DE2747237A1

DE2747237A1 - Werkstuecktransportvorrichtung

Info

Publication number: DE2747237A1
Application number: DE19772747237
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing Grad Hoehn; Karl Ing Grad Maier; Franz Ing Grad Schneider; Burkhard Ing Grad Schumann
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1977-10-21
Publication date: 1979-04-26
Also published as: SE427537B; SE7810916L; FR2406486A1; BE871419A; US4279561A; FR2406486B1; JPS5471480A; IT1100326B; IT7828821A0

Description

J 2 7 A 7 2 3 7

Die Erfindung betrifft eine Werkstücktransportvorrichtung zur Automatisierung einer Pressenstraße gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Die DE-OS 25 44 203 zeigt eine Werkstücktransportvorrichtung für eine automatisierte Pressenstraße, die einen Zwischenraum zwischen zwei Pressen überbrückt. An einem Förderschlitten, der mit einer Traverse in Wirkverbindung steht, sind an den Enden lageeinstellbare Träger angeordnet, die jeweils mit paarweise sich gegenüberliegenden, in entgegengesetzte Richtungen weisende, steuerbaren Greiferelementen versehen sind. Zwischen den Pressen sind für die zu fördernden Werkstücke Ablagestationen und eine zwischen den Ablagestationen angeordnete Positionierablage vorgesehen. Diese bekannten Werkstücktransportvorrichtungen werden unmittelbar von den Pressenhauptantrieben angetrieben, wobei die Pressen unter sich synchronisiert sind und im Dauerlaufbetrieb gefahren werden. Werkstücktransportvorrichtungen dieser Art sind nur im Gesamtkonzept einer synchronisierten Pressenstraße zusammen mit den Pressen zu realisieren. Zum Zwecke einer Nachrüstung vorhandener, nicht automatisierter Pressenstraßen können diese Werkstücktransportvorrichtungen nicht verwendet werden, da in den überwiegenden Fällen keine Antriebsableitung von den Pressen zu den Werkstücktransportvorrichtungen möglich ist und die Pressen der Pressen-Straße vielfach auch nicht in einem synchronisierten Dauerlauf betrieben werden können, da z.B. die elektrischen Antriebe für eine derartige Belastung nicht ausgelegt sind.

Eine weitere Werkstücktransportvorrichtung zur Automatisierung einer Pressenstraße ist in der DE-OS 22 18 966 beschrieben. Hierbei ist jeder Presse eine Beladevorrichtung und eine Entladevorrichtung mit Greiferelementen zugeordnet, die zwar eigene, vom Pressenhauptantrieb unabhängige Antriebe aufweisen, jedoch mittels eines Förderbandes, welches zwischen den Pressen angeordnet werden muß, verbunden sind. Bei dieser Vorrichtung ist es also erforderlich, zur Überwindung des Zwischenraumes zwischen zwei Pressen einer Pressenstraße je eine Beladevorrichtung und Entladevorrichtung sowie ein Förderband einzusetzen. Eine derartige Vorrichtung, jedoch wie im Falle der DE-OS 25 44 203 von den Pressenhauptantrieben angetrieben, zeigt auch die DE-OS 14 63 080.

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Aus der DE-OS 24 17 131 ist eine Werkstücktransportvorrichtung bekannt, bei der eine den gesamten Zwischenraum zwischen den Pressen überdeckende Fahrbahn vorgesehen ist, auf der ein Förderschlitten horizontal verfahrbar gelagert ist. An dem Förderschlitten sind heb- und senkbar je ein Paar in entgegengesetzte Richtungen weisende Greiferzangen angeordnet, die einerseits zum Entladen der einen Presse und andererseits zum Beladen der nachfolgenden Presse dienen. Üblicherweise ist hierbei zwischen den Pressen nur eine Positionierablage bzw. Wendeablage vorgesehen. Angetrieben wird die Werkstücktransportvorrichtung durch separate Antriebe, die durch eine Programmsteuerung gesteuert werden. Derartige NC-Programmsteuerangen erforderten jedoch einen erheblichen manuellen Programmieraufwand ( siehe auch DE-OS 22 18 966 ). Nachteilig wirkt sich jedoch bei dieser bekannten Werkstücktransportvorrichtung aus, daß bei sehr langen Verfahrwegen nur zwei Greiferzangenpaare vorhanden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Werkstücktransportvorrichtung anzugeben, die problemlos mit vorhandenen Pressen kombinierbar ist, die mit einer leicht und automatisch umprogrammierbaren Steuerung versehen ist und für große und kleine Zwischenräume geeignet ist, die aus den Zwischenräumen herausfahrbar ist und leicht umrüstbar ist.

