AT509446B1 - Auflagevorrichtung für einen werkteil - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 509 446 B1 2011-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Auflagevorrichtung wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.

[0002] Aus der AT 008 674 U1 ist für das Manipulieren von dünnwandigen, blechförmigen Werkteilen mit einer Greifvorrichtung einer Handhabungsvorrichtung, zur Vornahme von Bearbeitungsvorgängen an Fertigungseinrichtungen, zum Beispiel von Biegevorgängen an Biegepressen oftmals ein Umgreifvorgang erforderlich, wozu die Biegepresse an einer Vorderseite eines Tischbalkens eine Auflagevorrichtung aufweist. Diese wird durch in einem Abstand zueinander verstellbare Stützkonsolen gebildet. Bei längeren Werkteilen kann damit ein Durchhängen des Werkteils nicht vermieden werden, andererseits wird ein Biegevorgang wie auch ein Umgreifen durch eine längsgerichtet Auflagevorrichtung vielfach behindert.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auflagevorrichtung zu schaffen, die für eine Zwischenablage ein ebenflächiges Ablegen dünner, blechförmiger Werkteile gewährleistet und darüber hinaus zwischen unterschiedlichen Einsatzpositionen transferiert, bzw. aus dem unmittelbaren Arbeitsbereich der Biegepresse entfernt werden kann.

[0004] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass dadurch eine stabile Halterung der Auflagevorrichtung erreicht wird die rasch an unterschiedlichen Einsatzorten zum Einsatz gebracht werden kann.

[0005] Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 2, weil dadurch sowohl an einer Oberseite wie auch an einer Unterseite des Profils durchgehende Auflageebenen erreicht werden und damit das Profil bei Bedarf um 180° um eine Längsmittelachse gewendet zur Auflage eines Werkteils einsetzbar ist.

[0006] Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 3, womit ein sicherer Halt und exakte, rechtwinkelige Ausrichtung einer Auflageebene zu einer Kupplungsachse erreicht wird.

[0007] Gemäß der im Anspruch 4 beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildung wird der Fügevorgang der Kupplungsvorrichtung bei der Aufnahme des Profils durch die Tragvorrichtung vereinfacht.

[0008] Gemäß den in den Ansprüchen 6 und 7 beschriebenen, vorteilhaften Ausgestaltungen wird eine Automatisierung des Kuppelvorganges zwischen der Tragvorrichtung und dem Profil erreicht.

[0009] Gemäß den in den Ansprüchen 8 bis 10 beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen wird eine Funktionsüberwachung und damit erhöhte Betriebssicherheit erreicht.

[0010] Gemäß den in den Ansprüchen 11 bis 13 beschriebenen Ausbildungen ist eine sehr universelle Anwendung der Auflagevorrichtung gegeben.

[0011] Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 14, weil dadurch vorteilhafte Varianten als Auflage erreicht werden.

[0012] Vorteilhafte Ausbildungen beschreiben auch die Ansprüche 15 und 16, wodurch eine an den jeweiligen Werkteil anpassbare Auflage erreicht wird und die Bevorratung und Lagerung vereinfacht wird.

[0013] Schließlich ist aber auch Ausbildungen nach Anspruch 17 vorteilhaft, weil dadurch eine geringe Gewichtsbelastung für die Manipulation und Transfer des Profils zwischen unterschiedlichen Einsatzpositionen der Handhabungsvorrichtung erreicht wird.

[0014] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0015] Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung: 1 /9 österreichisches Patentamt AT 509 446 B1 2011-12-15 [0016] Fig. 1 eine Fertigungseinrichtung mit einer Biegepresse und einer Handhabungsvorrich tung mit der erfindungsgemäßen Auflagevorrichtung in vereinfachter Darstellung, in Ansicht; [0017] Fig. 2 die Fertigungseinrichtung mit der Biegepresse und Handhabungsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Auflagevorrichtung in vereinfachter Darstellung, in Draufsicht; [0018] Fig. 3 ein Profil der Auflagevorrichtung angeordnet an einem Arm einer Handhabungs vorrichtung in Ansicht; [0019] Fig. 4 das Profil der Auflagevorrichtung nach Fig. 3 in Draufsicht; [0020] Fig. 5 eine Kupplungsvorrichtung für das Profil mit einer Tragvorrichtung der erfin dungsgemäßen Auflagevorrichtung, geschnitten gemäß der Linie V - V in Fig. 3.

