EP0135095B1 - Periphere Hilfseinrichtung zur automatischen Beschickung und Entsorgung einer Stanz-Nibbel-Maschine - Google Patents

Periphere Hilfseinrichtung zur automatischen Beschickung und Entsorgung einer Stanz-Nibbel-Maschine Download PDF

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EP0135095B1
EP0135095B1 EP84109246A EP84109246A EP0135095B1 EP 0135095 B1 EP0135095 B1 EP 0135095B1 EP 84109246 A EP84109246 A EP 84109246A EP 84109246 A EP84109246 A EP 84109246A EP 0135095 B1 EP0135095 B1 EP 0135095B1
Authority
EP
European Patent Office
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auxiliary device
suction cups
suction
punching
residual
Prior art date
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Expired
Application number
EP84109246A
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English (en)
French (fr)
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EP0135095A1 (de
Inventor
Hans Pörsch
Gustav Stark
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to AT84109246T priority Critical patent/ATE31038T1/de
Publication of EP0135095A1 publication Critical patent/EP0135095A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/20—Storage arrangements; Piling or unpiling
    • B21D43/22—Devices for piling sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/10—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by grippers
    • B21D43/105—Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/18—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in pneumatic or magnetic engagement with the work

Definitions

  • the invention relates to a peripheral auxiliary device for the automatic loading and disposal of a punching-nibbling machine according to the preamble of claim 1.
  • Punching-nibbling machines are used to punch out pre-fabricated parts of specified geometry from raw boards with a larger footprint.
  • a punching-nibbling machine usually has a ruler with which the blanks can be moved in a certain area.
  • the parts of the desired geometry can be punched out using a punching head, which receives the appropriate tools from the assigned cutting tool turret magazine.
  • DE-A-27 21 440 describes an independently operating stacking device for stacking sheet metal sections, in which the stacking device forms a pivotable and displaceable roller conveyor.
  • DE-A-10 51 737 in particular discloses a so-called rocker table, the posts of which form swivel bearings both with the standing surface and with the storage surface.
  • the object of the invention is to create a peripheral auxiliary device using an industrial robot, with which the loading and disposal of a punching-nibbling machine can be further optimized.
  • punching-nibbling machines which have been manually loaded or disposed of so far can also be retrofitted without mechanical changes to the machine.
  • overall arrangement - that is essentially a freely programmable handling device and the peripheral auxiliary device according to the invention - a system is created with which the most varied of workpieces can be handled under program control.
  • the special design of the gripping device on the one hand and the storage device on the other hand play an important role. Since both the large delivery boards and the possibly small finished parts are to be handled with the punching machine with the auxiliary device and the latter are only accessible through a narrow channel when the pliers ruler is advanced far in the machine, the gripping device is V-shaped and has one after the other Vacuum suction principle working adhesive device suction cups in different, possibly changeable distance, which can be activated by program. In preferred training, group activation of certain suction cups is possible. This proves to be advantageous in particular for the residual board grids, which can practically only be grasped at the clamping edge by means of the suction cups for removal.
  • an intermediate storage device is also provided, the storage surface of which can be pivoted and displaced in one operation.
  • Such a storage device known per se is referred to as the "rocker table" and makes it possible to layer the residual lattice structures that are sensitive to bending and interlocking in layers.
  • FIG. 1 shows the frame of a punching-nibbling machine, which is numerically controlled in modern technology.
  • the punching head of the machine to which a cutting tool turret magazine 12 is assigned, is designated in detail by 11.
  • the punching-nibbling machine is assigned 1 different work tables for handling the raw blanks, finished parts and scrap skeletons.
  • Under the punching head 11 there is a fixed table 15, which is followed at the rear by a crawler link table 16.
  • a ruler 17 for guiding the boards during processing is arranged.
  • the travel range of the ruler 17 is indicated by 18.
  • a so-called "rocker table”, which serves as an intermediate storage facility, is identified by 20.
  • a storage table 25 for finished parts is provided.
