DE4316338C2 - Halte- und Transportvorrichtung für insbesondere flächige Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halte- und Transportvorrichtung für insbesondere flächige Werkstücke, mit mehreren, an einem nach drei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen in einem Portal verstellbaren Rahmen angeordneten, maschinell betätigbaren Haltewerkzeugen für die Werkstücke, und mit min­ destens einer Antriebsvorrichtung für den Rahmen, die mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist.

Bekannte Vorrichtungen der genannten Art haben Probleme, wenn es gilt, ein ungenau aufgenommenes transportiertes Werkstück an einer Bearbeitungsmaschine so abzusetzen, daß es eine be­ stimmte Anschlagstellung einnimmt. Es wird dort daher so ver­ fahren, daß das Werkstück lagerichtig auf einem Werktisch abgelegt und freigegeben und dann das Werkstück von Hand gegen Anschläge und damit in eine geforderte Endstellung zur Bear­ beitung geschoben wird.

Aus der Patentschrift DE 36 30 141 C2 ist eine automatische Ausrichtstation für einen in sich ausgerichteten Platinensta­ pel vor dem Entstapeln der Platinen an einer Pressenstraße bekannt. Diese Vorrichtung und das Verfahren eignen sich für sehr schwere, oft mehr als zehn Tonnen wiegende Platinensta­ pel, welche über Zwischenstationen mit Dreh- und Hubeinrich­ tungen um die Vertikale gedreht und mit Transportwagen und Kettenförderer horizontal in zwei senkrecht zueinander liegen­ den Richtungen verschoben werden, bis sie auf dem Entstapel­ platz für den Vorschub einzelner Platinen in die Presse rich­ tig ausgerichtet vorliegen. Zum lagerichtigen Ablegen von flächigen Werkstücken auf Werktische sind dieses Verfahren und die Vorrichtung nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halte- und Transportvorrichtung so auszubilden, daß mit ihr Werkstücke auf einfache Weise exakt in eine geforderte Anschlagstellung gebracht werden können.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Halte- und Transportvor­ richtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eines der Haltewerkzeuge in dem Rahmen mindestens in einer Ebene auslenkbar gelagert ist und die Steuereinrichtung für die Antriebsvorrichtung des Rahmens mindestens einen auf eine Auslenkung des Haltewerkzeuges an­ sprechenden Sensor aufweist. Vorteilhafterweise kann ein Werk­ zeugaufnahmekörper des auslenkbaren Haltewerkzeuges mindestens in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Auslenkrichtungen gegen Federkraft verstellbar gelagert sein, und für jede Aus­ lenkrichtung kann für die Erfassung einer Auslenkung ein Sen­ sor der die Antriebsvorrichtung für den Rahmen beeinflussenden Steuereinrichtung angeordnet sein.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß der die Haltewerkzeuge tragende Rahmen mit seiner Antriebsvorrichtung nicht geändert werden muß, lediglich die Lagerung mindestens eines der Halte­ werkzeuge im Rahmen. Dadurch lassen sich vorhandene Halte- und Transportvorrichtungen leicht gemäß der Erfindung nachrüsten. Normalerweise genügt es, wenn nur eines von mehreren Halte­ werkzeugen, das in der Nähe eines eine Anschlagkante bildenden Randes eines anzulegenden Werkstückes am Werkstück angreift, nach zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen beweg­ lich gelagert ist, um ein Werkstück in eine exakte Anlagestel­ lung gegen Anschläge auf einem Auflagetisch einer Bearbei­ tungsmaschine zu bringen. Erleichtert wird der Anlegevorgang dabei, wenn zusätzlich das Haltewerkzeug und/oder der Rahmen mindestens während des Anlegevorganges auch noch um eine senk­ recht zu der Auflagefläche gerichtete Achse drehbar oder ver­ schwenkbar ist. Letzteres gilt insbesondere bei Werkstücken, deren Anlegekante nicht geradlinig, sondern gekrümmt verläuft und/oder bei denen zwei Anlegekanten nicht senkrecht zuein­ ander verlaufen.

