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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer Presse sowie auf ein Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie von einer Basis zu einem Schlitten einer Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils.
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Die
DE 103 43 003 A1 offenbart eine Werkzeugmaschine mit Bohrfräskopf, die
DE 199 11 412 A1 eine Werkzeugmaschine, die
DE 10 2004 036 796 B3 eine Vorrichtung zum Entkoppeln eines Anbauelernents von einem bewegbaren Maschinenelement, die
DE 20 2011 108 153 U1 eine Vorrichtung zum Einsatz in einer Werkzeugmaschine sowie eine Werkzeugmaschine, die
DE 38 17 117 C2 eine Vorrichtung zum Handhaben, insbesondere Transportieren von Werkstücken zwischen zwei benachbarten Bearbeitungsstationen und die
DE 197 20 906 A1 eine Automationszelle zur Handhabung von Teilen.
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Pressenverkettungen mit Linear Feedern sind hinlänglich bekannt. Dabei kommen öfters Teleskopachsen zu Einsatz. Aufgrund der langen Verfahrwege haben diese den Vorteil die Bewegung auf verschiedene Maschinenelemente aufzuteilen und dabei die Geschwindigkeit der einzelnen Komponenten zu reduzieren. Im Regelfall werden dabei zwei Träger im gleichen Verhältnis verschoben.
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie von einer Basis zu einem Schlitten einer Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Durch eine geeignete Kabelführung an einer Teleskopeinrichtung kann eine kabelgeführte Energie oder Signalübertragung zwischen zwei relativ zueinander verfahrbaren Elementen der Teleskopeinrichtung so gestaltet werden, dass eine Freigängigkeit der Teleskopeinrichtung nicht oder nur geringfügig eingeschränkt wird.
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Eine Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer Presse, umfasst die folgenden Merkmale:
- eine Teleskopeinrichtung mit einer Basis, die einen Basisanschluss für ein Kabel aufweist, mit einem Träger, der gegenüber der Basis verfahrbar angeordnet ist, und mit einem Schlitten zum Transferieren des Bauteils, wobei der Schlitten einen Schlittenanschluss für das Kabel aufweist und gegenüber dem Träger verfahrbar angeordnet ist; und
- eine Führungseinrichtung zum Führen des Kabels von dem Basisanschluss entlang einer basisseitigen Seite des Trägers zu einem Endabschnitt des Trägers, um den Endabschnitt herum und entlang einer schlittenseitigen Seite des Trägers zu dem Schlittenanschluss.
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Auch wenn hier die Verwendung einer Teleskopeinrichtung mit einem Schlitten zum Transferieren eines Bauteils beschrieben wird, kann der beschriebene Ansatz auch im Zusammenhang mit Teleskopeinrichtungen verwendet werden, die andere Elemente transferieren.
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Die Teleskopeinrichtung kann mehrere relativ zueinander beweglich angeordnete Teleskopelemente, hier Basis, Träger und Schlitten genannt, umfassen. Die Teleskopelemente können über geeignete Schienen oder Führungen gegeneinander verschiebbar angeordnet sein, sodass die Teleskopelemente Relativbewegungen zueinander ausführen können. Die Teleskopeinrichtung kann beispielsweise auch als Achse, Feeder, Linear Feeder, Teleskopfeeder oder Teleskop bezeichnet werden. Die Verfahrwege der Teleskopelemente der Teleskopeinrichtung können translatorisch sein. Es kann sich um lineare Wege handeln. Die Verfahrwege der Teleskopeinrichtung können parallel zueinander verlaufen. Die Basis kann ausgeformt sein, um die Teleskopeinrichtung starr oder verfahrbar an einem Grundgestell zu befestigen. Zum Transferieren des Bauteils kann der Schlitten eine geeignete Halteeinrichtung zum Halten des Bauteils aufweisen oder eine Verbindungseinrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einer solchen Halteeinrichtung und dem Schlitten umfassen. Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um ein zu verformendes Teil, beispielsweise ein Metallteil handeln. Unter der basisseitigen Seite und der schlittenseitigen Seite des Trägers können einander gegenüberliegende Längsseiten des Trägers verstanden werden. Somit kann - unabhängig von einer Anbringung des Schlittens an dem Träger - die schlittenseitige Seite als eine der Basis abgewandte Seite des Trägers verstanden werden. Die Führungseinrichtung kann ausgebildet sein, um das Kabel sicher von dem Basisanschluss zu dem Schlittenanschluss zu führen. Beispielsweise kann die Führungseinrichtung ausgebildet sein, um das Kabel vor Beschädigungen zu schützen und zusätzlich oder alternativ das Kabel vor einem Abrutschen von dem Träger zu hindern. Die Führungseinrichtung kann ausgebildet sein, um das Kabel auch während einer Relativbewegung zwischen dem Schlitten und dem Träger, ohne Entstehen einer Kabellose eng anliegend entlang der Längsseiten an dem Träger zu führen. Anstelle eines Kabels können auch mehrere Kabel von der Führungseinrichtung von dem Basisanschluss zu dem Schlittenanschluss geführt werden. Der Basisanschluss und der Schlittenanschluss können als elektrische Kontakte ausgeführt sein. Unter einem Kabel kann ein Kabel zur Übertragung elektrischer Energie und zusätzlich oder alternativ zur Übertragung von Signalen verstanden werden. Beispielsweise kann das Kabel einen elektrischen Leiter oder einen Lichtwellenleiter umfassen, oder als Kabel zum Führen eines Fluids eines pneumatischen oder hydraulischen Systems ausgeführt sein. „Ein Kabel“ kann hier und im Folgenden stellvertretend für „zumindest ein Kabel“ angesehen werden. Entsprechend kann die Führungseinrichtung zum Führen mehrerer Kabel ausgebildet sein.
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Die Führungseinrichtung kann ausgeformt sein, um das Kabel aufzunehmen. Die Führungseinrichtung kann zwischen dem Basisanschluss und dem Schlittenanschluss entlang der basisseitigen Seite des Trägers zu dem Endabschnitt des Trägers, um den Endabschnitt herum und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers verlaufen. Beispielsweise kann die Führungseinrichtung als eine Hülle oder ein Kanal ausgeformt sein. Durch eine solche Führungseinrichtung kann beispielsweise ein übermäßiges Abknicken des Kabels an dem Endabschnitt verhindert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Führungseinrichtung als eine Schleppkette ausgeführt sein. Eine Schleppkette kann auch als Energieführungskette oder Kabelschlepp bezeichnet werden. Die Schleppkette kann aus einer Mehrzahl aneinandergereihter Kettenglieder aufgebaut sein. Die Kettenglieder können beweglich zueinander sein, sodass die Schleppkette um den Endabschnitt herumgeführt werden kann. Dabei kann auf bekannte Schleppketten zurückgegriffen werden.
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Der Träger kann zumindest ein Führungselement zum Führen der Führungseinrichtung entlang der basisseitigen Seite des Trägers und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers aufweisen. Durch ein solches Führungselement kann beispielsweise ein seitliches Abrutschen der Führungseinrichtung von dem Träger verhindert werden.
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Die Führungseinrichtung kann entlang der basisseitigen Seite des Trägers und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers zwischen eine Breite des Trägers definierenden Umrisslinien des Trägers verlegt sein. Auf diese Weise wird eine Gesamtbreite des Trägers durch die Führungseinrichtung nicht vergrößert.
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Der Träger kann entlang eines ersten Verfahrwegs gegenüber der Basis verfahrbar und der Schlitten entlang eines zweiten Verfahrwegs gegenüber dem Träger verfahrbar angeordnet sein. Die Führungseinrichtung kann entlang der basisseitigen Seite des Trägers parallel zu dem ersten Verfahrweg und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers parallel zu dem zweiten Verfahrweg verlaufen. Auf diese Weise kann die Führungseinrichtung in ihrer gesamten Länge auch während einer Bewegung des Trägers eng anliegend an den Längsseiten, insbesondere an der der Basis zugewandten und der der Basis abgewandten Seite, des Trägers geführt werden.
