DE10259814B9

DE10259814B9 - Werkstücküberführungs-Verfahren und Werkstücküberführungs-Einrichtung für Reihen-Pressenstraße

Info

Publication number: DE10259814B9
Application number: DE10259814A
Authority: DE
Inventors: Shuji Komatsu Mizuguchi; Kiichirou Komatsu Kawamoto; Kazuhiko Komatsu Shiroza
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP3902006B2; DE10259814A1; JP2003200231A; DE10259814B4; KR20030060058A; KR100878652B1

Abstract

Werkstücküberführungs-Einrichtung (201, 202, 203, 204, 205) für eine Reihen-Pressenstraße, in welcher eine Mehrzahl von Pressen (2A, 2B, 2C, 2D) entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind, aufweisend:
mindestens einen Hubbalken (13), welcher parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung und bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung in der Querrichtung im wesentlichen im Zentrum platziert ist, wobei der Hubbalken (13) außerhalb eines Pressen-Arbeitsbereiches platziert ist, und veranlasst wird, sich auf und ab zu bewegen,
einen Schlitten (15), wobei mindestens ein Schlitten (15) an jedem Hubbalken (13) vorgesehen ist, und wobei der Schlitten (15) entlang der Hubbalken-Längsrichtung bewegbar ist,
einen Unterschlitten (30), welcher entlang einer Führung (131) vorgesehen ist, welche an jedem Schlitten (15) vorgesehen ist, und wobei der Unterschlitten (30) in der Schlitten-Bewegungsrichtung bewegbar ist, und
Werkstück-Haltemittel (18), welche an jedem Unterschlitten (30) vorgesehen sind und imstande sind, ein Werkstück zu halten.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Werkstücküberführungs-Einrichtung für eine Reihen-Pressenstraße, in welcher eine Mehrzahl von Pressen entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Werkstücküberführungs-Verfahren für eine Reihen-Pressenstraße, in welcher einer Mehrzahl von Pressen entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind.
Als ein Werkstücküberführungs-Verfahren und eine Werkstücküberführungs-Einrichtung zwischen den jeweiligen Pressen einer Reihen-Pressenstraße sind ein Roboterverfahren, ein Lader- und Entladerverfahren oder ähnliches bekannt. Bei dem Roboterverfahren wird ein Werkstück in der Presse eines vorhergehenden Prozesses von einem zwischen den Pressen platzierten Gelenktransfer-Roboter entnommen und in die Presse des nächsten Prozesses eingelegt. Weil die Gelenkstruktur genutzt wird, kann die Überführungslage des Werkstücks zum nächsten Prozess einfach geändert werden. Der Einlegeort der Werkstücke und der Entnahmeort der Werkstücke kann entsprechend der Formen gesetzt werden.
Das Lader- und Entladerverfahren weist einen Lader auf, welcher an der Seitenfläche jedes Pressen-Hauptkörpers an der Eingabeseite in der Werkstück-Überführungsrichtung platziert ist, und weist einen Entlader auf, welcher an der Seitenfläche der Ausgabeseite platziert ist. Der Lader und der Entlader haben eine Mehrzahl von Armen mit zum Beispiel einer Gelenkstruktur, aber auf Grund seiner Struktur kann das Werkstück nicht direkt zur Presse des nächsten Prozesses überführt werden, und daher ist ein Mittengestell, wie zum Beispiel ein Pendelzubringer, zwischen dem Lader und dem Entlader vorgesehen.
Die oben beschriebene, konventionelle Überführungs-Einrichtung hat jedoch folgende Nachteile. Bei dem Roboterverfahren hat der Roboter eine Gelenkstruktur, und daher ist es erforderlich, ein Programmieren unter Berücksichtigung der Greifkopfgelenke des Roboters und der Lage jedes Armes so durchzuführen, dass die Bewegung der Gelenke nicht abrupt erfolgt, das heißt, dass der Servomotor, welcher jede Gelenkwelle antreibt, nicht abrupt beschleunigt wird, wenn der Werkstück-Überführungs-Ort programmiert ist. Aus diesem Grund erfordert das Programmieren eine lange Zeit. Demgemäß erfordert das Programmieren Erfahrung, und daher ist das Programmieren sehr schwierig für Bediener mit wenig Erfahrung, wodurch das Problem abnehmender Betriebsbereitschaft hervorgerufen wird. Eine Mehrzahl von Antriebswellen wird gleichzeitig gesteuert, um einen Antrieb mit linearer Interpolation durchzuführen, so dass es mit den anderen Vorrichtungen, wie zum Beispiel den Formen und Pressen, während der Überführung der Werkstücke nicht zu Kollisionen kommt, und in dieser Situation wird die Überführungsgeschwindigkeit auf die niedrigste Geschwindigkeit der Geschwindigkeiten der jeweiligen Roboterwellen begrenzt. Als Folge davon kommt das Problem auf, dass die Werkstück-Überführungsgeschwindigkeit des gesamten Roboters und somit die Produktionsgeschwindigkeit nicht erhöht werden kann.
Im Falle des Belader- und Entladerverfahrens ist der Belader an der Eingabe-Seitenfläche platziert und der Entlader an der Ausgabe-Seitenfläche platziert und die Mittengestelle, wie zum Beispiel Pendelzubringer, sind zwischen den jeweiligen Pressen platziert, und daher wird die Vorrichtung relativ groß, was zu dem Problem führt, dass ein großer Installationsraum benötigt wird, und die Kosten erhöht werden.
Eine Werkstücküberführungs-Einrichtung und ein Werkstücküberführungs-Verfahren zum vereinzelten Überführen von plattenartigen Teilen von einem Plattenstapel in eine Plattenteile formgebend bearbeitende Presse ist aus der DE 197 16 039 C2 bekannt. Hierbei weist die Werkstücküberführungs-Einrichtung eine feststehende Tragkonstruktion und eine Kreuzschlittenanordnung auf, die von zwei an der Tragkonstruktion angeordneten Kreuzschlitten gebildet wird, die jeweils einen an der Tragkonstruktion entlang einer Führungsbahn in horizontaler Längsrichtung verfahrbaren Horizontalschlitten und einen am Horizontalschlitten in vertikaler Richtung verfahrbar geführten Vertikalschlitten umfassen. An der Tragkonstruktion ist mit Querabstand zu der Kreuzschlittenanordnung eine zweite, entsprechende Kreuzschlittenanordnung mit zwei Kreuzschlitten angeordnet.
Mit dieser bekannten Werkstücküberführungs-Einrichtung ist es möglich, dass bereits während des leeren Rücklaufes eines Kreuzschlittenpaares das andere Kreuzschlittenpaar vorgefördert wird.
Weiterhin offenbart die DE 196 36 823 A1 eine Werkstücküberführungs-Einrichtung in Form einer aus mehreren in näherem Abstand zueinander aufgestellten einzelnen Pressen bestehenden Transferpresse, der im Bereich der Werkzeuge eine Transporteinrichtung zugeordnet ist. Diese Transporteinrichtung umfasst im Werkzeugraum jeder Presse beidseitig zu den Werkzeugen angeordnete Führungsschienen, die mit einem verfahrbaren Schlitten versehen sind, an welchem einen Saugtraverse angeordnet ist. Mit dieser Vorrichtung sind bereits unabhängig von einander Hubbewegungen und Transportbewegungen in Längsrichtung der Transferpresse möglich. Allerdings ist die Transporteinrichtung beidseitig der Werkzeuge und innerhalb des Werk zeugraumes zugeordnet. Hierbei sind Schienen der Transporteinrichtung vorgesehen, die sich über die gesamte Länge der Ständerbreite der Presse erstrecken.
Eine ähnliche, eine kürzere Längserstreckung der Schienen der Transporteinrichtung ermöglichende Werkstücküberführungs-Einrichtung, bei welcher an der Schiene ein Schlitten und zusätzlich ein an diesem Schlitten befestigter Unterschlitten vorgesehen sind, ist aus der DE 196 36 824 C2 bekannt. Aufgrund dieser Konstruktion ist es nun zwar möglich die Längserstreckung der Schienen im Werkzeugraum zu verringern, es sind aber immer noch die Schienen im Werkzeugraum im Bereich der Presswerkzeuge angeordnet.
