Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Werkzeugmaschine

Abstract

 Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Werkzeugmaschine, mit einer Positionierstation, in der aufeinanderfolgend die Tafeln bezüglich orthogonaler Achsen positioniert werden, einer Übergabe strecke zwischen der Werzeugmaschine und der Positionierstation, zwei Vorschubschlitten, die eine Greifvorrichtung zum Erfassen einer Kante der Tafeln aufweisen und die entlang zweier paralleler erster Führungen zwischen der Positionierstation und der Werkzeugmaschine mittels erster Vorschubantriebe verstellbar sind, wobei beide ersten Führungen einer zweiten Führung, deren Achse orthogonal zur Achse der ersten Führungen verläuft, geführt werden und durch je einen eigenen zweiten Vorschubantrieb verstellbar sind, und einer automatischen Steuervorrichtung, die die Vorschubantriebe so steuert, daß die Tafel in die erste Bearbeitungsposition vorgeschoben ist, bevor die Werkzeugmaschine nach dem letzten Arbeitshub für die voraufgegangene Tafel einen weiteren Arbeitshub ausführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Werkzeugmaschine, mit einem Vorschubschlitten, der eine Greifvorrichtung zum Erfassen einer Kante der Tafeln aufweist und der entlang einer ersten Führung mittels eines ersten Vorschubantriebs verstellbar ist, einer zweiten Führung, deren Achse orthogonal zur Achse der ersten Führung verläuft und entlang der die erste Führung mittels eines zweiten Vorschubantriebs verstellbar ist, einer Positionierstation, in der aufeinanderfolgend die Tafeln bezüglich der orthogonalen Achsen positioniert werden, eine Ubergabestrecke zwischen Werkzeugmaschine und Positionierstation und einer automatischen Steuervorrichtung, die die Arbeitshübe der Werkzeugmaschine erfaßt und die Vorschubantriebe synchron zu den-Arbeitshüben ansteuert.

[0002] Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (US-PS 4 382 394 oder DE-GM 83 18 201). Sie dient dazu, Tafeln, zum Beispiel aus Aluminium, positioniert einer Presse zuzuführen, die eine vorgegebene Anzahl von Rohlingen aus der Tafel ausstanzt. Zu diesem Zweck wird die Tafel in einer Vorschubvorrichtung eingespannt und zwischen den Stanzwerkzeugen bewegt. Die Bewegung erfolgt normalerweise entlang. zweier orthogonaler Achsen, da zwecks günstiger Materialausnutzung eine versetzte Teilung gewählt wird.

[0003] Bei der bekannten Vorrichtung ist der Vorschubschlitten mit Hilfe eines Spindelantriebs entlang der ersten Führung verfahrbar. Die erste Führung ist mit Hilfe eines weiteren Spindelantriebs entlang der zweiten Führung verfahrbar. Der Vorschubschlitten weist zwei Greifzangen auf, welche die Tafel an der hinteren Kante erfassen und schrittweise in der Werkzeugmaschine vorschieben. Dieser Vorschub ist mit der Bewegung der Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Stanze_lgekoppelt derart, daß die Verstellung in einer Zeit erfolgt, in der während des Rückhubs und des Arbeitshubs das Werkzeug sich außerhalb der Arbeitsebene befindet. Nach Beendigung eines Arbeitszyklus für eine Tafel fährt der Ladeschlitten in eine Ausgangsposition zurück, in der er die nächste Blechtafel erfaßt. Diese Blechtafel wurde von einem Ladeschlitten aus einer Positionierstation lagerichtig in die Ladeposition vorgeschoben. In der bekannten Vorrichtung enthält die Ladevorrichtung einen Ladeschlitten, der Greifmittel zum Ergreifen der Blechplatte aufweist, wobei sich der Ladeschlitten unter der Vorschubvorrichtung hindurchbewegt, um die Blechtafel in die Ladeposition zu bringen. Die Ladevorrichtung ist so ausgeführt, daß der Ladeschlitten stets an der gleichen Stelle die Ladeposition erreicht, unabhängig von der Größe cer Blechtafel und dem Stanzbild, so daß auch die Blechtafel eine vorgebene Ausgangsposition erhält.

