WO2005023447A1 - Verfahren und vorrichtung zum strangpressen von gekrümmten strangpressprofilen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum strangpressen von gekrümmten strangpressprofilen Download PDF

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WO2005023447A1
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WO
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robot
separating
extruded profile
extrusion
extruded
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PCT/DE2004/001832
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Joachim Ohlberg
Markus König
James Camp
Wilfried Geven
Uwe Muschalik
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Sms Eumuco Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B21C23/12—Extruding bent tubes or rods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the extrusion of curved extrusion profiles, the extrusion profile being formed in a die upstream of a counter beam of an extrusion system and then curved or bent by the action of external forces and separated in partial lengths in the press flow by means of a separating robot connected to a higher-level control system , supported and delivered to a shelf using a handling robot.
  • extruded profiles which are continuously curved to one side with a predetermined radius or alternately curved in both directions, are divided into desired partial lengths, for example by sawing or flame cutting, and then transported away.
  • desired partial lengths for example by sawing or flame cutting
  • DE 101 41 328 A1 known a method and an apparatus of the type mentioned. It is provided there that a table which is arranged in the press outlet and supports the pressed strand, can be raised and lowered, is divided into functional fields, of which the rear functional field which adjoins the front functional field near the machine can be temporarily pivoted into a position inclined to the foundation.
  • the front functional field always remains in its position, mainly takes over the support of the profile and, because it remains stationary, is also available for the subsequent extruded profiles, while the rear functional field, which can be swung down, ensures that the separated profile lengths are removed.
  • the rear functional field is lowered so that this partial length can slide down from the support pad. There it can be gripped by a handling robot and transferred to a roller table. Until the rear functional field is swung up into its supporting position, the subsequent extruded profile is supported solely by the front functional field. In this way it is achieved that the strand profile partial lengths can be separated on the one hand, so that there is sufficient free space for the continuously following strand, and on the other hand there is a support surface for each subsequent strand either immediately or unchanged.
  • surface damage to the extruded profile cannot be ruled out due to relative movements between the support surface and the deposited extruded profile, which is further enhanced by the heat of deformation.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method and a device of the generic type with improved operating properties.
  • this object is achieved in that the handling robot is coupled to the separating robot via the control and how the latter is moved to a starting position in front of the extrusion press, in which it assumes a waiting position downstream of the separating robot, then synchronously with the start of the separating process and thereby taking over the extruded extruded profile and moving its pre-calculated extrusion path with the separating robot into the separating end position, from which the separating robot moves back to its starting position for renewed synchronization with the extruded extruded profile, while the handling robot transports the separated partial length to the storage area there filed and then returned to its waiting position.
  • One embodiment of the invention provides that support means introduced into the extrusion path of the extruded profile temporarily support the extruded profile. This is when the handling robot covers its path to the storage area and then to its starting position for the waiting position.
  • the stored partial lengths are cooled on their transport route for storage. This is done on the shelf and makes it possible to cool the extruded profile lengths down to a desired temperature before further handling or before the storage process.
  • the object on which the invention is based is achieved in terms of the device according to the invention in that the separating robot is followed by a handling robot which covers the working area from at least the separating end position to a storage device and which has a carrying means that supports a separated extruded profile part length.
  • the extruded profile is coupled to the cutting robot in a motion-synchronized manner and, after the cut, preferably by means of a saw blade of the cutting robot, is immediately taken over by the support means and transported, which is also synchronized with the movement of the extruded profile.
  • the suspension element can advantageously be designed as a transport fork with several tines. This enables a variable, easily changeable wing that can be adapted to the respective profile or its curvature. This means that profiles that are curved into the third dimension can be transported without damage. This is supported by the fact that the handling robot is coupled to the separating robot via the control system and tracks the pre-calculated movements or squeeze paths of the profile in the same way as the saw robot, without any relative movements to the extruded profile.
  • a temperature-resistant layer e.g. Kevlar, provided, supports the gentle transport or removal.
  • the storage device consists of a plurality of endless belts arranged parallel to one another and spaced apart from one another at a distance. These enable a gentle transfer and gentle transport of the unchanged hot, separated extruded profile partial lengths with a resting rest on the belts.
  • the storage device is followed by a cooling conveyor line, preferably also consisting of a plurality of endless belts arranged parallel to one another at a spacing.