Die aus der DE 196 36 823 A1 und der DE 196 36 824 C2 bekannten Werkstücküberführungs-Einrichtungen weisen aber eine Struktur und Konstruktion der Transporteinrichtung auf, die komplex und relativ aufwendig ist. Mit den bekannten Werkstücküberführungs-Einrichtungen ist es zwar möglich, Werkstücke unabhängig voneinander in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, d. h. in einer Auf- und Abrichtung und in einer Vorwärts-/Rückwärtsrichtung zu bewegen, wobei die beiden Bewegungsarten unabhängig voneinander programmierbar sind. Aufgrund der Anordnung der Transporteinrichtungen im Werkzeugraum der Presse muss bei der Konstruktion der Einrichtung hierauf Rücksicht genommen werden, wobei weiterhin noch die Tragschienen beidseitig der Werkzeuge angeordnet sein sollen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung zweier, von der Transporteinrichtung oder Werkstücküberführungs-Einrichtung getrennt voneinander durchführbarer und orthogonal zueinander ausgerichteter Richtungen (Anheben/Absenken und Überführungsrichtung) eine Lösung zu schaffen, die die Ausbildung einer Werkstücküberführungs-Einrichtung in einfacherer und kompakterer Form ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Werkstücküberführungs-Einrichtung mit einer Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 und bei einem Werkstücküberführungs-Verfahren mit einer Merkmalskombination gemäß Anspruch 5 gelöst.
Die Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraße gemäß der vorliegenden Erfindung weist in einer Werkstücküberführungs-Einrichtung für eine Reihen-Pressenstraße, bei welcher eine Mehrzahl von Pressen entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind, auf: mindestens einen Hubbalken, welcher parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung und bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung in der Querrichtung im wesentlichen im Zentrum platziert ist, wobei der Hubbalken außerhalb eines Pressen-Arbeitsbereiches platziert ist, und veranlasst wird, sich auf und ab zu bewegen, einen Schlitten, wobei mindestens ein Schlitten an jedem Hubbalken vorgesehen ist, und wobei der Schlitten entlang der Hubbalken-Längsrichtung bewegbar ist, einen Unterschlitten, welcher entlang einer Führung vorgesehen ist, welche an jedem Schlitten vorgesehen ist, und wobei der Unterschlitten in der Schlitten-Bewegungsrichtung bewegbar ist, und Werkstück-Haltemittel, welche an jedem Unterschlitten vorgesehen sind, und imstande sind, ein Werkstück zu halten.
Diese Struktur ist die Struktur, in welcher mindestens ein Hubbalken im wesentlichen im Zentrum einer Querrichtung platziert ist. Die Struktur der Werkstücküberführungs-Einrichtung kann einfach und kompakt gemacht werden.
Ferner kann in der Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraße ein Warteprozess zwischen mindestens einem Satz von benachbarten Pressen zusätzlich vorgesehen sein, wobei der Hubbalken genau ein Hubbalken ist, welcher zwischen genau einer der benachbarten Pressen und zwischen dem Warteprozess und zwischen dem Warteprozess und der anderen der benachbarten Pressen vorgesehen ist, so dass er parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung ist, wobei der Hubbalken im wesentlichen im Zentrum in der Querrichtung bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung platziert ist, und veranlasst wird, sich unabhängig von anderen Hubbalken auf und ab zu bewegen, und wobei der Schlitten, der Unterschlitten und das Werkstück-Haltemittel an jedem Hubbalken vorgesehen sein können, welcher unabhängig auf und ab bewegbar ist.
Die oben beschriebene Struktur kann auch auf den Fall angewendet werden, in dem der Warteprozess (Zwischenpaneelsockel o. a.) zwischen den benachbarten Pressen platziert ist. Insbesondere sind der Hubbalken, welcher auf und ab bewegbar ist, der Schlitten, welcher in der Längsrichtung des Hubbalkens bewegbar ist, der Unterschlitten, und der Querbalken vorgesehen, wobei die gleichen Effekte wie vorstehend beschrieben geschaffen werden können. Als Folge davon kann die vorliegende Erfindung zu unterschiedlichen Pressenstraßen-Strukturen korrespondieren.
Ferner kann in der Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraße das Schlitten-Antriebsmittel, welches jeden Schlitten entlang der Längsrichtung des Hubbalkens bewegt, ein Linearmotor sein. Gemäß diesem Aufbau wird ein Linearmotor als das Schlitten-Antriebsmittel verwendet, und daher kann der Schlitten so gebildet sein, dass er kompakt ist, wodurch es einfach gemacht ist, die Größe und das Gewicht der Werkstücküberführungs-Einrichtung zu reduzieren. Folglich können die Geschwindigkeit der Hubbalken und der Schlitten erhöht werden.
Ferner kann in der Werkstücküberführungs-Einrichtung der Reihen-Pressenstraße jedes Unterschlitten-Antriebsmittel, welches jeden Unterschlitten entlang jeder Führung, welche an jedem Schlitten vorgesehen ist, bewegt, ein Linearmotor sein. Weil ein Linearmotor als, das Unterschlitten-Antriebsmittel verwendet wird, kann gemäß dieser Struktur der Unterschlitten so gemacht werden, dass er eine kompakte Struktur aufweist, und die Werkstücküberführungs-Einrichtung kann in Größe und Gewicht reduziert werden. Folglich können die Geschwindigkeit der Hubbalken, der Schlitten und der Unterschlitten gesteigert werden.
Das Werkstücküberführungs-Verfahren für die Reihen-Pressenstraße der vorliegenden Erfindung weist bei einem Werkstücküberführungs-Verfahren für eine Reihen-Pressenstraße, in welcher eine Mehrzahl von Pressen entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind, auf: einen ersten Schritt des Bewegens von mindestens einem Hubbalken in eine Auf- und Abwärtsrichtung, welcher parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung und bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung in einer Querrichtung im wesentlichen im Zentrum platziert ist, wobei der Hubbalken außerhalb eines Pressen-Arbeitsbereiches platziert ist, und einen zweiten Schritt des Bewegens eines Schlittens in eine Längsrichtung des Hubbalkens, wobei mindestens ein Schlitten an jedem Hubbalken vorgesehen ist, und des Bewegens eines Unterschlittens entlang einer Führung, wobei der Unterschlitten Werkstück-Haltemittel aufweist, welche imstande sind, ein Werkstück zu halten, wobei die Führung an dem Schlitten in einer Schlitten-Bewegungsrichtung vorgesehen ist, so dass der Unterschlitten bezüglich des Schlittens verlagert wird, wobei der erste Schritt und der zweite Schritt gleichzeitig oder unabhängig voneinander durchgeführt werden, um zu veranlassen, dass die Werkstück-Haltemittel angehoben und abgesenkt werden und in die Werkstücküberführungs-Richtung hin- und herbewegt werden, so dass dadurch das Werkstück zu einem nächstfolgenden Prozess überführt wird.
Gemäß diesem Verfahren kann genau ein Hubbalken in der im wesentlichen Mittenposition in der Querrichtung bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung vorgesehen sein, wobei die Anzahl der Hubbalken für jede Werkstücküberführungs-Einrichtung nicht begrenzt ist.
Gemäß dem Verfahren werden der Schritt des Bewegens der Hubbalken, in eine Auf- und Abwärtsrichtung, und der zweite Schritt des Bewegens des Schlittens entlang der Längsrichtung jedes Hubbalkens und des Versetzens des Querbalkens in die Schlittenbewegungs-Richtung bezüglich des Schlittens, wobei der Querbalken die Werkstück-Haltemittel aufweist, gleichzeitig oder unabhängig voneinander durchgeführt, so dass die Werkstück-Haltemittel in den zwei orthogonalen Richtungen bewegt werden, welche sind das Anheben/Absenken und die Überführungsrichtung, und dadurch wird der Werkstücküberführungs-Ort durch die Operateure intuitiv einfach verstanden. Als Folge davon sind die Programmierarbeiten für jeden Hebe- und Senkhub und die Überführungsrichtungen und das Datensetzen vereinfacht und in einer kurzen Zeit beendet. Sogar unerfahrene Bediener können das Programmieren einfach durchführen und daher ist die Betriebsbereitschaft exzellent. Weil ferner die Geschwindigkeiten der beiden orthogonalen Steuerwellen unabhängig voneinander gesetzt werden können, kann die Werkstücküberführungs-Geschwindigkeit auf die Maximal-Geschwindigkeit gesteigert werden, welcher jeder Antriebswellen-Motor zu leisten imstande ist, und die Betriebsbereitschaft während manueller Betriebe und die Produktionsgeschwindigkeit der Pressenstraße kann verbessert werden. Das Werkstück kann direkt von der Presse des vorhergehenden Prozesses zur Presse des nächsten Prozesses überführt werden, indem beide Endabschnitte des Hubbalkens in die Nähe der Formen der benachbarten Pressen angeordnet werden, und/oder indem der Querbalken mit den Werkstück-Haltemitteln in die Schlitten-Bewegungsrichtung bezüglich des Schlittens verlagert wird, und daher die Gestelle zwischen den Pressen, wie zum Beispiel Pendelzubringer, nicht erforderlich sind, wodurch es einfach gemacht wird, die Größe und die Kosten der Pressenstraße zu reduzieren.
