DE69415429T2

DE69415429T2 - Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse

Info

Publication number: DE69415429T2
Application number: DE69415429T
Authority: DE
Inventors: Kazunori Isehara-Shi Kanagawa Takeshita
Original assignee: Amada Metrecs Co Ltd
Current assignee: Amada Metrecs Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2014-07-01
Also published as: EP0636435B1; US5555763A; DE69415429D1; TW262412B; EP0636435A1; JPH0716657A; JP2719095B2; CA2127186A1

Description

DER ERFINDUNG ZUGRUNDELIEGENDER STAND DER TECHNIK

Erfindungisgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 1 (siehe z. B. JP-A-3118921), insbesondere eine Vorrichtung zum Einlegen eines Werkstücks in eine Biegemaschine, beispielsweise eine Abkantpresse, sowie weiterhin zur Entnahme des gebogenen Werkstücks aus selbiger Biegepresse.

Beschreibung des entsprechenden Standes der Technik

Bei herkömmlichen Einlege- und Entnahmevorrichtungen zum Einlegen eines Werkstücks in eine Biegemaschine, z. B. eine Abkantpresse, sowie weiterhin zur Entnahme des gebogenen Werkstücks aus der Biegepresse ist ein sechsachsiger Steuerroboter fest und selbständig an der Vorderseite einer einzelnen Biegepresse angebracht. Außerdem sind die an einem Arbeitshandkörper des Roboters angebrachten oberen und unteren Arbeitshände in der Lage, sich nach beiden Seiten zu öffnen.
Bei der oben erwähnten herkömmlichen Vorrichtung sind die Kosten für den Roboter selbst jedoch hoch, zumal eine lange Programmvorbereitungs- und Übungszeit (d. h. Einrichtungszeit) erforderlich ist. Da darüber hinaus die herkömmliche Einlege- und Entnahmevorrichtung für jede Biegepresse einzeln eingerichtet werden muß, ist es aufwendig, dieselbe Einlege- und Entnahmevorrichtung an den anderen Biegepressen einzusetzen.
Wenn ein kleinformatiges Werkstück von der Arbeitshand ergriffen und in Kontakt mit dem hinteren Anschlag gebracht wird, stößt die Arbeitshand gegen die Form, bevor das Werkstück mit dem hinteren Anschlag in Kontakt kommt. Wenn weiterhin das bereits gebogene Werkstück von der Arbeitshand ergriffen werden soll, ist es möglich, daß letztere gegen die Form stößt und deshalb der Bewegungswinkel der Arbeitshand verringert werden muß. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vor richtung besteht darin, daß das gleichzeitige Aufnehmen von zwei Werkstücken von der Einlegevorrichtung erkannt werden muß, was einen relativ langen Zeitraum in Anspruch nimmt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts dieser Probleme besteht das Hauptziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen eines Werkstücks für eine Biegepresse zu schaffen, die kostengünstig ist, nur eine kurze Programmvorbereitungs- und Übungszeit (d. h. Einrichtungszeit) benötigt und nach Bedarf vor einer gewünschten Biegepresse angeordnet und positioniert werden kann. Weiterhin sollte die Einlege- und Entnahmevorrichtung mit einer Arbeitshand ausgestattet sein, die auch kleine Werkstücke ergreifen kann, ohne gegen die Form zu stoßen, und die weiterhin leicht das gleichzeitige Aufnehmen von zwei Werkstücken erkennen kann. Das obenerwähnte Hauptziel wird durch eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse gemäß der Definition aus Anspruch 1 erreicht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Zentrierungsköpfen unterhalb und ungefähr in einem mittleren Abschnitt der Grundplatte angeordnet und eine Mehrzahl von Zentrierungsblöcken auf dem Boden vor der Biegepresse montiert, wobei die Zentrierungsblöcke mit Zentrierungslöchern versehen sind, in die die genannten Zentrierungsköpfe eingreifbar sind, um die Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme eines Werkstücks vor einer Biegepresse zu positionieren.
Weiterhin kann die Arbeitshand aufweisen: einen Arbeitshandkörper; eine an diesem Arbeitshandkörper angebrachte obere Hand; eine fest an diesem Arbeitshandkörper angebrachte untere oder obere Hand; eine an mindestens einer Seite einer der oberen und unteren Hände angebrachte Werkzeugdrückeinrichtung zum Schieben des auf einer Form angebrachten Werkstückes gegen einen hinteren Anschlag der Biegepresse; sowie eine Feder zum Drücken der Drückeinrichtung gegen das Werkstück.