  • a cooling conveyor line preferably also consisting of a plurality of endless belts arranged parallel to one another at a spacing.
  • a discharge table or the like is also possible, the cooling conveyor section or the discharge table being adapted to the respective requirements and also variable in terms of geometry.
  • the geometry of the cooling area is not dependent on the process sequence in the area of the separating and handling robot.
  • the storage device and the cooling conveyor section are of modular construction.
  • This area can thus be easily extended in length and width.
  • This can e.g. a more cost-effective outlet variant for certain profiles can be converted at any time into an extended variant for a broader range of profiles.
  • the cooling conveyor line which could also be designed as a cooling tunnel, is advantageously assigned coolant loading elements.
  • a tilting device for erecting the extruded profile partial lengths is arranged at the end of the cooling conveyor section, the extruded profile partial lengths can already be erected in their stack position for the downstream storage in the automatic sequence.
  • the automated process chain for separating, cooling and storing separated, curved extruded profile partial lengths can be further favored by the fact that a stacking robot and a stacking storage device are connected downstream of the cooling conveyor line.
  • the stacking robot has a gripper arm with an image recognition means.
  • the image recognition means allows the gripper arm or another suitable gripping system to be brought into a position adapted to the curvature of the part length of the extruded profile before the takeover.
  • the entire working area, in particular in front of the counter beam of the extrusion press, remains free and thus freely accessible and usable.
  • Figure 1 is a plan view of an extrusion system for producing curved extrusion profiles with robots arranged in the outlet area;
  • FIG 2 as a detail of the outlet area of the extrusion system according to Figure 1 in plan view a storage device with this downstream cooling conveyor and extruded profile storage device;
  • FIG. 4 shows a representation as in FIG. 3, here showing a subsequent position of the robots
  • Figure 5 is an illustration as in Figures 3 and 4, showing yet another position of the robot.
  • a block 2 to be pressed is fed by means of a block loading device 3 up to a shaping die or a tool 4 to an extrusion press 5, of which essentially only its counter beam 6 and a guide tool 7 arranged on its outlet side are shown.
  • the guide tool 7 is followed in the press flow or in the pressing direction by a separating robot 10, which is connected via a control line 11 to a higher-level control unit 12 and, in the exemplary embodiment, is designed as a sawing robot for dividing the extruded extruded profile 9 into curved extruded profile lengths 9a.
  • the cutting robot 10 is coupled via the control unit or controller 12 to the entered, pre-calculated movements of the extruded extruded profile 9, thus travels with the extruded profile 9 in the press flow until the separating cut begins and ends in the separating end position 13.
  • a handling robot 14 moved there into its waiting position finally takes over the severed extruded profile partial length 9a and transports it for storage onto a storage device 15.
  • the handling robot 14 is connected to the higher-level controller 12 via a control line 16 and consequently also moves synchronously with the extruded extruded profile 9 or the extruded profile partial length 9a.
  • the handling robot 14 which covers the entire working area from the storage device 15 to at least the separating end position 13 is provided with a carrying means 17 which is designed as a transport fork 18 with three prongs 19 in the exemplary embodiment.
  • These tines which may have a temperature-resistant layer on their surfaces, support the extruded profile part length 9a from below without relative movement, carry the extruded profile part length 9a in a stationary position to the storage device 15 and deliver it there.
  • the depositing device 15 here consists of a plurality of endlessly circulating belts 20 which are arranged in parallel at a distance from one another and which open into a cooling conveyor line 22 which also has a plurality of belts 21 which are arranged at a spacing in parallel and - as shown in FIG. 2 - the extruded profile partial lengths 9a transfer to tapes 21.
  • the cooling conveyor section 22 has a plurality of successively provided coolant loading elements 23.
  • a tilting device 24 is arranged, which erects the extruded profile partial lengths 9a before they are placed in a storage rack 25.
  • a stacking robot 26 is provided which has a gripper arm 28 equipped with an image recognition means 27.
  • FIGS. 3 to 5 show the process flow in different operating sequences.
  • the separating robot 10 When an extruded profile 9 begins to be pressed out, the separating robot 10 is in the starting position, as is the handling robot 14, which assumes a waiting position reaching the hatched work area 33 of the separating robot 10.