Das erfindungsgemäße Werkstücküberführungs-Verfahren und die erfindungsgemäße Werkstücküberführungs-Einrichtung für eine Reihen-Pressenstraße sind imstande, das Programmieren eines Werkstücküberführungs-Ortes in einer kurzen Zeit zu vereinfachen, eine Werkstücküberführungs-Geschwindigkeit zu erhöhen, und ein Werkstück von der Presse des vorhergehenden Prozesses zur Presse des nachfolgenden Prozesses direkt zu überführen.
Die Arbeiten für das Programmieren jedes Hubes zum Anheben und Absenken und der Überführungsrichtungen und das Setzen der Daten werden vereinfacht, und in kurzer Zeit beendet. Weil sogar ein unerfahrener Bediener das Programmieren einfach durchführen kann, wird eine exzellente Betriebsbereitschaft geschaffen. Ferner können die Geschwindigkeiten der beiden orthogonalen Steuerwellen unabhängig voneinander gesetzt werden, und daher kann die Werkstücküberführungs-Geschwindigkeit auf die Maximalgeschwindigkeit gesteigert werden, welche jeder Antriebswellen-Motor zu leisten imstande ist, wodurch es möglich gemacht ist, die Betriebsbereitschaft während der manuellen Operationen und die Produktionsgeschwindigkeit der Pressenstraße zu verbessern. Das Werkstück kann von der Presse des vorhergehenden Prozesses zur Presse des nächsten Prozesses direkt überführt werden, indem die beiden Endabschnitte der Hubbalken in die Nähe der Formen der benachbarten Pressen angeordnet werden, und/oder indem der Querbalken mit dem Werkstück-Haltemittel bezüglich des Schlittens in die Schlittenbewegungsrichtung verlagert wird, und daher werden die Gestelle zwischen den Pressen, wie zum Beispiel Pendelzubringer, nicht benötigt, wodurch es einfach gemacht ist, die Größe und die Kosten der Pressenstraße zu reduzieren.
Gemäß der obigen Struktur ist die Position nahe dem anderen Hubbalkenpaar, welches an der Eingabeseite oder der Ausgabeseite benachbart ist, in der Werkstücküberführungs-Richtung im wesentlichen im Zentrum des Arbeitsprozesses vorgesehen, oder im wesentlichen im Zentrum des Arbeitsprozesses und im wesentlichen im Zentrum des Warteprozesses (wenn gemäß der Werkstücktypen erforderlich), vorgesehen. Folglich, gekoppelt mit der Tatsache, dass die Unterschlitten in der Längsrichtung der Schlitten, welche sich entlang der Hubbalken bewegen, verlagert werden können, kann die Werkstücküberführung zuverlässig durchgeführt werden zwischen der Mittenposition der Form der Arbeitsstation und der Mittenposition der Form der Arbeitsstation des nächsten Prozesses, oder zwischen der Mittenposition der Form der Arbeitsstation und der Mittenposition des Warteprozesses (Zwischenpaneelsockel o. ä.) zwischen den Pressen. Demgemäß kann die Reihen-Pressenstraße gebildet werden, welche imstande ist, eine optimale Werkstücküberführung für die Formen zu schaffen.
Nach einem Aspekt der Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraße gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner die Position von Hubbalken außerhalb eines Pressen-Arbeitsbereiches vorgesehen. Es sind Hubbalken außerhalb des Pressen-Arbeitsbereiches vorgesehen, das heißt, innerhalb des Bereiches zwischen den Pressen, wo es keine Kollision mit den Stempeln, Formen und ähnlichem gibt, welche auf- und abbewegt werden. In diesem Fall wird der Querbalken auch verlagert bezüglich des Schlittens, das heißt, bezüglich der Hubbalken, indem die Schlitten und die Unterschlitten in die Werkstücküberführungs-Richtung bewegt werden, und dadurch kann die Werkstücküberführung zuverlässig zur Mittenposition der Form der Arbeitsstation durch Bewegung in zwei orthogonalen Richtungen (Anheben/Absenken und Überführungsrichtung) gemacht werden. Folglich können die gleichen Effekte wie in der oben zunächst beschriebenen Struktur erzielt werden.
1, zeigt eine Vorderansicht einer Werkstücküberführungs-Einrichtung,
2 zeigt eine Draufsicht von 1,
3 zeigt eine Seitenansicht von 1,
4 zeigt eine Vorderansicht eines Schlittens und eines Unterschlittens einer erfindungsgemäßen Werkstücküberführungs-Einrichtung,
5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 4,
6 ist eine erläuternde Ansicht des Schlittens und des Unterschlittens,
7 zeigt eine Draufsicht einer Werkstücküberführungs-Einrichtung gemäß einer anderen Betriebsart,
8 zeigt eine Vorderansicht einer Werkstücküberführungs-Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
9 zeigt eine Draufsicht von 8,
10 zeigt eine Seitenansicht von 8,
11 zeigt eine Draufsicht der Werkstücküberführungs-Einrichtung gemäß einer anderen Betriebsart der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung im Detail erläutert.
1 zeigt eine Vorderansicht einer Werkstücküberführungs-Einrichtung einer Reihen-Pressenstraße. 2 zeigt eine Draufsicht und 3 zeigt eine Seitenansicht der Reihen-Pressenstraße, welche in 1 gezeigt ist. 4 zeigt eine Vorderansicht eines Schlittens und eines Unterschlittens einer Werkstücküberführungs-Einrichtung und 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 4. 6 zeigt eine erläuternde Darstellung des Betriebes des Schlittens und des Unterschlittenteils.
Zunächst wird eine Reihen-Pressenstraße 1 erklärt. In den 1, bis 3 wird gezeigt, wie eine Mehrzahl (in dieser Ausführungsform 4 Stück) von Pressen 2A, 2B, 2C und 2D im Abstand voneinander platziert sind und wobei die Pressen 2A, 2B, 2C und 2D jeweils Arbeitsstationen W1, W2, W3 und W4 aufweisen. Es wird angenommen, dass ein Werkstück 11 sukzessive von der Presse 2A auf der linken Seite bis zur Presse 2D auf der rechten Seite überführt wird, wobei nachfolgend die linke Seite der Zeichnung mit Eingabe bezeichnet wird, und die rechte Seite der Zeichnung mit Ausgabe bezeichnet wird. Die Reihen-Pressenstraße 1 ist gebildet von einer Mehrzahl von Pressen 2A bis 2D, einer Materialzufuhr-Vorrichtung 9, welche an der Eingabeseite der Presse 2A platziert ist, eine Produktausgabe-Vorrichtung 19, welche an der Ausgabeseite der Presse 2D an der äußersten Seite platziert ist, und den Werkstücküberführungs-Einrichtungen, welche zwischen den jeweiligen Pressen platziert sind, welche später beschrieben werden.
Jede der Pressen 2A bis 2D weist Ständer 7 auf, welche einen Hauptkörperrahmen bilden, einen Oberrahmen 8, welcher darin einen mechanischen Antriebs-Getriebemechanismus (nicht gezeigt) enthält, wie zum Beispiel einen Kurbelschwingen-Mechanismus, einen Exzenter-Mechanismus, und einen Kulissenmechanismus, oder einen direkt wirkenden Antriebsgetriebe-Mechanismus (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einen Hydraulikzylinder und einen elektrischen Servomotor und ähnliches, einen Stempel 4, welcher von den Ständern 7 gestützt ist, so dass er auf und ab bewegbar ist, welcher mit dem Antriebsgetriebe-Mechanismus innerhalb des Oberrahmens 8 verbunden ist, und mit einer Oberform (nicht gezeigt) montiert ist, und ein Bett 6, welches mit einer Unterlage 5 versehen ist, welche mit einer Unterform (nicht gezeigt) montiert ist.