[0021] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0022] In den Fig. 1 und 2 ist eine Fertigungseinrichtung 1 mit einer Biegepresse 2 und einer Handhabungsvorrichtung 3, zum Beispiel einem Roboter, für einen automatisierten Beschickungsvorgang der Biegepresse 2 mit blechförmigen, dünnen Werkteilen 4 zur Vornahme eines Umformvorganges gezeigt.

[0023] Bevorratet werden die Werkteile 4 in einer nicht weiter gezeigten Bereitsteilposition zur Aufnahme mit einer Greifvorrichtung 6 der Handhabungsvorrichtung 3.

[0024] Für dünne, nicht eigensteife und eine größere Länge aufweisende Bleche weist die Biegepresse eine Auflagevorrichtung 7 für den Werkteil 4 auf um zu gewährleisten, dass der Werkteil 4 im Wesentlichen ebenflächig ausgerichtet ist, damit bei einem Umgreifvorgang das Werkteil 4 von der Greifvorrichtung 6, z.B. einer Mehrzahl von Sauggreifern, ordnungsgemäß und positionsgenau erfasst wird. Anderseits ist für bestimmte Umformvorgänge ein ausreichender Freiraum zu einer Störkontur erforderlich.

[0025] Die Auflagevorrichtung 7 der gegenständlichen Anmeldung weist ein auf ausragenden Stützkonsolen der Biegepresse 2 bedarfsabhängig positionierbares biegesteifes Profil 8 auf, zum Beispiel ein Hohlkammerprofil, C-Profil, U- Profil etc. Dieses Profil 8 dient als Auflage des Werkteils 4 über eine gesamte Länge und damit als Zwischenablage des Werkteils 4 zur Verhinderung eines Durchbiegens wenn die Greifvorrichtung das Werkteil 4 für einen Greif- bzw. Umgreifvorgang frei gibt. Es können dazu Profile 8 mit unterschiedlichen Längen 9, z.B. in einem Lagerregal für den jeweiligen Einsatzfall vorrätig gehalten werden.

[0026] Für einen Transport des Profils 8 zu dessen Verwendung an unterschiedlichen Einsatzpositionen bzw. für eine Manipulation des Profils 8 ist in einem Endbereich 10 eines Armes 11 der Handhabungsvorrichtung 3 eine Tragvorrichtung 12 und eine Kupplungsvorrichtung 13 für das Ankuppeln des Profils 8 vorgesehen, womit das Profil 8 mittels der Handhabungsvorrichtung 3 automatisiert zwischen Einsatz-, vorübergehenden Aufbewahrungs- oder Lagerpositionen manipuliert werden kann. Eine mögliche vorübergehende Aufbewahrungsposition die eine kurze Zugriffszeit gewährleistet ist beispielsweise unmittelbar an oder auf der Biegepresse 2.

[0027] Insgesamt wird durch die Ausbildung der Auflagevorrichtung 7 und dem mit der Handhabungsvorrichtung 3 kuppelbaren Profil 8 eine hohe Flexibilität bei der Anwendung und Anpassung an den jeweiligen Bedarf erreicht.

[0028] In den Fig. 3 und 4 ist das Profil 8, aufgenommen von der Tragvorrichtung 12, welche in 2/9 österreichisches Patentamt AT 509 446 B1 2011-12-15 den Endbereich 10 des Armes 11 angeordnet ist, gezeigt. Mittels der schaltbaren Kupplungsvorrichtung 13 ist das Profil 8 mit der Tragvorrichtung 12 lösbar verbunden und kann in einem automatisierten Verfahren transportiert und an einer Einsatzposition oder einem Lager ab- oder aufgenommen werden.