  • a the work area 33 of the Separating robot 10 adjoining support means 29 in the form of a plurality of rollers 32 arranged in a frame 30 is in a lowered position which does not obstruct the path of the handling robot 14 with its carrying means 17.
  • the cutting robot 10 moves from the control or control unit 12 (cf. in the separation end position 13, as shown in Figure 4.
  • the extruded extruded profile 9 or the separated extruded profile partial length 9a has been placed on the support means 17 of the handling robot 14 which is in the waiting position.
  • the handling robot 14 with its suspension element 17 has also been moved synchronously. From the operating position according to FIG. 4, the handling robot 14 with its suspension element 17 moves away from the work area 33 and, as shown in FIG. 5, places the extruded profile partial length 9a on the storage device 15. According to FIG. 5, the separating robot 10 already returns to its starting position in order to be synchronized with the sequence of movements of the continuously cut extruded profile 9.
  • the support means 29 is raised as shown in FIG. 5 and during this time takes over the support of the extruded profile 9 pressed out beyond the working area 33. It is lowered when the manipulating robot 14 has moved back and then the support and takeover of the extruded profile 9 or the separated extruded profile part length 9a takes over again.
  • This interplay with the automated process chain for separating, cooling and storing extruded profiles 9 or extruded profile partial lengths 9a is repeated until the operating weight of the block 2 to be pressed is used up and starts again each time a new block is loaded and pressed out.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Strangpressen von gekrümmten Strangpressprofilen (9), wobei das Strangpressprofil (9) in einer einen Gegenholm (6) einer Strangpressanlage (1) vorgelagerten Matrize (4) geformt und anschliessend durch Einwirken äusserer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen sowie im Pressenfluss mittels eines an eine übergeordnete Steuerung (12) angeschlossenen Trennroboters (10) in Teillängen getrennt, abgestützt ausgetragen und mit Hilfe eines Hundhabungsroboters (14) an eine Ablage (15) abgegeben wird, wird der Hundhabungsroboter (14) über die Steuerung (12) mit dem Trennroboter (10) gekoppelt und wie dieser bis in eine Ausgangsposition vor der Strangpresse (1) verfahren, in der er eine den Trennroboter (10) nachgeschaltete Wartestellung einnimmt, dann mit dem Beginn des Trennvorgangs synchron und dabei das ausgepresste Strangprofil (9) abstützend übernehmend sowie dessen vorausberechneten Auspressweg folgend mit dem Trennroboter (10) bis in die Trennendposition (13) bewegt, aus der heraus der Trennroboter (10) zur erneuten Synchronisierung mit dem ausgepressten Strangprofil (9) in seine Ausgangsposition zurückfährt, während der Hundhabungsroboter (14) die abgetrennte Teillänge zur Ablage (15) transportiert, dort ablegt und anschliessend in seine Wartestellung zurückfährt. Dem Trennroboter (13) ist hierzu ein den Arbeitsbereich von zumindest der Trennendposition (13) bis zu einer Ablageeinrichtung (15) bestreichender Hundhabungsroboter (14) nachgeordnet, der eine abgetrennte Strangprofil-Teillänge abstützende Tragmittel (17) aufweist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von gekrümmten Strangpressprofilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strangpressen von gekrümmten Strangpressprofilen, wobei das Strangpressprofil in einer einem Gegenholm einer Strangpressanlage vorgelagerten Matrize geformt und anschließend durch Einwirken äußerer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen sowie im Pressenfluß mittels eines an eine übergeordnete Steuerung angeschlossenen Trennroboters in Teillängen getrennt, abgestützt ausgetragen und mit Hilfe eines Handhabungsroboters an eine Ablage abgegeben wird.
Zur Herstellung von in verschiedensten industriellen Bereichen zu unterschiedlichsten Zwecken benötigten gerundeten Strangpressprofilen, die vorrangig aus Aluminium und Magnesiumlegierungen bestehen, ist es für das Strangpressen von Hohlprodukten mit großen Wanddickenunterschieden durch die EP 0 706 843 B1 bekanntgeworden, in einem solch bestimmten Abstand vom Matrizenaustrittsende bzw. Gegenholm mit einem Druckmittel (Führungswerkzeug) eine Kraft so auf den Strang auszuüben, dass sich eine Rückwirkung auf das in der Strangpressmatrize geformte Profil ergibt. Bei dem Druckmittel kann es sich um eine Rolle, eine eine Querkraft erzeugende Gleitfläche, einen Rollenkäfig oder dergleichen Werkzeug handeln. Die Umformung zu dem gekrümmten bzw. gebogenen Strangpressteil erfolgt hinter dem Strangpresswerkzeug im plastischen Bereich des Werkstoffes.