Die Arbeitshand kann weiterhin aufweisen: eine verschwenkbar am Arbeitshandkörper angebrachte obere oder untere Hand, so daß ein Schwenken relativ zu der unteren oder oberen Hand möglich ist.
Der Arbeitshandkörper der Einlege- und Entnahmevorrichtung weist vorzugsweise weiterhin eine am Arbeitshandkörper befestigte Doppelwerkstückaufnahme- Erfassungseinrichtung auf, um zu erfassen, ob zwei Werkstücke gleichzeitig zwi schen den unteren und oberen Händen eingeklemmt sind, wobei die genannte Erfassungseinrichtung mit der verschwenkbaren Hand davon zusammenarbeitet. Genauer ausgedrückt, umfaßt der fünfachsige Roboter vorzugsweise:
eine feste Armgrundplatte;
ein erstes, um eine senkrechte Achse drehbares Armteil, das drehbar von der festen Armgrundplatte gehalten wird;
ein zweites, um eine erste horizontale Achse drehbar am oberen Ende des ersten Armteils angebrachtes Armteil;
ein drittes, um eine zweite horizontale Achse drehbar an einem Ende des zweiten Armteils angebrachtes Armteil;
ein viertes, um eine dritte horizontale Achse drehbar an einem Ende des dritten Armteils angebrachtes Armteil;
ein fünftes, um eine vierte senkrecht zur dritten Achse verlaufende Achse drehbar am vierten Armteil angebrachtes Armteil; sowie
die Arbeitshand, die abnehmbar an einem Ende des fünften Armteils angebracht ist.
Die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung umfaßt vorzugsweise:
eine Vorrichtungsgrundplatte;
einen vertikalen Zylinder mit einer vertikalen Kolbenstange;
ein horizontales Ansaugarmteil, wobei eines seiner Enden an dem oberen Ende der vertikalen Kolbenstange befestigt ist; und
eine Mehrzahl Ansaugkissen, die an der Unterseite des Ansaugarmteils (53) vorgesehen sind, um nur ein einziges Werkstück von gestapelten Werkstücken anzusaugen.
Die Doppelwerkstückaufnahme-Erfassungsvorrichtung umfaßt vorzugsweise:
ein an einem Arbeitshandkörper der Arbeitshand angebrachtes hohles zylindrisches Teil;
ein in dem hohlen zylindrischen Teil angebrachtes und von diesem isoliertes Kontaktteil;
ein in dem hohlen zylindrischen Teil (91) an einer Seite entfernt von dem Kontaktteil angebrachtes bewegliches Kolbenteil;
eine in dem hohlen zylindrischen Teil angebrachte Feder zum Drücken des beweglichen Kolbenteiles aus dem hohlen zylindrischen feil nach außen; und eine Stellschraube mit einem Kopf und einem Schaft, der locker durch das Kontaktteil gesteckt und an dem beweglichen Kolbenteil befestigt ist, wobei der Kopf mit dem Kontaktteil zusammenwirkt, um einen Kontaktschalter zu bilden, der von einem Armteil der verschwenkbaren Hand der genannten Arbeitshand betätigt wird. Bei der erfindungsgemäßen Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung für eine Biegepresse können der fünfachsige Steuerroboter und die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung vor einer Biegepresse angeordnet sein, so daß, nachdem ein einzelnes Werkstück von der Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung vom Werkstückstapel aufgenommen wurde, das aufgenommene Werkstück von der am Ende des Roboters angebrachten Arbeitshand eingeklemmt und dann der Biegepresse zugeführt werden kann. Nach dem Biegevorgang wird das gebogene Werkstück erneut von der Arbeitshand des Roboters eingeklemmt und aus der Biegepresse entnommen. Da sowohl der fünfachsige Steuerroboter als auch die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung so auf der Grundplatte angeordnet sind, daß sie eine Einheit bilden, ist es möglich, in aufeinanderfolgenden automatischen Schritten ein einzelnes Werkstück von einem Werkstückstapel aufzunehmen, das aufgenommene Werkstück dann der Biegepresse zuzuführen und danach das gebogene Werkstück aus der Biegepresse zu entnehmen.