  • An industrial robot 30 is assigned to the punching machine 1 described above. Such robots with a handling arm 35 are known from the prior art.
  • a gripping device 40 is attached to the handling arm 35, with which raw boards, finished parts and scrap skeletons can be handled.
  • the gripping device 40 is described in detail below.
  • a raw board stack is indicated in FIG. 1, which is designated by 19.
  • the gripping device 40 is constructed from a V-shaped frame. With 41 to 44 mechanical carriers are designated, which are arranged by appropriate connecting devices 45 to 48 in the intended geometry.
  • the fastening unit for the robot arm 35 is designated by 49.
  • the gripping device is geometrically designed such that the support arm 42 comes to rest on the edge of a circuit board, while the support arm 41 approximately represents the diagonal.
  • the gripping device works with suction elements based on the vacuum suction principle, with which flat parts such as blanks, stamped parts and / or scrap skeletons can be handled.
  • Suction cups 51 to 64 are therefore attached to both supports 41 and 42 at a predetermined distance, which can be connected to a pneumatic vacuum system and can be activated individually or in groups in the sense of suction on a surface.
  • two suction cups 65 and 66 on the front are also attached via a cantilever 50 which can be moved mechanically or pneumatically.
  • the boom arm can consist of a rod 501 which can be displaced in its longitudinal axis, a gear chain 502 and an associated helical spring 503.
  • a pair of leaf springs can also be used to align the chain.
  • the suction cups 51 to 66 are arranged at predetermined intervals on the frame. The distances can be changed manually or in a controlled manner. It is essential that the individual suction cups 57 to 66 can be activated separately or according to groups according to a control program, which is important in the context of the alternative handling of the raw boards, waste or finished parts and / or the residual skeleton. Different suction cup groups or areas must be activated for the various work steps. This is shown in detail in FIG 3 for four examples.
  • the black suction cups are activated for lifting a blank 19. Usually not all of the edge or diagonal suction cups are required; the suction cups 65, 66 of the boom 50 are not activated.
  • Part c shows the activation of suction cups for a larger finished part 191. Depending on the size of such a part, suction cups in the V-shaped tip area and also on the correspondingly extended arm 50 are activated.
  • each suction cup can be activated individually according to the program.
  • the suction cups 51 to 66 are advantageous in specific groups Problem adjusted activated. It has been shown that a sufficient combination possibility is given with six on / off switching signals. The choice of combinations depends not only on the size of the parts, but also on their geometry. For small parts with small ones or narrow contact surfaces for the suction cups, for example, it may be necessary to use specially developed suction cup structures.
  • FIG. 4 schematically shows the function of the so-called "rocker table” 20 for storing the scrap skeletons.
  • rocker table is attached to the base 210 with its storage surface 201 via four swivel joints 202 to 205 via mechanical levers: the function essentially consists in the fact that such a rocker table 20 with its storage surface 201 can be pivoted and moved in the same operation.
  • This is indicated in the partial figures a, b and c. 220 identifies the storage area for the scrap skeleton to which a vertical stop surface 221 is assigned.
  • the rocker table 20 With the residual grating 190 resting on the surface 201, the rocker table 20 can be tilted at an angle. When a certain helix angle of the surface 201 is reached, a residual screen 190 can slowly slip due to the overcoming of the static friction. However, it makes sense to give the movement sequence a certain dynamic.
  • the table 20 is pivoted at a predetermined speed against a lower, possibly damped stop, so that the scrap skeleton 190 shoots obliquely forward against the stop 221.
  • the scrap skeleton 190 slides down with the leading edge down to the level of an already existing stack 225.
  • the scrap skeleton board 190 is not pulled along due to its inert mass and remains in contact with the stop edge 221 until the support from the surface 201 is lost on the other side edge.
  • the board folds onto the existing stack.
  • the rocker table 20 is folded down for the punching process. This is followed by the numerically controlled punch-nibble program sequence up to the free separation of a first finished part.
