[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressenanlage, insbesondere eine Großteilstufenpresse,
wie bspw. eine Karosseriepresse.
[0002] Pressenanlagen sind Einrichtungen, die über lange Zeiträume hinweg in Gebrauch bleiben,
wobei sich die mit den Pressenanlagen herzustellenden Teile ändern. Bspw. bei Karosseriepressen,
die zum Herstellen von Karosserieteilen dienen, sind spätestens bei einem Modellwechsel
in der Pressenanlage neue Werkzeuge vorzusehen, um die geänderten Karosserieteile
herstellen zu können. Zunehmend wird es jedoch außerdem erforderlich, während einer
laufenden Modellreihe eine Umrüstung der Presse vorzunehmen. Bspw. kann gefordert
sein, auf ein- und derselben Pressenanlage Karosserieteile unterschiedlicher Baureihen
zu fertigen, die jeweils spezifische Werkzeuge erfordern. Außer den Werkzeugen sind
in der Regel auch weitere Einrichtungen der Pressenanlage werkstückspezifisch. Bspw.
zum Transport der Werkstücke von Arbeitsstation zu Arbeitsstation vorgesehene Transfereinrichtungen
weisen Aufnahmen oder Greifer für die Werkstücke auf, die, zumindest in einigen Fällen,
der Werkstückkontor angepasst sind. Solche häufig auch als Tooling bezeichneten Greifer
oder Aufnahmen sind dann mit den Werkzeugen zu wechseln. Die Werkzeuge sind meist
auf fahrbahren Tischen (sogenannten Schiebetischen) aus der Pressenanlage heraus und
in diese hinein fahrbar. Gelegentlich sind die Schiebetische dann zusätzlich noch
mit Aufnahmen für das Tooling versehen, das beim Werkzeugwechsel von der Transfereinrichtung
an die Schiebetische übergeben und mit diesen aus der Presse heraus- bzw. in diese
wieder hineingefahren wird.
[0003] Außerdem ist es aus der DE 19515606 A1 bekannt, an einer Transfereinrichtung vorgesehene
Greifzeuge, wenn sie nicht benötigt werden, in Sammelschienen abzulegen. Die Transfereinrichtung
weist zwei zueinander parallel angeordnete Führungsschienen auf, die aufeinander zu
und voneinander weg sowie vertikal beweglich gelagert sind. Beide Bewegungsrichtungen
werden über entsprechende Antriebe betätigt. An den Führungsschienen sind die Greifzeuge
längsverschiebbar gelagert. Die Führungsschiene enthält Statoren von Linearmotoren,
während die Greifzeuge dessen linear beweglichen Anker enthalten oder bilden. Im Anschluss
an ein Ende der Führungsschiene ist eine Lifteinrichtung angeordnet, die mehrere kurze
Aufnahmeschienenstücke trägt. Diese können bedarfsweise in direkte fluchtende Verlängerung
zu der Führungsschiene überführt werden. In diesem Zustand können alle Greifzeuge,
die die betreffende Führungsschiene enthält, in eine Aufnahmeschiene eingefahren werden.
[0004] Diese Lösung basiert auf dem Prinzip der durch Linearmotoren bewegten Greifzeuge.
Bei mechanisch bewegten Greifzeugen können sich konstruktive Schwierigkeiten ergeben.
Außerdem sind die Aufnahmeschienen ein- oder ausgangsseitig der Pressenanlage anzuordnen,
was insbesondere dann zu Platzproblemen führen kann, wenn als Greifzeuge Saugerbrücken
zum Einsatz kommen. Außerdem müssen die Greifzeuge zur Überführung in die Aufnahmeschiene
über die gesamte Länge der Führungsschiene bewegt werden. Dazu muss der entsprechende
von den Greifzeugen zu durchlaufende Weg frei von Hindernissen gehalten werden.
[0005] Zu dem Tooling einer Pressenanlage können auch sogenannte Ablageschablonen gehören.
Sind zwischen zwei Umformstufen Zwischenablagen vorgesehen, müssen auch diese meist
speziell an die zu bearbeitenden Werkstücke angepasst werden. Dies erfolgt durch an
die Form der Werkstücke angepasste Schablonen, die von einem entsprechenden Träger
der Zwischenablagestation gehalten und entsprechend der Werkzeugkontur ausgebildet
sind. Dazu ist es aus der EP 0155332 bekannt, in einer Zwischenablage mehrere Schablonen
vorzusehen, die an der Zwischenablage in Vertikalrichtung verstellbar sind. Dadurch
können einzelne Schablonen in eine obere Aktivposition und andere in eine untere Passivposition
überführt werden, so dass ein ausreichender Schablonensatz vorausgesetzt, eine Anpassung
an unterschiedliche Werkstückkonturen durch Anheben und Absenken von einzelnen Schablonen
durchgeführt werden kann.
[0006] Bei dieser Lösung sind alle möglichen Ablageschablonen in der Zwischenablagestation
vorhanden.