Die Haltewerkzeuge können in Anpassung an die Form der zu haltenden Werkstücke unterschiedlich gestaltet sein. Bei flä­ chigen Werkstücken können zweckmäßig Saugköpfe als Haltewerk­ zeuge verwendet werden.

Vorteilhafterweise wird zum exakten Anlegen eines Werkstückes mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Halte- und Transportvor­ richtung nach folgenden Arbeitsschritten verfahren:

• a) durch Bewegung des Rahmens Ablegen des Werkstückes bei Aktivierung aller am Werkstück angreifender Haltewerkzeuge auf die Auflagefläche;
• b) Lösen aller Haltewerkzeuge bis auf ein in der Nähe einer Anschlagkante des Werkstückes angreifendes und auslenkbar am Rahmen gelagertes Haltewerkzeug;
• c) Bewegen des Rahmens parallel zur Auflagefläche in einer ersten Richtung bis zum Erreichen eines Anschlages und dadurch bewirkter Auslenkung des Haltewerkzeuges;
• d) Bewegen des Rahmens parallel zur Auflagefläche in einer zweiten Richtung bis zum Erreichen eines anderen Anschla­ ges und Auslenkung des Haltewerkzeuges entgegen dieser zweiten Bewegungsrichtung;
• e) Abschalten des Rahmenantriebs und Lösen des auslenkbaren Haltewerkzeuges durch die Steuereinrichtung in der er­ reichten Anschlagstellung des Werkstückes.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung anhand der beiliegenden schemati­ schen Zeichnungen näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung einer Portaltransportvorrichtung, die zum Zuführen von plattenförmigen Werkstücken auf den Werktisch einer Bearbeitungsma­ schine und zum späteren Wiederabnehmen der Werkstücke von der Bearbeitungsma­ schine dient;

Fig. 2 eine Teilseitenansicht des Portales und des in ihm verstellbaren, mit Haltewerk­ zeugen für ein plattenförmiges Werkstück versehenen Rahmens;

Fig. 3 eine schematisierte Draufsicht auf ein gehaltenes Werkstück aus der Ebene III- III in Fig. 2, abgesetzt auf den Werk­ tisch der Bearbeitungsmaschine;

Fig. 4 eine Draufsicht auf Lagerteile eines aus­ lenkbaren Haltewerkzeuges in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2.

Die schematische Übersichtsdarstellung der Fig. 1 zeigt eine Maschine 10 zur Bearbeitung von Holzplatten, mit einem Aufla­ getisch 11 für die Holzplatten 12. Neben der Bearbeitungsma­ schine 10 ist eine erste Palette 13 mit darauf gestapelten unbearbeiteten Holzplatten 12 und daneben eine zweite Palette 14 mit bearbeiteten Holzplatten 12 dargestellt. Über der gan­ zen Anordnung ist ein Portal 15 ausgebildet, das nicht näher bezeichnete Fahrbahnen und eine Antriebsvorrichtung 16 für einen Wagen 17 trägt, an welchem höhenverstellbar ein starrer Rahmen 18 hängt, der mit Haltewerkzeugen für die zu transpor­ tierenden Werkstücke, hier mit Saugköpfen 19 zum Halten der Holzplatten 12, bestückt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind gemäß Fig. 2 und 3 an dem starren Rahmen 18 drei Saugköpfe 19 so angeord­ net, daß sie die Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks bilden (Fig. 3). Der die Spitze des gleichschenkligen Dreieckes bil­ dende Saugkopf 19a, der in der Nähe eines ersten Anschlagran­ des 12.1 der Holzplatte 12 angreift, ist auslenkbar ausgebil­ det, genauer gesprochen, nach zwei senkrecht zueinander ver­ laufenden Richtungen verstellbar im Rahmen gelagert. Der Rah­ men seinerseits kann um eine zentrale Achse 20, die in Fig. 2 angedeutet ist, zusätzlich drehbar angeordnet sein.