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Die Vorrichtung kann das Kabel umfassen, das zur Übertragung von Energie und zusätzlich oder alternativ zur Datenübertragung zwischen der Basis und dem Schlitten an dem Basisanschluss und an dem Schlittenanschluss angeschlossen sein kann. Das Kabel kann von der Führungseinrichtung zwischen dem Basisanschluss und dem Schlittenanschluss geführt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform können die Basis einen weiteren Basisanschluss für ein weiteres Kabel und der Schlitten einen weiteren Schlittenanschluss für das weitere Kabel aufweisen. In diesem Fall kann die Vorrichtung eine weitere Führungseinrichtung zum Führen des weiteren Kabels von dem weiteren Basisanschluss entlang der basisseitigen Seite des Trägers zu einem dem Endabschnitt gegenüberliegenden weiteren Endabschnitt des Trägers, um den weiteren Endabschnitt herum und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers zu dem weiteren Schlittenanschluss aufweisen. Die beiden Führungseinrichtungen können einander entsprechen und und sich nur in der Richtung unterscheiden, in der sie um den Träger herumgeführt sind. Dies ermöglicht es, zwei Kabel in einander entgegengesetzten Richtungen um den Träger herumzuführen.
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Beispielsweise kann die Vorrichtung dazu ein Kabel aufweisen, das zur Übertragung von elektrischer Energie zwischen der Basis und dem Schlitten an dem Basisanschluss und an dem Schlittenanschluss angeschlossen ist und ein weiteres Kabel aufweisen, das zur Datenübertragung zwischen der Basis und dem Schlitten an dem weiteren Basisanschluss und an dem weiteren Schlittenanschluss angeschlossen ist. Dabei können das Kabel von der Führungseinrichtung und das weitere Kabel von der separaten weiteren Führungseinrichtung geführt werden. Auf diese Weise kann ein elektrisches Übersprechen zwischen den Kabeln vermieden werden.
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Die Vorrichtung kann eine Antriebseinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um den Träger mit einer Verfahrgeschwindigkeit gegenüber der Basis und den Schlitten mit der Verfahrgeschwindigkeit gegenüber dem Träger zu verfahren. Dies ermöglicht es, die Bewegung des Trägers gegenüber der Basis zu verwenden, um den Schlitten gegenüber dem Träger zu bewegen. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise einen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb umfassen. Die Antriebseinrichtung kann Übersetzungselemente, Getriebeelemente, beispielsweise Zahnräder, Zahnstangen, Ketten oder Riemen umfassen, durch eine Antriebsbewegung eines solchen Antriebs direkt oder in einer jeweils vorgesehenen Übersetzung auf den Träger und den Schlitten übertragen werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Basis ein Basiselement und einen Basisschlitten umfasst, wobei der Basisschlitten gegenüber dem Basiselement verfahrbar angeordnet ist. Der Träger kann in diesem Fall gegenüber dem Basisschlitten verfahrbar angeordnet sein und der Basisanschluss kann an dem Basisschlitten angeordnet sein. Dadurch kann beispielsweise ein maximaler Verfahrweg des Schlittens vergrößert werden. Auch kann der Schlitten unabhängig von einer Bewegung des Träges gegenüber dem Basiselement bewegt werden.
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Ein Verfahren zur Übertragung von Energie von einer Basis zu einem Schlitten einer genannten Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, insbesondere einer Presse, umfasst die folgenden Schritte:
- Einspeisen der Energie über den Basisanschluss in das Kabel; und
- Übertragen der Energie über das Kabel zu dem Schlittenanschluss.
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Das Verfahren kann vorteilhaft im Zusammenhang mit Einrichtungen der genannten Vorrichtung ausgeführt werden. Bei der Energie kann es sich um elektrische Energie handeln.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine weitere schematische Darstellung der in 1 gezeigten Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Übertragung von Energie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 5 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente teilweise verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Transferieren eines Bauteils 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 100 zwischen zwei Werkzeugeinrichtungen 104, 106 angeordnet, bei denen es sich beispielsweise um Pressen handeln kann. Die Vorrichtung 100 ist ausgebildet, um das Bauteil 102 zwischen den zwei Werkzeugeinrichtungen 104, 106 zu transferieren, sodass das Bauteil 102 zunächst von der Werkzeugeinrichtung 104 und anschließend von der Werkzeugeinrichtung 106 bearbeitet werden kann, oder umgekehrt. Eine solche Anordnung und Verwendung der Vorrichtung 100 ist lediglich beispielhaft.
