DE69204410T2

DE69204410T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Zuführen vorgearbeiteter Teilen zu einer Formvorrichtung, insbesondere zu einer Presse.

Info

Publication number: DE69204410T2
Application number: DE69204410T
Authority: DE
Inventors: Arturo Baroncelli; Giorgio Marinoni
Original assignee: Comau SpA
Current assignee: Comau SpA
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2012-10-01
Also published as: MX9205635A; PL169990B1; JPH05305371A; KR930007580A; CA2079611A1; PL296120A1; ITTO910740A1; US5392630A; IT1250501B; ITTO910740A0; EP0535654A1; DE69204410D1; ES2079126T3; EP0535654B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einheit und ein Verfahren zum Zuführen halbfertiger Teile zu einer Umformmaschine, insbesondere einer Presse.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine kontinuierliche, schlittenlose Zuführungseinheit für gestapelte, möglicherweise vorgeformte Metallblechzuschnitte des in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definierten Typs und ein Verfahren des in dem Oberbegriff von Anspruch 14 (siehe JP-A- 58 042 533) definierten Typs.
Wie in der JP-A-60 216 937 beschrieben, haben die meisten Einheiten zum kontinuierlichen Zuführen gestapelter Zuschnitte zu einer Presse eine Entnahmestation, in der ein Stapel von Zuschnitten gelagert ist, eine Entnahmevorrichtung, eine Vorrichtung zum Positionieren der Werkstücke und eine robotergeführte Haltevorrichtung zum Transferieren des Werkstücks von der Entnahmestation zur Positionierungsvorrichtung und von der Positionierungsvorrichtung selbst zur Presse. Die Entnahmevorrichtung weist normalerweise zwei oder mehrere Magnetpaare auf, die gewöhnlicherweise entlang der Kante der in der Entnahmestation gestapelten Werkstücke angeordnet sind und die zum Transferieren des Zuschnitts zur Positionierungsvorrichtung mit einer robotergeführten Haltevorrichtung zusammenwirken.
Die JP-A-58 042 533 offenbart eine Einheit zum Zuführen von Grobblechen, die Positionierungsteile für einen Stapel Grobbleche und Einrichtungen zum Hineingeben des Stapels in die Positionierungsteile selbst aufweist. Wenn der Betrieb gestartet wird, werden die in den Positionierungsteilen angeordneten Grobbleche angezogen und nacheinander beispielsweise durch Saugnäpfe hochgehoben und einer Pressvorrichtung zugeführt.
Obwohl weit verbreitet und vom Standpunkt des Betriebsablaufs zufriedenstellend, weisen bekannte Zuführungseinheiten des oben erwähnten Typs mehrere Nachteile auf.
Deren erster ist die Größe der Einheit, die deren Einsatz nur für die Zuführung zu isoliert stehenden Pressen oder Pressen in einer Fertigungsstraße, bei denen vor der Presse ein verhältnismäßig geräumiger Bodenraum vorhanden ist, möglich macht. Zweitens haben Einheiten des oben kurz beschriebenen Typs hohe Bau- und Betriebskosten zur Folge, da sie eine oder mehrere robotergeführte Haltevorrichtungen zwischen den Vorrichtungen auf der Einheit und genausoviele Steuerungssysteme aufweisen, um eine Kommunikation zwischen den Roboter-Haltevorrichtungen und den Vorrichtungen zu ermöglichen.
Drittens ist die Flexibilität solcher Einheiten unveränderlich schlecht, insbesondere was die automatische Anpassung an Änderungen in der Gestalt und Lage des Stapels an der Ladestation betrifft. In den meisten Fällen sind in der Tat keine Sensoren vorgesehen, um beispielsweise eine seitliche Verschiebung des Stapels aus der vertikalen Lage beim Transport oder eine gegenseitige Verschiebung der Zuschnitte innerhalb des Stapels selbst zu detektieren. Als solche erfordern die Einheiten des oben erwähnten Typs eine ständige Aufsicht durch eine oder mehrere Bedienungskräfte, sowie Stapelhilfsvorrichtungen, was die Kosten der Einheit weiter erhöht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einheit zum Zuführen halbfertiger Teile zu einer Presse bereitzustellen, die geplant ist, die oben erwähnten Nachteile zu überwinden, und die insbesondere einen kompakten Aufbau hat und eine automatische Anpassung an Änderungen in der Anordnung und der Lage des Stapels an der Ladestation vorsieht.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das die kontinuierliche Zuführung halbfertiger Teile zu einer Presse ermöglicht, ungeachtet der Lage der Teile an der Entnahmestation in bezug auf eine gegebene Referenzposition.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine in Anspruch 1 definierte Einheit zum Zuführen halbfertiger Teile zu einer Umformmaschine, insbesondere einer Presse, bereitgestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein in Anspruch 14 definiertes Verfahren zu Zuführen halbfertiger Teile zu einer Umformmaschine, insbesondere einer Presse, bereitgestellt.