Eine Steuerung 3 ist grundsätzlich von einer Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitungseinheit, welche eine Computereinheit, einen Hochgeschwindigkeits-Betriebsprozessor oder ähnliches, verwendet, gebildet, wobei sie den zuvor erwähnten Antriebsgetriebe-Mechanismus steuert, welcher innerhalb des Oberrahmens 8 jeder Presse 2A bis 2D vorgesehen ist, so dass jeder Stempel 4 synchron oder unabhängig angetrieben wird, und wobei sie auch eine Werkstücküberführungs-Einrichtung 10 synchron mit diesem Stempel 4 steuert.
Eine Werkstücküberführungs-Einrichtung wird im Detail nachfolgend erklärt. Diese Werkstücküberführungs-Einrichtung ist von fünf Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 gebildet, welche in jeweiligen Überführungsbereichen T1 bis T5 platziert sind, wie in den 1 und 2 gezeigt. Um das Werkstück von der Materialzufuhr-Vorrichtung 9 zur Arbeitsstation W1 zu überführen, ist die Werkstücküberführungs-Einrichtung 101 an der Eingabeseite der Presse 2A platziert. Um das Werkstück sukzessive zu den Arbeitsstationen W1 bis W4 zu überführen, sind die Werkstücküberführungs-Einrichtungen 102, 103 und 104 jeweils zwischen den benachbarten Pressen 2A bis 2D platziert. Um das in der Arbeitsstation W4 bearbeitete Werkstück auf die Produktausgabe-Vorrichtung 19 zu überführen, ist die Werkstücküberführungs-Einrichtung 105 an die Ausgabeseite der Presse 2D platziert.
Wie in 3 gezeigt, ist jede Werkstücküberführungs-Einrichtung 101 bis 105 mit einem Paar von Hubbalken 13 entlang der Werkstücküberführungs-Richtung so versehen, dass sie mit Bezug auf die Überführungsrichtung quer im Abstand voneinander angeordnet sind, so dass sie mit der Stempelbewegung nicht kollidieren. Jeder Hubbalken 13 ist von dem Ständer 7 jeder der Pressen 2A bis 2D so gehalten, dass er auf und ab bewegbar ist. Das heißt, von jedem Hubbalken 13 ist ein Hub-Wellen-Servomotor 14 an ein Oberteil des Ständers 7 via eines Halteteils 141 als Hubantriebsmittel 40 angebracht. Ein Ritzel (nicht gezeigt) ist an einer Ausgangswelle des Servomotors 14 angebracht, eine Stange 142 ist mit einer Zahnstange versehen, welche so eingeprägt ist, dass die Stange mittels der Zahnstange in der Vertikalrichtung bewegbar ist, wobei die Zahnstange mit dem Ritzel ineinander greift, da der Motor an dem Ständer 7 angebracht ist, so dass die Stange auf und ab bewegbar ist, und der Hubbalken 13 ist an einem unteren Endabschnitt der Stange 142 angebracht.
Jeder Hub-Wellen-Servomotor 14 ist an der Steuerung 3 angeschlossen, und wird auf der Basis von vorbestimmter Zubringerbewegung gemäß einem Steuersignal von der Steuerung 3 gesteuert. In dieser Ausführungsform wird ein Hubbalken 13 mittels zweier Servomotoren 14 angehoben und abgesenkt, dies ist aber nicht begrenzend. Das heißt, wenn nur die Einrichtung zum Einsatz kommt, welche den Hubbalken in einen stabilen Zustand ohne Arbeit anheben und absenken kann, können einer oder drei oder mehr Servomotoren 14 vorgesehen sein, und die Anzahl der Servomotoren 14, die Anschlussstruktur mit dem Hubbalken 13 und ähnliches können dann entschieden werden, wenn es durchgeführt wird.
Ein Schlitten 15 ist an einem unteren Teil jedes Hubbalkens 13 entlang einer Längsrichtung des Hubbalkens 13 bewegbar angebracht, und ein Linearmotor 16 (s. 5) als ein Schlitten-Antriebsmittel, welches den Schlitten 15 bewegt, ist zwischen dem Schlitten 15 und dem Hubbalken 13 platziert. Ein Unterschlitten 30 ist an einem unteren Teil des Schlittens 15 entlang der Längsrichtung des Hubbalkens 13 bewegbar angebracht. Ein Querbalken 17, an welchen eine Vakuumvorrichtung 18 als Werkstück-Haltemittel montiert ist, erstreckt sich quer zwischen einem Paar aus sich einander gegenüberstehenden linkem Unterschlitten 30 und rechtem Unterschlitten 30. Die Vakuumvorrichtung 18 ist imstande, das Werkstück 11 an einer vorbestimmten Anzahl von Punkten anzusaugen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der Hubbalken 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtung 101 so platziert, dass er zur Eingabeseite bis zu einer vorbestimmten Position eines auf die Materialzufuhr-Vorrichtung 9 gesetzten Werkstückes hinausragt. Während Endabschnitte in der Längsrichtung von jedem der Hubbalken 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 102 bis 104 entsprechend der Überführungsbereiche T2 bis T4 so gemacht sind, dass sie zu im wesentlichen Mittenpositionen der Werkstückstationen W1 bis W4 an deren Eingabeseite und Ausgabeseite hinausragen, ist die Länge des Hubbalkens 13 in der Werkstücküberführungsrichtung so gesetzt, dass sie etwas kürzer als die Distanz zwischen den Zentren der benachbarten Arbeitsstationen W1 bis W4 ist. Die Länge des Hubbalkens 13 in der Werkstücküberführungsrichtung kann so gesetzt sein, dass sie im wesentlichen gleich der Distanz zwischen den Zentren der benachbarten Stationen W1 bis W4 ist. Die Länge des Hubbalkens 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtung 105 ist so gesetzt, dass sie zur Ausgabeseite bis zu einer vorbestimmten Position der Produktausgabevorrichtung 19 hinausragt, welche das Werkstück vom letzten Pressen-Arbeitsprozess überführt.
Wie in 5 gezeigt, ist an einem unteren Teil des Hubbalkens 13 ein in der Längsrichtung sich fortsetzender Führungsabschnitt 131 in einer Flanschform vorstehend vorgesehen, und ein Oberteil des Schlittens 15 ist an dem Führungsabschnitt 131 so montiert, um in der Längsrichtung bewegbar zu sein. Der Linearmotor 16 als Schlitten-Antriebsmittel ist zwischen dem Hubbalken 13 und dem Schlitten 15 platziert. Ein Hubbalken-Seitenkomponententeil 16B des Linearmotors 16 ist an einer unteren Oberfläche des Hubbalkens 13 angebracht, und ein Schlitten-Seitenkomponententeil 16A ist an einer Stelle des Schlittens 15 angebracht, welche dem Hub-Seitenkomponententeil 16B zugewandt ist. Der Schlitten-Seitenkomponententeil 16A und der Hubbalken-Seitenkomponententeil 16B werden gemäß einem Steuersignal von der Steuerung 3 gesteuert, und der Schlitten 15 wird durch Relativbewegung beider Teile bewegt.