Da weiterhin die Räder und die Zentrierungsköpfe (die in die auf dem Boden vor der Biegepresse fest angebrachten Zentrierungsblöcke eingreifen können) auf der Grundplatte angeordnet sind, ist es möglich, den fünfachsigen Steuerroboter und die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung frei je nach Bedarf an jedem gewünschten Platz vor einer Biegepresse aufzustellen.
Da weiterhin ein Werkstückdrückteil für mindestens eine der oberen oder unteren Hände der Arbeitshand vorhanden ist, ist es möglich, selbst ein kleinformatiges Werkstück gegen den hinteren Anschlag der Biegepresse zu schieben, ohne gegen die Form oder die Stanze zu stoßen.
Da weiterhin der Arbeitshandkörper mit der Doppelwerkstückaufnahme- Erfassungsvorrichtung versehen ist, ist es möglich, zu verhindern, daß zwei Werkstücke gleichzeitig vom Werkstückstapel aufgenommen und der Form oder der Stanze zugeführt werden.
Da weiterhin mindestens eine der oberen oder unteren Hände der Arbeitshand starr am Arbeitshandkörper und die andere verschwenkbar am gleichen Arbeitshandkörper befestigt ist, ist es möglich, selbst ein kleinformatiges Werkstück einzuklemmen, ohne gegen die Form oder die Stanze zu stoßen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt in Vorderansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung für eine Biegepresse;
Fig. 2 zeigt in Draufsicht die gleiche in Fig. 1 dargestellte Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung;
Fig. 3 zeigt in Vorderansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitshand der Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung;
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der in Fig. 3 dargestellten Linien IV-IV;
Fig. 5A bis 5C sind Hilfsdarstellungen zur Erläuterung der Funktionen der Arbeitshand, wenn ein Werkstück von einem an der Arbeitshand angebrachten Werkstückdrückteil gegen einen hinteren Anschlag einer Biegepresse geschoben wird;
Fig. 6 zeigt eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitshand; und
Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht einer wieder anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitshand.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 und 2 ist vor einer Abkantpresse (als Beispiel für eine Biegepresse) eine Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung 3 angeordnet. Diese Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung 3 besteht vor allem aus einem fünfachsigen Roboter 5 und einer Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung 7. Der Roboter 5 und die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung 7 sind so auf einer rechteckigen Grundplatte 9 montiert, daß sie eine Einheit bilden.
Die Grundplatte 9 ist mittels Klammern 11 mit einer Mehrzahl drehbarer Räder 13 ausgestattet, die jeweils vorn, hinten, rechts und links unten an der Grundplatte angebracht sind, wobei die Klammern 11 an der Vorder- oder Rückseite drehbar von vertikalen Achsen gehalten werden, die an der Grundplatte 9 befestigt sind. Weiterhin ist die Grundplatte 9 mit einer Mehrzahl von Zentrierungsköpfen 15 ungefähr in einem mittleren Abschnitt der Grundplatte 9 ausgestattet. Genauer gesagt, ist eine Halteklammer 17 ungefähr im mittleren Abschnitt der Grundplatte 9 befestigt, wobei an dieser Klammer 17 ein Hydraulikzylinder 19 angebracht ist. Eine im Innern dieses Hydraulikzylinders 19 angebrachte Kolbenstange 21 ist gemeinsam mit einem entsprechenden Zentrierungskopf 15 am unteren Erde der Kolbenstange ausgebildet. Auf dem Boden vor der Abkantpresse 1 und unter der Grundplatte 9 (siehe auch Fig. 2) ist eine Mehrzahl von Zentrierungsblöcken 23 angeordnet, die mit Zentrierungslöchern versehen sind, in die die auf der Grundplatte 9 angebrachten Zentrierungsköpfe 15 hineingesteckt oder aus denen sie herausgezogen werden können.
Auf Grund der oben beschriebenen Konstruktion kann die Werkstückeinlege- und - entnahmevorrichtung 3, die mit der Grundplatte 9 versehen ist, auf der der fünfachsige Roboter 5 und die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung 7 angeordnet sind, von einer gegebenen Position zur Vorderseite der Abkantpresse 1 bewegt werden. Für eine präzise Positionierung der Vorrichtung 3 wird der Hydraulikzylinder 19 betätigt, um die Kolbenstange 21 nach unten zu bewegen, so daß die Zentrierungsköpfe 15 in die Löcher der entsprechenden Zentrierungsblöcke 23 eingreifen.