[0004] Aufgrund der beschriebenen Übergabe der einzelnen Tafeln in die Vorschubvorrichtung verstreicht zwischen dem letzten Arbeitshub für eine Blechtafel und dem ersten Arbeitshub für die nächstfolgende Blechtafel eine gewisse Zeit, in der die Werkzeugmaschine mehrere Leerhübe ausführt. Derartige Leerhübe sind jedoch unerwünscht, da sie die Produktionsleistung mindern.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Werkzeugmaschine zu schaffen, in der die Tafeln ohne Leerzeiten der Werkzeugmaschine bearbeitet werden können.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei parallele erste Führungen sich zwischen der Positionierstation und der Werkzeugmaschine erstrecken und jeweils einen Vorschubschlitten mit Greifvorrichtung führen und jeweils einen ersten Vorschubantrieb aufweisen, daß beide ersten . Führungen von der zweiten Führung geführt werden und durch je einen eigenen zweiten Vorschubantrieb verstellbar sind, und daß die Steuervorrichtung die zu den Vorschubschlitten gehörenden Vorschubantriebe so steuert, daß die Tafel in die erste Bearbeitungsposition in der Werkzeugmaschine vorgeschoben ist, bevor die Werkzeugmaschine nach dem letzten Arbeitshub für die voraufgegangene Tafel einen weiteren Arbeitshub ausführt.

[0007] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Ladevorrichtung nicht erforderlich. Während ein erster Vorschubschlitten eine Tafel in der Werkzeugmaschine vorschiebt, kann der zweite Ladeschlitten die nächste Tafel aus der Positionierstation holen, um diese in der Werkzeugmaschine vorzuschieben, sobald die voraufgegangene Tafel fertig bearbeitet ist, zum Beispiel alle Rohlinge ausgestanzt worden sind. Da die Vorschubantriebe für jeweils einen Schlitten naturgemäß mit der Bewegung der Werkzeugmaschine synchronisiert sein müssen, ist es auch ohne weiteres möglich, etwa mit Hilfe geeigneter numerischer Steuerungen, die nachfolgende Blechtafel in die erste Bearbeitungsposition zu bringen, nachdem der letzte Arbeitshub bei der vorangegangenen Tafel ausgeführt wurde. Da die Hubfrequenz konstant und bekannt ist, kann der Ladeschlitten so gesteuert werden, daß er die Tafel aus der Positionierstation zeitlich richtig in die erste Bearbeitungsposition fördert, nachdem der letzte Arbeitshub beendet wurde und bevor der neue Arbeitshub ausgeführt wird.Nach einer Ausgestaltung der Erfindung hierzu ist vorgesehen, daß die Steuervorrichtung so ausgelegt ist, daß der Vorschubschlitten die Tafel in der Übergabestrecke synchron der Vorschubbewegung der voraufgehenden Tafel in dem anderen Vorschubschlitten nachfährt. Dies kann in der Weise durchgeführt werden, daß die in Wartestellung befindliche Tafel sehr nahe an die bearbeitete Tafel herangefahren wird, beispielsweise in einem Abstand von 1 mm und die in Bereitstellung befindliche Tafel alle Bewegungen der Tafel in der Werkzeugmaschine nachfährt, so daß die Ausrichtung und der Abstand der Tafeln zueinander stets beibehalten bleiben.

[0008] Gegenüber der bekannten Vorschubvorrichtung weist die Erfindung vier Achsen auf. Eine besondere Übergabevorrichtung, etwa in Form eines Ladeschlittens oder dergleichen, entfällt. Der neuartige Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht gegenüber der bekannten Vorrichtung den Wegfall jeglicher Wechselzeiten, d.h. jeder Hub der Werkzeugmaschine ist ein Arbeitshub. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen wird dadurch eine Produktionssteigerung von bis zu 30% erzielt.

[0009] Damit die Ladeschlitten bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sich nicht gegenseitig stören, verlaufen die parallelen ersten Führungen in einer Richtung, die mit der Richtung zusammenfällt, in der die Tafeln aus der Positionierstation in Richtung Werkzeugmaschine bewegt werden. Nach dem Beenden einer Bearbeitung einer Tafel in der Werkzeugmaschine kann die zugehörige erste Führung des Werkzeugschlittens diesen aus dem Kollisionsbereich mit der vom anderen Ladeschlitten herangeführten Tafel herausfahren, wenn er zur Positionierstation bewegt wird. Eine relative Höhenverstellung, wie sie bei der bekannten Vorrichtung bezüglich des Vorschub-und des Ladeschlittens erforderlich ist, entfällt.