Der Linearmotor 16 ist mit einer Primärwicklung an dem Schlitten-Seitenkomponententeil 16A versehen und mit einem Sekundärleiter oder einem Sekundär-Permanentmagneten an dem Hubbalken-Seitenkomponententeil 16B so versehen, dass er der Primärwicklung gegenüber liegt. Es kann zweckmäßig sein, die Primärwicklung an dem Hubbalken-Seitenkomponententeil 16B und den Sekundärleiter oder den Sekundär-Permanentmagneten an dem Schlitten-Seitenkomponententeil 16A vorzusehen.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist der Unterschlitten 30 an dem unteren Teil des Schlittens 15 in dieser Ausführungsform so vorgesehen, dass er in der Längsrichtung des Unterschlittens 30 bewegbar ist. Der Unterschlitten 30 weist auf: Eine Basisplatte 31 mit einer vorbestimmten Länge, welche an einem unteren Teil des Schlittens 15 angebracht ist und eine Führungsnut 31A entlang der Werkstücküberführungs-Richtung hat, einen Servomotor 32, welcher an einer unteren Oberfläche der Basisplatte 31 an genau einer Abschlussseite in der Längsrichtung vorgesehen ist, eine Kodiereinrichtung 33, welche an einer unteren Oberfläche der Basisplatte 31 an der anderen Abschlussseite vorgesehen ist, eine Welle 34, welche genau einen Endabschnitt aufweist, welcher an einer Ausgangswelle des Servomotors 32 via einer ersten Kupplung 34A angeschlossen ist, und wobei der andere Endabschnitt mit der Kodiereinrichtung 33 via einer zweiten Kupplung 34B angeschlossen ist, und wobei die Welle von der Basisplatte 31 drehbar gehalten ist, und einen bewegbaren Block 35, welcher in einen eingeprägten Außengewindeabschnitt 34A, welcher auf der Außenoberfläche der Welle 34 vorgesehen ist, eingeschraubt ist, und in die Führungsnut 31A der Basisplatte 31 verschiebbar eingepasst ist. Endabschnitte des Querbalkens 17 sind mit den bewegbaren Blöcken 35 eines Paars aus gegenüberliegenden Unterschlitten 30 verbunden.
Basierend auf 6 wird als nächstes ein Betrieb des Unterschlittens 30 erklärt. Wenn der Servomotor 32 gesteuert wird, die Welle 34 rotieren zu lassen, gleitet der in die Welle eingeschraubte bewegbare Block 35 entlang der Führungsnut 31A. Wenn in jedem Hubbalken 3 der Schlitten 15 vom Zentralteil des Hubbalkens 13 aus gesehen an der Eingabeseite in der Werkstücküberführungsrichtung angeordnet ist, wird der bewegbare Block 35 von dem Zentralteil des Schlittens 15 aus zur Eingabeseite hin bewegt (s. zum Beispiel den Schlitten 15A und den Querbalken 17A, welche von der durchgezogenen Linie in 6 dargestellt sind), wodurch die an dem Querbalken 17 angebrachte Vakuumvorrichtung 18 zur Mittenposition der Arbeitsstationen W1 bis W4 oder der vorbestimmten Position des Werkstückes bewegt wird, welches auf der Materialzufuhr-Vorrichtung 9 gesetzt ist.
Wenn andererseits der Schlitten 15 vom Zentralteil des Hubbalkens 13 aus an die Ausgabeseite in der Werkstücküberführungsrichtung angeordnet wird, wird der bewegbare Block 35 vom Zentralteil des Schlittens 15 aus zur Ausgabeseite bewegt (s. den Schlitten 15B und den Querbalken 17B, welche durch die strichpunktierte Linie in 6 dargestellt sind), wodurch die Vakuumvorrichtung 18 zu den Mittenpositionen der Arbeitsstationen W2 bis W4 oder der vorbestimmten Position des Werkstückes bewegt wird, welches auf die Produktausgabevorrichtung 19 gesetzt wird.
Wie oben beschrieben, werden der Querbalken 17 und die Vakuumvorrichtung 18 in der Werkstücküberführungsrichtung bezüglich des Schlittens 15 verlagert, und daher kann das Werkstück 11 an der Mittenposition der Form und der vorbestimmten Position auf der Materialzufuhrvorrichtung 9 oder der Produktausgabe-Vorrichtung 19 gehalten oder freigegeben werden, und das Werkstück 11 kann zuverlässig gemäß der Formen der Arbeitsstationen W1 bis W4 oder der Spezifikationen der Materialzufuhr-Vorrichtung 9 und der Produktausgabe-Vorrichtung 19 überführt werden. Die Steuerung des Versatzbetrages in dieser Situation kann von der Steuerung 3 durchgeführt werden, welche den Drehwinkel des Servomotors 32, basierend auf dem Positionssignal des Unterschlittens 30 steuert, welches von der Kodiereinrichtung 33 detektiert wird.
Mit Bezug auf die 1 und 2 wird das Überführungsverfahren des Werkstücks 11 durch die Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 mit der oben zunächst beschriebenen Einrichtung erklärt.
Jede der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 wird ähnlich betrieben. Jede der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 hebt und senkt die Vakuumvorrichtung 18 (nachfolgend Werkstück-Haltemittel genannt) via des Schlittens 15, des Unterschlittens 30 und des Querbalkens 17, indem jeder der Hubbalken 13 in eine Auf- und Abwärtsbewegung angetrieben wird. Ferner wird der Schlitten 15 entlang der Längsrichtung des Hubbalkens 13 angetrieben, und der Unterschlitten 30 wird in der Schlittenbewegungsrichtung verlagert, wodurch der Querbalken 17 und das Werkstück-Haltemittel 18 in die Werkstücküberführungsrichtung bewegt werden. Indem zwei orthogonale Antriebswellen für das Anheben/Absenken und für die Werkstücküberführungsrichtungen synchron oder unabhängig voneinander gesteuert werden, können der Bewegungsort des Werkstück-Haltemittels 18, das heißt, der Werkstücküberführungsort, gesteuert werden. Der Hub und die Synchronisierung der Zufuhrbewegung (für das Anheben/Absenken und für die Überführungsrichtungen) jeder der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 werden im voraus gesetzt, um nicht mit dem Stempel 4 jeder der Pressen 2A bis 2D und deren Form der Arbeitsstation zu kollidieren, und wobei die Steuerung 3 die Antriebe für das Anheben und Absenken und die Überführungsrichtungen, basierend auf dieser Zufuhrbewegung, steuert.
Für die gewöhnliche Zufuhrbewegung wartet zunächst, wenn der Stempel 4 in die Nähe des unteren Totpunktes bewegt wird, die Überführungs-Einrichtung an einer Warteposition im im wesentlichen Zentrum jedes Überführungsbereiches T1 bis T4 in der Überführungsrichtung. Wenn der Stempel 4 den unteren Totpunkt passiert, und einen Anhebehub beginnt, wird das Anheben und Absenken der Hubbalken 13 und das Bewegen der Schlitten 15 und der Unterschlitten 30 in die Überführungsrichtung durchgeführt, so dass die Überführungs-Einrichtung zur Arbeitsstation an die Eingabeseite, die Materialzufuhr-Vorrichtung 9 oder an eine Wartestation (das Detail wird später beschrieben) bewegt wird, um das Werkstück zu halten. Als nächstes wird wieder das Anheben und Absenken der Hubbalken 13 und das Bewegen der Schlitten 15 und der Unterschlitten 30 in die Überführungsrichtung durchgeführt, so dass die Überführungs-Einrichtung zur Arbeitsstation an die Ausgabeseite, die Produktausgabe-Vorrichtung 19 oder an die Wartestation bewegt wird, um das Werkstück zu platzieren. Zu diesem Zeitpunkt ist der Stempel 4 in seinem Absenk-Hub, und daher wird die Überführungs-Einrichtung zur Warteposition zurückgeführt, um zu warten. Der oben beschriebene Zyklus wird synchron mit der Anhebe- und Senkbewegung des Stempels 4 wiederholt.
Als nächstes werden Effekte gemäß dieser zunächst beschriebenen Ausführungsform erklärt. Die Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 gemäß der Ausführungsform weisen auf: Die auf und ab bewegbaren Hubbalken 13, und die Schlitten 15 und die Unterschlitten 30, welche in der Längsrichtung (Werkstücküberführungsrichtung) des Hubbalkens 13 bewegbar sind. Weil die Werkstücküberführung mit einem orthogonalen Koordinatensystem gesteuert werden kann, sind folglich der Bewegungsort und die Lage während der Werkstücküberführung intuitiv ohne Schwierigkeiten bekannt, und eine Kollision mit den anderen Vorrichtungen, wie zum Beispiel Formen und Pressmaschinen, kann einfach überprüft werden. Demgemäß werden das Programmieren jedes Hubes der Hubbalken 13, der Schlitten 15 und der Unterschlitten 30 und die Datensetzarbeiten in kurzer Zeit sehr einfach durchgeführt. Als Folge davon kann sogar ein Bediener mit wenig Programmiererfahrung das Programmieren durchführen und eine exzellente Betriebsbereitschaft wird geschaffen.