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Die Vorrichtung 100 weist eine Teleskopeinrichtung mit einer Basis 110, einem Träger 112 und einem Schlitten 114 auf. Der Träger 112 ist hier beispielhaft zwischen der Basis 110 und dem Schlitten 114 angeordnet. Eine der Basis 110 zugewandte Seite des Trägers 112, hier die oberere Seite, wird als basisseitige Seite des Trägers 112 bezeichnet. Eine dem Schlitten 114 zugewandte Seite des Trägers 112, hier die untere Seite, wird als schlittenseitige oder der Basis 110 abgewandte Seite des Trägers 112 bezeichnet. Der Träger 112 ist verfahrbar gegenüber der Basis 110 angeordnet. Ferner ist der Schlitten 114 verfahrbar gegenüber dem Träger 112 angeordnet. Dazu ist der Träger 112 über geeignete Kopplungselemente, die beispielsweise eine Schiene umfassen können, mit der Basis 110 gekoppelt. Entsprechend ist der Schlitten 114 über geeignete weitere Kopplungselemente, die beispielsweise eine Schiene umfassen können, mit dem Träger 112 gekoppelt.
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Die Basis 110 kann ausgeformt sein, um die Vorrichtung 100 oder die Teleskopeinrichtung starr oder beweglich mit einem Grundgestell zu verbinden. Dazu kann die Basis 110 geeignete Verbindungseinrichtungen aufweisen.
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Der Schlitten 114 ist entlang der Länge des Trägers 112 verfahrbar angeordnet. Der Schlitten 114 weist eine Halteeinrichtung zum Aufnehmen und Halten des Bauteils 102 auf. Die Halteeinrichtung kann dabei einen sich von dem Träger 112 quer wegerstreckenden Arm, beispielsweise in Form eines Toolingbalkens, aufweisen.
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Zum Verfahren des Trägers 112 und des Schlittens 114 gegenüber der Basis 110 weist die Basis 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Antrieb 120 auf. Bei dem Antrieb 120 handelt es sich beispielsweise um einen Elektromotor. Eine Antriebsbewegung des Antriebs 120 kann beispielsweise unter Verwendung eines Zahnrads und einer Zahnstange auf den Träger 112 übertragen werden, um den Träger 112 entlang eines Verfahrweges 122 gegenüber der Basis 110 zu verfahren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Antriebsbewegung über den Träger 112 weiter auf den Schlitten 114 übertragen, sodass der Schlitten 114 entlang eines weiteren Verfahrwegs 124 gegenüber dem Träger 112 verfahren wird. Beispielsweise kann ein Riemen umlaufend um den Träger 112 gelegt und mit der Basis 110 und mit dem Schlitten 114 verbunden sein. Bei einer Bewegung des Trägers 112 gegenüber der Basis 110 wird der Schlitten 114 durch den umlaufenden Riemen gegenüber dem Träger 112 bewegt. Anstelle eines Riemens kann beispielsweise auch eine Kette eingesetzt werden.
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Zum Übertragen von Energie und/oder von Signalen von der Basis 110 zu dem Schlitten 112 wird zumindest ein Kabel 130 eingesetzt. Beispielsweise kann die Energie verwendet werden, um eine Halteeinrichtung des Schlittens 114 zum Halten des Bauteils 102 zu betreiben. Ein Signal kann beispielsweise an den Schlitten 114 übertragen werden, um die Halteeinrichtung anzusteuern, beispielsweise um das Bauteil 102 aufzunehmen. Beispielhaft wird das Kabel 130 zum Übertragen elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale beschrieben. Alternativ kann es sich um ein Kabel 130 zur Leitung von Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit handeln.