  • the punching machine 1 then goes into the holding lock. Subsequently, the robot arm 35 is pivoted in and the gripping device 40 with the cantilever arm 50 moves forward into the channel between the pliers ruler 17 and the cladding of the cutting tool magazine 11. After this, a finished part can be removed, with one or more suction cups being activated as required on the gripper tip . Precast parts are deposited, for example, on the deposit table 25. Waste pieces can also be removed and dropped in a waste container.
  • the pliers ruler 17 After all finished parts have been punched out of a blank, the pliers ruler 17 returns to the standard position and the punching-nibbling machine 1 goes into the holding position. Then the rocker table 20 is folded up.
  • rocker table 20 is folded over, so that, as described in detail with reference to FIG. 4, the remaining grid 190 slides off at an angle and comes to lie one above the other in layers.
  • peripheral auxiliary device enables optimal handling of the blanks, finished parts and scrap skeletons for a punch-nibble machine with an existing industrial robot.
  • the suction cups of the gripping device can be activated according to the program.
  • the exact positioning can also be changed and carried out according to the program.
  • the suction cup holders would have to be arranged displaceably on the frame, for example by pneumatic cylinders.
  • One design option would be to limit the displacement of the suction cup holders by means of a grid of programmable stops. In practice, it may be sufficient in many cases if the extension arm 50 is equipped accordingly.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine periphere Hilfseinrichtung zur automatischen Beschickung und Entsorgungeiner Stanz-Nibbel-Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Stanz-Nibbel-Maschinen dienen zum Ausstanzen von Fertigteilen vorgegebener Geometrie aus Rohplatinen größerer Grundfläche. Zur Führung der Platinen weist eine derartige Stanz-Nibbel-Maschine üblicherweise ein Zangenlineal auf, mit dem die Platine im gewissen Bereich verschoben werden kann. Mittels Stanzkopf, der aus dem zugeordneten Schnittwerkzeug-Revolvermagazin die jeweils zweckmäßigen Werkzeuge erhält, lassen sich die Teile gewünschter Geometrie ausstanzen.
  • Beim Betrieb einer Stanz-Nibbel-Maschine werden folgende Arbeitsgänge nacheinander durchgeführt.
    • a) Einlegen der Rohplatine
    • b) Stanzen
    • c) Entnehmen der Fertigteile und

    gegebenenfalle Abfallstücke
  • d) Entfernen der Platinen-Restgitter bzw. gegebenenfalls Reststreifen.
  • Die Arbeitsgänge a), c) und d) erfolgten früher meist manuell. Bei modernen, numerisch gesteuerten Stanz-Nibbel-Maschinen sind zwar spezifische Lösungen für eine Automatisierung dieser Arbeitsgänge vorbekannt, die allerdings lediglich für bestimmte Werkstückgeometrien gelten und jeweils in die spezielle Maschine integriert sind. In der Zeitschrift "Werkstatt und Betrieb" Bd. 116, Nr. 9 (1983) werden zum Thema "Mehr Flexibilität und Automatisierung bei der spanlosen Fertigung" unter anderem Blech-Bearbeitungszentren beschrieben, die auf der 5. EMO (10. bis 18.6.83) ausgestellt wurden, bei denen insbesondere einer Stanz-Nibbel-Maschine ein Industrie-Roboter zum automatischen Werkzeugwechsel zugeordnet sein kann und die Werkstück-Handhabung durch von den Greifern aufnehmbare Magnet- oder Saug-Hubvorrichtungen erfolgt. Die Beschickung der Maschine einerseits sowie die Entnahme der fertigen Werkstücke andererseits sollen automatisiert möglich sein, wobei speziell die Werkstücke auf Paletten abgelegt werden können. Daneben ist aus der SU-A-663 465 eine Hilfseinrichtung mit einem nach dem UnterdruckAnsaugprinzip dienenden Greifer bekannt, mit dem Werkstücke vorgegebener Geometrie gehandhabt werden können.