Diese kontinuierlich zu einer Seite hin mit einem vorgegebenen Radius gekrümmten oder auch wechselweise in beiden Richtungen gekrümmten Strangpressprofile werden in gewünschte Teillängen unterteilt, z.B. durch Sägen oder Brennschneiden, und danach abtransportiert. Hierzu sind aus der DE 101 41 328 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Dort ist vorgesehen, dass ein im Pressenauslauf angeordneter, den ausgepressten Strang stützender, heb- und senkbarer Tisch in Funktionsfelder unterteilt ist, von denen das sich dem maschinennahen, vorderen Funktionsfeld anschließende, hintere Funktionsfeld temporär in eine zum Fundament geneigte Lage verschwenkbar ist. Das vordere Funktionsfeld bleibt stets in seiner Position, übernimmt in der Hauptsache die Stützung des Profils und steht, weil unverändert stationär, auch für die nachfolgenden Strangprofile zur Verfügung, während das nach unten wegschwenkbare hintere Funktionsfeld für den Abtransport der abgetrennten Profillängen sorgt.
Sobald nämlich die gewünschte Teillänge vorliegt, wird das hintere Funktionsfeld abgesenkt, so dass diese Teillänge von der Stützauflage herunterrutschen kann. Dort kann sie von einem Handhabungsroboter ergriffen und auf einen Ablaufrollgang überführt werden. Bis zum Hochschwenken des hinteren Funktionsfeldes in seine Stützposition wird das nachfolgende Strangprofil allein von dem vorderen Funktionsfeld gestützt. Hierdurch wird zwar erreicht, dass die Strangprofil-Teillängen einerseits vereinzelt werden können, so dass ein ausreichender Freiraum für den kontinuierlich nachfolgenden Strang vorhanden ist, und andererseits für jeden Folgestrang auch gleich wieder bzw. unverändert eine Stützfläche vorhanden ist. Jedoch lassen sich aufgrund von Relativbewegungen zwischen der Auflagefläche und dem abgelegten Strangprofil Oberflächenbeschädigungen des stranggepressten Profils nicht ausschließen, was durch die Umformhitze noch begünstigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art mit verbesserten Betriebseigenschaften zu schaffen. Diese Aufgabe wird für ein Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Handhabungsroboter über die Steuerung mit dem Trennroboter gekoppelt und wie dieser bis in eine Ausgangsposition vor der Strangpresse verfahren wird, in der er eine den Trennroboter nachgeschaltete Wartestellung einnimmt, dann mit dem Beginn des Trennvorgangs synchron und dabei das ausgepresste Strangpressprofil abstützend übernehmend sowie dessen vorberechneten Auspressweg folgend mit dem Trennroboter bis in die Trennendposition bewegt wird, aus der heraus der Trennroboter zur erneuten Synchronisierung mit dem ausgepressten Strangprofil in seine Ausgangsposition zurückfährt, während der Handhabungsroboter die abgetrennte Teillänge zur Ablage transportiert, dort ablegt und anschließend in seine Wartestellung zurückgefahren wird. Es lässt sich damit ein automatisierter, steuerungstechnisch aufeinander abgestimmter Prozessablauf erreichen, mit der Gewährleistung, dass beliebig gekrümmte, abgelängte Strangprofil-Teillängen nach dem erfolgten Trennvorgang ohne Relativbewegungen und damit ohne Beschädigungen am Profil aus dem Trennbereich zur Ablage transportiert werden. Dabei finden sowohl das kontinuierlich ausgepresste Strangprofil als auch die nach dem Trennen vereinzelten Strangprofil-Teillängen während des gesamten Abtransportes eine schonende Abstützung, wobei die Strangprofil-Teillängen nicht ergriffen bzw. umklammert werden, d.h. keiner mechanischen Beanspruchung unterliegen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht dazu vor, dass in den Auspressweg des Strangprofils eingebrachte Stützmittel das Strangprofil temporär abstützen. Dies dann, wenn der Handhabungsroboter seinen Weg hin zur Ablage und bis anschließend in seine Ausgangsposition zur Wartestellung zurücklegt.