Aus Fig. 4 ist ein Werkzeugaufnahmekörper 21 für den auslenk­ baren Saugkopf 19a ersichtlich, der mit Winkelträgern 22.1, 22.2 gekoppelt ist, die in nicht genau dargestellter Weise in der Ebene des starren Rahmens 18 nach zwei senkrecht zuein­ ander verlaufenden und durch Pfeile 23 und 24 gekennzeichnete Richtungen im Rahmen 18 verstellbar gelagert sind. An den Winkelträgern sind jeweils in die beiden Verschieberichtungen 23 und 24 ausgerichtete Tragstäbe 26 und 27 für Schrauben­ druckfedern 28 und 29 befestigt. Wie aus Fig. 4 nur teilweise ersichtlich ist, sind beide Schraubendruckfedern 28 und 29 an einem ihrer Enden an einem starr mit dem Rahmen 18 verbundenen Träger 25 abgestützt. An den Winkelträgern 22.1, 22.2 sind Nasen 30 und 31 für zwei induktive Sensoren 32 und 33 einer nicht dargestellten Steuereinrichtung für die Antriebsvorrich­ tung 16 für den Stellwagen 17 ausgebildet. Die signalbildenden Teile der beiden Sensoren 32 und 33 sind auf dem starren Trä­ ger 25 angeordnet, wobei der Sensor 32 bei einer Verstellung des Saugkopfes 19a in Richtung des Pfeiles 23 und der andere Sensor 33 bei einer Verstellung des Saugkopfes 19a in Richtung des Pfeiles 24 anspricht und den Antrieb des Wagens 17 und damit die Bewegung des starren Rahmens 18 unterbricht oder in eine andere Richtung umsteuert.

Bei dem Anlegen einer Platte 12 auf dem Werktisch 11 der Be­ arbeitungsmaschine 10 wird gemäß Fig. 3 die von allen drei Saugköpfen 19, 19a gehaltene Platte 12 zunächst mit Abstand von am Werktisch 11 angeordneten Anschlagzapfen 34 und 35 abgelegt. Anschließend werden die beiden starren Saugköpfe 19 gelöst, der ausschwenkbare Saugkopf 19a jedoch in Anlage ge­ halten. Nun wird mit diesem Saugkopf 19a die Platte 12 zu­ nächst in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 36 auf die Anschläge 34 zubewegt. Wenn die Holzplatte 12 mit ihrem An­ schlagrand 12.1 gegen die beiden Anschläge 34 stößt, wird der Saugkopf 19a durch die langsame Weiterbewegung des Rahmens 18 in Richtung des Pfeiles 23 (Fig. 4) verstellt, wodurch der Sensor 32 ein erstes Steuersignal erzeugt. Mit diesem ersten Steuersignal wird die Bewegung des Rahmens 18 und damit der Platte 12 in Richtung des Pfeiles 36 unterbrochen und die Antriebsvorrichtung 16 auf eine Bewegung des Rahmens in eine durch einen Pfeil 37 in Fig. 3 angezeigte Richtung senkrecht dazu umgeschaltet. Die Holzplatte 12 wird mit ihrer Anschlag­ kante 12.1 entlang der Anschläge 34 bewegt, bis der angrenzen­ de Plattenrand 12.2 auf den Anschlagzapfen 35 trifft und die Holzplatte 12 an einer Weiterbewegung hindert. Der weiterbe­ wegte Rahmen 18 löst eine Verstellung des Winkelhalters 22.2 in Richtung des in Fig. 4 eingetragenen Pfeiles 24 aus, was den Sensor 33 zur Erzeugung eines Steuersignales veranlaßt, das ein sofortiges Abschalten der Antriebsvorrichtung 16 be­ wirkt. Die Holzplatte 12 befindet sich dann in ihrer exakten Anschlagstellung auf dem Werktisch 11 der Bearbeitungsvorrich­ tung 10. Der Saugkopf 19a wird nun ebenfalls gelöst, so daß die Holzplatte 12 vollständig von der Halte- und Transportvor­ richtung freigegeben ist.