  • Weiterhin wird in DE-A-27 21 440 eine selbständig arbeitende Stapelvorrichtung zum Stapeln von Blechabschnitten beschrieben, bei der die Stapelvorrichtung eine schwenkbare und verschiebbare Rollenbahn bildet. Speziell ein sog. Wippentisch, dessen Pfosten sowohl mit der Standfläche als auch mit der Ablagefläche Schwenklager bilden, ist aus der DE-A-10 51 737 vorbekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber eine periphere Hilfseinrichtung unter Verwendung eines Industrie-Roboters zu schaffen, mit der das Beschicken und Entsorgen einer Stanz-Nibbel-Maschine weiter optimiert werden kann.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorzugsweise Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist, daß auch bisher manuell beschickte bzw. entsorgte Stanz-Nibbel-Maschinen ohne mechanischen Änderungsaufwand der Maschine nachgerüstet werden können. Mit der Gesamtanordnung - das sind im wesentlichen ein frei programmierbares Handhabungsgerät und die erfindungsgemäße periphere Hilfseinrichtung - ist ein System geschaffen, mit dem sich die unterschiedlichsten Werkstücke programmgesteuert handhaben lassen.
  • Bei der Erfindung spielen die spezielle Ausbildung der Greifvorrichtung einerseits und der Ablagevorrichtung andererseits eine wesentliche Rolle. Da bei den Stanzmaschinen mit der Hilfseinrichtung sowohl die großflächige Anlieferplatinen als auch die gegebenenfalls kleinen Fertigteile gehandhabt werden sollen und letztere bei in der Maschine weit vorgefahrenem Zangenlineal nur durch einen engen Kanal zugänglich sind, ist die Greifvorrichtung V-förmig gestaltet und weist als eine nach dem Unterdruckansaugprinzip arbeitende Haftvorrichtung Saugnäpfe in unterschiedlichem, gegebenenfalls veränderbarem Abstand auf, die programmäßig aktiviert werden können. In vorzugsweiser Ausbildung ist ein gruppenweises Aktivieren bestimmter Saugnäpfe möglich. Dies erweist sich als vorteilhaft insbesondere für die Platinen-Restgitter, die für das Entnehmen praktisch nur noch an den Spannrand mittels der Saugnäpfe erfaßt werden können. Hierzu ist außerdem eine Zwischenablagevorrichtung dergestalt vorgesehen, deren Ablagefläche in einem Arbeitsgang gleichermaßen verschwenkbar und verschiebbar ist. Eine solche an sich bekannte Ablageeinrichtung wird ale "Wippentisch" bezeichnet und ermöglicht, die verbiegungs- und verhakungsempfindlichen Restgittergebilde lagenweise übereinanderzuschichten.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
  • Es zeigen
    • FIG 1 eine schematische Darstellung der Stanz-Nibbel-Maschine einschließlich der zugehörigen erfindungsgemäßen peripheren Hilfseinrichtung.
    • FIG 2 eine spezifische Ausbildung der Greifvorrichtung.
    • FIG 3, Arbeitspositionen der Greifvorrichtung und
    • FIG 4 schematisch in verschiedenen Betriebspositionen einen sogenannten "Wippentisch" als Zwischenlagereinrichtung.
  • In den Figuren sind identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In der FIG 1 ist mit 1 das Gestell einer Stanz-Nibbel-Maschine angedeutet, die in zeitgemäßer Technik numerisch gesteuert ist. Im einzelnen ist mit 11 der Stanzkopf der Maschine bezeichnet, der ein Schnittwerkzeug-Revolver-Magazin 12 zugeordnet ist. Zur Handhabung der Rohplatinen, Fertigteile und Restgitter sind der Stanz-Nibbel-Maschine 1 verschiedene Arbeitstische zugeordnet. Unter dem Stanzkopf 11 befindet sich ein fester Tisch 15, dem sich rückwärtig ein Raupengliedertisch 16 anschließt. An der Rückseite des Raupengliedertisches 16 ist ein Zangenlineal 17 zum Führen der Platinen bei der Bearbeitung angeordnet. Der Verfahrbereich des Zangenlineals 17 ist mit 18 angedeutet. Ein sogenannter "Wippentisch", der als Zwischenlagereinrichtung dient, ist mit 20 gekennzeichnet. Daneben ist ein Ablagetisch 25 für Fertigteile vorgesehen.