Wenn die Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung 3 an einer anderen Abkantpresse 1 eingesetzt werden soll, wird der Hydraulikzylinder 19 betätigt, um die Kolbenstange 21 nach oben zu bewegen, so daß die Zentrierungsköpfe 15 aus den Löchern der entsprechenden Zentrierungsblöcke 23 herausgezogen werden. Dementsprechend kann die Werkstückeinlege- und -errtnahmevorrichtung 3 an jeden gewünschten Platz bewegt werden. Weiterhin ist ein Erzeugnisaufnahmebehälter 25 zur Aufnahme der gebogenen Werkstücke (Erzeugnisse) auf der Grundplatte 9 nahe dem Roboter 5 gegenüber der Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung 7 angebracht. Der Roboter 5 ist mit einem auf der Grundplatte 9 angebrachten Roboterkörper 27 versehen. An der Vorderfläche des Roboterkörpers 27 ist eine Steuerkonsole 29 angebracht. Eine Armgrundplatte 31 ist auf der Oberseite des Roboterkörpers 27 angebracht; ein Ende eines ersten horizontalen Armteiles 33 ist oben an der Armgrundplatte 31 so angebracht, daß es um eine vertikale Achse (A1) drehbar ist; ein Ende eines zweiten Armteiles 35 wird um eine horizontale Achse (A2) schwenkbar vom anderen Ende des ersten Armteiles 33 gehalten; ein Ende eines dritten Armteiles 37 wird um eine zweite horizontale Achse (A3), die parallel zur ersten horizontalen Achse (A2) verläuft, schwenkbar vom anderen Ende des zweiten Armteiles 35 gehalten; ein viertes Armteil 39 wird um eine dritte horizontale Achse (A4), die parallel zur ersten und zweiten horizontalen Achse (A2, A3) verläuft, schwenkbar vom anderen Ende des dritten Armteiles 37 gehalten; ein Ende einer Roboterhand 41 wird um eine vierte Achse (A5), die senkrecht zur dritten horizontalen Achse (A4) verläuft, schwenkbar vom vierten Armteil 39 gehalten; eine Arbeitshand 43 ist abnehmbar am anderen Ende der Roboterhand 41 befestigt. Die Antriebsmechanismen dieser Armteile 33, 35, 37 und 39 und dieser Hände 41 und 43 sind sämtlich bekannt, so daß sich deren detaillierte Beschreibung hier erübrigt.
Da die jeweiligen Armteile und die Hände in gesteuerter Weise betätigt werden, ist es möglich, die Bewegung der Arbeitshand 43 so zu steuern, daß das Werkstück W je nach der 5-Achsen-Steuerung von der Arbeitshand eingeklemmt oder losgelassen werden kann, wenn die Steuerkonsole 29 des Roboters 5 betätigt wird.
Die Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung 7 ist mit einem auf der Grundplatte 9 montierten Vorrichtungskörper 45 ausgestattet, der eine vertikal verlaufende Führungsschiene 47 aufweist. Weiterhin ist im Vorrichtungskörper 45 ein vertikaler Zylinder 49 vorhanden. Eine in diesen vertikalen Zylinder 49 eingepaßte vertikal bewegliche Kolbenstange 51 wird entlang der Führungsschiene 47 geführt. Das obere Ende der Kolbenstange 51 ist an einem Ende eines horizontal verlaufenden Ansaugarmteiles 53 befestigt, dessen anderer Endteil mit einer Mehrzahl von Ansaugkissen 55 ausgestattet ist.