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung und insbesondere durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.

Ein Vorteil einer erfindungsgemäßen Werkstücktransportvorrichtung liegt in der Anpaßbarkeit an bereits vorhandene bisher manuell betriebene Pressenstraßen, die zwischen den einzelnen Pressen einen relativ großen Abstand aufweisen, der zum Zwischenstapeln der Werkstücke, zum Werkzeugwechsel, usw. benötigt wird. Durch geeignete Wahl der Traverse wird der Zwischenraum zwischen den Pressen zu einem erheblichen Teil überbrückt, so daß die Verfahrwege relativ klein gehalten werden können, ohne daß ein Förderband verwendet werden muß. Dadurch, daß das Trägergestell aus dem Zwischenraum herausfahrbar angeordnet ist, können die Werkzeuge, die bei den in Rede stehenden Pressen zur Stirnseite aus dem Werkzeugraum herausgefahren werden, ohne Schwierigkeiten in gewohnter Weise ausgetauscht werden.

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Durch die Möglichkeiten der einfachen Programmierung, beispielsweise mit Festkörperspeicher-Kassetten, kann die Werkstücktransportvorrichtung bei einem üblichen Werkzeugwechsel unmittelbar im Bewegungsablauf an das mit den neuen Werkzeugen herstellbare Werkstück angepaßt werden.

Anhand einer Zeichnung ist nachfolgend ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Werkstücktransportvorrichtung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Pressenstraße in einer Ansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Programmsteuerung.

Die in Fig. 1 und 2 ausschnittweise dargestellte Pressenstraße zeigt eine erste Presse 10 und eine zweite Presse 11. Der Zwischenraum 12 zwischen den beiden Pressen 10, 11 wird durch ein Trägergestell 13 überbrückt, in dem ein Förderschlitten 14 horizontal auf einer nicht näher dargestellten Fahrbahn verfahrbar ist. An dem Förderschlitten 14 ist über die Heb- und Senkbewegung übertragenden Führungselemente 15 eine Traverse 16 achsparallel zu dem Trägergestell 13 angebracht. An den Enden der Traverse 16 sind Träger 17, 18 lageeinstellbar angeordnet. Die Träger 17, 18 selbst weisen jeweils sich paarweise gegenüberliegende, in entgegengesetzte Richtungen weisende, steuerbare Greiferelemente 19 auf, die vorzugsweise als Greiferzangen ausgebildet sind. Unmittelbar nach der ersten Presse 10 ist eine Ablage 20 und unmittelbar vor der zweiten Presse 11 eine Ablage 21 vorgesehen, die direkt mit dem Trägergestell 13 verbunden sind. Zwischen den beiden Ablagen 20, ist eine weitere Positionierablage 22 vorgesehen. Die zu fördernden Werkstücke 23 werden jeweils von Ablage zu Ablage verbracht, wenn ein Förderhub durchgeführt wird. Die Positionierablage 22 ist ebenfalls mit Greiferelementen 19 versehen und kann aus dem Zwischenraum 12 herausgebracht werden, wenn die Pressenstraße umgerüstet, d.h. mit anderen Werkzeugen versehen wird. Die Entfernung aus dem Zwischenraum 12 ist in aller Regel erforderlich, da der

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Werkzeugwechsel bei Pressen älterer Bauart und insbesondere solcher in manuell bedienten Pressenstraßen nur von der Stirnseite der Presse aus, also von dem Zwischenraum 12 aus, durchgeführt werden kann.