Nach einem Vorschlag der Erfindung werden die abgelegten Teillängen auf ihrem Transportweg zur Lagerung gekühlt. Dies geschieht somit auf der Ablage und ermöglicht es, die Strangprofil-Teillängen vor deren weiteren Handhabung bzw. vor dem Einlagerungsvorgang auf eine gewünschte Temperatur herunterzukühlen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird vorrichtungsmäßig nach der Erfindung dadurch gelöst, dass dem Trennroboter ein den Arbeitsbereich von zumindest der Trennendposition bis zu einer Ablageeinrichtung bestreichender Handhabungsroboter nachgeordnet ist, der eine abgetrennte Strangprofil-Teillänge abstützend aufnehmende Tragmittel aufweist. Das Strangpressprofil ist über die Steuerung in der ersten Phase mit dem Trennroboter bewegungssynchron gekoppelt und wird nach dem Trennschnitt, vorzugsweise durch ein Sägeblatt des Trennroboters, sogleich von dem Tragmittel abstützend übernommen und weitertransportiert, das ebenfalls mit der Bewegung des Strangprofils synchronisiert ist.
Das Tragmittel lässt sich vorteilhaft als Transportgabel mit mehreren Zinken ausbilden. Dies ermöglicht eine variable, leicht veränderbare, an das jeweilige Profil bzw. dessen Krümmung anpassbare Tragfläche. Damit sind auch kompliziert in die dritte Dimension gekrümmte Profile ohne Beschädigung transportfähig. Das wird dadurch unterstützt, dass der Handhabungsroboter über die Steuerung mit dem Trennroboter gekoppelt ist und in der gleichen Weise wie der Sägenroboter die vorausberechneten Bewegungen bzw. Auspresswege des Profils nachfährt, und zwar ohne Relativbewegungen zum Strangprofil.
Wenn die Trag- bzw. Oberflächen der Zinken mit einer temperaturbeständigen Schicht, z.B. Kevlar, versehen sind, unterstützt das den schonenden Transport bzw. Abtransport.
Zur temporären Abstützung bei Transportfahrten des Handhabungsroboters weg von der Strangpresse bzw. dem Arbeitsbereich des Trennroboters lassen sich im Anpressweg des Strangprofils vorteilhaft heb- und senkbare Stützmittel, wie Rollen, anordnen. Nach einem Vorschlag der Erfindung besteht die Ablageeinrichtung aus mehreren im Abstand parallelen nebeneinander angeordneten, endlos umlaufenden Bändern. Diese ermöglichen eine sanfte Übernahme und einen schonenden Transport der unverändert heißen, abgetrennten Strangprofil-Teillängen mit ruhender Auflage auf den Bändern.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ablageeinrichtung eine Kühl- Förderstrecke nachgeschaltet, vorzugsweise ebenfalls bestehend aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten, endlos umlaufenden Bändern. Alternativ ist aber auch ein Auslauftisch oder dergleichen möglich, wobei die Kühl- Förderstrecke bzw. der Auslauftisch den jeweiligen Bedürfnissen angepasst und auch hinsichtlich der Geometrie variabel sein kann. Die Geometrie des Kühlbereichs ist nämlich nicht abhängig vom Verfahrensablauf im Bereich des Trenn- und Handhabungsroboters.
Es wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass die Ablageeinrichtung und die Kühl- Förderstrecke modular aufgebaut sind. Dieser Bereich ist somit in einfacher Weise in Länge und Breite erweiterbar. Dadurch kann z.B. eine kostengünstigere Auslaufvariante für bestimmte Profile jederzeit in eine erweiterte Variante für ein breiteres Profilspektrum umgerüstet werden.
Der Kühl-Förderstrecke, die auch als Kühltunnel ausgebildet sein könnte, sind vorteilhaft Kühlmittelbeaufschlagungselemente zugeordnet. Hierzu eignen sich Ventilatoren, Luft, und/oder Wasserdüsen oder dergleichen, die oberhalb der Kühl- Förderstrecke angeordnet sind.