Weil jede der Steuerwellen (Anheben/Absenken und Überführungsrichtungen) linear angetrieben werden, können jeweils die Steuerservomotoren 14, Schlitten-Antriebsmittel (in dieser Ausführungsform der Linearmotor 16) und der Servomotor 32 mit der Maximalgeschwindigkeit gesteuert werden, ohne durch Geschwindigkeitsbeschränkung während der gleichzeitigen Steuerung begrenzt zu sein. Als Folge davon kann die Werkstücküberführungs-Geschwindigkeit auf die Maximalgeschwindigkeit jedes Motors gesetzt werden, und die Produktionsgeschwindigkeit der Reihen-Pressenstraße kann erhöht werden.
Der Anhebe- und Senkhub des Hubbalkens 13 und jeder Zufuhrhub des Schlittens 15 und des Unterschlittens 30 sind für jede der Werkstücküberführungs-Einrichtungen individuell einstellbar. Folglich kann die Antriebs-Synchronisierung der Zufuhrbewegung, welche vom Zufuhrhub und dem Anhebe- und Senkhub für jede der Werkstücküberführungs-Einrichtungen gebildet ist, geändert werden, und daher kann eine Formen-Kollisionskurve, korre spondierend zur montierten Form, gesetzt werden. Ferner kann die Nullpunkts-Position (Zufuhrhöhe) für jede Arbeitsstation auf die Position geändert werden, welche zur montierten Form korrespondiert. Folglich kann die Werkstücküberführungs-Einrichtung der Reihen-Pressenstraße geschaffen werden, in welcher die Kollisionskurve, korrespondierend zur Form, für jeden Prozess gesetzt werden kann.
Ferner ist die Bewegung des Unterschlittens 30 verlagert zur gleichzeitig stattfindenden Bewegung des Schlittens 15, und dadurch kann ein größerer Zufuhrhub in einer kürzeren Zeit erzielt werden, wodurch es möglich ist, die Produktionsgeschwindigkeit der Reihen-Pressenstraße zu erhöhen. Weil der Linearmotor 16 als das Antriebsmittel des Schlittens 15 verwendet wird, kann der Schlitten 15 in Größe und Gewicht reduziert werden, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens 15 und des Unterschlittens 30 können höher gemacht werden.
Das oben beschriebene Antriebs-Schlittenmittel ist nicht auf den Linearmotor 16 begrenzt, sondern ein anderer Servomotor kann geeignet sein. Ferner ist das Antriebsmittel für den Unterschlitten 30 nicht auf den oben beschriebenen Spindelmechanismus begrenzt, sondern kann ein anderer Mechanismus, wie zum Beispiel ein Zahnstangen-Zahnradmechanismus sein. Statt dass der Unterschlitten die Antriebsquelle für den Unterschlitten, wie zum Beispiel den Servomotor, beinhaltet, kann es ferner angemessen sein, den Unterschlitten, welcher der Bewegung des Schlittens folgt, zum Beispiel mittels Riemenscheibe und einem Riemen zu bewegen. Ferner kann der Unterschlitten mittels eines Linearmotors bewegt werden.
7 ist eine Darstellung, welche eine andere Betriebsart dieser zunächst beschriebenen Ausführungsform zeigt, und eine Werkstücküberführungs-Einrichtung dieser anderen Betriebsart wird, basierend auf 7, erklärt.
In der Reihen-Pressenstraße gemäß dieser Betriebsart sind Wartestationen, wie zum Beispiel Zwischenpaneelsockel P1 bis P3, auf halbem Weg zwischen den benachbarten Arbeitsstationen W1 bis W4 platziert. Die Werkstücküberführungs-Einrichtung dieser Betriebsart ist durch acht Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101, 102A und 102B, 103A und 103B, 104A und 104B und 105 gebildet, welche an den Überführungsbereichen T1 bis T5 jeweils platziert sind. Die Werkstücküberführungs-Einrichtung 101 ist an der Eingabeseite einer Presse 2A platziert, so dass das Werkstück auf der Materialzufuhr-Vorrichtung 9 zur Arbeitsstation W1 überführt wird.
Um das Werkstück nacheinander zu den Arbeitsstationen W1 bis W4 zu überführen, sind im Überführungsbereich T2 der Zwischenpaneelsockel P1, die Werkstücküberführungs-Einrichtung 102A, welche an der Ausgabeseite der Presse 2A platziert ist, und die Werkstücküberführungs-Einrichtung 102B, welche an der Eingabeseite der Presse 2B platziert ist, vorgesehen. Im Überführungsbereich T3 sind der Zwischenpaneelsockel P2, die Werkstücküberführungs-Einrichtung 103A, welche an der Ausgabeseite der Presse 2B platziert ist, und die Werkstücküberführungs-Einrichtung 103B, welche an der Eingabeseite der Presse 2C platziert ist, vorgesehen. Gleichermaßen sind im Überführungsbereich T4 der Zwischenpaneelsockel P3, die Werkstücküberführungs-Einrichtung 104A, welche zwischen der Presse 2C und dem Zwischenpaneelsockel P3 platziert ist, und die Werkstücküberführungs-Einrichtung 104B, welche zwischen dem Zwischenpaneelsockel P3 und der Presse 2D platziert ist, vorgesehen. Um das in der Arbeitsstation W4 bearbeitete Werkstück auf die Produktausgabevorrichtung 19 zu überführen, ist die Werkstücküberführungs-Einrichtung 105 an der Ausgabeseite der Presse 2D platziert.
Bezüglich der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105 wird nachfolgend eine Einrichtung, welche sich von den Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105, wie sie in der zunächst beschriebenen Ausführungsform erklärt worden sind, unterscheidet, erklärt. Wie in 7 gezeigt, ist genau ein Endabschnitt jedes Hubbalkens 13 in der Längsrichtung in den Werkstücküberführungs-Einrichtungen 102A und 102B, 103A und 103B, und 104A und 104B, entsprechend der Überführungsbereiche T2 bis T4, so ausgebildet, dass er im wesentlichen zur Mittenposition jeder Arbeitsstation W1 bis W4 übersteht, und sein anderer Endabschnitt ist so ausgebildet, dass er im wesentlichen zur Mittenposition jedes Zwischenpaneelsockels P1 bis P3 übersteht. Die Länge jedes Hubbalkens 13 in der Werkstücküberführungsrichtung ist so vorgesehen, dass er etwas kürzer als die Länge von der Mitte jeder Arbeitsstation W1 bis W4 zur Mittenposition jedes Zwischenpaneelsockels P1 bis P3 ist.
Gemäß dieser oben beschriebenen Ausführungsform werden die zwei orthogonalen Wellen für das Anheben/Absenken und für die Überführungsrichtungen, welche voneinander unabhängig sind, gesteuert, und daher werden die gleichen Effekte wie in der vorherigen Ausführungsform geschaffen. Auf die Erklärung der Effekte wird hier verzichtet. Zusätzlich zu dem Fakt, dass die Zufuhrbewegungs-Synchronisation für jeden Prozess geändert werden kann, weisen ferner die zwischen den benachbarten Pressen platzierten Zwischenpaneelsockel Werkstückumkehr-Vorrichtungen, Drehvorrichtungen u. ä. auf, wobei eine Änderung der Lage des Werkstückes 11, wie zum Beispiel durch Umkehren und Drehen um 180°, zwischen den Prozessen vereinfacht werden kann.
Als nächstes wird eine Werkstücküberführungs-Einrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform erklärt, basierend auf der 8 und der 10. In der unten beschriebenen Ausführungsform haben die gleichen Komponenten wie die in den vorherigen Ausführungsformen erklärten Komponenten die gleichen Bezugszahlen und -zeichen, und auf deren Erklärung wird verzichtet. 8 zeigt eine Vorderansicht der Werkstücküberführungs-Einrichtung der Reihen-Pressenstraße gemäß der Erfindung, und 9 ist eine Draufsicht der Darstellung in 8 und 10 ist eine Seitenansicht der Darstellung in 8.