[0007] Die DE 2124083 A1 offenbart eine Transferpressenlinie mit einer Transfereinrichtung,
die Saugerbrücken zum Transportieren der Werkstücke aufweist. Wie die Schiebetische
sind auch die Saugerbrücken seitlich aus der Transferpresse herausfahrbar. Im Bereich
zwischen zwei Pressenstationen sind jeweils Pressenständer vorgesehen, zwischen denen
ein Zwischenraum ausgebildet ist, durch den die Saugerbrücken durchgefahren werden
können.
[0008] Durch die erforderlichen Zwischenstände und somit Abstände zwischen den benachbarten
Pressenständern benachbarter Pressenstufen ergibt sich eine vergrößerte Baulänge der
Pressenanlage.
[0009] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Pressenanlage zu schaffen, die
einen verminderten Platzbedarf aufweist.
[0010] Diese Aufgabe wird von der Pressenanlage gemäß Anspruch 1 gelöst.
[0011] Die erfindungsgemäße Pressenanlage weist mehrere Pressenstufen auf, die hinsichtlich
des Teiletransports durch eine Transfereinrichtung miteinander verknüpft sind. Die
Transfereinrichtung ist dazu eingerichtet, die Werkstücke ggfs. unter zwischenzeitlichen
Ablegen auf Zwischenablagen von Pressenstufe zu Pressenstufe zu transportieren. Die
Transfereinrichtung weist zum Aufnehmen der Werkstücke werkstückspezifische Werkstückhaltemittel
auf, die beim Werkzeugwechsel in der Regel mitzuwechseln sind. Zum Anschluss der Werkstückhaltemittel
weist die Transfereinrichtung Kupplungen auf, die dazu dienen, einen feste mechanische
Verbindung zwischen den Werkstückhaltemitteln und der übrigen Transfereinrichtung
herzustellen. Die Kupplungen werden vorzugsweise so angeordnet, dass die wesentlichen,
zur Bewirkung der Transferbewegung erforderlichen Antriebseinrichtungen an der Transfereinrichtung
verbleiben, während die werkstückspezifischen Teile ausgewechselt werden. Diese können
bedarfsweise noch ein oder mehrere numerisch gesteuerte Antriebseinheiten aufweisen,
jedoch können sie auch vollständig passiv sein.
[0012] Jeder Kupplung sind mehrere Werkstückhaltemittel zugeordnet, die ihrerseits wiederum
unterschiedlichen Werkstücken zugeordnet sind. Die Werkstückhaltemittel bilden eine
zusammengehörige Gruppe oder einen Satz, wobei dieser Satz für jeden Werkstücktyp
mindestes ein geeignetes Werkstückhaltemittel enthält. Dies ist insbesondere bei Anwendungen
von Vorteil, bei denen mehrere fest eingerichtete Produktlinien oder Produkte nacheinander
auf der genannten Pressenanlage zu produzieren sind. Einzelne Elemente des Satzes
können bedarfsweise ausgewechselt, ergänzt oder angepasst werden.
[0013] An der Pressenanlage ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die eine Transport- und
Übergabeeinrichtung steuert. Letztere dient dazu, die Werkstückhaltemittel automatisch
aus ihrer Betriebsposition in der Pressenanlage in das Magazin zu überführen. Dabei
wird das Werkstückhaltemittel von der Transfereinrichtung gelöst, indem die Kupplungen
geöffnet werden, das Werkstückhaltemittel zu dem Magazin verfahren und dort abgelegt
wird. Nachdem der gesamte Vorgang unter Kontrolle der Steuereinrichtung abläuft, kann
auf manuelle Umrüstung des Toolings, d.h. der Werkstückhaltemittel verzichtet werden.
Dies kann einen erheblichen Kostenvorteil mit sich bringen.
[0014] Außerdem kann auf mechanische Aufnahmen zur Lagerung der Werkstückhaltemittel an
den Schiebetischen beim Werkzeugwechsel verzichtet werden. Dadurch können Beschädigungen
dieser Aufnahmen und evtl. schon auf den Aufnahmen befindlicher Werkstückhaltemittel
beim Rüstvorgang vermieden werden. Die zum Teil relativ filigranen Werkstückhaltemittel
können automatisch in geschützte Positionen, d.h. in ihre Magazine verfahren werden.
[0015] Der Grundgedanke, an der Pressenanlage möglichst in ansonsten nicht genutzten Räumen
Magazine zur Aufnahme der Werkstückhaltemittel vorzusehen und die Werkstückhaltemittel
mittels einer von einer Steuereinrichtung kontrollierten Transport- und Übergabeeinrichtung
in dieses Magazin oder diese Magazine zu überführen, ermöglicht eine wesentliche Platzreduktion
beim Aufbau von Pressenanlagen. Die Werkstückhaltemittel müssen nun nicht mehr außerhalb
der Pressenanlage gelagert werden. Ansonsten erforderlicher zusätzlicher Raumbedarf
der vom Pressenbetreiber aufzubringen wäre, entfällt somit. Außerdem ermöglicht das
von den Schiebetischen unabhängige Herausfahren der Werkstückhaltermittel (Saugerbrücken
oder Saugerspinnen) aus den Pressestufen eine schmalere Gestaltung der Schiebetische
und somit einen geringeren Ständerabstand. Die Gesamtlänge der Presse kann so reduziert
werden.