Eine nichteinschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine teilweise Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Einheit zum Zuführen halbfertiger Teile zu einer Presse gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht der Zuführungseinheit von Fig. 1 in kleinerem Maßstab zeigt;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Zuführungseinheit aus Fig. 1 in kleinerem Maßstab zeigt, wobei zur Vereinfachung Teile weggelassen sind;
Fig. 4 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 1 in größerem Maßstab zeigt;
Fig. 5 verschiedene mögliche Anordnungen eines Stapels halbfertiger Teile zeigt, die der Zuführungseinheit in Fig. 1 bis 3 zugeführt werden.
Nummer 1 in Fig. 1 bis 3 bezeichnet eine Einheit zum Zuführen halbfertiger Teile 2, normalerweise gestapelte flache Zuschnitte, zu einer schematisch in Fig. 2 gezeigten Presse 3.
Die Zuführungseinheit 1 weist einen Tisch 4 auf, der sich um eine Achse 6 senkrecht zur Ebene von Fig.1 vor- und zurückdreht und zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Stoppositionen dreht, die jeweils einer Ladestation und einer Entnahmestation entsprechen. Tisch 4 weist zwei diametral gegenüberliegende Plattformen 7 und 8 auf, die bei Drehung des Tisches 4 abwechselnd in der Lade- bzw. in der Entnahmestation positioniert sind.
Im Betrieb trägt jede Plattform 7,8 einen zugehörigen Stapel 9 halbfertiger Teile 2 auf einer Palette 10 (Fig. 1), die bezüglich des Tisches 4 durch ein Paar Vorsprünge 11 auf den Plattformen 7,8 angeordnet ist, wobei jeder Vorsprung in einem in den Paletten 10 gebildeten zugehörigen Sitz 11' einrastet.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat jede Plattform 7, 8 eine Vorrichtung 12 zum Detektieren der Lage und der Eigenschaften des Stapels 9 und weist mehrere Paare 13 geeignet beabstandeter Positionsdetektoren im wesentlichen benachbart zur Kante 14 der Plattform 7, 8 auf. Nur als Beispiel wird insbesondere angenommen, daß jedes Teil 2 rechteckig ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. In diesem Fall weist die Detektionsvorrichtung 12 drei Paare 13 von Detektoren (Fig. 1) auf, zwei sind auf zwei Seiten des zugehörigen Stapels 9 und gegenüber einer entsprechenden Seitenwand 16 des zugehörigen Stapels 9 angeordnet und weisen jeweils zwei benachbarte Detektoren 17 und 18 auf, und das dritte ist zwischen den Plattformen 7 und 8 gegenüber der Seitenwand 20 des Stapels angeordnet und weist ebenfalls zwei benachbarte Detektoren 21 und 22 auf.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist jeder Detektor 17, 18, 21, 22 an der zugehörigen Plattform 7,8 befestigt, um sich so zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung, in der er im wesentlich außerhalb der zugehörigen Plattform 7,8 angeordnet ist, und einer vorgerückten Stellung, in der er mit der entsprechenden Seitenwand 16, 20 des Stapels 9 zusammenarbeitet, zu bewegen.
Wie in Fig. 1 und 4 gezeigt, wird jeder Detektor 17, 18, 21, 22 über ein Schraubenmutter-Schrauben-System 23, das eine vorzugsweise manuel über ein Handrad 25 betätigte Stellschraube 24 aufweist, in die Arbeitsstellung hinein und aus ihr heraus bewegt. Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, weist jeder Detektor 17, 18, 21, 22 einen Kopf 26 auf, der seinerseits ein Paar übereinanderliegende beabstandete Positionssensoren oder -fühler 27 und 28 mit jeweils einem zugehörigen Positionswandler 26' aufweist.