  • Der obenbeschriebenen Stanz-Maschine 1 ist ein Industrieroboter 30 zugeordnet. Solche Roboter mit einem Handhabungsarm 35 sind vom Stand der Technik bekannt. Am Handhabungsarm 35 ist eine Greifvorrichtung 40 angebracht, mit der Rohplatinen, Fertigteile und Restgitter handhabbar sind. Die Greifvorrichtung 40 wird weiter unten in einzelnen beschrieben. Weiterhin ist in FIG 1 ein Rohplatinenstapel angedeutet, der mit 19 bezeichnet ist.
  • Aus der FIG 2 ist ersichtlich, daß die Greifvorrichtung 40 aus einem V-förmig ausgebildeten Gestell aufgebaut ist. Mit 41 bis 44 sind mechanische Träger bezeichnet, die durch entsprechende Verbindungseinrichtungen 45 bis 48 in der vorgesehenen Geometrie angeordnet sind. Mit 49 ist die Befestigungseinheit für den Roboterarm 35 bezeichnet.
  • Die Greifvorrichtung ist geometrisch derart ausgebildet, daß der Trägerarm 42 jeweils am Rand einer Platine zu liegen kommt, während der Trägerarm 41 in etwa die Diagonale darstellt. Die Greifvorricbtung arbeitet mit Saugelementen nach dem Unterdruckansaugprinzip, mit dem flächenhafte Teile wie Platinen, Stanzteile und/oder Restgitter handhabbar sind. An beiden Trägern 41 und 42 sind daher im vorgegebenen Abstand Saugnäpfe 51 bis 64 angebracht, die an ein pneumatisches Unterdrucksystem anschließbar sind und einzeln bzw. in Gruppen im Sinne des Ansaugens an eine Fläche aktivierbar sind.
  • Im V-förmigen Winkel sind weiterhin über einen Ausleger 50, der mechanisch oder pneumatisch verschiebbar ist, zwei frontseitige Saugnäpfe 65 und 66 angebracht.
  • Aus der Ausschnittszeichnung für den Ausleger 50 ist ersichtlich, daß der Auslegerarm aus einem in seiner Längsachse verschebbaren Stab 501, einer Zahnradkette 502 und einer zugehörigen Schraubenfeder 503 bestehen kann. Statt der Schraubenfeder kann auch ein Blattfederpaar zum Ausrichten der Kette dienen. Mit einer derartigen Ausbildung ist in einfacher Weise eine Längs- und Querverschiebbarkeit hei genügender Stabilität des Auslegers 50 gewährleistet. Der gesamte Ausleger-Greifarm 50 ist also derart ausgebildet, daß er in vertikaler Richtung bei Ansaugen der Saugnäpfe 65 und/oder 66 mit dem Gewicht eines Fertig- oder Abfallteils belastbar, jedoch in horizontaler Richtung nachgiebig und verschiebbar ist.
  • Aus der FIG 2 ist ersichtlich, daß die Saugnäpfe 51 bis 66 in vorgegebenen Abständen am Gerüst angeordnet sind. Die Abstände können manuell oder auch gesteuert veränderbar sein. Wesentlich ist dabei, daß die einzelnen Saugnäpfe 57 bis 66 für sich getrennt oder nach Gruppen nach Maßgabe eines Steuerprogrammes aktivierbar sind, was im Rahmen der alternativen Handhabung der Rohplatinen, Abfall- oder Fertigteile und/oder der Restgitter Bedeutung hat. Für die verschiedenen Arbeitsschritte müssen unterschiedliche Saugnapfgruppen bzw. -bereiche aktiviert werden. Dies ist im einzelnen in der FIG 3 für vier Beispiele dargestellt.