Kernstück der Programmsteuerung gemäß Fig. 3 ist eine CNC-Steuerung 31, die in bekannter Weise mit einem Prozeßrechner und Speichereinheiten aufgebaut ist. Ausgangeseitig sind in der CNC-Steuerung 31 drei Lageregler 32, 33, 34 integriert, denen je ein Stellantrieb 35, 36, 37 zugeordnet ist. Der Stellantrieb 35 bewirkt die Horizontalbewegung des gemeinsamen Förderschlittens 14, während der Stellantrieb 36 die Vertikalbewegung von an dem Förderschlitten 14 angebrachten Greiferelementen 19 veranlaßt. Der Stellantrieb 37 beeinflußt die Stellung der Positionierablage 22. Die Lageregelkreise der Stellantriebe 35, 36, 37 sind alle gleichartig aufgebaut und weisen je einen steuerbaren Stromrichter 38, 39, 40 auf, der aus dem jeweiligen Lageregler 32, 33, 34 einen Sollwert und von einem dem jeweiligen Stellantrieb 35, 36, 37 zugehörigen Tachogenerator 41, 42, 43 einen Istwert - Geschwindigkeit - erhält. Weiterhin sind den Stellantrieben 35, 36, 37 noch inkreinentale Impulsgeber 44, 45, 46 zugeordnet, die den Lageistwert an den Lageregler 32, 33, 34 melden. Der Lagesollwert wird hierbei von der CNC-Steuerung 31 ermittelt, mit dem Lageistwert verarbeitet und ein resultierendes Signal gelangt in der Folge an die steuerbaren Stromrichter 38, 39, 40. Zusätzlich zu den Lagereglern 32, 33, 34 weist die CNC-Steuerung 31 noch zusätzliche Signalausgänge 47 auf, die über einen Dekoder 48 und Verstärker 49, 50 mit Stellgliedern 51, 52 verbunden sind. Die Stellglieder 51, 52 können beispielsweise Ventile sein, die das Öffnen und Schliessen der Greiferelemente 19 bewirken. An einer Ziffernanzeige 53 können typische Kennwerte der Werkstücktransportvorrichtung angezeigt werden. Der CNC-Steuerung 31 ist noch eine Kassettenspeicher-Eingabe 54 zugeordnet, mittels der Programme problemlos durch Austausch der Kassette verändert werden können. Mittels einer Verriegelungsschaltung 55, die über den Dekoder 48 von den Signalausgängen 47 angesteuert werden, werden die eigentlichen nicht dargestellten Pressensteuerungen derart verriegelt, daß ein Starten der Pressen 10, 11 solange mit Sicherheit verhindert wird, wie sich einer der Greiferelemente 19 im unmittelbaren Pressenbereich befindet.

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Die Eingangsseite der CNC-Steuerung 31 weist einerseits eine Anpaß- und Verknüpfungssteuerung 56 auf, deren wesentliche Aufgabe darin besteht, die Pressensteuerung mit der CNC-Steuerung 31 zu verknüpfen. Hierfür ist der Anpaßsteuerung 56 ein Kommandoeingang 57 zugeordnet, dem pressenbetriebstypische Signale, z.B. Stellungssignale, Werkzeug beladen-entladen, zugeführt werden. Der Anpaßsteuerung 56 nachgeschaltet, der CNC-Steuerung 31 jedoch vorgeschaltet, ist eine Freigabestufe 58, durch die die Stellantriebe 35, 36, 37 gestartet werden, eine Endlagenbegrenzungsstufe 59, durch die ein Überfahren äußerster Endlagen durch den Förderschlitten 14 und damit Beschädigungen oder Störungen vermieden werden. Gleichzeitig wird aus der Anpaßsteuerung 56 eine Signalisat ions stufe 60 angesteuert, die mit Hilfe von beispielsweise Leuchtdioden innerhalb eines Funktionsfluß-Diagrammes den Funktionsablauf der Pressenstraße anzeigt.

Die CNC-Steuerung 31 beinhaltet weiterhin direkt zugeordnete Eingangsstufen:

eine Betriebsartenvorwahlstufe 61, eine Koordinaten-Eingabestufe 62 für die von den Stellantrieben 35, 36, 37 anzufahrenden Punkte, eine Bahngeschwindigkeitsanwahlstufe 63, eine Verweilzeiteingangsstufe 64, eine Zusatzfunktionsanwahlstufe 65 und eine Interpolationseingabestufe 66. Über die letztgenannten Eingangsstufen 61 bis 66 kann der Bewegungszyklus der Werkstücktransportvorrichtung manuell eingegeben werden.

Mit der Betriebsartenvorwahlstufe 61 wird beispielsweise Einrichtbetrieb, Dauerbetrieb usw. vorgewählt, während über die Koordinateneingabestufe 62 die anzufahrenden Punkte bestimmt werden. Mit Hilfe der Interpolationseingabestufe 66 wird bestimmt, auf welche Weise die vorgewählten Punkte angefahren werden, entweder direkt linear, d.h. auf dem kürzesten Weg, oder auf Kreisbögen oder nach Art der Bahnsteuerung.

Die Pressenstraße mit der erfindungsgemäßen Werkstücktransportvorrichtung und der CNC-Steuerung arbeitet wie folgt.