Gemäß einer ersten Abwandlung (nicht gezeigt) wird jeder Detektor 17, 18, 21 und 22 über Servoeinrichtungen, z.B. pneumatische oder hydraulische, zwischen der zurückgezogenen und der vorgerückten Stellung bewegt; und gemäß einer zweiten Abwandlung (nicht gezeigt) sind die Detektoren 17, 18, 21 und 22, anstatt mit der zugehörigen Plattform 7, 8 verbunden zu sein, um sich so zusammen mit dem Tisch 4 zu bewegen, mit der den Tisch 4 tragenden Struktur 30 (Fig. 2 und 3) verbunden und werden zwischen einer ausgezogenen Stellung, die der oben beschriebenen Arbeitsstellung entspricht, und einer zurückgezogenen Stellung unterhalb des Tisches 4 bewegt und ermöglichen dessen Drehung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist jede Plattform 7, 8 ebenfalls eine Entnahmevorrichtung 31 zum Abnehmen der Teile 2 von dem Stapel 9 und mehrere Elektromagnete 32 auf, die jeweils mit dem zugehörigen Detektor 17, 18, 21, 22 einstückig sind und sich zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer vorgerückten Arbeitsstellung benachbart zur Kante der Teile 2 bewegen.
Alternativ dazu ist gemäß einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) jeder Elektromagnet 32 mit der zugehörigen Plattform 7,8 verbunden und wird unabhängig von der von den Detektoren 17, 18, 21, 22 angenommenen Stellung zur Kante der Teile 2 hin und von dieser wegbewegt.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, weist die Zuführungseinheit 1 benachbart zu und vorzugsweise oberhalb der Entnahmestation ebenfalls eine robotergeführte Haltevorrichtung 34 zum Transferieren von einzelnen Teilen 2 zur Form 35 der Presse 3 auf.
Wieder mit Bezug auf Fig. 2 und 3 weist die geführte Haltevorrichtung 34 einen von der Antriebseinheit 34' (Fig. 1) der Haltevorrichtung 34 um sechs Achsen gedrehten Gelenkarm 36 und ein als Ganzes mit 37 bezeichnetes Greifteil auf.
Das Greifteil 37 weist ein erstes Element 38, das mit dem Gelenk der Haltevorrichtung 34 verbunden ist und einen angetriebenen Schlitten (nicht gezeigt) trägt, und ein zweites Element 39 auf, das mittels Schnellspannvorrichtung 37' (Fig. 2) mit dem Schlitten (nicht gezeigt) verbunden ist, um sich so bezüglich des ersten Elements 38 zur Presse 3 hin und von ihr weg zu bewegen.
Das zweite Element 39 weist mehrere Saugnäpfe 40 auf, die so angeordnet sind, daß sie die Oberfläche des abzuhebenden Teils 2 überdecken, und gefedert sind, so daß sie ein problemloses Greifen und Abnehmen des abzuhebenden Teils 2 ermöglichen. Vorzugsweise ist eine erste Gruppe (nicht gezeigt) von Saugnäpfen 40 so angeordnet, daß sie mit einem im wesentlichen am Rand gelegenen Abschnitt des Teils 2 zusammenwirken, während eine zweite Gruppe mit dem Mittelabschnitt des Teils 2 zusammenwirkt. Eine solche Anordnung von Saugnäpfen 40 sorgt dafür, daß beim Greifen des Teils 2 dieses sich leicht nach innen biegt und unterstützt so das Abnehmen von den darunterliegenden Teilen 2.
Die Schnellspannvorrichtung 37' zum Verbinden des ersten und des zweiten Elements 38 und 39 sorgt für ein problemloses Auswechseln des zweiten Elements, dessen Geometrie und Form gemäß der Größe des Teils 2 variieren. Um das Auswechseln des zweiten Elements 39 weiter zu unterstützen, weist die Zuführungseinheit ein Magazin 41 auf, das zur Presse 3 hin und von ihr weg bewegbar ist und mehrere Regale 42 hat, deren jedes zwei oder mehrere verschiedene zweite Elemente 39 trägt, auf die mittels Antriebseinheit 34' der Arm 36 der Haltevorrichtung 34 automatisch zugreifen kann.