[0029] In der Fig. 4 ist nun im Detail die Tragvorrichtung 12, Kupplungsvorrichtung 13 und das Profil 8 im Bereich einer Positionier- und Kupplungsaufnahme 14 und Positionier- und Kupplungsmitteln 15 der Kupplungsvorrichtung 13 gezeigt.

[0030] Etwa im Mittel der Länge 9 des Profil 8 sind in einem Obergurt 16 und einem Untergurt 17, in Bezug auf eine senkrecht zu einer Oberseite 18 des Profils 8 senkrecht verlaufenden Kupplungsachse 19 und symmetrisch zu dieser Durchbrüche 20, dadurch gebildet, dass in diesem Bereich der Obergurt 16 und der Untergurt 17 bündig mit Seitenstegen 21 entfernt sind. Eine dadurch gebildeten Ausnehmung 22 des Profils 8 bildet die Positionier- und Kupplungsaufnahme 14. In dieser Ausnehmung 22 sind zwei einander symmetrisch in Bezug auf die Kupplungsachse 19 gegenüberliegende und an den Seitenstegen 21 befestigte Keilbacken 24, 25 angeordnet.

[0031] Diese bilden gegengleiche, von der Oberseite 18 und einer Unterseite 26 des Profils 8 in Richtung einer Längsmittelachse 27 des Profils 8 aufeinander zulaufende Positionierflächen 28 aus, die auch gegenüber der Längsmittelachse 27 symmetrisch verlaufen. Eine Positionierung des Profils 8 in einer exakt rechtwinkeligen Ausrichtung zur Oberseite 18 oder Unterseite 26, in Bezug auf die Kupplungsachse 19 wird durch einen zwischen die Keilbacken 24, 25 einragenden Keilfortsatz 29 der Tragvorrichtung 12 gewährleistet.

[0032] Durch die symmetrische Ausbildung der Keilbacken 24, 25 in Bezug auf die Längsmittelachse 27 kann das Profil 8 mit der Tragvorrichtung 12 auf 180° Umschlag, bezogen auf die Längsmittelachse 27, auf dem Keilfortsatz 29 der Tragvorrichtung 12 positioniert werden.

[0033] Die Keilbacken 24, 25 sind weiters mit einander gegenüberliegenden, gegengleich im Bezug auf die Kupplungsachse 19 ausgebildeten Vertiefungen 30 versehen, die im Bezug auf die Längsmittelachse 27 gegenüberliegende in einem Winkel 31 zulaufende Spannflächen 32 ausbilden.

[0034] Mit diesen Spannflächen 32 zusammenwirkend sind in einem Durchbruch 33 des Keilfortsatzes 29 zwei gegengleich ausgebildete und in Bezug auf die Kupplungsachse 19 -gemäß Doppelpfeile 34 - verstellbare Kupplungsklauen 35 in der Tragvorrichtung 12 angeordnet. Eine Betätigung der Kupplungsklauen 35 erfolgt mittels eines Stellantriebes 36, zum Beispiel mittels eines mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Zangengreifers 37, der auf einem Tragwinkel 38 in dem Endbereich 10 des Armes 11 der Handhabungsvorrichtung 3 angeordnet ist und auf einer Oberseite 39 eines Schenkels 40 des Tragwinkels 38 der Keilfortsatz 29 mit den in dem Durchbruch 33 angeordneten Kupplungsklauen 35 befestigt ist.

[0035] Die Kupplungsklauen 35 sind in einem Endbereich mit im gekuppelten Zustand die Vertiefungen 30 der Keilbacken 24, 25 hintergreifenden Vorsprüngen 41 versehen, die mit den winkelförmig verlaufenden Spannflächen 32 zusammenwirkende, dem winkeligen Verlauf der Spannflächen 32 angepassten Spannflächen 42 versehen. Damit wird eine spielfreie Anlage an Seitenflächen 43 des Keilfortsatzes 29 erreicht und damit die in Bezug auf die Kupplungsachse 19 exakt rechtwinkelige Ausrichtung der Oberseite 18 bzw. bei einem 180° Umschlag des Profils 8 der Unterseite erreicht.