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Die Basis 110 weist einen Basisanschluss 132 und der Schlitten 114 weist einen Schlittenanschluss 134 auf. In dem in 1 gezeigten betriebsbereiten Zustand der Vorrichtung 100 ist das Kabel 130 an dem Basisanschluss 132 mit der Basis 110 und an dem Schlittenanschluss 134 mit dem Schlitten 114 verbunden. Die Anschlüsse 132, 134 können beispielsweise als Stecker, Klemmen oder Lötverbindungen ausgeführt sein. Somit ist das Kabel 130 elektrisch und mechanisch mit den Anschlüssen 132, 134 verbunden.
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Die Vorrichtung 100 weist eine Führungseinrichtung 140 zum Führen des Kabels 130 von dem Basisanschluss 132 entlang der basisseitigen Seite des Trägers 112 zu einem Endabschnitt 142 des Trägers 112, um den Endabschnitt 142 herum und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers 112 zu dem Schlittenanschluss 134. Der Träger 112 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Balkens auf, und der Endabschnitt 142 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel das linke Ende, beispielsweise eine linke Stirnseite, des Balkens. Abgesehen von dem Endabschnitt 142 und einem Übergangsbereich zu dem Basisanschluss 132 und eventuell einem Übergangsbereich zu dem Schlittenanschluss 134 liegt die Führungseinrichtung 140 straff an einer Struktur des Trägers 132 an. Ein Krümmungsradius der Führungseinrichtung 140 an dem Endabschnitt 142 bleibt auch bei einer Relativbewegung zwischen dem Träger 112 und dem Schlitten 114 konstant oder zumindest annähernd konstant.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Führungseinrichtung 140 als eine Ummantelung für das Kabel 130 ausgeführt. Ein basisseitiges Ende der Führungseinrichtung 140 ist dem Basisanschluss 132 zugewandt und ein schlittenseitiges Ende der Führungseinrichtung 140 ist dem Schlittenanschluss 144 zugewandt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das basisseitige Ende der Führungseinrichtung 140 mechanisch, beispielsweise form-, kraft- oder stoffschlüssig, an der Basis 110 befestigt und das schlittenseitige Ende der Führungseinrichtung 140 ist mechanisch an dem Schlitten 114 befestigt. Alternativ kann zumindest ein Ende der Führungseinrichtung 140 auch unangebunden sein. Die Führungseinrichtung 140 weist eine Mehrzahl aneinandergereihter Segmente auf, die zueinander beweglich sind, sodass die Führungseinrichtung 140 halbkreisförmig um den Endabschnitt 142 des Trägers 112 herumgeführt werden kann.
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Alternativ kann es sich bei der Führungseinrichtung 140 um eine Ummantelung eines das Kabel 130 bildenden elektrischen Leiters handeln.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Führungseinrichtung 140 entlang einer äußeren Oberfläche des Trägers 112 geführt. Dabei ist die Führungseinrichtung 140 schmaler als eine Breite des Trägers 112 ausgeführt und innerhalb die Breite des Trägers definierenden Umrisslinien angeordnet. Dadurch steht die Führungseinrichtung 140 seitlich nicht über den Träger 112 über. Die Breite definiert gemäß der in 1 gezeigten Darstellung eine Erstreckung des Trägers 112 senkrecht zu der Zeichenebene. Alternativ zu einer äußeren Anordnung kann die Führungseinrichtung 140 im Inneren des Trägers 112 verlegt sein, sodass die Führungseinrichtung 140 zumindest in Bezug auf eine Höhe, zwischen der Basis 110 und dem Schlitten 114, des Trägers 112 nicht über den Träger 112 hervorsteht. Somit kann die Führungseinrichtung 140 so an dem Träger 112 angeordnet werden, dass die Führungseinrichtung 140 nicht über eine Störkontur des Trägers hervorsteht. Alternativ kann der Träger 112 Ausleger aufweisen und die Führungseinrichtung 140 kann über die Ausleger verlegt sein. Solche Ausleger können sich quer zu einer parallel zu dem Verfahrweg 122 ausgerichteten Längsachse des Trägers 112 erstrecken.