Die Greifeinheit 37 weist vorzugsweise auf dem ersten Element 38 der Greifeinheit 37 ebenfalls eine Steuerungsvorrichtung (nicht gezeigt) zum Detektieren und Entfernen zweier gleichzeitig abgehobener Teile 2 auf, und verhindert so das Anhalten des Ladezyklus'. Schließlich weist die Greifeinheit 37 vorzugsweise am Gelenk der geführten Haltevorrichtung 34 mehrere Sprühdüsen (nicht gezeigt) auf, um vorzugsweise während des Vorwärts- oder Arbeitshubs der Greifeinheit 37 ausgewählte Abschnitte des nächsten Teils 2 zu schmieren.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Grundplatte 43 der Haltevorrichtung 34 in einem Schlitten 44 eingebaut, der entlang einer Schiene 45 läuft, die in einer Trägerstruktur 46 eingebaut ist, so daß die Haltevorrichtung 34 zwischen der Entnahme- und der Ladeposition, die jeweils durch eine gepunktete und eine durchgezogene Linie in Fig. 2 gezeigt sind, laufen kann und sich so die Geschwindigkeit vergrößert, mit der die Teile 2 der Presse 3 zugeführt werden.
Die Transfereinheit weist schließlich ein Steuerungssystem 50 (Fig. 1), das seinerseits zusätzlich zur Antriebseinheit 34' der Haltevorrichtung 34 einen Speicher zum Speichern idealer oder Referenzbetriebsparameter aufweist, und eine Verarbeitungseinheit auf, um als Antwort auf Eingangssignale, die von der Vorrichtung 12 zur Detektion der Position und Gestalt des Stapels 9 der Teile 2 ausgesendet werden, Steuersignale auszusenden.
Im konkreten Gebrauch werden, beginnend mit dem Anfangsschritt des Zuführungszyklus', im Gegensatz zum stationären Zustand, die auf der zugehörigen Palette 10 gestapelten Teile 2 auf diejenige Plattform 7, 8 geladen, die gerade an der Ladestation angeordnet ist, d.h. an der bezüglich der Presse 3 gegenüberliegenden Seite der geführten Haltevorrichtung 34. Die Detektoren 17, 18, 21 und 22 und die Elektromagnete 32 der Plattform 7 oder 8 sind offensichtlich zuvor in die zurückgezogene Ruhestellung gestellt worden und die Palette 10 ist auf der Plattform 7, 8 durch Einrasten der Vorsprünge 11 in den zugehörigen Sitzen 11' angebracht. Die Detektoren 17, 18, 21 und 22 und die Elektromagnete 32 werden dann mittels Handräder 25 von der Ruhe- in die Arbeitsstellung bewegt, d.h. in Kontakt mit den entsprechenden Wänden 16, 20 des Stapels 9. Wenn jetzt der Stapel 9 im wesentlichen parallelepipedförmig (angenommen, die Teile 2 sind rechteckig) ist und er auf der Palette 10 keine Winkel- oder Axialverschiebung bezüglich einer Referenzposition 48 (in Fig. 5a durch die gepunktete Linie gezeigt) aufweist, die in einer Operationskarte (nicht gezeigt) gespeichert ist, die Teil des Speichers des Steuerungssystems 50 bildet, erlauben die Positionssensoren 27 und 28, die keine Veränderung der Position oder der Geometrie des Stapels 9 detektieren, daß ein erstes Steuersignal an eine Betätigungseinheit (nicht gezeigt) geschickt wird, um den Tisch 4 im wesentlichen um 180 zu drehen und so die Plattform 7, 8 mit dem Stapel 9 in die Entnahmestation zu bewegen. Jetzt wird ein zweites Steuersignal zu den Elektromagneten 32 geschickt, die in die Arbeitsstellung bewegt werden und ein weiteres Signal wird ausgegeben, um die geführte Haltevorrichtung 34 zu aktivieren und um mit dem Transfer der einzelnen Teile zur Presse 3 zu beginnen.