  • Aus der FIG 3 ist zunächst ersichtlich, daß die V-förmige Ausbildung der Greifvorrichtung mit einem Randbereich und einem Diagonalbereich für Rechteckteile von Vorteil ist.
  • In der Teilfigur a sind zum Anheben einer Rohplatine 19 die schwarz gekennzeichneten Saugnäpfe aktiviert. Dabei werden üblicherweise nicht alle der Rand- bzw. Diagonalsaugnäpfe benötigt; die Saugnäpfe 65, 66 des Auslegers 50 sind nicht aktiviert.
  • Bei der Teilfigur b soll dagegen ein Restgitter 190, aus dem Fertigteile ausgestanzt sind, gehandhabt werden. Hierzu werden lediglich die Saugnäpfe im Randbereich benötigt, wobei, wie weiter unten anhand des Arbeitsablaufes gezeigt wird, in diesem Fall ein horizontales Herausziehen des Gitters 190 erfolgt.
  • Teilfigur c zeigt die Aktivierung von Saugnäpfen für ein größeres Fertigteil 191. Je nach Größe eines solchen Teiles werden Saugnäpfe im V-förmigen Spitzenbereich sowie auch am entsprechend ausgefahrenen Ausleger 50 aktiviert.
  • Bei kleinen Fertigteilen 192 gemäß Teilfigur d kann es genügen, wenn lediglich ein Saugnapf des Auslegers 50 aktiviert wird.
  • Es wurde bereits erwähnt, daß prinzipiell jeder Saugnapf einzeln nach Programm aktiviert werden kann. Da aber am Roboterarm 30 wegen der begrenzten Belastbarkeit im allgemeinen nicht beliebig viel Magnetventile angebracht werden können und auch vom Roboter 30 selbst her nur eine begrenzte Anzahl von Funktionen, d.b. Schaltsignale, zur Verfügung stehen, werden die Saugnäpfe 51 bis 66 vorteilhaft in Gruppen dem spezifischem Problem angepaßt aktiviert. Es hat sich gezeigt, daß mit sechs Ein-/Aus-Schaltsignalen eine hinreichende Kombinationsmöglichkeit gegeben wird. Die Auswahl der Kombinationen hängt dabei nicht nur von der Größe der Teile, sondern auch von deren Geometrie ab. Für Kleinteile mit kleinen bzw. schmalen Aufsetzflächen für die Saugnäpfe kann es beispielsweise notwendig sein, speziell entwickelte Saugnapfgebilde anzuwenden.
  • In der FIG 4 ist schematisch die Funktion des sogenannten "Wippentisches" 20 für die Ablage der Restgitter dargestellt. Ein solcher Wippentisch ist mit seiner Ablagefläche 201 über vier Schwenkgelenke 202 bis 205 über mechanische Hebel an der Unterlage 210 befestigt: Die Funktion besteht im wesentlichen darin, daß ein solcher Wippentisch 20 im gleichen Arbeitsgang mit seiner Ablagefläche 201 sowohl verschwenkbar als auch verschiebbar ist. Dies ist in den Teilfiguren a,b und c angedeutet. 220 kennzeichnet die Lagerfläche für die Restgitter, der eine senkrechte Anschlagfläche 221 zugeordnet ist.
  • Bei auf der Fläche 201 aufliegendem Restgitter 190, kann der Wippentisch 20 schräg verkippt werden. Bei Erreichen eines bestimmten Schrägungswinkels der Fläche 201 kann ein Restgitter 190 aufgrund der Überwindung der Haftreibung langsam abrutschen. Es ist jedoch sinnvoll, dem Bewegungsablauf eine gewise Dynamik zu geben. Dazu wird der Tisch 20 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit gegen einen unteren, gegebenenfalls gedämpften Anschlag geschwenkt, so daß die Restgitterplatine 190 schräg nach vorne gegen den Anschlag 221 schießt. Dabei rutscht das Restgitter 190 mit der Vorderkante nach unten ab bis auf die Höhe eines bereits vorliegenden Stapels 225. Durch Zurückschwenken des Wippentisches 20 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung wird die Restgitterplatine 190 infolge ihrer trägen Masse nicht mitgezogen und verbleibt an der Anschlagkante 221 anliegend, bis an der anderen Seitenkante die Unterstützung durch die Fläche 201 verloren geht. Die Platine klappt somit auf den bereits vorhandenen Stapel.