[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

[0011] Die einzige Figur zeigt eine Draufsicht auf die stark schematisierte Vorschubvorrichtung nach der Erfindung.

[0012] Bevor auf die in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten näher eingegangen wird, sei vorangestellt, daß jedes der beschriebenen Merkmale für sich oder in Verbindung mit Merkmalen der Ansprüche von erfindungswesentlicher Bedeutung ist.

[0013] Eine Stanze 10, deren Oberteil aus Darstellungsgründen fortgelassen wurde, besitzt drei Stanzwerkzeuge, die durch dick ausgezogene Linien 11 angedeutet sind. Sie dienen zum Ausstanzen von kreisförmigen Rohlingen 12 aus einer strichpunktiert gezeichneten Blechtafel 13. Die Stanze 10 ist von bekannter Bauart und soll nicht im einzelnen erläutert werden. Auch die notwendige Auswerfvorrichtung ist nicht dargestellt.

[0014] In einer Einschubvorrichtung 14 befindet sich ein Blechstapel, der mit Hilfe einer nicht dargestellten Hubvorrichtung schrittweise angehoben wird. Die jeweils oberste Blechtafel wird mit Hilfe mehrerer vertikal verstellbarer Saugköpfe in den Spalt zwischen Einführwalzen einer Beschichtungsvorrichtung 15 eingeschoben. Die Blechtafel fällt von oben auf einen nicht dargestellten Maschinentisch.Dem Maschinentisch sind zwei erste Anschläge 16, 17 und ein zweiter Anschlag 18 zugeordnet. Ein nicht gezeigter Positionierantrieb legt die Tafel in der Positionierstation gegen die Anschläge 16 bis 18, um sie bezüglich vorgegebener X- und Y-Koordinaten in eine vorgegebene Lage zu bringen. Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus der US-PS 4 382 395 bekannt.

[0015] In Y-Richtung erstrecken sich zwei relativ lange Führungen 19, 20, die etwa in der Mitte nicht gezeigte Antriebe aufweisen. Die Führungen lagern Vorschubschlitten 23 bzw. 24, die jeweils zwei Greifzangen 25, 26 aufweisen. Die Führungen erstrecken sich von der Positionierstation bis zur Stanze 10 und etwas darüber hinaus, wie aus der Zeichnung ersichtlich wird.

[0016] Eine dritte Führung 27 ist stationär angeordnet und trägt an den gegenüberliegenden Enden Vorschubantriebe 28, 29. Die Vorschubantriebe 28, 29, zum Beispiel Scheibenläufermotoren, treiben Verstellspindeln 30, 31 an. Die dritte Führung 27 lagert die Führungen 19, 20 annähernd mittig zur Verstellung in X-Richtung. Zur Verstellung der Vorschubschlitten 23, 24 sind verschiedene Antriebe denkbar, beispielsweise über Spindeln, Seilzüge, Riemen und dergleichen.

[0017] Eine nicht gezeigte, vorzugsweise numerische Steuerung steuert die einzelnen Antriebe und Betriebsabläufe auf vollständig automatische Weise.

[0018] Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.

[0019] Sobald die Positionierstation frei ist, wird eine Blechtafel von der Einschubvorrichtung auf den Arbeitstisch gefördert, und die Blechtafel wird mit Hilfe des Positionierantriebs und der Anschläge 16 bis 18 in eine vorgegebene Ausgangslage gebracht. Die Greifzangen 25, 26 des Ladeschlittens 24 haben eine Blechtafel 13 an der linken Kante (in Y-Richtung gesehen) erfaßt und bewegen die Tafel in einzelnen Schritten entlang der X- und Y-Achse durch die Stanze 10, die nacheinander Rohlinge 12 aus der Tafel 13 ausstanzt. Während dieses Arbeitsvorgangs war der Schlitten 23 bereits in die Positionierstation gefahren, um eine positionierte Tafel mit seinen Zangen 25, 26 an der rechten Kante zu ergreifen. Es versteht sich, daß während der Aufnahme der Tafel 13 in der Positionierstation durch die Zangen 25, 26 deren Lage bzw. die Lage des Schlittens 22 definiert sein muß. Der Schlitten 23 führt die aufgenommene Tafel nahe an die bearbeitete Tafel heran (mittlere der drei strichpunktierten Tafeln in der Zeichnung). Gleichzeitig werden die Vorschubantriebe so gesteuert, daß die in der Bereitschaftsstellung befindliche Tafel synchron die Bewegungen der vordersten Tafel 13 in der Stanze 10 nachvollzieht. In dem Augenblick, in dem die Stanze 10 den letzten Arbeitshub ausgeführt und die Werkzeuge im Rückhub begriffen sind, fährt der Vorschubschlitten 23 die aufgenommene Tafel in die erste Bearbeitungsposition. Gleiehzeitig fährt der Antrieb 29 den Vorschubschlitten 24 mitsamt der abgearbeiteten Tafel aus dem Werkzeugbereich heraus. Der Vorschubschlitten 24 fährt anschließend mit zurückgezogener 2. Führung zurück, um mit seinen Zangen 25, 26 nicht gegen die neue Tafel in der Positionierstation zu stoßen; die Aufnahme der neuen Tafel ist strichpunktiert angedeutet.