Während des Transferschritts wird ein zweiter Stapel 9 der Teile 2 auf die andere Plattform 7, 8 geladen, die nun in Anschluß an die vorher beschriebene Drehung des Tisches 4 in der Ladeposition angeordnet ist, und die gleichen Arbeitsabläufe zum Positionieren und Bestimmen der geometrischen Parameter des Stapels 9 werden wie bei dem vorhergehenden Stapel wiederholt. Wenn das letzte Teil 2 im Stapel 9 in der Entnahmestation entnommen ist, wird von einem Sensor 51 (Fig. 1) ein Signal ausgesendet und das Steuerungssystem 50 deaktiviert die geführte Haltevorrichtung und gibt ein Steuersignal aus, um den Tisch 4 zu drehen und so den nächsten Stapel 9 von der Ladestation zur Entnahmestation zu bewegen.
An dieser Stelle sind zwei Situationen möglich: Erstens, der zweite Stapel 9 weist die gleichen geometrischen Parameter wie der erste auf, so daß keine Änderung in der Operationsanordnung der geführten Haltevorrichtung 34 erforderlich ist, die somit den Transferzyklus wie vorher fortsetzen kann.
Zweitens, die geometrischen Eigenschaften des zweiten Stapels 9 unterscheiden sich von denjenigen des ersten (Fig. 5b, 5c) oder der Stapel ist in einer anderen als der idealen Referenzposition (Fig. 5d) bezüglich der Plattform 7, 8 angeordnet.
Für den Fall, daß der Stapel 9 beispielsweise eine seitliche Verschiebung bezüglich der Senkrechten, wie in Fig. 5b gezeigt, aufweist, gelingt es den Sensoren 27 und 28 des der Wand 20 des Stapels 9 gegenüberliegenden Detektorpaars 13 nicht, gleichzeitig mit der Wand 20 zusammenzuarbeiten und so senden sie ein Signal aus, das proportional zur Verschiebung in bezug auf eine Nullposition ist, die der idealen Position des Stapels 9 entspricht und die in Fig. 5b graphisch durch Linie B gezeigt ist. Wenn K und h die Signale sind, die jeweils vom Sensor 27 und 28 emittiert werden, kann der graphisch in Fig. 5b gezeigte Neigungswinkel α des Stapels 9 bezüglich der Linie B einfach durch den bekannten Abstand L zwischen den Sensoren 27 und 28 bestimmt werden. Mit Bezug auf Fig. 5b ist in der Tat TANα=(K-h)/L. Der resultierende Winkel α stellt somit einen Regulationsparameter dar, der an dieser Stelle durch das Steuerungssystem 50 in ein negatives Rückkopplungssignal umgewandelt wird und zur Antriebseinheit 34' der Haltevorrichtung 34 gesendet wird, um eine neue Nullposition der Greifeinheit 37 der Haltevorrichtung 34 festzulegen, die somit die Teile 2 innerhalb des Toleranzbereichs der Form auf der Presse 3 transferieren kann.
Das gleiche gilt offensichtlich auch, was die Position des Stapels 9 bezüglich der Plattform 7, 8 betrifft.
Fig. 5d zeigt eine Draufsicht auf den Stapel 9, der bezüglich der Referenzposition 48 gedreht ist, d.h um eine Achse, die parallel zur Achse Z ist und die baryzentrische Achse 49 schneidet.
Wenn wir in diesem Fall eines der Detektorpaare 13 gegenüber der Wand 16 des Stapels 9 betrachten, und wenn A bzw. C die ebenen Projektionen der Wand 16 in der idealen bzw. der gedrehten Position sind, schneiden sich die zwei Projektionen an einem Punkt P, der in einem Abstand a vom Detektor 18 und in einem Abstand b vom Detektor 17 gelegen ist. In der Anordnung von Fig. 5d werden die Sensoren 27, 28 (Fig. 1) des gleichen Detektors 17, 18 aufgrund dessen, daß sie zur gleichen Zeit mit der Oberfläche 16 zusammenwirken, die gleiche Veränderung der Position detektieren, während diejenigen der anderen Detektoren zu unterschiedlichen Zeiten mit der Oberfläche 16 zusammenwirken, und somit ein Signal aussenden, das proportional zur Verschiebung bezüglich einer Nullposition ist, die, wie graphisch durch Linie A gezeigt, einer Idealposition des Stapels 9 entspricht. Wenn yl bzw. y2 die Signale sind, die von den Detektoren 18 bzw. 17 ausgesendet werden, kann der graphisch in Fig. 5d gezeigte Winkel β bezüglich der Linie A einfach gemäß folgenden Gleichungen bestimmt werden: a+b=D
TANβ:y1/a=y2/b
wobei D der Abstand zwischen den Detektoren 17 und 18 ist. Der Winkel β stellt somit einen weiteren Regulationsparameter dar, der an dieser Stelle ebenfalls in ein Signal umgewandelt wird und zur Antriebseinheit 34' der geführten Haltevorrichtung 34 geschickt wird, um eine neue Nullposition der Greifeinheit 37 der Haltevorrichtung 34 als Funktion der Gestalt des Stapels 9 festzulegen.
