[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.
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.