[0016] Ein weiterer Vorteil ist der Wegfall der ansonsten manuellen Be- und Entladevorgänge
zum Bestücken des Schiebetischs mit Werkstückhaltemitteln. Darüber hinaus ist es möglich,
Werkstückhaltemittel rechnergesteuert am CAD einzustellen und die Feineinstellung
in der Pressenanlage selbst vorzunehmen, so dass Personal eingespart werden kann.
[0017] Der vollautomatische Be- und Entladevorgang sowie die geschützte Unterbringung des
Toolings bzw. der Werkstückhaltemittel in einem Magazin, erzielen eine Personalunabhängigkeit.
Die Zuordnung des Magazins zu der Pressenanlage und die Personalunabhängigkeit schützen
das Tooling (die Werkstückhaltemittel) und die Toolingaufnahmen von ungewollter Beschädigung.
[0018] Die kompakte Anordnung des Magazins oder Magazine an der Presse erspart dem Pressenbetreiber,
wie erwähnt, eine zusätzliche Lagereinrichtung für das Tooling, wodurch sich der für
den Betrieb der Pressenanlage erforderliche Platzbedarf verringert.
[0019] Die Pressenanlage kann mit einem einzigen Magazin versehen sein. Vorzugsweise sind
jedoch mehrere vorgesehen. Die Magazine können von den Pressenständern getragen sein.
Ein zweckmäßiger unterbringungsort ist unterhalb der Kopfstücke. Andere Anordnungen
sind möglich.
[0020] Die Magazine oder das Magazin sind bzw. ist vorzugsweise an einer solchen Stelle
angeordnet, dass es das Ausfahren des Schiebetischs aus der Pressenanlage nicht behindert.
Das Magazin ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Pressenanlage außerhalb
des Ausfahrfensters zum Ausfahren des Werkzeugs aus der Pressenanlage angeordnet.
Bspw. kann es oberhalb desselben angeordnet, z.B. an den Pressenständern sein, so
dass das Werkzeug und der Schiebetisch unter dem Magazin durchfahrbar sind. Das Magazin
oder die Magazine können auch unter den Tischen angeordnet werden.
[0021] Die Transfereinrichtung ist vorzugsweise als Zweiachstransfereinrichtung ausgebildet,
die Laufschienen zur Führung von Lauf wagen aufweist. Die Laufwagen sind vorzugsweise
in zwei oder mehr Laufwagengruppen unterteilt, wobei die Laufwagen einer Gruppe jeweils
synchron zueinander bewegt werden. Sie können bspw. über Schubstangen miteinander
verbunden sein, um von einer gemeinsamen Antriebsquelle her angetrieben zu werden.
Zwischen den Laufwagen können Traversen gehalten sein, die das Werkstückhaltemittel
bilden oder Werkstückhaltemittel tragen. Bspw. können auf den Traversen Saugerspinnen
angeordnet sein, wobei die Kupplungen zwischen den Saugerspinnen und den Traversen
wirkend angeordnet sind. In diesem Fall werden von der Transport- und Übergabeeinrichtung
lediglich die Saugerspinnen in die Magazine überführt, während die Traversen in der
Transfereinrichtung verbleiben. Alternativ können auch die Traversen mit den Saugerspinnen
ausgewechselt werden. Die Kupplungen sind dann zwischen den Laufwagen und den Traversen
angeordnet.
[0022] Die Ablagebewegung der Saugerspinne bzw. des sonstigen Werkstückhaltemittels findet
auf einer Bahn statt, die von der übrigen Transfereinrichtung nicht durchlaufbar ist.
Die Übergabe und Transporteinrichtung übernimmt deshalb den Transport der Werkstückhaltemittel
auf dieser Bahn.
[0023] Zu der Transport- und Übergabeeinrichtung gehört bei einer Ausführungsform eine Schwenkeinheit
mit einem um eine vertikale Schwenkachse schwenkbaren Ausleger. Dieser dient dazu,
das Werkstückhaltemittel aus seiner Gebrauchslage in eine Speicherlage zu schwenken,
die sich von der Gebrauchslage unterscheidet. Dadurch können in Gebrauch bspw. quer
orientierte Saugerspinnen in Längsrichtung geschwenkt werden, um so besonders platzsparend
in seitlich an den Presse angeordneten Magazinen zwischengelagert zu werden.
[0024] Ein Transportlift zur Bewegung der Werkstückhaltemittel auf vorgegebener Bahn zwischen
dem Magazin und der Transfereinrichtung weist vorzugsweise einen Antrieb auf, der
in mehreren Übergabepositionen gezielt anhaltbar ist. Der Antrieb kann ortsfest gelagert
und kraftübertragend mit dem Aufnahmemittel verbunden sein oder direkt an dem Aufnahmemittel
vorgesehen sein.
