 13) hin, und mit einer dritten Betäti­ gungseinrichtung (28) zum Verschieben der Saugeinrichtungen (31, 32) in der zweiten Richtung sowie mit Steuereinrichtun­ gen dafür.

2. Blechzuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ersten bis dritten Betäti­ gungseinrichtungen (27 bis 30) Druckluftzylinder aufweisen.

3. Blechzuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Transfereinrichtung (17) unter der Platte (1 a) angeordnet ist.