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Träger 112 zumindest ein Führungselement 146 zum Führen der Führungseinrichtung 140 auf. Das Führungselement 146 ist ausgebildet, um eine sichere Führung der Führungseinrichtung 140 entlang der basisseitigen Seite des Trägers 112 und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers 112 zu gewährleisten. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Führungselement 146 als ein seitlicher Anschlag ausgeführt, der im Bereich des Endabschnitts 142 an dem Träger angeordnet ist. Dadurch wird ein seitliches Abrutschen der Führungseinrichtung 140 verhindert. Es können mehrere Führungselemente 146 vorgesehen sein. Beispielsweise kann zumindest ein Führungselement 146 auf der basisseitigen Seite des Trägers 112 und zumindest ein Führungselement 146 auf der schlittenseitigen Seite des Trägers vorgesehen sein. Auch kann der Träger 112 eine sich in Längserstreckung des Trägers 112 erstreckende Nut zum Aufnehmen der Führungseinrichtung 140 aufweisen. In diesem Fall können die Wände der Nut Führungselemente 146 bilden. Ferner kann der Träger 112 eine sich in Längserstreckung des Trägers 112 über den Endabschnitt 142 des Trägers 112 hinaus erstreckende Führungseinrichtung 140 aufweisen. Somit kann sich der Träger 112 gemäß einem Ausführungsbeispiel auch über den Endabschnitt 142 hinaus erstrecken. In diesem Fall kann der Endabschnitt 142, um den die Führungseinrichtung 140 herumgeführt wird, einem tatsächlichen Ende des Trägers 112 vorgelagert sein. Beispielsweise können sich zwischen dem tatsächlichen Ende des Trägers 112 und dem Endabschnitt 142 Wände einer Nut oder auch ein Durchgangsloch zum Führen der Führungseinrichtung 140 befinden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine Führungseinrichtung 140 auf, die über den Endabschnitt 142 geführt ist. Das zumindest eine Kabel 130, das durch diese Führungseinrichtung 140 geführt ist, kann zur Energieübertragung und zusätzlich oder alternativ zur Informationsübertragung zwischen der Basis 110 und dem Schlitten 114 verwendet werden. In diesem Fall ist über einen gegenüberliegenden weiteren Endabschnitt 152 kein weiteres Kabel 154 geführt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist über den weiteren Endabschnitt 152 zumindest ein weiteres Kabel 154 geführt. Das zumindest eine weitere Kabel 154 ist dabei über einen weiteren Basisanschluss 156 mit der Basis und über einen weiteren Schlittenanschluss 158 mit dem Schlitten verbunden. Die Vorrichtung 100 weist eine weitere Führungseinrichtung 160 auf, durch die das zumindest eine weitere Kabel 154 entlang der basisseitigen Seite des Trägers 112 zu dem weiteren Endabschnitt 152 des Trägers 112, um den weiteren Endabschnitt 152 herum und entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers 112 zu dem weiteren Schlittenanschluss 158 geführt ist. Die weitere Führungseinrichtung 160 kann entsprechend der Führungseinrichtung 140 ausgeführt sein. Entsprechend kann der Träger 112 zumindest ein weiteres Führungselement 162 zum Führen der weiteren Führungseinrichtung 160 aufweisen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das zumindest eine Kabel 130 ausschließlich zur Energieübertragung und das zumindest eine Kabel 154 ausschließlich zur Informationsübertragung verwendet.
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Bei der Verwendung der beiden Führungseinrichtungen 140, 154 können die Führungseinrichtungen 140, 154 verwendet werden, um den Schlitten 114 ansprechend auf eine Bewegung des Trägers 112 zu bewegen. Somit kann beispielsweise auf einen umlaufenden Riemen verzichtet werden, durch den der Schlitten 114 bei einer Relativbewegung zwischen dem Träger 112 und der Basis 114 bewegt wird. Alternativ kann der Schlitten, wie bei der Ausführung mit nur einer Führungseinrichtung 140 über ein zusätzliches Element einer Antriebseinrichtung, beispielsweise in Form des Riemens, bewegt werden.