[0036] Nach einer möglichen Ausbildung kann weiters vorgesehen sein, an der Tragvorrichtung 12 einen Sensor 44 einer Überwachungsvorrichtung 45, z.B. einen Schaltkontakt, Näherungssensor etc., für eine Kontrolle der einwandfreien Halterung des Profils 8 auf der Tragvorrichtung 12, vorzusehen.

[0037] Weiters wird darauf hingewiesen, dass der Keilfortsatz 29 im gekuppelten Zustand des Profils 8 in die Positionier- und Kupplungsaufnahme 14 bis maximal um eine halbe Höhe 46 in das Profil 8 einragt. 3/9 österreichisches Patentamt AT 509 446 B1 2011-12-15 [0038] Damit ist gewährleistet, dass beispielsweise das Profil 8 von der an dem Arm 13 der Handhabungsvorrichtung 3 angeordneten Tragvorrichtung 12 an eine zum Beispiel im Bereich einer Umgreifstation angeordneten weiteren Tragvorrichtung, nach einem 180° Umschlag übergeben und mit dieser gekuppelt werden oder an einem Lagerplatz abgespeichert werden, wodurch ein sehr universeller und für eine Automatisierung geeigneter Einsatz der Auflagevorrichtung erreicht wird.

[0039] Selbstverständlich können Stützkonsolen 50, wie in den Fig. 1 und 2 noch weiters dargestellt zusätzlich zu Haltewinkeln 51, die in Ausnehmungen 52 das Profil 8 lose aufnehmen auch Greifmittel 53, z.B. Sauggreifer, als punktuelle Auflagermittel angeordnet sein, wodurch das Werkteil 4 auch lagegesichert für einen Umgreifvorgang positioniert ist. Sobald ein Umgreifen erfolgt ist, werden diese Sauggreifer belüftet wodurch das Werkteil 4 für eine Manipulation mit der Handhabungsvorrichtung 3 freigegeben ist. Dabei bilden bevorzugt die Oberseite 39 des Profils 8 und die Greifmittel 53 eine gemeinsame Auflagerebene 54 aus, die fluchtend zu einer Oberfläche 55 eines in einem feststehenden Pressenbalkens 56 angeordneten Biegewerkzeuges 57 ausgerichtet ist.

[0040] Erwähnt sei weiters, dass für einen Biegevorgang, bei dem ein eine Vorderseite 58 des Pressenbalkens 56 überragender Schenkel am Werkteil 4 abgewinkelt in Richtung einer Aufstandsfläche 55 der Biegepresse 2 zu bilden, das Profil 8 von den Stützkonsolen 50 mittels der Handhabungsvorrichtung 3 entfernt, sowie ein Abstand 60 der Stützkonsolen 50 durch deren Verstellung - automatisiert durch Verstellantriebe - auf größer einer Werkteillänge 61 erfolgt, wodurch keine den Umformvorgang unmittelbar behindernde Störkontur gegeben ist. Für einen derartigen Biegevorgang kann das Profil 8 ohne eine Behinderung darzustellen mit der am Arm 10 angeordneten Haltevorrichtung 12 gekuppelt sein, wodurch lange Wege für eine Ablage des Profils 8 in einem Lagerregal bei einem neuerlichem Bedarf entfallen.

[0041] Kurze Wege für ein Zwischenlagern des Profils 8 sind aber auch durch Haltewinkel 62 am Pressengestell oder Pressenbalken etc. der Biegepresse 2 gewährleistet.

[0042] Die Ausbildung des Profils 8 kann aber auch als mehrteilige, längenveränderbare Teleskopschiene 63 vorgesehen sein um damit eine bedarfgerechte Anpassung an den jeweils zu manipulierenden Werkteil 4 zu erreichen und eine Bevorratung mehrerer, eine unterschiedliche Länge 9 aufweisende Profile 8 zu vermeiden.