Wenn der Stapel 9 um eine Achse parallel zur Achse Z gedreht ist, muß offensichtlich ein weiterer Drehwinkel des Stapels 9 bekannt sein, um die neue Nullposition, insbesondere den Drehwinkel des Stapels 9 bezüglich der Ebene Z-Y zu bestimmen. Zu diesem Zweck sind die Detektoren 21 und 22 (Fig. 1) vorgesehen, deren Signale wie vorstehend beschrieben analysiert werden, um einen zweiten Winkel (nicht gezeigt) und einen zweiten Parameter zu bestimmen, die, umgewandelt in ein zweites Signal, die neue Nullposition der Greifeinheit 37 bestimmen.
Schließlich kann durch geeignetes Kombinieren der elementaren Berechnungen der Nullposition der Greifeinheit 37 die geführte Haltevorrichtung 34 kontinuierlich an jede Gestalt des Stapels 9 und an jede von dem Stapel 9 bezüglich der Palette 10 angenommene Position angepaßt werden. Insbesondere kann die Haltevorrichtung 34 zusätzlich zur Verschiebung des Stapels bezüglich der idealen vertikalen Position auch an Stapel 9 angepaßt werden, die, wie schematisch in Fig. 5c gezeigt, verdreht sind.
Die Vorteile der Zuführungseinheit 1 werden aus der vorangehenden Beschreibung klar. Erstens ist sie äußerst kompakt und kann somit in jeder Fertigungsstraße verwendet und insbesondere an bestehende Pressen 3 angeschlossen werden. Zweitens, weist sie einen hohen Grad an Flexibilität und Zuverlässigkeit auf, da sie als Besonderheit eine Detektionsvorrichtung 12 aufweist, die zur Führung der Haltevorrichtung 34 und zur Neupositionierung der Greifeinheit 37 der Haltevorrichtung 34 als Funktion sowohl der Position des Stapels 9 bezüglich der Plattform 7, 8 als auch der geometrischen Eigenschaften des Stapels mit einem Steuerungssystem 50 mit einer Antriebseinheit 34' zusammenarbeitet.
Drittens arbeitet sie äußerst schnell, da sie so konstruiert ist, daß der für die Positionierung jedes Teils 2 früher erforderliche Zwischenschritt weggelassen werden kann, und da die geführte Haltevorrichtung 34 nicht nur einen Arm 36 mit einem verhältnismäßig hohen Grad an Operationsfreiheit aufweist, sondern auch auf einem Schlitten 44 angebracht ist, um sich zur Presse 3 hin und von ihr weg zu bewegen.
Viertens sorgt die Konstruktionsweise der Greifeinheit 37 für eine weitere Zunahme der Laufgeschwindigkeit des Teils 2 bezüglich des Arms 36 der Haltevorrichtung 34, was eine weitere Verringerung der Zykluszeit ermöglicht.
Schließlich ist die oben beschriebene Einheit 1 verhältnismäßig preiswert herzustellen und zu betreiben, da sie erstens nur eine einzige geführte Vorrichtung 34 aufweist und da sie zweitens einen preiswerten, sehr zuverlässigen Drehtisch 4 aufweist.