[0025] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in den Magazinen so viel Ablageplätze
vorhanden, wie unterschiedliche Werkstückhaltemittel. Dadurch können bedarfsweise
alle Werkstückhaltemittel aus der Pressenanlage, d.h. aus der Transfereinrichtung
entfernt werden, so dass der Arbeitsbereich der Presse in einem Ruhezustand vollständig
geräumt ist.
[0026] Die Magazine weisen Ablagepositionen auf, die den Werkstückhaltemitteln vorzugsweise
individuell zugeordnet sind. Die Zuordnung kann dabei bspw. schon dadurch vorgenommen
werden, dass die Steuereinrichtung für jeden Ablageplatz ein bestimmtes Werkstückhaltemittel
vorsieht. Alternativ können an den Werkstückhaltemitteln und/oder an den Ablageplätzen
maschinenlesbare Markierungen vorgesehen sein, die ein bspw. an der Transport- und
Übergabeeinrichtung vorgesehener Lesekopf erfasst. Die Steuereinrichtung kann dann
das entsprechende Werkstückhaltemittel auf den für es vorgesehenen Platz in dem Magazin
bringen. Alternativ können auch an den Aufnahmeplätzen Lesemittel vorgesehen sein,
die Markierungen der Werkstückhaltemittel lesen und/oder anderweitig erfassen.
[0027] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung
sind aus der Zeichnung oder der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen und/oder Gegenstand
von Unteransprüchen.
[0028] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Pressenanlage in einer schematisierten ausschnittsweisen Perspektivdarstellung,
Fig. 2 die Pressenanlage nach Figur 1, in einer Ansicht mit Blickrichtung in Längsrichtung,
in ausschnittsweiser Darstellung,
Fig. 3 die Pressenanlage nach den Figuren 1 und 2, in einer schematisierten ausschnittsweisen
Horizontalschnittdarstellung,
Fig. 4 die Pressenanlage in einer Darstellung gemäß Figur 3, in einer anderen Arbeitsposition,
Fig. 5 die Pressenanlage nach den Figuren 1 bis 4, in einer ausschnittsweisen Darstellung
ihrer Vorderansicht beim Werkzeugwechsel,
Fig. 6 die Pressenanlage nach Figur 5, in einem anderen Stadium beim Werkzeugswechsel,
Fig. 7 die Pressenanlage nach den Figuren 1 bis 6, mit vollständig im Magazin untergebrachten
Tooling, und
Fig. 8 die Pressenanlage beim Toolingwechsel, in einer ausschnittsweisen Vorderansicht.
[0029] In Figur 1 ist eine Pressenanlage 1 veranschaulicht, die mehrere Pressenstationen
2, 3, 4, 5, 6 aufweist. Die Pressenstationen 2, 3, 4, 5, 6 sind untereinander im Wesentlichen
gleich ausgebildet, so dass die nachfolgende Beschreibung einer Pressenstation stellvertretend
für alle steht. Gewisse Abweichungen können hinsichtlich der Pressenstation 2 vorhanden
sein, die als Ziehstufe ausgebildet sein kann. Die übrigen Pressenstationen 3, 4,
5, 6 sind Umformstufen, wobei bedarfsweise auch Nachziehstufen vorgesehen sein können.
[0030] Zu der Pressenstation 2 gehört ein Pressentisch 11, auf dem Pressenständer 12 stehen,
die wiederum ein Kopfstück 14 tragen. Das Kopfstück 14 weist einen Antrieb für einen
unter dem Kopfstück 14 hängenden Stößel 15 auf, der durch den Antrieb vertikal auf
und ab bewegbar ist. Der Stößel 15 trägt einen zu einem Werkzeug 16 gehörigen Werkzeugteil
17. Ein unterer Werkzeugteil 18, der ebenfalls zu dem Werkzeugteil 16 gehört, lagert
dabei auf einem Schiebetisch 19, der auf dem Pressentisch 11 steht und auf Schienen
21 seitlich zwischen Pressenständern 12 hindurch aus der Pressenstation 2 ausfahrbar
ist. Neben der Pressenanlage 1 stehen weitere Schiebetische 22, mit darauf gelagerten
Werkezeugen 23 bereit, um bedarfsweise von der Seite her in die Pressenanlage eingefahren
werden zu können.
[0031] Die Pressenanlage 1 weist zwischen den einzelnen Pressenstufen 2, 3, 4, 5, 6 Zwischenablagen
24 auf, auf denen die Werkstücke, bspw. Blechteile auf ihrem Weg von Pressenstufe
zu Pressenstufe kurzzeitig abgelegt werden können.