[0020] Damit eine Synchronisation des Vorschubs der Tafeln mit Hilfe der Vorschubschlitten 23, 24 mit der Bewegung der Stanze 10 erfolgen kann, muß ein Geber vorgesehen sein, um deren Bewegungsablauf zu ermitteln. Dies kann beispielsweise durch Erfassung der Kurbelwellendrehung der Stanze 10 erfolgen (Z-Achse). Aus der Kurbelwellendrehung wird der Vorschubtakt der Tafel 13 in der Stanze 10 abgeleitet. Sie bestimmt auch, zu welchem Zeitpunkt die neue Tafel in der ersten Bearbeitungsposition sein muß, damit ohne Leerhub das Ausstanzen der neuen Tafel beginnen kann. Da die Blechtafeln in der Positionierstation genau positioniert und in vorgegebener Lage von den Vorschubschlitten 23 oder 24 aufgenommen werden, stehen auch die zurückgelegten Wege von der Positionierstation bis zur ersten Bearbeitungsposition in der Stanze fest. Die numerische Steuerung kann daher jede Vorschubbewegung von der Positionierstation bis zur Stanze kontrollieren.

[0021] Alternativ zum beschriebenen synchronisierten Nachfahren der neuen Platte, kann die neue Tafel auch zunächst in der Positionierstation verbleiben, und der zugeordnete Vorschubschlitten so gesteuert werden, daß der richtige Startzeitpunkt von der Positionierstation aus errechnet wird und die Tafel direkt in die erste Bearbeitungsposition gefahren wird.

Ansprüche

1. Vorschubvorrichtung zum Eingeben und Vorschieben von Tafeln in eine Werkzeugmaschine, mit einem Vorschubschlitten, der eine Greifvorrichtung zum Erfassen einer Kante der Tafeln aufweist und der entlang einer ersten Führung mittels eines ersten Vorschubantriebs verstellbar ist, einer zweiten Führung, deren Achse orthogonal zur Achse der ersten Führung verläuft und entlang der die erste Führung mittels eines zweiten Vorschubantriebs verstellbar ist, einer Positionierstation, in der aufeinanderfolgend die Tafeln bezüglich der orthogonalen Achsen positioniert werden, einer Übergabestrecke zwischen der Werkzeugmaschine und der Positionierstation und einer automatischen Steuervorrichtung, die die Arbeitsbewegungen der Werkzeugmaschine erfaßt und die Vorschubantriebe synchron zur Werkzeugmaschinenbewegung ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele erste Führungen (19, 20) sich zwischen der Positionierstation und der Werkzeugmaschine (10) erstrecken und jeweils einen Vorschubschlitten (23, 24) mit Greifvorrichtung (25, 26) führen und jeweils einen ersten Vorschubantrieb (21, 22) aufweisen, daß beide ersten Führungen (19, 20) von der zweiten Führung (27) geführt werden und durch je einen eigenen zweiten Vorschubantrieb (28, 29) verstellbar sind, und daß die Steuervorrichtung die zu einem Vorschubschlitten (23, 24) gehörenden Vorschubantriebe so steuert, daß die Tafel in die erste Bearbeitungsposition der Werkzeugmaschine (10) vorgeschoben ist, bevor die Werkzeugmaschine (10) nach dem letzten Arbeitshub für die voraufgegangene Tafel einen weiteren Arbeitshub ausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung so ausgelegt ist, daß der Vorschubschlitten (23, 24) die Tafeln (13) in der Übergabestrecke synchron der Vorschubbewegung der voraufgehenden Tafel in dem anderen Vorschubschlitten nachfährt.

Zeichnung