Für Fachleute ist klar, daß an der hierin beschriebenen und dargestellten Zuführungseinheit 1 Änderungen vorgenommen werden können, ohne jedoch von dem in den Ansprüchen definierten Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Insbesondere können sich die Detektoren 17, 18, 21 und 22 nach Anzahl unterscheiden und können anders als die hierin beschriebenen angeordnet sein. Beispielsweise können im Falle von im wesentlichen rechteckigen Teilen 2 die Detektoren auf jeder Seite des Teils 2 angeordnet sein, um die Genauigkeit der Detektionsvorrichtung 12 zu verbessern. Auch können die Detektoren 17, 18, 21 und 22 unterschiedlich ausgelegt sein, z.B. mit einer unterschiedlichen Anzahl von Sensoren 27, 28 oder einer unterschiedlichen Anordnung der Sensoren 27, 28 innerhalb des jeweiligen Kopfs 26.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Zuführen von halbfertigen Teilen zu einer Umformmaschine, insbesondere einer Presse, wobei die Vorrichtung (1) eine Entnahmeeinrichtung (31) zum Entnehmen eines einzelnen Teils (2) von einem Stapel (9) an einer Entnahmestation, eine erste Transfereinrichtung (34) zum Transferieren des Teils (2) von der Entnahmestation zur Umformmaschine und eine Einheit (34') zum Antreiben der ersten Transfereinrichtung (34) aufweist, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sie eine Einrichtung (12) zum Detektieren einer Veränderung in der Lage oder der Geometrie des Stapels (9) bezüglich einer gespeicherten Referenzposition des Stapels (9) aufweist; daß die Einrichtung (12) zum Detektieren einer Veränderung in der Lage oder der Geometrie des Stapels (9) Detektionseinrichtungen (17,18;21,22) aufweist, die Sensoreinrichtungen (27,28) und eine Positionswandlereinrichtung (26') aufweisen und von einer zurückgezogenen Ruhestellung in eine vorgerückte Arbeitsstellung bewegt werden können, in der mindestens ein Teil der Sensoreinrichtungen (27,28) mit einer Kante der gestapelten Teile (2) zusammenwirkt; wobei die Sensoreinrichtungen (27,28) ein Signal zur Positionswandlereinrichtung (26') schicken können, die ihrerseits ein Signal aussenden kann, das proportional zur Verschiebung der Sensoreinrichtungen (27,28) bezüglich einer gegebenen Referenzposition ist; wobei eine Steuerungs- und Verarbeitungseinrichtung (50) vorgesehen ist, um als Antwort auf die Eingangssignale von der Positionswandlereinrichtung (26') Signale zur Steuerung der Einheit (34') zum Antreiben der ersten Transfereinrichtung (34) zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sie ebenfalls eine Station zum Laden des Stapels (9) der Teile (2) und eine zweite Transfereinrichtung (4) zum Transferieren mindestens eines einzelnen Stapels (9) von der Ladestation zur Entnahmestation aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Detektionseinrichtungen (17,18;21,22) an der zweiten Transfereinrichtung (4) angebracht sind, um sich so zusammen mit und in bezug auf die zweite Transfereinrichtung (4) zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung zu bewegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Detektionseinrichtungen (17,18;21,22) an einer in bezug auf die zweite Transfereinrichtung (4) feststehenden Trägereinrichtung (30) angebracht sind, um sich so zwischen einer Ruhestellung außerhalb der zweiten Transfereinrichtung (4) und einer Arbeitsstellung zu bewegen, in der sie mit dem Stapel (9) der Teile (2) in Kontakt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die zweite Transfereinrichtung einen Drehtisch (4) aufweist, der sich zwischen der Ladestation und der Entnahmestation dreht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß der Tisch (4) mindestens zwei diametral gegenüberliegende Plattformen (7,8) aufweist, die jeweils mindestens einen Stapel (9) der Teile (2) tragen und die jeweils eine erste Positioniereinrichtung (11) aufweisen, die mit einer zweiten Positioniereinrichtung (11') an einer zugehörigen Palette (10) zusammenpaßt, die den zugehörigen Stapel trägt; wobei die Detektionseinrichtungen (17,18;21,22) an dem Tisch (4) angebracht sind, so daß sie zusammen mit diesem rotieren, und im wesentlichen benachbart zu einer Kante (14) jeder Plattform (7,8) angeordnet werden.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Entnahmeeinrichtung (31) eine Anzahl von Elektromagneten (32) aufweist, die jeweils zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer vorgerückten Arbeitsstellung benachbart zu einer Kante der gestapelten Teile (2) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die erste Transfereinrichtung eine auf einem Schlitten (44) montierte robotergeführte Haltevorrichtung (34) aufweist, um sich so zur Umformmaschine (3) hin und von ihr weg zu bewegen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die robotergeführte Haltevorrichtung (34) eine Greifeinheit (37) aufweist, die ihrerseits ein mit dem Gelenk der robotergeführten Haltevorrrichtung (34) verbundenes erstes Element (38) aufweist und eine Führung für ein zweites Element (39) bildet, das gleitend an dem ersten Element (38) angebracht ist, um sich so in bezug auf dasselbe zur Umformmaschine (3) hin und von ihr weg zu bewegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß das erste (38) und das zweite (39) Element miteinander mittels einer Schnellhaltevorrichtung verbunden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Greifeinheit (37) eine Anzahl von Düsen zum Zuführen von Flüssigkeit auf die Oberfläche des nächsten abzuhebenden Teils (2) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sie ein Magazin (41) aufweist, in dem eine Anzahl zweiter Elemente (39) untergebracht sind; wobei die robotergeführte Haltevorrichtung (34) durch eine Antriebsvorrichtung auf das Magazin (41) zugreifen kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß das Magazin (41) zur Umformmaschine (3) hin und von ihr weg bewegbar ist.