[0032] Die Pressenanlage 1 weist für den Werkstücktransport von Pressenstation zu Pressenstation,
d.h. im Einzelnen von einem Werkzeug zu einer nachfolgenden Zwischenablage und dann
zu dem nächsten Werkzeug eine Transfereinrichtung 26 auf, die insbesondere aus Figur
2 hervorgeht. Zu der Transfereinrichtung 26 gehören zwei zu beiden Seiten der Werkzeuge
16 angeordnete Führungsschienen 27, 28, die durch nicht weiter veranschaulichte Mittel
in der Höhe verfahrbar gehalten sind. Auf den sich horizontal erstreckenden Führungsschienen
27, 28 die bspw. über Hubeinheiten an den Pressenständern 12 gelagert sind, sind Laufwagen
31, 32 längsverschiebbar gelagert. Die von den Führungsschienen 27, 28 geführten Laufwagen
werden z.B. durch Schubstangen 33, 34 angetrieben, die zu einer entsprechenden Transferantriebseinrichtung
führen. Mit den Schubstangen 33, 34 können weitere Laufwagen verbunden sein, die synchron
mit den Laufwagen 31, 32 zu bewegen sind. Weitere Schubstangen 35, 36 können eine
weitere Wagengruppe relativ unabhängig von Bewegungen der ersten Wagengruppe bewegen.
[0033] Die beiden einander gegenüberliegenden Laufwagen 31, 32 halten zwischeneinander eine
Traverse 37, an der zwei Saugerspinnen 38, 39 gehalten sind. Die Traverse 37 ist bspw.
ein Kastenprofilträgerelement, das mit seinen Enden fest, bedarfsweise aber auch lösbar
mit den Laufwagen 31, 32 verbunden sein kann. Zur Halterung der Saugerspinnen 38,
39 an der Traverse 37 dienen Kupplungen 41, 42, 43, 44, die entweder kraftbetätigt
oder durch eine gezielte Relativbewegung zwischen der jeweiligen Saugerspinne 38,
39 und der Traverse 37 ein- und auskuppelbar sind. Sind die Kupplungen 41, 42, 43,
44 kraftbetätigt, sind sie der Steuerung einer Steuereinrichtung 45 unterstellt, die
über nicht weiter veranschaulichte elektrische, pneumatische oder hydraulische Signalleitungen
die Kupplungen 41 bis 44 betätigt.
[0034] Die Saugerspinnen 38, 39 sind werkstückspezifisch ausgebildet. Die Positionen einzelner
Sauger 46, 47 hängen von der Kontur der zu transportieren Blechteile ab. Um die Saugerspinnen
38, 39, die als Werkstückhaltemittel dienen, bedarfsweise wechseln zu können, ist
wenigstens zu einer, vorzugsweise jedoch zu beiden Seiten des Werkzeugs 16 jeweils
eine Transport- und Übergabeeinrichtung 50 angeordnet, die dazu dient, die Saugerspinnen
38, 39 in ein Magazin 51 zu überführen. Wie aus Figur 2 ersichtlich, sind die Transport-
und Übergabeeinrichtungen 50 und die Magazine 51 zueinander spiegelsymmetrisch aufgebaut,
so dass sich die nachfolgende Beschreibung gleichermaßen sowohl auf die rechtsseitige
wie auf die linksseitigen Transport- und Übergabeeinrichtung und die Magazine bezieht.
[0035] Zu der Transport- und Übergabeeinrichtung 50 gehört ein Schwenkarm 52, der um eine
vertikale Drehachse 53 schwenkbar an dem Pressenständer 12 oder der Führungsschiene
27 bzw. 28 gelagert ist. Erstgenannte Variante geht aus Figur 3 hervor. Der Schwenkarm
52 ist um wenigstens 90° aus der dargestellten Längsposition, in der sein Ausleger
54 mit der Längsrichtung der Führungsschiene 27 übereinstimmt, über eine Querrichtung
schwenkbar ist, in der der Ausleger 54 mit der Traverse 37 übereinstimmt, wie es in
Figur 4 veranschaulicht ist. Zur Verschwenkung dient ein symbolisch veranschaulichter
Schwenkantrieb 55. Bedarfsweise kann der Schwenkarm 52 außerdem entlang der Schwenkachse
53 vertikal verstellbar sein, wozu ein zusätzlicher Verstellantrieb dient. Dies hat
Vorteile, wenn die Vertikalposition der Traverse 37 bei Werkzeugwechsel nicht eindeutig
festgelegt ist.
[0036] Der Ausleger 54 ist bspw. teleskopierbar ausgebildet. Die Teleskopbewegung kann dazu
genutzt werden, die Saugerspinne 38 (bzw. 39) von der Traverse 37 zu lösen. Die dann
passiven Kupplungen 41, 42, 43, 44 können bspw. durch eine Querbewegung ein- und auskuppelbar
sein.
[0037] Alternativ können die Saugerspinnen 38, 39 mit Antrieben versehen sein, um gezielt
entlang der Traverse 37 verschoben bzw. verfahren oder um die Traverse 37 geschwenkt
zu werden. Die Antriebe werden mit den Saugerspinnen 38, 39 gewechselt. Alternativ
können sie Teil der Traverse 37 sein.
