DE19808974A1

DE19808974A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren von Formteilen zwischen mehreren Stufen einer Umformanlage

Info

Publication number: DE19808974A1
Application number: DE1998108974
Authority: DE
Inventors: Uwe Darr; Rainer Hedler
Original assignee: Umformtechnik Erfurt GmbH
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2018-03-05
Also published as: DE19808974C2

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung zum Transportieren von Formteilen zwischen mehreren Stufen einer Umformanlage soll so weiterentwickelt werden, daß durch die Erhöhung der Gleichzeitigkeit der Bewegungsphasen der Entnahme- und Zuführeinrichtung die Handlingzeit reduziert und die Ausstoßleistung der Umformanlage gesteigert und der material- und steuerungstechnische Aufwand gesenkt wird. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß die Zuführung und Entnahme der Formteile in/aus einer Werkzeugstufe (1 bis n) zeitgleich in zwei verschiedenen übereinanderliegenden Transportebenen (7, 8) erfolgt, wobei die Zuführung und die Entnahme zwischen den mit Phasenverschiebung arbeitenden benachbarten Werkzeugstufen (1 bis n) jeweils von einer oberen bzw. unteren in eine untere bzw. obere Transportebene (7, 8) in Durchlaufrichtung wechselt und das Oberwerkzeug (5) abwechselnd zwischen den benachbarten Werkzeugstufen (1 bis n) in den Transport von einer unteren bzw. oberen in eine obere bzw. untere Transportebene (7, 8) einbezogen ist und daß dazu die jeweils benachbarten Werkzeugstufen (1 bis n) zugeordneten Schlitten gegenläufig in zwei Transportebenen (7, 8) auf einer gestellfesten Laufschiene längsverfahrbar sind, im Bereich der Werkzeugstufen (1 bis n) zweitweise übereinanderstehen und mit Hubmodulen zur vertikalen Hubbewegung der über Schnellkupplungen befestigten Transporttraversen verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren von Formteilen zwischen mehreren Stufen einer Umformanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Transportvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Nach DE 42 37 315 A1 und DE 42 37 313 A1 sind Umsetzeinrichtungen für Blechformteile in einer Pressenstraße bekannt, bei der jeder Werkzeugstufe und zwischenliegender Ablagestation jeweils eine separate Zuführ- und Entnahmeeinrichtung mit Saugertraversen für den Formteiltransport zugeordnet sind. Die Zuführ- und Entnahmeeinrichtung sind so aufeinander abgestimmt, daß im Werkzeugraum der Presse bei geöffnetem Oberwerkzeug folgende Bewegungsphasen nacheinander ablaufen

1. Entnahmeeinrichtung in den Werkzeugraum einfahren
2. Saugertraverse auf Formteil absenken und Formteil ansaugen
3. Saugertraverse mit Formteil anheben
4. Entnahmeeinrichtung mit Formteil in Transportrichtung ausfahren und Zuführeinrichtung mit nächstem Teil in Werkzeugraum einfahren
5. Saugertraverse absenken und Formteil ablegen
6. Saugertraverse anheben
7. Zuführeinrichtung aus dem Werkzeugraum ausfahren

Es ist ein Nachteil derartiger Einrichtungen, daß sich von geringen Überschneidungen der einzelnen Bewegungen abgesehen, die notwendige Handlingszeit im Werkzeugraum aus der Addition der benötigten Zeitintervalle der einzelnen Bewegungsphasen ergibt. Der Stößelhub und die Hubzahl der Presse sind so gewählt, daß sich der Stößel mit dem Oberwerkzeug während der o.g. Bewegungsphasen des Teilehandling außerhalb des Kollisionsraumes mit der Zuführ- und Entnahmeeinrichtung befindet.

Die Ausstoßleistung einer derartigen Anlage wird durch die Mindest handlingzeit der nacheinander ablaufenden Bewegungsphasen begrenzt.

In der DE 44 08 449 A1 ist ein gegenüber o. g. Ausführungen zeitsparenderes Transportsystem zwischen den zueinander phasenverschoben laufenden Bearbeitungsstationen einer Pressenanlage beschrieben.

Die den Bearbeitungsstationen zugeordneten separaten Transport einrichtungen erfordern einen erhöhten Material- und Steuerungsaufwand. Erhöhte Werkzeugwechselzeiten aufgrund der phasenverschobenen Lage aller zur Pressenanlage gehörenden Stößel sind ein weiterer Nachteil dieser Lösung.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transport von Formteilen zu schaffen, bei dem durch die Erhöhung der Gleichzeitigkeit der Bewegungsphasen der Entnahme- und Zuführeinrichtung die Handlingzeit reduziert und die Ausstoßleistung der Umformanlage gesteigert und der material- und steuerungstechnische Aufwand gesenkt wird.

