WO2012016645A2

WO2012016645A2 - Handhabungsvorrichtung zum be- und entladen eines werkzeugs einer tiefziehmaschine

Info

Publication number: WO2012016645A2
Application number: PCT/EP2011/003688
Authority: WO
Inventors: Thomas Beetz
Original assignee: Hekuma Gmbh
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2012-02-09
Also published as: DE102010032237B4; DE102010032237A1; WO2012016645A3

Abstract

Handhabungsvorrichtung zum Be- und Entladen eines Werkzeugs (3), insbesondere einer Tiefziehmaschine, umfassend einen Handhabungskopf (1) mit in einem Winkel zueinander angeordneten Arbeitsflächen (1a und 1b), der längs zweier beabstandeter linearer Führungen (10a, 10b) verfahrbar und an diesen verschwenkbar angelenkt ist, wobei der Handhabungskopf an einer der Führungen (10a) über einen Lenker (4) angelenkt ist und die Anlenkstellen an den beiden Führungen durch jeweils eine gesonderte Antriebseinheit (11a, 11b) gleichzeitig und/oder unterschiedlich verfahrbar sind.

Description

Handhabungsvorrichtung zum Be- und Entladen eines Werkzeugs einer

Tiefziehmaschine

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zum Be- und Entladen eines Werkzeugs von Kunststofftiefziehmaschinen.

Zum Be- und Entladen von solchen Werkzeugen ist es bekannt, mehrere, sich in ihren Bewegungsbahnen kreuzende Linearroboter zu verwenden. Dies bedeutet relativ lange Stillstandszeiten oder Werkzeugoffenzeiten, da der Bewegungsablauf des einen Linearroboters abgewartet werden muss, bis der nächste eingesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung vorzuschlagen, mittels der die Stillstandszeiten eines Werkzeugs beim Be- und Entladen verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine vor dem Werkzeug positionierte Handhabungsvorrichtung mit einem Handhabungskopf vorgesehen wird, der in einem Winkel zueinander angeordnete Arbeitsflächen aufweist und linear auf das Werkzeug zu und von diesem weg verfahrbar sowie verschwenkbar ist. Das Werkzeug kann durch eine Linearbewegung entladen und sofort anschließend durch Verschwenken des Handhabungskopfes und lineares Verfahren beladen werden, sodass sich nur eine kurze Stillstandszeit bzw. Werkzeugoffenzeit ergibt. Hinzu kommt, dass bei dieser Ausgestaltung eine kompakte Bauform der Handhabungsvorrichtung möglich ist, die auch bei eingeengten Platzverhältnissen eingesetzt werden kann.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung von schräg oben schematisch die Handhabungsvorrichtung in einer Ausgangsposition vor einem Werkzeug,

Fig. 2 die Handhabungsvorrichtung der Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von links unten in Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Handhabungsvorrichtung in der Stellung vor dem Werkzeug entsprechend Fig. 1,

Fig. 4 in der Ansicht in Fig. 3 die Handhabungsvorrichtung in der Entnahmeposition vor dem Werkzeug, Fig. 6 eine zweite Zwischenposition,

Fig. 7 die in die Beladeebene geschwenkte Handhabungsvorrichtung, und Fig. 8 die Handhabungsvorrichtung in der Beladeposition.

In den Figuren ist mit 1 ein in der Seitenansicht (Fig. 3 bis 8) L-fÖrmiger Handhabungskopf bezeichnet, der auf seinen beiden, in einem Winkel zueinander liegenden Arbeitsflächen la und lb eine Anzahl von Formelementen 2a und 2b aufweist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel z. B. zur Aufnahme von Kunststoffbechern ausgebildet sind und mit entsprechenden Ausnehmungen in einer Arbeitsfläche 3.1 eines nur schematisch angedeuteten Werkzeug 3 einer Kunststofftiefziehmaschine zusammenwirken, wobei in der Darstellung in Fig. 2 die dem Handhabungskopf 1 zugewandte Arbeitsfläche 3.1 des Werkzeugs 3 die entsprechenden Ausnehmungen nicht zeigt.

Der Handhabungskopf 1 ist an einer vor dem Werkzeug 3 fest positionierten Handhabungsvorrichtung 10 angebracht, die zwei lineare Führungen 10a und 10b aufweist, die parallel in einem Abstand übereinander angeordnet sind und durch einen nicht wiedergegebenen Aufbau zu einer Einheit miteinander verbunden sein können. An den gegenüberliegenden Führungsbahnen der etwa U-förmig gestalteten Führungen 10a und 10b ist jeweils ein Führungsblock lOal bzw. lObl verschiebbar geführt. Mit I Ia und I Ib ist jeweils eine Antriebseinheit an jeder der Führungen 10a und 10b angebracht, die jeweils eine Verschiebung der Führungsblöcke lOal und lObl längs der zugeordneten Führung ausführen, wobei die beiden Antriebseinheiten 1 la und I Ib getrennt und gemeinsam angesteuert werden können. Beispielsweise können die Antriebseinheiten I Ia und 1 lb über einen Zahnriemen oder eine Zahnstange die zugeordneten Führungsblöcke lOal und lObl längs der Führungsbahnen verschieben.