[0038] Aus den Figuren 3 und 4 geht außerdem eine weitere Transporteinrichtung 57 hervor,
die zu der Transport- und Übergabeeinrichtung 50 gehört. Die Transporteinrichtung
57 wird durch zwei zueinander parallele Schienenführungen 58, 59 gebildet, die, wie
aus Figur 2 hervorgeht, etwa auf Höhe des Schwenkarms 52 sich in Horizontalrichtung
erstreckend beginnt und dann vor dem Magazin 51 abgewinkelt und sich bis zu dem oberen
Rand des Magazins 51 nach oben, vorzugsweise bis zu dem Kopfstück 14 oder einem überhängenden
Podest 14a fortsetzt. Auf jeder Schienenführung 58, 59 ist jeweils ein Schlitten oder
Wagen 60 angeordnet, der einen Greifer 61 trägt. In Abholposition stehen die Greifer
61, wie in Figur 4 veranschaulicht, mit zwei aufeinander zu weisenden Enden zwischen
den Pressenständern 12 in einem solchen Abstand voneinander, dass sie die Saugerspinne
38 (bzw. 39) übernehmen und zwischeneinander halten können. Den Wagen 60 sind Antriebe
zugeordnet, um die Wagen 60 entlang der Schienenführungen 58, 59 verfahren zu können.
Die Antriebe können durch Linearmotoren, über Servomotoren getriebene Riementriebe
oder anderweitige Antriebsmittel gebildet sein. Die Greifer 61 sind jeweils nach Art
einer Kurbel ausgebildet und mit einem Dreh- oder Schwenkantrieb versehen, so dass
sie um eine horizontale, etwa in Längsrichtung ausgerichtete Achse geschwenkt werden
können.
[0039] Wie aus Figur 2 oder auch Figur 5 ersichtlich, weist das Magazin 51 übereinander
angeordnet mehrere Ablageplätze 62, 63, 64, 65 auf, die wenigstens durch von den Ständern
12 etwa horizontal wegragende Träger oder Finger gebildet sind, auf oder an denen
sich die Saugerspinne 38 ablegen lässt. In dem so gebildeten Magazin 51 sind Saugerspinnen
38a, 38b, 38c auf den Ablageplätzen 62, 63, 64 angeordnet und können bei Bedarf abgeholt
und anstelle der Saugerspinne 38 an der Traverse 37 befestigt werden. Die Saugerspinnen
38a, 38b, 38c sind anderen Werkzeugen und Werkstücken zugeordnet, als die Saugerspinne
38.
[0040] Wie Figur 1 andeutet, können die Magazine 51 nach außen hin mittels einer Abdeckung
verkleidet sein. Bedarfsweise können sie jedoch auch offen gelassen werden.
[0041] Den einzelnen Aufnahmeplätzen 62, 63, 64, 65 sind jeweils Saugerspinnen 38a, 38b,
38c, 38 individuell zugeordnet. Markierungen an den Saugerspinnen 38a, 38b, 38c, 38
wie bspw. Barcodemarkierungen oder anderweitige maschinenlesbare Markierungen können
die Identifikation der einzelnen Saugerspinnen erleichtern. Weiter können dazu an
den Greifern 61 oder den Ablageplätzen 62, 63, 64, 65 vorgesehenen Leseeinrichtungen
vorgesehen sein, die mit der Steuereinrichtung 45 verbunden sind.
[0042] Die Ablagen 62, 63, 64, 65 können bedarfsweise durch separate Führungen 71 gebildet
sein, auf denen Greifer 72 linear verschiebbar laufen. Die Greifer 72 sind dazu eingerichtet,
die jeweilige Saugerspinne 38 zu halten und entlang der Führung 71 verfahren zu werden.
Dazu sind entsprechende Antriebe vorgesehen.
[0043] Der Toolingwechsel der Pressenanlage 1 läuft folgendermaßen ab:
[0044] Befindet sich die Pressenanlage 1 zunächst in dem in Figur 7 veranschaulichten Zustand,
sind alle Saugerspinnen 38, 38a, 38b, 38c in dem Magazin 51 untergebracht. Die Traverse
37 ist leer. Das gewünschte Werkzeug 16 ist bereits in die Pressenanlage 1 eingefahren
worden. Das Werkzeugunterteil 18 lagert auf dem Schiebetisch 19, während das Werkzeugoberteil
17 mit dem Stößel 15 verbunden ist. Es ist nun noch die Saugerspinne 38 zu der Traverse
37 zu transportieren und mit dieser zu verbinden. Dazu wird der Greifer 72 angesteuert,
so dass die Saugerspinne 38 in Richtung des Pfeils 73 zu dem in Übergabeposition befindlichen
Greifer 61 verfahren wird. Der Greifer 61 übernimmt die Saugerspinne 18, wonach der
Laufwagen 60 mit der darauf befindlichen Saugerspinne 38 entlang der Schienenführung
57, 58 vertikal nach unten verfahren wird. Letzteres ist in Figur 8 veranschaulicht.