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Mittels eines nicht näher dargestellten Laders wird die erste Presse 10 mit einem Werkstück 23 beschickt. Üblicherweise wird nunmehr das Werkstück 23 in einer Ziehoperation durch die Presse 10 umgeformt. Bei ca. 270 Kurbelwellenwinkel gelangt dann über den Kommandoeingang 57 ein Signal in die Anpaßsteuerung 56, wodurch die Freigabestufe 58 gesetzt wird. Die von der CNC-Steuerung 31 ermittelten Lagesollwerte werden jetzt durch die Stellantriebe 35, 36, 37 angefahren, wobei das Werkstück 23 mittels der Greiferelemente 19 aus der Presse 10 entnommen wird und auf der Ablage 20 abgelegt wird. Hierbei werden die Stellglieder 51, 52 über die zusätzlichen Signalausgänge 47 funktionsgerecht angesteuert. Bei manueller Programmierung wird beispielsweise über die Verweilzeiteingangsstufe 64 eine Verweilzeit festgelegt, in der das Werkstück 23 durch eie Greiferelemente 19 sicher gefaßt werden kann bevor der Förderschlitten 14 durch die Stellantriebe 35, 36, 37 weiterbewegt wird. Mit der Förderung des Werkstückes 23 aus der ersten Presse 10 wird gleichzeitig ein Werkstück 23 in die zweite Presse 11 gefördert, wobei die Ablage 20 nach der ersten Presse 10 und die Ablage 21 vor der zweiten Presse 11 vorgesehen ist. Weiterhin ist noch die Positionierablage 22 zwischen den beiden Ablagen 20, 21 vorgesehen. Mittels der Positionierablage 22 kann das Werkstück 23 in jede beliebige Lage zwischen 0 und 360 Winkelgraden geschwenkt werden, je nach den vorgegebenen Bearbeitungserfordernissen.

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Claims

Anmelder: Göppingen, den 17. Oktober 1977

L. Schuler GmbH P 3046 KP/R/F

Bahnhofstr.41-67 2 7 A 7 2 3 7

Göppingen

Werkstücktransportvorrichtung

Patentansprüche

' 1. Werkstücktransportvorrichtung zur Automatisierung einer Pressenstraße mit einem sich im Zwischenraum zwischen zwei Pressen bewegbaren Förderschlitten, der mit einer Traverse in Wirkverbindung steht, an deren Enden je ein Träger lageeinstellbar angeordnet ist, wobei an den Trägern jeweils sich paarweise gegenüberliegende, in entgegengesetzte Richtungen weisende, steuerbare Greiferelemente angeordnet sind, und wobei zwischen den Pressen für die zu fördernden Werkstücke Ablagestationen und eine Positionierablage vorgesehen sind, von denen zumindest zwei von der Traverse überspannbar sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Förderschlitten ( 14 ) auf einer den gesamten Zwischenraum ( 12 ) überbrückenden Fahrbahn in einem Trägergestell ( 13 ) horizontal mittels eines ersten Stellantriebes ( 35 ) verfahrbar ist, daß die Traverse ( 16 ) durch einen zweiten Stellantrieb ( 36 ) für die Heb- und Senkbewegung mit dem Förderschlitten ( 14 ) verbunden ist, daß die Positionierablage ( 22 ) mit einem dritten Stellantrieb ( 37 ) in Wirkverbindung steht, und daß die Stellantriebe ( 35, 36, 37 ) durch eine CNC-Steuerung ( 31 ) gesteuert sind.
2. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Trägergestell ( 13 ) rechtwinkelig zur Förderrichtung der Werkstücke ( 23 ) aus dem Bereich des Zwischenraumes ( 12 ) herausfahrbar ist.

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3. Werkstücktransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, ? 7 Λ 7 ? *} daß die Ablage ( 20, 21 ) an dem Trägergestell (13 ) angeordnet sind.
4. Werkstücktransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Positionierablage ( 22 ) winklig zur Förderrichtung der Werkstücke ( 23 ) aus dem Bereich des Zwischenraumes (12 ) herausfahrbar ist.
5. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die CNC-Steuerung ( 31 ) werkstückspezifisch über eine automatisch arbeitende Eingabe ( 54 ) programmierbar ist.
6. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe ( 54 ) eine Lochstreifeneingabe ist.
7. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe ( 54 ) ein Magnetband-Kassettenlaufwerk ist.
8. Werkstücktransportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe ( 54 ) als Festkörperspeicher-Kassette ausgebildet ist.

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