Der mit der Arbeitsfläche lb versehene Schenkel des Handhabungskopfes 1 ist mit seinem Ende an den gegenüberliegenden Führungen bzw. Führungsblöcken lObl bei 1.1 (Fig. 3) angelenkt, während der andere Schenkel des Handhabungskopfes 1 über einen Lenker 4 auf den beiden Seiten mit den Führungsblöcken lOal bei 4.2 gelenkig verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Anlenkstelle 4.1 am anderen Ende des Lenkers 4 etwa im unteren Drittel (Fig. 3 bis 8) der Arbeitsfläche la, in einem Abstand von der durch die Arbeitsfläche lb gebildeten Ebene, in der die Anlenkstelle 1.1 liegt, so dass der Lenker 4 im Wesentlichen einen Hebel zum Verschwenken des Handhabungskopfes 1 um die Anlenkstelle 1.1 (Fig. 3) bildet. Fig. 1 bis 3 wird im Folgenden als Ausgangsstellung bezeichnet.

Es wird davon ausgegangen, dass auf den Formelementen 2b Formteile aufgesetzt sind, die in das Werkzeug 3 eingesetzt werden sollen. Allgemein bilden die Formelemente 2a eine Entladevorrichtung und die Formelemente 2b eine Beladevorrichtung. Zum Beispiel können bei einem Kunststofftiefziehwerkzeug für Kunststoffbecher diese mit einem Kunststofflabel zur Oberflächendekoration versehen werden, wobei die Kunststoffbecher als Rohlinge in das Werkzeug 3 eingesetzt, darin mit einem Kunststofflabel versehen werden und dann aus dem Werkzeug entnommen werden, worauf sich der Vorgang wiederholt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Schenkel des Handhabungskopfes 1 mit seiner Arbeitsfläche la parallel zur Arbeitsfläche 3.1 des Werkzeugs 3. Zum Entladen des Werkzeugs 3 wird der Handhabungskopf 1 zunächst in Fig. 4 linear nach links so verfahren, dass die Arbeitsfläche la mit dem Werkzeug 3 ausgerichtet bleibt, wobei die beiden Führungsblöcke lOal und lObl synchron längs der zugeordneten Führungen 10a und 10b der Handhabungsvorrichtung 10 verfahren werden, bis die Formelemente 2a in die entsprechenden Ausnehmungen im Werkzeug 3 eingreifen und die darin vorhandenen Formteile, z. B. Kunststoffbecher, übernehmen.

Im nächsten Schritt wird der Handhabungskopf 1 unter synchroner bzw. gleichzeitiger Bewegung der Führungsblöcke lOal und lObl mit den darauf angeordneten Formteilen linear zurückgefahren, wobei er wieder die in Fig. 4 wiedergegebene Zwischenstellung passiert. Sobald der Handhabungskopf einen ausreichenden Abstand von dem Werkzeug 3 erreicht hat, werden nur die oberen Führungsblöcke lOal nach rechts in Fig. 5 verfahren, sodass der Handhabungskopf 1 über den Lenker 4 um die Anlenkstelle 4.1 an den unteren Führungsblöcken lObl verschwenkt wird, wie dies Fig. 5 zeigt.

Während sich die oberen Führungsblöcke noch bewegen oder nach Erreichen der Endstellung der oberen Führungsblöcke lOal werden die unteren Führungsblöcke lObl in Richtung auf das Werkzeug 3 verschoben, wie dies Fig. 6 zeigt, sodass nach Erreichen der Endstellung der unteren Führungsblöcke lObl die Arbeitsfläche lb des Handhabungskopfes 1 im Wesentlichen parallel zur Arbeitsfläche 3.1 des Werkzeugs 3 vor diesem positioniert ist.

Im nächsten Schritt werden die oberen und unteren Führungsblöcke lOal und lObl wieder gemeinsam bzw. synchron in Richtung auf das Werkzeug 3 linear verfahren, sodass die Arbeitsfläche lb des Handhabungskopfes 1 an der Arbeitsfläche 3.1 des Werkzeugs 3 zum Anliegen kommt und die Rohlinge auf den Formelementen 2b in das Werkzeug eingesetzt werden, wie dies Fig. 8 zeigt. eingesetzten Rohlinge bearbeitet.

Danach wiederholt sich der beschriebene Vorgang, wobei zuvor die Arbeitsfläche lb des Handhabungskopfes 1 mit entsprechenden Rohlingen beladen wurde, die nach Entnahme der Formteile aus dem Werkzeug in dieses durch den Handhabungskopf 1 eingesetzt werden.

Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. So kann der in Fig. 3 wiedergegebene Winkel ά zwischen den Arbeitsflächen la und lb des Handhabungskopfes anstelle der wiedergegebenen 90° auch einen anderen Wert haben, beispielsweise kleiner als 90° sein. Die Bewegungsabläufe können derart ablaufen, dass beim linearen Annähern des Handhabungskopfes 1 an das Werkzeug 3 in Fig. 3 gleichzeitig die Arbeitsfläche des Handhabungskopfes 1 durch Verschwenken des Handhabungskopfes 1 während der linearen Verschiebung mit dem Werkzeug 3 ausgerichtet wird. In gleicher Weise kann sich die lineare Bewegung mit der Schwenkbewegung beim Entladen überlagern

Die Schenkel la und lb des Handhabungskopfes 1 können unterschiedlich lang ausgebildet sein. Es ist auch möglich, den Handhabungskopf 1 in einer anderen Gestalt als L-förmig, beispielsweise blockförmig, mit in einem Winkel zueinander liegenden Arbeitsflächen la und lb zu gestalten, wobei der Winkel zwischen den Arbeitsflächen im Bereich von etwa 15° bis etwa 165° liegen kann.

Es ist auch möglich, an dem Handhabungskopf 1 mehr als zwei Arbeitsflächen, die in einem Winkel zueinander liegen, vorzusehen, wobei die unterschiedlichen Ausrichtungen des Handhabungskopfes 1 relativ zum Werkzeug 3 durch unterschiedliche Verstellung der beiden Führungen lOal und lObl an den Führungen 10a und 10b möglich ist.

Beispielsweise kann zwischen den in einem Winkel von 90° zueinander liegenden Arbeitsflächen des Handhabungskopfes 1 eine dritte Arbeitsfläche vorgesehen werden, die in der Position der Fig. 5 etwa parallel zur Arbeitsfläche 3.1 des Werkzeugs 3 verläuft. Dabei kann diese dritte Arbeitsfläche auch einen unterschiedlichen Winkel zu den benachbarten Arbeitsflächen la und lb haben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) befindet sich die Anlenkstelle 4.1 des Lenkers 4 in einem Abstand über der horizontalen Ebene, in der die Anlenkstelle 1.1 des Handhabungskopfes 1 liegt. Es ist aber auch möglich, die Anlenkstelle 4.1 im Bereich dieser Ebene anzuordnen, nachdem der Abstand der beiden Anlenkstellen 1.1 und 4.1 und die Verbindung der Anlenkstelle 4.1 über einen Lenker 4 ein Verschwenken des Handhabungskopfes 1 um die Anlenkstelle 1.1 ermöglicht. tausch ändern sich in entsprechender Weise die Bewegungsabläufe des Handhabungskopfes 1.

Claims

Patentansprüche

1. Handhabungsvorrichtung zum Be- und Entladen eines Werkzeugs (3), insbesondere einer Tiefziehmaschine, umfassend

einen Handhabungskopf (1) mit in einem Winkel zueinander angeordneten Arbeitsflächen (la und lb), der längs zweier beabstandeter linearer Führungen (10a, 10b) verfahrbar und an diesen verschwenkbar angelenkt ist, wobei der Handhabungskopf an einer der Führungen (10a) über einen Lenker (4) angelenkt ist und die Anlenkstellen an den beiden Führungen durch jeweils eine gesonderte Antriebseinheit (I Ia, I Ib) gleichzeitig und/oder unterschiedlich verfahrbar sind.

2. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Handhabungskopf (1) an einer Arbeitsfläche (la) eine Entnahmevorrichtung (2a) und an einer anderen Arbeitsfläche (lb) eine Beladevorrichtung (2b) aufweist.

3. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel zwischen benachbarten Arbeitsflächen (la, lb) des Handhabungskopfes (1) im Bereich von etwa 15° bis 165° liegt.

4. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Handhabungskopf (1) während seiner linearen Verschiebung durch unterschiedliche Bewegung der beiden Anlenkstellen gleichzeitig verschwenkbar ist.

5. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die an der einen Arbeitsfläche (la) des Handhabungskopfes (1) angebrachte Entnahmevorrichtung (2a) austauschbar ist mit der Beladevorrichtung (2b) an der anderen Arbeitsfläche (lb).

6. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Handhabungskopf (1) im Endbereich der einen Arbeitsfläche (lb) an einem Führungsblock (lObl) angelenkt ist, der längs der zugeordneten linearen Führung (10b) verfahrbar ist, und der Handhabungskopf (1) an der anderen Arbeitsfläche (la) in einem Abstand von der durch die eine Arbeitsfläche (lb) gebildeten Ebene mit dem Lenker (4) gelenkig verbunden ist.

7. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lenker (4) an einem Führungsblock (lOal) angelenkt ist, der in der zugeordneten linearen Führung (10a) verfahrbar ist.

8. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Handhabungskopf (1) einen L-förmigen Aufbau aufweist.