[0043] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Auflagevorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 4/9 österreichisches Patentamt AT 509 446 B1 2011-12-15

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Fertigungseinrichtung 2 Biegepresse 3 Handhabungsvorrichtung 4 Werkteil 5 Bereitstellposition 41 Vorsprung 42 Spannfläche 43 Seitenfläche 44 Sensor 45 Überwachungsvorrichtung 6 Greifvorrichtung 7 Auflagevorrichtung 8 Profil 9 Länge 10 Endbereich 46 Höhe 47 48 49 50 Stützkonsole 11 Arm 12 Tragvorrichtung 13 Kupplungsvorrichtung 14 Positionier- und Kupplungsaufnahme 15 Positionier- und Kupplungsmittel 51 Haltewinkel 52 Ausnehmung 53 Greifmittel 54 Auflagerebene 55 Oberfläche 16 Obergurt 17 Untergurt 18 Oberseite 19 Kupplungsachse 20 Durchbruch 56 Pressenbalken 57 Biegewerkzeug 58 Vorderseite 59 Aufstandsfläche 60 Abstand 21 Seitensteg 22 Ausnehmung 23 24 Keilbacke 25 Keilbacke 26 Unterseite 27 Längsmittelachse 28 Positionierfläche 29 Keilfortsatz 30 Vertiefung 31 Winkel 32 Spannfläche 33 Durchbruch 34 Doppelpfeil 35 Kupplungsklaue 36 Stellantrieb 37 Zangengreifer 38 Tragwinkel 39 Oberseite 40 Schenkel 61 Werkteillänge 62 Haltewinkel 63 Teleskopschiene 5/9

Claims (17)

1. österreichisches Patentamt AT 509 446 B1 2011-12-15 Patentansprüche 1. Auflagevorrichtung (7) mit einem eine Auflagefläche ausbildenden Profil (8) für blechförmige, dünne Werkteile (4) und mit zumindest einer Tragvorrichtung (12) für das Profil (8) und mit einer Kupplungsvorrichtung (13) für ein lösbares kuppeln des Profils (8) mit der Tragvorrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung durch zumindest eine im Profil (8) angeordnete Positionier- und Kupplungsaufnahme und durch an der Tragvorrichtung (12) angeordnete, mit der Positionier- und Kupplungsaufnahme (14) zusammenwirkende Positionier- und Kupplungsmittel (15) gebildet ist.
2. 2. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionier-und Kupplungsaufnahme (14) in einer Ausnehmung (22) des Profile (8)s, bevorzugt im Mittel einer Länge (9), des Profils (8) angeordnet ist.
3. 3. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionier- und Kupplungsaufnahme (14) durch in Bezug auf eine zu der Oberseite (39) des Profils (8) senkrecht verlaufende Kupplungsachse (19) gegengleich ausgebildete Keilbacken (24, 25) gebildet sind.
4. 4. Auflagevorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionier- und Kupplungsmittel (15) durch einen Keilfortsatz (29) und einem Paar gegengleich, in zu einer zu der Kupplungsachse (19) in senkrechter Richtung verstellbare Kupplungsklauen (35) gebildet ist.
5. 5. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsklauen (35) über einen Stellantrieb (36) verstellbar sind.
6. 6. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (36) durch einen Zangengreifer (37) gebildet ist.
7. 7. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zangengreifer (37) über einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Druckzylinder betätigbar ist.
8. 8. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tragvorrichtung (12) ein Sensor (44) angeordnet ist.
9. 9. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (44) durch einen Schaltkontakt gebildet ist.
10. 10. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (44) durch einen Näherungssensor gebildet ist.
11. 11. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorrichtung (12) an einer Handhabungsvorrichtung (3) angeordnet ist.
12. 12. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorrichtung (12) an einer Greifvorrichtung (6) angeordnet ist.
13. 13. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorrichtung (12) an einem Maschinengestell angeordnet ist.
14. 14. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (8) durch ein L-, U- oder Hohlprofil gebildet ist.
15. 15. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (9) des Profils (8) längenveränderbar ist.
16. 16. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (8) als mehrteilige Teleskopschiene (63) ausgebildet ist.
17. 17. Auflagevorrichtung (7) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (8) aus Leichtmetall oder Kunststoff gebildet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 6/9