Wenn nach einer Ausführung der Erfindung am Ende der Kühl-Förderstrecke eine Kippeinrichtung zum Aufrichten der Strangprofil-Teillängen angeordnet ist, lassen sich auf diese Weise im automatischen Ablauf die Strangprofil-Teillängen schon gleich in ihre Stapellage für die nachgeschaltete Lagerung aufrichten. Die automatisierte Prozesskette zum Trennen, Kühlen und Lagern von abgetrennten, gekrümmten Strangprofil-Teillängen lässt sich dadurch weiter begünstigen, dass der Kühl-Förderstrecke ein Stapelroboter und diesem eine Ein- stapel-Lagereinrichtung nachgeschaltet ist.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stapelroboter einen Greiferarm mit einem Bilderkennungsmittel auf. Das Bilderkennungsmittel erlaubt es, den Greiferarm oder ein anderes geeignetes Greifsystem schon vor der Übernahme in eine an die Krümmung der Strangprofil-Teillänge angepasste Lage zu bringen.
Wenn vorzugsweise der Trennroboter, der Handhabungsroboter und der Stapelroboter über Kopf aufgehängt sind, bleibt der gesamte Arbeitsbereich, insbesondere vor dem Gegenholm der Strangpresse, frei und damit ungehindert zugänglich und nutzbar.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 in der Draufsicht eine Strangpressanlage zum Herstellen von gekrümmten Strangpressprofilen mit im Auslaufbereich angeordneten Robotern;
Figur 2 als Einzelheit des Auslaufbereichs der Strangpressanlage nach Figur 1 in der Draufsicht eine Ablageeinrichtung mit dieser nachgeordneter Kühl-Förderstrecke und Strangprofil-Lagereinrichtung;
Figur 3 als Einzelheit der Figur 1 die Strangpresse mit den in ihre Ausgangsposition gefahrenen, nachgeschalteten Robotern; Figur 4 eine Darstellung wie gemäß Figur 3, hier eine Folgeposition der Roboter zeigend; und
Figur 5 eine Darstellung wie gemäß den Figuren 3 und 4, eine nochmals andere Position der Roboter zeigend.
Bei einer in Figur 1 gezeigten Strangpressanlage 1 wird ein zu verpressender Block 2 mittels einer Blockladeeinrichtung 3 bis vor eine formgebende Matrize bzw. ein Werkzeug 4 einer Strangpresse 5 zugeführt, von der hier im wesentlichen lediglich deren Gegenholm 6 und ein an dessen Austrittseite angeordnetes Führungswerkzeug 7 gezeigt sind. Ein mittels eines Pressstempels 8 durch Beaufschlagung des Blockes 2 durch die formgebende Matrize bzw. das Werkzeug 4 ausgepresstes Strangprofil 9 tritt aus dem Gegenholm 6 aus und wird im Pressenfluss mittels des Führungswerkzeugs 7 mit gewünschter Krümmung bzw. gewünschten Radien abgebogen.
Dem Führungswerkzeug 7 ist im Pressenfluss bzw. in Auspressrichtung folgend ein Trennroboter 10 nachgeschaltet, der über eine Steuerleitung 11 mit einer übergeordneten Steuereinheit 12 verbunden ist und im Ausführungsbeispiel zum Unterteilen des ausgepressten Strangprofils 9 in gekrümmte Strangprofil- Teillängen 9a als Sägeroboter ausgeführt ist. Der Trennroboter 10 wird über die Steuereinheit bzw. Steuerung 12 an die eingegebenen, vorausberechneten Bewegungen des ausgepressten Strangpressprofils 9 gekoppelt, fährt mit dem Strangpressprofil 9 somit im Pressenfluss mit, bis der Trennschnitt einsetzt und in der Trennendposition 13 beendet ist. Ein dorthin in seine Wartestellung bewegter Handhabungsroboter 14 übernimmt in diesem Moment endgültig die abgetrennte Strangprofil-Teillänge 9a und transportiert diese zur Ablage auf eine Ablageeinrichtung 15. Der Handhabungsroboter 14 ist wie der Trennroboter 10 über eine Steuerleitung 16 an die übergeordnete Steuerung 12 angeschlossen und fährt folglich ebenfalls synchron mit dem ausgepressten Strangprofil 9 bzw. der Strangprofil-Teillänge 9a.