  • Nachfolgend wird der gesamte Arbeitsablauf mit Hilfe der erfindungsgemäßen Hilfseinrichtung geschildert, wobei in diesem Zusammenhang auf die Figuren 1 bis 4, insbesondere auf FIG 1, verwiesen wird:
    • Mit der Greifvorrichtung 40 wird eine Rohplatine 19 vom Rohteilstapel abgehoben und in das Zangenlineal 17 gegen den Anschlagbolzen in einer festgelegten Standardposition eingelegt. Dabei ist der Wippentisch 20 zur Unterstützung durchhängender, dünner Blechplatinen hochgeklappt. Am Greifer sind in diesem Fall entsprechend FIG 3a die Saugnapf-Reihe "Rand" und die Saugnapf-Reihe "Diagonale" aktiviert.
  • Für den Stanzvorgang wird der Wippentisch 20 heruntergeklappt. Es schließt sich der numerisch gesteuerte Stanz-Nibbel-Programmablauf bis zum Freitrennen eines ersten Fertigteiles an. Die Stanzmaschine 1 geht dann in die Halteverriegelung. Anschließend wird der Roboterarm 35 eingeschwenkt und erfolgt eine Vorwärtsbewegung der Greifvorrichtung 40 mit dem Auslegerarm 50 in den Kanal zwischen Zangenlineal 17 und Verkleidung des Schnittwerkzeugmagazins 11. Danach ist das Entnehmen eines Fertigteiles möglich, wobei nach Bedarf programmiert eine oder mehrere Saugnäpfe an der Greiferspitze aktiviert sind. Das Ablegen von Fertigteilen erfolgt beispielsweise auf dem Ablagetisch 25. Abfallstücke können auch entnommen und in einem Abfallbehälter abgeworfen werden.
  • Nach Ausstanzen aller Fertigteile aus einer Platine fährt das Zangenlineal 17 in die Standardposition zurück und die Stanz-Nibbel-Maschine 1 geht in Halte-Position. Danach wird der Wippentisch 20 hochgeklappt.
  • Zum Entnehmen eines Restgitters 190 wird nun lediglich die am Rand befindliche Saugnapfreihe entsprechend FIG 3b aktiviert, weil der andere Bereich mehr oder weniger ausgestanzt ist. Dazu befindet sich das Zangenlineal 17 in der gleichen Standardposition wie beim Einlegen der Rohplatinen. Der Greifer wird also mit seinem Randbereich an der gleichen definierten Stelle aufgesetzt. Zum Entnehmen und schichtweise Ablegen der Restgitter 190 wird ein solches Teil von der Greifvorrichtung vom Raupengliedertisch 16 auf den Wippentisch 20 gleitend herübergezogen und abgelegt. Nach Lösen der Saugnäpfe fährt die Greifvorrichtung 40 in eine Warteposition.
  • Anschließend wird der Wippentisch 20 umgeklappt, so daß, wie im einzelnen anhand der FIG 4 beschrieben, das Restgitter 190 schräg abrutscht und schichtweise übereinander zu liegen kommt.
  • Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße periphere Hilfseinrichtung eine optimal günstige Handhabung der Platinen, Fertigteile und Restgitter für eine Stanz-Nibbel-Maschine mit einem vorhandenen Industrie- Roboter möglich ist.