Diese Werkstücküberführungs-Einrichtung wird von fünf Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201 bis 205 gebildet, welche in den jeweiligen Überführungsbereichen T1 bis T5 platziert sind. Die Materialzufuhr-Vorrichtung 9, die Pressen 2A bis 2D und die Produktausgabe-Vorrichtung 19 sind so platziert, dass sie in der Werkstücküberführungsrichtung in Reihe angeordnet sind, wobei die Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201, 202, 203, 204 und 205 zwischen diesen Vorrichtungen platziert sind. Bezüglich dieser Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201 bis 205 wird eine von den Werkstücküberführungs-Einrichtungen 101 bis 105, welche in den vorherigen Ausführungsformen erklärt worden sind, unterschiedliche Struktur nachfolgend erklärt.
Jede der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201 bis 205 weist auf: einen Hubbalken 13, welcher im wesentlichen im Zentrum der Reihen-Pressenstraße entlang der Werkstücküberführungsrichtung horizontal so platziert ist, dass er nicht mit der Stempelbewegung kollidiert, und ein Hubantriebsmittel 40, welches den Hubbalken 13 in eine Auf- und Abwärtsrichtung antreibt.
Der Hubbalken 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtung 201 ist so vorgesehen, dass sein Endabschnitt an der Eingabeseite in der Nähe einer Stelle angeordnet ist, welche nahe der Materialzufuhr-Vorrichtung 9 ist, und sein Endabschnitt an der Ausgabeseite ist in der Nähe einer Stelle angeordnet, welche nahe einem Arbeitsbereich ist, welcher von einer Abschlussoberfläche der Unterform 5 und einer Abschlussoberfläche des Stempels 4 der Presse 2A gebildet ist. Jeder Hubbalken 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 202, 203 und 204 entsprechend der Überführungsbereiche T2 bis T4 ist so platziert, dass jeweils ein Endabschnitt an der Eingabeseite und ein Endabschnitt an der Ausgabeseite in der Nähe von Stellen platziert sind, welche nahe der Arbeitsbereiche der Arbeitsstationen W1 bis W4 sind. Der Hubbalken 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtung 205 ist so vorgesehen, dass ein Endabschnitt an der Eingabeseite in der Nähe der Stelle angeordnet ist, welche nahe dem Arbeitsbereich der Arbeitsstation W4 ist, und der Endabschnitt an der Ausgabeseite ist an einer vorbestimmten Position über der Produktausgabevorrichtung 19 angeordnet.
Wie aus 8 und 10 ersichtlich, weist das Hubantriebsmittel 40 auf: vier Säulenteile 143, welche vertikal vorgesehen sind an der Eingabeseite und der Ausgabeseite jedes Überführungsbereiches T1 bis T5, und erste Halteteile 144 und 144 sind jeweils zwischen einem Paar aus linkem und rechtem Säulenteil 143 und 143 gespannt. Ein zweites Halteteil 41 ist entlang der Überführungsrichtung zwischen den ersten Halteteilen 144 an der Eingabeseite und den ersten Halteteilen 144 an der Ausgabeseite vorgesehen, und Führungsteile 47 sind vertikal vorgesehen jeweils in der Mitte der ersten Halteteile 144. Ein Servomotor 42 ist in einem im wesentlichen Mittenteil des zweiten Halteteils 41 in der Überführungsrichtung mit seiner Ausgangswelle, welche in der Vertikalrichtung orientiert ist, angebracht. Ein Schneckenradgetriebe (nicht dargestellt), welches innerhalb eines Schneckenrad-Getriebegehäuses 43 vorgesehen ist, ist an der Ausgangswelle des Servomotors 42 angebracht, und mit dem Schneckenradgetriebe innerhalb des Schneckenrad-Getriebegehäuses 43 wird die Richtung der Ausgangswelle des Servomotors 42 in die Werkstücküberführungsrichtung konvertiert. Zwischenwellen 46 sind an beiden Seiten der Schneckenradgetriebe-Ausgangswelle angeschlossen. An die Endabschnitte der Zwischenwellen 46 sind Ritzel 45 angebracht.
Ferner sind beide Führungsteile 47 mit Hubstangen 44 versehen, welche in der Auf- und Abwärtsrichtung verschiebbar sind. Auf einer Außenoberfläche jeder Hubstange 44 ist in der Längsrichtung jeweils eine Zahnstange eingearbeitet, und die Zahnstangen sind jeweils mit den Zahnrädern 45 in Eingriff. Der Hubbalken 13 ist parallel zur Überführungsrichtung zwischen einem jeweiligen Endabschnitt der Hubstangen 44 angebracht. Auf diese Art wird die Rotationskraft des Servomotors 42 auf zwei Hubstangen 44 via des jeweiligen Zahnrades 45 und der jeweiligen Zahnstange übertragen, um die Hubstangen anzuheben und abzusenken, wobei der Hubbalken 13 in Auf- und Abwärtsrichtung angetrieben wird. Von der Steuerung 3 wird der Servomotor, basierend auf einer vorbestimmten Zufuhrbewegung, gesteuert. In dieser Ausführungsform ist das Hubantriebsmittel gebildet durch Kombination von genau einem Servomotor und einem Schneckenrad-Getriebegehäuse, kann jedoch auch durch den Einsatz von zwei Hub-Wellen-Servomotoren 14, wie in der zunächst beschriebenen Ausführungsform gezeigt, gebildet werden.
Der Schlitten 15, welcher an jedem Hubbalken 13 vorgesehen ist, so dass er in der Längsrichtung bewegbar ist, und der Unterschlitten 30, welcher gleichermaßen an dem unteren Teil des Schlittens 15 so vorgesehen ist, dass er in der Längsrichtung des Hubbalkens 13 bewegbar ist, haben den gleichen Aufbau wie in der zunächst beschriebenen Ausführungsform, und auf die Erklärung wird hier verzichtet. Der Unterschlitten 30 ist mit dem Querbalken 17 versehen, welcher in der Querrichtung bezüglich der Längsrichtung des Hubbalkens 13 übersteht, und der Querbalken 17 ist mit dem Werkstück-Haltemittel 18 (Vakuumvorrichtung o. ä.) versehen.
Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die zwei orthogonalen Antriebswellen für das Anheben/Absenken und die Überführungsrichtungen gesteuert, und daher sind die Effekte die gleichen wie in der oben zunächst beschriebenen Ausführungsform, weshalb hier auf die detaillierte Erklärung verzichtet wird. Weil jede der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201 bis 205 genau einen Hubbalken 13 im wesentlichen im Zentrum der Querrichtung bezüglich der Überführungsrichtung aufweist, kann die Struktur einfach und kompakt hergestellt werden, was bezüglich der Kosten und des Einbauraumes vorteilhaft ist. Jeder Hubbalken ist außerhalb des Arbeitsbereiches platziert, um nicht mit dem Stempel 4 und der Form jeder Presse zu kollidieren, und indem der Unterschlitten 30 bezüglich des Schlittens 15 in der Schlittenbewegungsrichtung verlagert ist, können der Querbalken 17 und die Werkstückhaltemittel 18 außerhalb des Endabschnittes des Hubbalkens 13 bewegt werden. Folglich kann das Werkstück zuverlässig zur Form überführt werden.
Basierend auf 11 wird eine Werkstücküberführungs-Einrichtung gemäß einer anderen Betriebsart der erfindungsgemäßen Ausführungsform erklärt. In 11 sind jeweils Zwischenpaneelsockel P1 bis P3 zwischen den jeweiligen Pressen 2A bis 2D platziert, und die Materialzufuhr-Vorrichtung 9 ist an der Eingabeseite der Presse 2A platziert, und die Produktausgabe-Vorrichtung 19 ist an der Ausgabeseite der Presse 2D platziert. Acht Werkstücküberführungs-Einrichtungen, 201, 202A, 202B, 203A, 203B, 204A, 204B und 205 sind jeweils zwischen den benachbarten Vorrichtungen platziert, welche sind: Die Materialzufuhr-Vorrichtung 9, die Pressen 2A bis 2D, die Zwischenpaneelsockel P1 bis P3, und die Produktausgabevorrichtung 19, jede Werkstücküberführungs-Einrichtung 201 bis 205 weist genau einen Hubbalken 13 auf, welcher horizontal im wesentlichen in einem Zentrum einer Querrichtung bezüglich der Werkstücküberführungsrichtung der Reihen-Pressenstraße entlang der Werkstücküberführungsrichtung horizontal so platziert ist, dass er nicht mit der Stempelbewegung kollidiert, und weist Hubantriebsmittel (nicht gezeigt) auf, welche den Hubbalken 13 aufwärts und abwärts antreiben. Die Struktur jedes Hubantriebsmittels ist die gleiche wie oben beschrieben.