Zur schonenden Übernahme und Weiterleitung der abgetrennten Strangprofil- Teillängen 9a ist der den gesamten Arbeitsbereich von der Ablageeinrichtung 15 bis zumindest zur Trennendposition 13 bestreichende bzw. erfassende Handhabungsroboter 14 mit einem Tragmittel 17 versehen, das als Transportgabel 18 mit im Ausführungsbeispiel drei Zinken 19 ausgebildet ist. Diese an ihren Oberflächen ggf. eine temperaturbeständige Schicht aufweisenden Zinken stützen die Strangprofil-Teillänge 9a von unten ohne Relativbewegung ab, tragen die Strangprofil- Teillänge 9a in ruhender Lage zur Ablageeinrichtung 15 und geben sie dort ab.
Die Ablageeinrichtung 15 besteht hier aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten, endlos umlaufenden Bändern 20, die in eine ebenfalls aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten Bändern 21 besitzende Kühl-Förderstrecke 22 münden und - wie in Figur 2 gezeigt - die Strangprofil-Teillängen 9a auf die Bänder 21 überleiten. Die Kühl-Förderstrecke 22 weist oben mehrere aufeinanderfolgend vorgesehene Kühlmittelbeaufschlagungselemente 23 auf. Am Ende der Kühl-Förderstrecke 22 ist eine Kippeinrichtung 24 angeordnet, die die Strangprofil-Teillängen 9a aufrichtet, bevor diese in ein Lagergestell 25 abgelegt werden. Zum Überführen der aufgerichteten Strangprofil-Teillängen 9a aus der Kippeinrichtung 24 in das Lagergestell 25 ist ein Stapelroboter 26 vorgesehen, der einen mit einem Bilderkennungsmittel 27 ausgerüsteten Greiferarm 28 aufweist.
In den Figuren 3 bis 5 ist in unterschiedlichen Betriebssequenzen der Prozeßablauf dargestellt. Mit Beginn des Auspressens eines Strangprofils 9 steht der Trennroboter 10 ebenso wie der Handhabungsroboter 14, der eine den schraffiert eingezeichneten Arbeitsbereich 33 des Trennroboters 10 erreichende Wartestellung einnimmt, in der Ausgangsposition. Ein sich dem Arbeitsbereich 33 des Trennroboters 10 anschließendes Stützmittel 29 in Form von mehreren in einem Rahmen 30 angeordneten Rollen 32 befindet sich in einer abgesenkten, den Weg des Handhabungsroboters 14 mit seinem Tragmittel 17 nicht behindernden Position. Sobald der ausgepresste Strang 9 aus dem Gegenholm 6 austritt und von dem Führungswerkzeug 7 gewünscht gekrümmt abgebogen wird, verfährt der Trennroboter 10 von der Steuerung bzw. Steuereinheit 12 (vgl. Figur 1) bewegungsabhängig gekoppelt mit dem ausgepressten Strangprofil 9 bzw. dessen Trennstelle 34 bis in die Trennendposition 13, wie in Figur 4 gezeigt.
Das ausgepresste Strangprofil 9 bzw. die abgetrennte Strangprofil-Teillänge 9a hat sich dabei auf das in der Wartestellung befindliche Tragmittel 17 des Handhabungsroboters 14 gelegt. Der Handhabungsroboter 14 mit seinem Tragmittel 17 ist hierbei ebenfalls synchron mit verfahren worden. Aus der Betriebsposition nach Figur 4 entfernt sich der Handhabungsroboter 14 mit seinem Tragmittel 17 von dem Arbeitsbereich 33 und legt - wie in Figur 5 gezeigt - die Strangprofil-Teillänge 9a auf die Ablageeinrichtung 15 ab. Der Trennroboter 10 nimmt gemäß Figur 5 bereits wieder seine Ausgangsposition ein, um zum nächsten Trennschnitt des kontinuierlich ausgepressten Strangprofils 9 mit dessen Bewegungsablauf synchronisiert zu werden.