Claims (6)

1. Halte- und Transportvorrichtung für insbesondere flächige Werkstücke, mit mehreren, an einem nach drei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen in einem Portal (15) verstellbaren Rahmen (18) angeordneten, maschinell betä­ tigbaren Haltewerkzeugen (19, 19a) für die Werkstücke (12) und mit mindestens einer Antriebsvorrichtung (16) für den Rahmen (18), die mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Haltewerkzeuge (19a) in dem Rahmen (18) mindestens in einer Ebene auslenkbar gelagert ist und daß die Steuerein­ richtung für die Antriebsvorrichtung (16) des Rahmens (18) mindestens einen auf eine Auslenkung des Haltewerkzeuges (19a) ansprechenden Sensor (32, 33) aufweist.

2. Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeugaufnahmekörper (21) des auslenkbaren Halte­ werkzeuges (19a) mindestens in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Auslenkrichtungen (23, 24) gegen Federkraft verstellbar gelagert ist und daß für jede Auslenkrichtung (23, 24) für die Erfassung einer Auslenkung ein Sensor (32, 33) der die Antriebsvorrichtung (16) für den Rahmen (18) beein­ flussenden Steuereinrichtung angeordnet ist.

3. Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rahmen (18) im Portal (15) und/oder das aus­ lenkbare Haltewerkzeug (19a) in seinem Werkzeugaufnahme­ körper (21) um eine Achse senkrecht zur Auslenkungsebene drehbar gelagert ist bzw. sind.

4. Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für ein Werkstück (12) drei Haltewerk­ zeuge (19, 19a) vorgesehen sind, die ein gleichschenkliges Dreieck bilden, und daß das Haltewerkzeug (19a), das die auf einer Symmetrielinie dieses Dreiecks liegende Spitze bildet, auslenkbar ausgebildet und in der Nähe eines eine Anschlagkante bildenden Randes (12.1) des Werkstückes an dem Werkstück (12) angreift.

5. Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Haltewerkzeuge (19, 19a) Saugköpfe vorgesehen sind.

6. Verfahren zum Anlegen eines Werkstückes (12) gegen auf einer Auflagefläche (11) befindliche Anschläge (34, 35) mittels einer Halte- und Transportvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­ schritte:

• a) durch Bewegung des Rahmens (18) Ablegen des Werkstückes (12) bei Aktivierung aller am Werkstück (12) angreifender Haltewerkzeuge (19, 19a) auf die Auflagefläche (11);
• b) Lösen aller Haltewerkzeuge (19) bis auf ein in der Nähe einer Anschlagkante (12.1) des Werkstückes (12) angrei­ fendes und auslenkbar am Rahmen (18) gelagertes Halte­ werkzeug (19a);
• c) Bewegen des Rahmens (18) parallel zur Auflagefläche (11) in einer ersten Richtung (36) bis zum Erreichen eines Anschlages (34) und dadurch bewirkter Auslenkung des Haltewerkzeuges (19a);
• d) Bewegen des Rahmens (18) parallel zur Auflagefläche (11) in einer zweiten Richtung (37) bis zum Erreichen eines anderen Anschlages (35) und Auslenkung des Halte­ werkzeuges (19a) entgegen dieser zweiten Bewegungsrich­ tung (37);
• e) Abschalten der Antriebsvorrichtung (16) des Rahmens (18) und Lösen des aus­ lenkbaren Haltewerkzeuges (19a) durch die Steuerein­ richtung in der erreichten Anschlagstellung des Werkstückes (12).