Bezüglich der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201 bis 205 wird der Aufbau, welcher sich von den Werkstücküberführungs-Einrichtungen 201 bis 205 mit den Schneckenradgetrieben unterscheidet, welche in der vorherigen erfindungsgemäßen Ausführungsform erklärt worden sind, erklärt. Wie aus 11 ersichtlich, ist der Endabschnitt jedes Hubbalkens 13 der Werkstücküberführungs-Einrichtungen 202A, 202B, 203A, 203B, 204A und 204B korrespondierend zu den Überführungsbereichen T2 bis T4, welcher in der Nähe der Presse in der Längsrichtung ist, nahe einem Arbeitsbereich jeder Arbeitsstation W1 bis W4 angeordnet, und sein anderer Endabschnitt ist so angeordnet, dass er zu einer im wesentlichen Mittenposition jedes Zwischenpaneelsockels P1 bis P3 übersteht. Der Schlitten 15, welcher an jedem Hubbalken 13 bewegbar in der Längsrichtung vorgesehen ist, und der Unterschlitten 30, welcher gleichermaßen an einem unteren Teil des Schlittens 15 bewegbar in der Längsrichtung des Hubbalkens 13 vorgesehen ist, haben die gleiche Struktur wie in der ersten Ausführungsform. Der Unterschlitten 30 steht in der Querrichtung bezüglich der Längsrichtung des Hubbalkens 13 über und ist mit dem Querbalken 17 versehen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform werden die beiden orthogonalen Antriebswellen für das Anheben/Absenken und die Überführungsrichtung gesteuert, wobei die gleichen Effekte wie in der zunächst beschriebenen Ausführungsform geschaffen werden. Als Folge davon, dass die Zwischenpaneelsockel zwischen den benachbarten Pressen platziert sind, werden die gleichen Effekte geschaffen wie beim Aufbau der Betriebsart, welche in 7 gezeigt ist. Weil ferner genau ein Hubbalken 13 im wesentlichen im Zentrum der Querrichtung bezüglich der Überführungsrichtung vorgesehen ist, werden die gleichen Effekte wie in der erfindungsgemäßen Ausführungsform geschaffen.
Wie ferner erklärt wird, können gemäß der vorliegenden Erfindung die vorliegenden Effekte erzielt werden.
Weil die Werkstücküberführungs-Einrichtung die Struktur aufweist, um das Werkstück mit den beiden orthogonal angeordneten Antriebswellen für das Anheben/Absenken und die Überführungsrichtungen zu überführen, ist die Werkstücküberführungs-Ortskurve für die Operateure intuitiv verstehbar. Die Geschwindigkeiten der oben erwähnten zwei Antriebswellen können unabhängig voneinander gesetzt werden, und keine Geschwindigkeit wird durch die andere Geschwindigkeit begrenzt, sogar während der gleichzeitigen Steuerung, wodurch es möglich gemacht ist, das Programmieren des Hubs und die Synchronisation der jeweiligen Antriebswellen und der jeweiligen Datensetz-Operationen zu vereinfachen. Demgemäß kann sogar ein Anfänger einfach das Programmieren und die Datensetz-Operationen durchführen, und daher kann die Betriebsbereitschaft erheblich verbessert werden. Weil die Geschwindigkeiten der beiden Antriebswellen unabhängig voneinander gesetzt werden können, kann die Geschwindigkeit auf die Maximal-Geschwindigkeit, zu welcher jeder der Antriebsmotoren imstande ist, gesetzt werden, und daher kann die Werkstück-Überführungsgeschwindigkeit auf die höchstmögliche Geschwindigkeit erhöht werden, um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Indem der Hubbalken zwischen den Formen der benachbarten Pressen vorgesehen ist, kann ferner das Werkstück direkt von der einen Form zur Form des nächsten Prozesses mit genau einer Werkstücküberführungs-Einrichtung direkt überführt werden, und daher wird der Zwischen-Warteprozess nicht benötigt, wodurch es möglich gemacht ist, die Reihen-Pressenstraße einfach und kompakt zu bilden.

Claims

Werkstücküberführungs-Einrichtung (201, 202, 203, 204, 205) für eine Reihen-Pressenstraße, in welcher eine Mehrzahl von Pressen (2A, 2B, 2C, 2D) entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind, aufweisend: mindestens einen Hubbalken (13), welcher parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung und bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung in der Querrichtung im wesentlichen im Zentrum platziert ist, wobei der Hubbalken (13) außerhalb eines Pressen-Arbeitsbereiches platziert ist, und veranlasst wird, sich auf und ab zu bewegen, einen Schlitten (15), wobei mindestens ein Schlitten (15) an jedem Hubbalken (13) vorgesehen ist, und wobei der Schlitten (15) entlang der Hubbalken-Längsrichtung bewegbar ist, einen Unterschlitten (30), welcher entlang einer Führung (131) vorgesehen ist, welche an jedem Schlitten (15) vorgesehen ist, und wobei der Unterschlitten (30) in der Schlitten-Bewegungsrichtung bewegbar ist, und Werkstück-Haltemittel (18), welche an jedem Unterschlitten (30) vorgesehen sind und imstande sind, ein Werkstück zu halten.
Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraßen gemäß Anspruch 1, wobei ein Warteprozess (P1) zwischen mindestens einem Satz von benachbarten Pressen (2A, 2B) zusätzlich vorgesehen ist, wobei der Hubbalken (13) genau ein Hubbalken (13) ist, welcher zwischen genau einer der benachbarten Pressen (2A, 2B) und zwischen dem Warteprozess (P1) und zwischen dem Warteprozess (P1) und der anderen der benachbarten Pressen (2A, 2B) vorgesehen ist, so dass er parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung ist, wobei der Hubbalken (13) im wesentlichen im Zentrum in der Querrichtung bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung platziert ist, und veranlasst wird, sich unabhängig von anderen Hubbalken (13) auf und ab zu bewegen, und wobei der Schlitten (15), der Unterschlitten (30) und das Werkstück-Haltemittel (18) an jedem Hubbalken (13) vorgesehen sind, welcher unabhängig auf und ab bewegbar ist.
Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraße nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schlitten-Antriebsmittel, welches jeden Schlitten (15) entlang einer Längsrichtung des Hubbalkens bewegt, einen Linearmotor (16) aufweist.
Werkstücküberführungs-Einrichtung für die Reihen-Pressenstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes Unterschlitten-Antriebsmittel, welches jeden Unterschlitten (30) entlang jeder Führung (131), welche an jedem Schlitten (15) vorgesehen ist, bewegt, ein Linearmotor (16) ist.
Werkstücküberführungs-Verfahren für eine Reihen-Pressenstraße, in welcher eine Mehrzahl von Pressen entlang einer Werkstücküberführungs-Richtung platziert sind, aufweisend: einen ersten Schritt des Bewegens von mindestens einem Hubbalken (13) in eine Auf- und Abwärtsrichtung, welcher parallel zur Werkstücküberführungs-Richtung und bezüglich der Werkstücküberführungs-Richtung in einer Querrichtung im wesentlichen im Zentrum platziert ist, wobei der Hubbalken (13) außerhalb eines Pressen-Arbeitsbereiches platziert ist, und einen zweiten Schritt des Bewegens eines Schlittens (15) in eine Längsrichtung des Hubbalkens (13), wobei mindestens ein Schlitten (15) an jedem Hubbalken (13) vorgesehen ist, und des Bewegens eines Unterschlittens (30) entlang einer Führung, wobei der Unterschlitten (30) Werkstück-Haltemittel (18) aufweist, welche imstande sind, ein Werkstück zu halten, wobei die Führung an dem Schlitten (15) in einer Schlitten-Bewegungsrichtung vorgesehen ist, so dass der Unterschlitten (30) bezüglich des Schlittens (15) verlagert wird, wobei der erste Schritt und der zweite Schritt gleichzeitig oder unabhängig voneinander durchgeführt werden, um zu veranlassen, dass die Werkstück-Haltemittel (18) angehoben und abgesenkt werden und in die Werkstücküberführungs-Richtung hin- und herbewegt werden, so dass dadurch das Werkstück zu einem nächstfolgenden Prozess überführt wird.