Während der Verfahrzeit des Handhabungsroboters 14 wird das Stützmittel 29 gemäß Figur 5 angehoben und übernimmt während dieser Zeit die Abstützung des über den Arbeitsbereich 33 hinaus ausgepressten Strangprofils 9. Es wird abgesenkt, wenn der Handhabungsroboter 14 zurückgefahren ist und dann die Abstützung und Übernahme des Strangprofils 9 bzw. der abgetrennten Strangprofil-Teillänge 9a wieder übernimmt. Dieses Wechselspiel mit automatisierter Prozesskette zum Trennen, Kühlen und Lagern von Strangprofilen 9 bzw. Strangprofil-Teillängen 9a wiederholt sich, bis das Einsatzgewicht des zu verpressenden Blockes 2 aufgebraucht ist und setzt mit der Beladung und dem Auspressen eines neuen Blockes jeweils erneut ein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Strangpressen von gekrümmten Strangpressprofilen, wobei das Strangpressprofil in einer einen Gegenholm einer Strangpressanlage vorgelagerten Matrize geformt und anschließend durch Einwirken äußerer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen sowie im Pressenfluss mittels eines an eine übergeordnete Steuerung angeschlossenen Trennroboters in Teillängen getrennt, abgestützt ausgetragen und mit Hilfe eines Handhabungsroboters an eine Ablage abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhabungsroboter (14) über die Steuerung (12) mit dem Trennroboter (10) gekoppelt und wie dieser bis in eine Ausgangsposition vor der Strangpresse (5 ) verfahren wird, in der er eine den Trennroboter (10) nachgeschaltete Wartestellung einnimmt, dann mit dem Beginn des Trennvorgangs synchron und dabei das ausgepresste Strangprofil (9) abstützend übernehmend sowie dessen vorberechneten Auspressweg folgend mit dem Trennroboter (10) bis in die Trennendposition (13) bewegt wird, aus der heraus der Trennroboter (10) zur erneuten Synchronisierung mit dem ausgepressten Strangprofil (9) in seine Ausgangsposition zurückfährt, während der Handhabungsroboter (14) die abgetrennte Strangprofil-Teillänge (9a) zur Ablage transportiert, dort ablegt und anschließend in seine Wartestellung zurückgefahren wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Auspressweg des Strangprofils (9) eingebrachte Stützmittel (29) das Strangprofil (9,9a) temporär abstützen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgelegten Strangprofil-Teillängen (9a) auf ihrem Transportweg zur Lagerung gekühlt werden.
4. Vorrichtung zum Strangpressen von gekrümmten Strangpressprofilen, wobei das Strangpressprofil in einer einem Gegenholm einer Strangpressanlage vorgelagerten Matrize geformt und anschließend durch Einwirken äußerer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen sowie im Pressenfluss mittels eines an eine übergeordnete Steuerung angeschlossenen Trennroboters in Teillängen getrennt, abgestützt ausgetragen und mit Hilfe eines Handhabungsroboters an eine Ablage abgegeben wird, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennroboter (10) ein den Arbeitsbereich (33) von zumindest der Trennendposition (13) bis zu einer Ablageeinrichtung (15) bestreichender Handhabungsroboter (14) nachgeordnet ist, der eine abgetrennte Strangprofil-Teillänge (9a) abstützend aufnehmende Tragmittel (17 ) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragmittel (17) als Transportgabel (18) mit mehreren Zinken (19) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trag- bzw. Oberflächen der Zinken (19) mit einer temperaturbeständigen Schicht versehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch im Auspressweg des Strangpressprofils (9; 9a) angeordnete, heb- und senkbare Stützmittel (29) .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinrichtung (15) aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten, endlos umlaufenden Bändern (20).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablageeinrichtung (15) eine Kühl-Förderstrecke (22) nachgeschaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühl-Förderstrecke (22) aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten, endlos umlaufenden Bändern (21) besteht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinrichtung (15) und die Kühl-Förderstrecke (22) modular aufgebaut sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , gekennzeichnet durch der Kühl-Förderstrecke (22) zugeordnete Kühlmittelbeaufschlagungselemente (23).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Kühl-Förderstrecke (22) eine Kippeinrichtung (24) zum Aufrichten der Strangprofil-Teillängen (9a) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl-Förderstrecke (22) ein Stapelroboter (26) und diesem eine Einstapel-Lagereinrichtung (25) nachgeschaltet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapelroboter (26) einen Greiferarm (28) mit einem Bilderkennungsmittel (27) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennroboter (10), der Handhabungsroboter (14) und der Stapelroboter (26) über Kopf aufgehängt vorgesehen sind.
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