14. Verfahren zum Zuführen von halbfertigen Teilen zu einer Umformmaschine, insbesondere einer Presse, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

einen ersten Schritt, bei dem ein Stapel (9) halbfertiger Teile (2) einer Entnahmestation zugeführt wird;

eine weitere Operation, bei der mindestens zwei Elektromagnete (32) einer Entnahmevorrichtung (31) von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bewegt werden, in der die Elektromagnete (32) benachbart zu dem Stapel positioniert sind, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sie ferner die folgenden Schritte aufweist:

einen zweiten Schritt, bei dem mindestens zwei Detektoren (17,18;21,22), von denen jeder mindestens zwei Sensoren (27,28) hat, von einer zurückgezogenen Ruhestellung in eine vorgerückte Arbeitsstellung bewegt werden, in der mindestens einige der Sensoren (27,28) mit einer Kante der gestapelten Teile (2) zusammenwirken;

einen dritten Schritt, bei dem die Sensoren (27,28) der Detektoren (17,18;21,22) ein Signal an einen zugehörigen Positionswandler (26') liefern, der seinerseits ein Signal aussendet, das proportional zur Verschiebung der Sensoren (27,28) bezüglich einer gegebenen Referenzposition ist;

einen vierten Schritt, bei dem die von den Wandlern (26') ausgesandten Signale von einem Steuerungssystem (50) verarbeitet werden und bei dem als Antwort auf die Signale von den Wandlern von dem Steuerungssystem (50) Steuersignale ausgesendet werden und an eine Einheit (34') geliefert werden, um eine geführte Haltevorrichtung (34) zum Transferieren eines einzelnen Teils (2) von einer Entnahmestation zur Umformmaschine (3) anzutreiben;

einen fünften Schritt, bei dem die Antriebseinheit (34') die geführte Haltevorrichtung (34) in eine Arbeitsstellung bringt, die von den Eigenschaften und der Lage des Stapels (9) in der Entnahmestation abhängt;

einen sechsten Schritt, bei dem von der Antriebseinheit (34') weitere Steuersignale zur geführten Haltevorrichtung (34) geliefert werden, um den Transfer eines einzelnen Teils (2) zur Umformmaschine (3) zu starten.

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es ebenfalls die folgenden Schritte aufweist:

einen vorbereitenden Schritt, bei dem ein weiterer Stapel (9) der Teile (2) einer Ladestation zugeführt wird und in bezug auf diese angeordnet wird;

ein Schritt, der dem sechsten Schritt folgt, beidem ein Sensor (51) die Entnahme des letzten Teils (2) in der Entnahmeeinrichtung detektiert und die geführtehaltevorrichtung (34) abschaltet, bis ein weiterer Stapel (9) der Teile (2) der Entnahmestation zugeführt worden ist; und bei dem gleichzeitig das Steuerungssystem (50), im Anschluß an das Signal vom Sensor (51) zur Detektion der Anwesenheit der Teile (2) in der Entnahmestation, ein Signal zur Steuerung eines Drehtisches (4) und zum Transferieren des Stapels (9) von der Ladestation zur Entnahmestation erzeugt.