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In 1 sind zueinander parallele Verfahrwege 122, 124 der Teleskopeinrichtung in Richtung der links dargestellten Werkzeugeinrichtung 106 gezeigt. Zum Transferieren des Bauteils 124 zu der rechts dargestellten Werkzeugeinrichtungen 104, können der Träger 112 und der Schlitten 114 in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden.
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Eine Verfahrgeschwindigkeit des Trägers 112 entlang des Verfahrwegs 122 und eine Verfahrgeschwindigkeit des Schlittens entlang des Verfahrwegs 124 können gleich sein, sodass sich der Schlitten 114 doppelt so schnell wie der Träger 112 gegenüber der Basis 110 bewegen kann.
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2 zeigt eine weitere schematische Darstellung der in 1 gezeigten Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem in 2 gezeigten Zustand der Vorrichtung 100 sind der Träger 112 und der Schlitten 114 vollständig in Richtung der Werkzeugeinrichtung 106 ausgefahren, sodass das Bauteil 102 von der Werkzeugeinrichtung 106 bearbeitet werden kann.
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Aufgrund der Position des Trägers 112 und des Schlittens 114 in Relation zu der Basis 110 ist die Führungseinrichtung 140 abgesehen von einem um den Endabschnitt 142 geführten Abschnitt nahezu vollständig entlang der basisseitigen Seite des Trägers 112 geführt. Entsprechend ist die weitere Führungseinrichtung 160 abgesehen von einem um den Endabschnitt 152 geführten Abschnitt nahezu vollständig entlang der schlittenseitigen Seite des Trägers 112 geführt.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Übertragung von Energie von einer Basis zu einem Schlitten einer Vorrichtung zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche. Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um die anhand von 1 beschriebene Vorrichtung handeln.
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Das Verfahren umfasst einen Schritt 301, in dem Energie über den Basisanschluss der Basis der Vorrichtung in ein Kabel eingespeist wird und einen Schritt 303, in dem die Energie über das Kabel zu dem Schlittenanschluss des Schlittens der Vorrichtung übertragen wird.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird in dem Schritt 301 ferner ein Steuersignal über einen weiteren Basisanschluss der Basis in ein weiteres Kabel eingespeist und in dem Schritt 303 über das weitere Kabel zu einem weiteren Schlittenanschluss des Schlittens übertragen.
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4 zeigt eine Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Transferieren eines Bauteils zu einer Werkzeugeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Vorrichtung 100 kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung handeln, bei der die Basis 110 ein Basiselement 410 und einen Basisschlitten 411 umfasst und zwei Führungseinrichtungen 140, 160 vorgesehen sind. Der Basisschlitten 411 ist gegenüber dem Basiselement 410 verfahrbar angeordnet. Der Träger 112 ist gegenüber dem Basisschlitten 411 verfahrbar angeordnet. Die zwei Führungseinrichtungen 140, 160, sind an einem Ende an dem Basisschlitten 411 und an dem anderen Ende an dem Schlitten 114 angebunden. Das Basiselement 410 umfasst den Antrieb 120.
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In 4 ist der Schlitten 114 in einer Mittelstellung in der Mitte des Trägers 112 gezeigt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Führungseinrichtung 140 als ein Kabelschlepp links und die Führungseinrichtung 160 als ein Kabelschlepp rechts ausgeführt. Die Kabelschlepp 140, 160 sind je über eine obere Anbindung 471 an dem Basisschlitten 411, der auch als Schlitten der Basis 110 bezeichnet werden kann, angebunden. Ferner sind die Kabelschlepp 140, 160 je über eine untere Anbindung 472 an dem Schlitten 114 für ein Tooling angebunden. In 4 ist ferner eine Antriebsmechanik 474 für den Schlitten 114 gezeigt. Die Antriebsmechanik 474 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Riemen, der umlaufend über an den Endabschnitten 142, 152 des Trägers 112 angeordnete Rollen geführt und starr mit dem Basisschlitten 411 und starr mit dem Schlitten 114 verbunden ist.