  • Anhand der Figuren 2 und 3 wurde gezeigt, daß die Aktivierung der Saugnäpfe der Greifvorrichtung nach Programm erfolgen kann. In Ergänzung dieser Merkmale kann auch die exakte Positionierung veränderbar sein und nach Programm vorgenommen werden. Dazu müßten die Saugnapfhalterungen beispielsweise durch pneumatische Zylinder verschiebbar am Gerüst angeordnet sein. Eine Konstruktionsmöglichkeit würde darin bestehen, den Verschiebeweg der Saugnapfhalterungen mittels eines Rasters von programmäßig ansteuerbaren Anschlägen zu begrenzen. In der Praxis kann es schon in vielen Fällen genügen, wenn der Auslegerarm 50 entsprechend ausgerüstet ist.
  • Insgesamt kommt es bei der Realisierung von zusätzlichen Programmiermöglichkeiten immer darauf an, die am Roboterarm zur Verfügung stehenden Steuersignale durch eine Kombinations-Auswerteschaltung so auszunützen, daß die Steuerungsmöglichkeiten . vervielfältigt werden. Bei Vorhandensein von sechs Signalen ließen sich dann 26 =64 Schaltungszustands-Varianten nutzen.

Claims (15)

1. Periphere Hilfseinrichtung zur automatischen Beschickung und Entsorgung einer Stanz-Nibbel-Maschine, unter Anwendung eines Industrie-Roboters (30) mit einer nach dem Unterdruck-Ausgangsprinzip arbeitenden Greifvorrichtung (40) für Platinen einerseits sowie zugehöriger Transport- und Ablageeinrichtungen (20) für die Stanzteile (192) und Restgitter (190) andererseits, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- Die Greifvorrichtung (40) bildet ein flächenhaftes V-förmiges Gerüsts (41 bis 44), das
- in Bezug auf eine Platine (19) einen Randträger (41) und einen Diagonalträger (42) aufweist, wobei
- am Randträger (41) und Diagonalträger (42) des V-förmigen Gerüstes (41 bis 44) eine Anzahl von Saugnäpfen (51 bis 64) mit Vakuumleitungsanschlüssen in Gruppen angeordnet ist, die gruppenweise aktivierbar sind derart;
- daß mit der Greifvorrichtung (40) durch entsprechende Aktivierung der Saugnäpfe (51 bis 64) alternativ großflächige Platinen (19), kleinflächige Stanzteile (191, 192) und/oder die verbleibenden Restgitter (190) gehandhabt werden können, wobei
- zum schichtweisen Ablegen der Restgitter (190) als Zwischenlageeinrichtung ein Wippentisch (20) vorhanden ist, dessen Ablagefläche (201) in einem Arbeitsgang gleichermaßen verschwenk- und verschiebbar ist.
2. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der V-förmigen Spitze des Gerüstes (41 bis 44) ein Auslegerarm 50) angeordnet ist.
3. Hilfseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (50) in senkrechter Richtung belastbar, in horizontaler Richttung dagegen nachgiebig und verschiebbar ausgebildet ist.
4. Hilfseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Verschiebeweg des Auslegerarmes (50) programmäßig vorgebbar ist.
5. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugnäpfe (51 bis 66) separat aktivierbar im Sinne des Anschlusses an die Saugleitung sind.
6. Hilfseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung der Saugnäpfe (51 - 66) programmsteuerbar ist.
7. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugnäpfe (51 - 66) an den Trägern des Gerüstes (41 - 43) in horizontaler Richtung mechanisch oder pneumatisch verschiebbar angeordnet sind.
8. Hilfseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Saugnäpfe (61 - 64) an den Trägern (41, 42) programmsteuerbar ist.
9. Hilfseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslegerarm (50) wenigstens ein für sich aktivierbarer, vorzugeweise zwei getrennt aktivierbare Saugnäpfe (65, 66) angeordnet sind.
10. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwenken des Wippentisches (20) programmsteuerbar ist.
11. Hilfseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifvorrichtung (40) in Verbindung mit den Transport -und Ablageeinrichtungen (15, 20, 25) ein gemeinsames Handhabungssystem bilden.
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