Erfindungsgemäß ist das Verfahren durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Verfahrensschritte realisierbar. Die Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens ist durch die im Patentanspruch 2 beschriebenen Merkmale gelöst. Detaillierte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 bis 8 beschrieben.

Durch diese Lösungen wird eine höhere Durchsatzleistung erzielt, da das Zuführen und Entnehmen des Formteils zeitgleich in einer Stufe stattfindet.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Prinzipieller Transportablauf in einer Umformanlage;

Fig. 2.1 bis 2.5 Phasenfolge des Transportablaufs nach Fig. 1;

Fig. 3 Seitenansicht der Transportvorrichtung innerhalb einer Werkzeugstufe;

Fig. 4 Ausschnitt der Vorderansicht der Transportvorrichtung.

Die Fig. 1 enthält die prinzipielle Darstellung des Transportablaufs. Als Phasenwinkel zwischen den jeweils benachbarten Stößeln ist 180° gewählt. Das Transportsystem A operiert in der unteren Transportebene 7 zwischen den Unterwerkzeugen 6, das Transportsystem B zwischen den Oberwerkzeugen 5 in der oberen Transportebene 8. Der Teiletransport durch den Stößel ist mit C gekennzeichnet.

In den Fig. 2.1 bis Fig. 2.5 sind fünf ausgewählte Phasen des beschriebenen Ablaufes für die drei ersten Stufen einer Umformanlage dargestellt. In den üblicherweise nachfolgenden zwei bis drei Stufen laufen die Vorgänge analog ab.

Fig. 2.1 zeigt die Situation, kurz nachdem die Stößel von Stufe 1 und Stufe 3 den oberen Totpunkt (OT) passiert haben und sich nach unten bewegen. Der Einlegefeeder A hat die Platine abgelegt und läuft zurück, das Transportsystem B hat das Formteil vom Oberwerkzeug übernommen und transportiert dieses aus dem Werkzeugraum. Stufe 2 hat den Umformvorgang beendet und das Werkzeug wird geöffnet, wobei das Formteil im Unterwerkzeug verbleibt. Auch in Stufe 3 verläßt das System B analog Stufe 1 mit dem Formteil den Werk zeugraum und das Transportsystem A läuft nach Ablage des Formteils im Unterwerkzeug zurück in die sich gerade öffnende Werkzeugstufe 2.

Die Situation, nur wenige Grad Kurbelwinkel später ist in Fig. 2.2 dargestellt.

Fig. 2.3. zeigt die Situation bei der Teileübergabe in Stufe 2, deren Stößel sich in OT befindet. Die Stößel der benachbarten Stufen 1 und 3 befinden sich nahe dem unteren Totpunkt (UT) im Umformvorgang. Das vom Transportsystem B zugeführte Formteil wird über Mitnehmer 22 am Oberwerkzeug 5 geklemmt. Das Transportsystem A übernimmt das umgeformte Teil aus dem Unterwerkzeug 6.

Fig. 2.4 zeigt, wie sich die Oberwerkzeuge 5 der Stufen 1 und 3 zunehmend öffnen und dabei das jeweilige Formteil durch steuerbare Mitnehmer 22 mit nach oben transportiert wird. Während das Transportsystem A eine neue Platine der Stufe 1 bzw. ein Formteil der Stufe 3 zuführt, gelangt das in der oberen Transportebene 8 operierende Transportsystem B von der Auslaufseite her in den Werkzeugraum der Stufe 1, wobei sie zur Übernahme des Formteils dem öffnenden Oberwerkzeug 5 nacheilt. In Stufe 2 läuft das Oberwerkzeug 5 gerade mit dem fixierten Formteil nach unten, während sich die Transport systeme A und B vor dem sich schließenden Werkzeug aus dem Werkzeugraum bewegen.

Im weiteren Ablauf stellt sich die Situation nach Fig. 2.5 ein. Während die Teileübergabe durch die Systeme A in den Stufen 1 und 3 stattfindet, werden die Formteile in der oberen Ebene 8 durch die Transportsysteme B über nommen. Die Oberwerkzeuge 5 der Stufen 1 und 3 beginnen sich zu schließen. In Stufe 2 ist der Umformvorgang beendet und das Oberwerkzeug 5 wird geöffnet. Wenige Grad Kurbelwinkel später erreicht die Anlage wieder den Zustand, der bereits in Fig. 2.1 beschrieben wurde, wodurch der Zyklus abgeschlossen ist.