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5 zeigt eine Darstellung der anhand von 4 beschriebenen Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 5 ist der Kabelschlepp 140, 160 in einer linken Stellung gezeigt. Der Schlitten 114 ist zu dem linken Endabschnitt 142 des Trägers 112 verfahren und kann in dieser Stellung beispielsweise ein Bauteil in den Wirkbereich einer ersten Presse halten.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Basis 110 über eine weitere Verfahreinrichtung 510 sowohl vertikal als auch horizontal verfahrbar angeordnet.
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Die Führungseinrichtungen 140, 160 weisen eine geringere Breite als der Träger 112 auf und sind in dem Träger 112 integriert angeordnet.
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Seitliche Führungselemente 146, 162 sind zum seitlichen Führen der Führungseinrichtungen 140, 160 über die Endabschnitte 142, 152 an den Enden des Trägers 112 angeordnet.
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Anhand der vorangegangenen Figuren werden im Folgenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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Die einzelnen Komponenten und Maschinenelemente 110, 112, 114, 410, 411 des Teleskopes haben eine Relativbewegung zueinander. Am Ende des Teleskopes sitzen am Schlitten 114 die Werkstückträger (Tooling) und verschiedene Zusatzfunktionen, die mit Energie versorgt werden sollen. Allerdings darf aufgrund der Freigängigkeit zwischen Automation und Werkzeug der Presse 106 die Energieführung (Kabelschlepp) 140, 160 nicht über die Störkontur des Trägers 112 und des Schlittens 114 hinausstehen, da die Automation sowohl in linker Stellung (z. B. erste Presse 106), als auch in rechter Stellung (zweite Presse 104) die gleiche Freigängigkeit benötigt. Dies hätte ansonsten eine Reduzierung der Freigängigkeit, zumindest auf einer Seite, zur Folge und die Ausbringung würde dadurch stark reduziert.
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Um die Freigängigkeit durch die Energieführung 140, 160 nicht zu beschränken, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Integration des Kabelschlepps 140, 160 in die Mechanik des Teleskops realisiert.
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Die beiden Kabelschlepp 140, 160 werden am Obertrum am Schlitten 411 der Basis 110, beziehungsweise an der Basis 110 - sofern diese keinen Basisschlitten 411 aufweist - und am Untertrum am Schlitten 114 des Toolingträgers angebunden, und um die Antriebsmechanik 474, hier beispielsweise ein Zahnriemen, des Schlittens 114 am Träger 112 verlegt. Wird der Träger 112 nun von der Basis 110 angetrieben, verfährt der Schlitten 114. In gleichem Masse wird dabei der Kabelschlepp 140, 160 bewegt, wie es in den Figuren zu sehen ist. Damit der Kabelschlepp 140, 160 nicht die Antriebsmechanik 474 berührt, ist der Kabelschlepp 140, 160 oben wie unten separat geführt. Damit wird sichergestellt, dass der Kabelschlepp 140, 160 auch bei hohen Geschwindigkeiten ruhig läuft.
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Die Störkontur gegenüber der Mechanik bleibt dabei konstant.
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Besonders vorteilhaft ist die Auftrennung in linken und rechten Kabelschlepp 140, 160, da auf einer Seite die Steuerleitungen 130 getrennt von den Leistungsleitungen 154 der anderen Seite verlegt werden können und somit Störungen vermieden werden können.
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Durch die Integration der Kabelschlepp 140, 160 innerhalb des Trägers 112 wird eine optimale Bauhöhe und Breite des Trägers 112 erreicht.
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Allerdings ist es nicht notwendigerweise erforderlich, dass der Kabelschlepp Kabelschlepp 140, 160 integriert ist, es ist auch denkbar den Kabelschlepp 140, 160 außerhalb des Trägers 112 in ähnlicher Art und Weise anzubringen.
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Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung der Energieführung Kabelschlepp 140, 160 besteht darin, dass durch die Anbringung des Kabelschlepp 140, 160 am Schlitten 411 der Basis 110, bei der gezeigten Anbindung 471 nicht stört, dass der Schlitten 411 eine Relativbewegung zum Träger 112 macht. Es ist somit eine ungleiche Aufteilung der Verfahrwege zwischen Schlitten 411 und Träger 112 realisierbar.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