Durch den an der Schienenführung 57 vorhandenen Bogen schwenkt dabei die Saugerspinne
38 zwangsläufig von ihrer im Magazin 51 eingenommenen Vertikalposition in ihre Horizontalposition.
Ist der Laufwagen 60 mit der Saugerspinne 38 an dem unteren ständerseitigen Ende der
Schienenführungen 57, 58 angekommen, befindet sich die Sauerspinne 38, wie in Figur
6 veranschaulicht, zwischen den Ständern 12. Der Schwenkarm 52 steht dabei in der
Figur 3 veranschaulichten Übernahmeposition zwischen den Pressenständern 12. Hier
übergeben die Greifer 61 die Saugerspinne 38 an den Ausleger 54. Dieser schwenkt nun
aus der Position gemäß Figur 3 in die Position gemäß Figur 4, so dass die Saugerspinne
38 an die Traverse 37 herangefahren wird. Durch eine geeignete Verschiebung in Richtung
der Traverse 37 (Verschiebungsrichtung ist in Figur 4 mit einem Pfeil 74 bezeichnet)
können die Kupplungen 41, 42 geschlossen und die Saugerspinne 38 somit an die Traverse
37 angekoppelt werden.
[0045] Zum erneuten Werkzeugwechsel wird der vorab geschilderte Ablauf zum Überführen einer
Saugerspinne 38 aus dem Magazin 51 zu der Traverse 37 umgekehrt durchlaufen. Dabei
sucht die Steuereinrichtung 45 zum Ablegen der Saugerspinne 38 in dem Magazin 51 einen
freien Ablageplatz 62, 63, 64, 65. Eine einfache Möglichkeit dazu ist, wenn die Steuereinrichtung
die Ablageplatzbelegung in dem Magazin 51 speichert und auf diese Weise ohne Prüfung
vor Ort über Information über die Magazinbelegung verfügt. Alternativ kann die Ablageplatzbelegung
mit entsprechenden Sensoren erfasst werden. Außerdem ist es möglich, mit an den Greifern
61 oder den Laufwagen 60 vorgesehenen Sensoren eine an der Greiferspinne 38 angebrachte
Saugerspinnenkennung zu erfassen und mit einer Ablageplatzkennung abzugleichen. Dadurch
kann eine bestimmte Saugerspinne 38 immer wieder an einem ihr allein zugeordneten
Ablageplatz 65 abgelegt werden. Entsprechendes gilt für die anderen Saugerspinnen
und Ablageplätze.
[0046] Ist die Saugerspinne 38 in das Magazin 51 gefahren, steuert die Steuereinrichtung
die Laufwagen 60 zu derjenigen Saugerspinne 38a, 38b oder 38c, mit der nun die Traverse
37 bestückt werden soll. Die Überführung der betreffenden Saugerspinne zu der Traverse
37 erfolgt, wie oben im Zusammenhang mit der Saugerspinne 38 beschrieben. Ebenso werden
alle anderen Saugerspinnen der Transfereinrichtung 26 gewechselt.
[0047] Eine Pressenanlage 1 ist mit einer Transfereinrichtung 26 versehen, deren werkstückspezifischen
Teile 38 durch eine eigens vorgesehene Transport- und Übergabeeinrichtung 50 zu einem
Magazin 51 transportierbar sind. Das Magazin 51 ist vorzugsweise Bestandteil der Pressenanlage
1.
1. Pressenanlage (1), insbesondere Großteilstufenpresse,
mit mehreren Pressenstufen (2, 3, 4, 5, 6), die der stufenweisen Bearbeitung von Werkstücken,
insbesondere Karosserieteilen dienen,
mit einer Transfereinrichtung (26), die dazu eingerichtet ist, Werkstücke zu transportieren
und die Kupplungen (41, 42, 43, 44) zur Aufnahme werkstückspezifischer Werkstückhaltemittel
(38) aufweist, die dazu eingerichtet sind, Werkstücke in Abhängigkeit von einem Steuersignal
zu halten oder freizugeben,
wobei jeder Kupplung (41, 42, 43, 44) mehrere Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b,
38c) zugeordnet sind und
wobei die Transfereinrichtung (26) die an den Kupplungen (41, 42, 43, 44) aufgenommenen
Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) zum Umsetzen der Werkstücke bewegt,
mit wenigstens einem Magazin (51), das zur Aufnahme und Lagerung mehrerer Werkstückhaltemittel
(38, 38a, 38b, 38c) eingerichtet ist,
mit einer Transport- und Übergabeeinrichtung (51) zum Überführen der Werkstückhaltemittel
(38, 38a, 38b, 38c) aus der Transfereinrichtung (26) in das Magazin und zur Überführung
der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) aus dem Magazin (51) zu der Transfereinrichtung
(26) und
mit einer Steuereinrichtung (45), die die Übergabe der Werkstückhaltemittel (38, 38a,
38b, 38c) von der Transfereinrichtung (26) an das Magazin (51) oder von dem Magazin
(51) an die Transfereinrichtung (26) durch Steuerung der Transport- und Übergabeeinrichtung
(50) bewirkt.
2. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pressenstufen (2,
3, 4, 5, 6) jeweils ein oder mehrere Magazine (51) vorgesehen sind.
3. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenanlage (1)
mehrere Pressenständer (12) aufweist und dass die Magazine (51) von den Pressenständern
(12) getragen sind.
4. Pressenanlage nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazine (51)
vorzugsweise an der Pressenanlage (1) in einer solchen Höhe gehalten sind, dass sie,
sofern sie neben einem in der Pressenanlage (1) angeordneten Werkzeug (16) angeordnet
sind, außerhalb eines Ausfahrfensters zum seitlichen Ausfahren des Werkzeugs (16)
aus der Pressenanlage (1) angeordnet oder in eine solche Position überführbar sind.
5. Pressenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazine (51) oberhalb
des Ausfahrfensters angeordnet oder in eine solche Position überführbar sind.
6. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseanlage Schrottschächte
aufweist und dass die Werkstückhaltemittel auf ihrem Weg von der Transfereinrichtung
zu ihrem Magazin (51) und zurück durch die Schrottschächte geführt werden.
7. Presseanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (51) unterhalb
einer Tischebene angeordnet ist, auf der Werkzeuge zu befestigen sind.
8. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfereinrichtung
(26) Laufschienen (27, 28) aufweist, auf denen Laufwagen (31, 32) verschiebbar geführt
sind, wobei jeweils zwischen einem Laufwagen (31, 32) einer Laufschiene (27, 28) und
einem Laufwagen (31, 32) der anderen Laufschiene (27, 28) eine Traverse (37) angeordnet
ist, die ein oder mehrere Saugerspinnen trägt die ein Werkzeughaltemittel (38) bildet.
9. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugerspinnen (38)
mittels entsprechender Antriebseinrichtungen gegen die Traversen (37) bewegbar sind.
10. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der Transport- und
Übergabeeinrichtung (50) zum Wechseln der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c)
lediglich die Saugerspinnen (38) in die Magazine (51) bzw. aus diesen heraus transportiert
werden, wohingegen die Traversen (37) in der Transfereinrichtung (50) verbleiben.
11. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufwagen (31, 32)
über einen wenigstens gruppenweise gemeinsamen mechanischen Antrieb mit einer Antriebsquelle
verbunden sind.
12. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transport- und Übergabeeinrichtung
(50) ein Aufnahmemittel (54, 61) zur Ankopplung an das oder zur Aufnahme des Werkstückhaltemittels
(38, 38a, 38b, 38c) aufweist, dass das Aufnahmemittel (61) eine Bahn der Bewegung
des Werkstückhaltemittels (38, 38a, 38b, 38c) festlegt, die sich von allen anderen
Bahnen unterscheidet, auf denen die Transfereinrichtung (26) den Werkstückhaltemittel
(38, 38a, 38b, 38c) bewegt.
13. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Transport- und
Übergabeeinrichtung (50) eine Schwenkeinheit gehört, die einen vorzugsweise um eine
vertikale Schwenkachse (53) schwenkbaren Ausleger (52) aufweist, der zur Aufnahme
und Übergabe des Werkstückhaltemittels (38, 38a, 38b, 38c) an einen Transportlift
dient, um die Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) aus ihrer Gebrauchslage in
eine Speicherlage zu schwenken, die sich von der Gebrauchslage unterscheidet.
14. Pressenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportlift ein
auf einer Bahn geführtes Aufnahmemittel (61) aufweist, das von einem der Steuereinrichtung
(45) unterstehenden Antrieb gezielt entlang dieser Bahn bewegbar und insbesondere
in mehreren Übergabepositionen anzuhalten ist.
15. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin mehrere Ablageplätze
(62, 63, 64, 65) für Werkstückhaltemittel aufweist, die zur Aufnahme und Ablage der
Werkstückhaltemittel (62, 63, 64, 65) von der Steuereinrichtung (45) gesteuert gezielt
anfahrbar sind, wobei in dem Magazin eine Gruppe Ablageplätze vorhanden ist, deren
Anzahl mit der Gesamtzahl der Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) übereinstimmt,
die einer Kupplung (41, 42, 43, 44) der Transfereinrichtung (26) zugeordnet sind.
16. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung
(45) die Werkstückhaltemittel (38, 38a, 38b, 38c) anhand des Ablageplatz (62, 63,
64, 65) in dem Magazin identifiziert.
17. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückhaltemittel
(38, 38a, 38b, 38c) mit einer maschinenlesbaren Markierung versehen sind und dass
die Transport- und Übergabeeinrichtung (50) eine Leseeinrichtung zur Erfassung der
Identifizierung aufweist, die mit der Steuereinrichtung (45) verbunden ist.