In den Fig. 3 und 4 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Transport vorrichtung in der Seiten- und Vorderansicht dargestellt. Der Ausschnitt der Transferpressenanlage besteht aus drei benachbarten Werkzeugstufen 1, 2 und 3, deren Stößel 9 mit den Oberwerkzeugen 5 jeweils 180° phasenversetzt zueinander bewegbar sind. Die Unterwerkzeuge 6 sind auf den Schiebetischen 10 positioniert. An den Ständern 11 ist eine höhenverstellbare Laufschiene 12 angeordnet, auf der an der Unterseite hinsichtlich der Werkzeugstufen jeweils die ungeradzahligen Schlitten 13 und auf der Oberseite die geradzahligen Schlitten 14 in Transportrichtung verfahrbar sind. Die Schlitten 13 bzw. 14 sind über Hubmodule 15 zur vertikalen Hubbewegung der über Schnellkupplungen befestigten Transporttraversen 16 verbunden. Die Transporttraversen 16 enthalten kraft- und/oder formschlüssige Aufnahmen 17 zum Transport der Formteile 18 von einer Presse zur nächsten.

Zur Ausführung der Transportbewegung können die Schlitten 13, 14 entweder von einem nicht dargestellten Kurvengetriebe oder einem Servomotor angetrieben werden.

Für den gegenläufigen Antrieb der benachbarten Schlitten 13, 14 wurde im Ausführungsbeispiel ein bewegungsrichtungsumkehrender Bandantrieb 19 gewählt, wobei der untere Trum mit dem Schlitten 13 und der obere Trum mit dem Schlitten 14 verbunden ist.

Weiterhin sind die ungeradzahligen Schlitten 13 mit einer Koppel 20 und die geradzahligen Schlitten 14 mit einer Koppel 21 miteinander verbunden.

Claims

1. Verfahren zum Transport von Formteilen zwischen mehreren Werkzeug stufen einer Transferpressenstraße, Umformanlage oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung und Entnahme der Formteile in/aus einer Werkzeug stufe (1 bis n) zeitgleich in zwei verschiedenen übereinander liegenden Transportebenen (7, 8) erfolgt wobei die Zuführung und die Entnahme zwischen den mit Phasenverschiebung arbeitenden benachbarten Werkzeugstufen (1 bis n) jeweils von einer oberen bzw. unteren in eine untere bzw. obere Transportebene (7, 8) in Durchlaufrichtung wechselt und das Oberwerkzeug (5) abwechselnd zwischen den benachbarten Werkzeug stufen (1 bis n) in den Transport von einer unteren bzw. oberen in eine obere bzw. untere Transportebene (7, 8) einbezogen ist.

2. Transportvorrichtung für Formteile in einer Umformanlage mit mehreren in Transportrichtung hintereinander angeordneten Werkzeugstufen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus durch die gesamte Umformanlage reichenden Tragschienen, die mit in Transport richtung verschiebbar gelagerten sowie durch mit Saugern bestückten Transporttraversen (16) miteinander verbunden sind, dadurch ge kennzeichnet, daß die jeweils benachbarten Werkzeugstufen (1 bis n) zugeordneten Schlitten (13, 14) gegenläufig in zwei Transportebenen (7, 8) auf einer gestellfesten Laufschiene (12) längsverfahrbar sind, im Bereich der Werkzeugstufen (1 bis n) zeitweise übereinander stehen und mit Hub modulen (15) zur vertikalen Hubbewegung der über Schnellkupplungen befestigten Transporttraversen (16) verbunden sind.

3. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die über je eine Koppel (20, 21) verbundenen, hinsichtlich der Werkzeugstufen geradzahligen und ungeradzahligen Schlitten (13, 14) getrennt von einem gemeinsamen Kurvengetriebe oder Servomotor antreibbar sind.

4. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schlitten (13, 14) ein eigener Servomotor zugeordnet ist.

5. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geradzahligen oder ungeradzahligen jeweils gemeinsam gekoppelten Schlitten (13, 14) von einem Kurvengetriebe oder Servomotor angetrieben werden und über ein bewegungsrichtungs umkehrendes Zahnstangengetriebe, Bandantrieb (19) oder dgl. mit den ungeradzahligen oder geradzahligen Schlitten (14, 13) wirkverbunden sind.

6. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste geradzahlige bzw. ungeradzahlige Schlitten (13, 14) über ein bewegungsrichtungsumkehrendes Zahnstangen getriebe, Bandantrieb (19) oder dgl. mit dem ersten ungeradzahligen bzw. geradzahligen Schlitten (14, 13) wirkverbunden ist und die nachfolgenden gerad- bzw. ungeradzahligen Schlitten (13, 14) mittels Koppel (20, 21) in Wirkverbindung stehen.

7. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwerkzeuge (5) Mitnehmer (22) für die Formteile (18) aufweisen, die den Transport der Formteile durch die Be wegung des Stößel (9) abwechselnd in Transportrichtung von der unteren bzw. oberen in die obere bzw. untere Transportebene (7, 8) der Werkzeug stufe (1 bis n) übernehmen.

8. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportraversen (16) mit einem im Hubmodul (15) angeordneten Schwenkantrieb verbunden sind.