Da das horizontale Ansaugarmteil 53 durch die von der Führungsschiene 47 geführte Kolbenstange 51 auf- und abbewegt wird, werden auch die Ansaugkissen auf- und abbewegt, wenn der vertikal bewegliche Kolben in Zylinder 49 betätigt wird. An der rechten Seite des Vorrichtungskörpers 45 in Fig. 2 sind einander gegenüberstehend zwei vordere Anschläge 57 zum Erkennen der horizontalen Positionen der Werkstückenden der aufgestapelten Werkstücke W angeordnet. Weiterhin ist ein Magnettrenner 59 zum Trennen der Werkstückenden zwischen den beiden vorderen Anschlägen 57 angeordnet, wie ebenfalls in Fig. 2 dargestellt. Der Vorrichtungskörper 45 ist mit einer horizontal und quer verlaufenden Nut 61 (in Fig. 2 in vertikaler Richtung) versehen. Zwei seitliche Anschläge 63F und 63B greifen gleitbar an je einem Ende in diese Nut 61 ein.
Auf Grund der oben beschriebenen Konstruktion wird die Position der auf dem Vorrichtungskörper 45 aufgestapelten Werkstücke W in beiden Richtungen der Koordinatenachse von den beiden vorderen Anschlägen 57 und den beiden seitlichen Anschlägen 63F und 63B erkannt und darüber hinaus das jeweils zuoberst liegende Werkstück durch den Magnettrenner 59 vom Stapel getrennt.
Die Arbeitsschritte des Aufnehmens jeweils eines der auf dem Vorrichtungskörper 45 aufgestapelten Werkstücke W, des Festklemmens des aufgenommenen Werkstük kes durch den Roboter 5, des Weitergebens und Ablegens des eingeklemmten Werkstückes auf der Biegepresse, des erneuten Einklemmens des von der Abkantpresse 1 gebogenen Werkstückes und des Ablegens des Werkstückes im Erzeugnisaufnahmebehälter 25 werden im folgenden beschrieben.
Zunächst wird der Magnettrenner 59 aktiviert, um das erste oder oberste Werkstück W vom zweiten oder darunterliegenden Werkstick W zu trennen. Dann werden die Ansaugkissen 55 gesenkt, um das erste getrennte Werkstück W anzusaugen. Danach werden die Ansaugkissen 55, die das erste Werkstück W angesaugt haben, zusammen mit diesem ersten Werkstück W nach oben in eine Position bewegt, die der oberen Endposition des Ansaugarmteiles 53 entspricht. Dann wird der Roboter 5 mittels der fünfachsigen Steuerung so manipuliert, daß das Werkstück W von der Arbeitshand 43 eingeklemmt wird. Gleichzeitig werden die Ansaugkissen 55 vom Werkstück W gelöst, so daß das Werkstück W nur von der Arbeitshand 43 gehalten wird.
Daraufhin wird der Roboter 5 mittels der fünfachsigen Steuerung so manipuliert, daß das von der Arbeitshand 43 eingeklemmte Werkstück W der Abkantpresse 1 zugeführt und dort in einer vorbestimmten Position freigegeben wird. Die Abkantpresse 1 biegt das zugeführte Werkstück W in eine bestimmte gebogene Form durch erneute Manipulation des Roboters 5 wird das von der Abkantpresse 1 gebogene Werkstück W erneut von der Arbeitshand 43 des Roboters 5 eingeklemmt und über den Erzeugnisaufnahmebehälter 25 bewegt. In dieser Position wird das gebogene Werkstück W von der Arbeitshand 43 losgelassen und fällt in den Erzeugnisaufnahmebehälter 25.
Durch Betätigung der Einzelwerkstückaufnahmevorrichtung 7 und des Roboters 5 unter fünfachsiger Steuerung ist es möglich, die aufgestapelten Werkstücke W nacheinander der Abkantpresse 1 zuzuführen und die gebogenen Werkstücke W weiter automatisch aus der Abkantpresse zu entnehmen und in den Erzeugnisaufnahmebehälter 25 zu befördern.
Da die Achsensteuerung des Roboters 5 gegenüber der herkömmlichen sechsachsigen auf eine fünfachsige Steuerung reduziert wurde, ist es möglich, die Programmvorbereitungs- und Übungszeit ökonomischer zu gestalten, so daß die Einrichtungszeit der Biegebearbeitung verringert werden kann. Es ist darüber hinaus möglich, die Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung 3 kostengünstiger als die herkömmliche Vorrichtung herzustellen.
Da weiterhin die Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung 3 in jede Position bewegt werden kann, ohne auf nur eine Position vor der Abkantpresse 1 beschränkt zu sein, ist es möglich, die Vorrichtung 3 durch ihre Positionierung vor jeder gewünschten Abkantpresse 1 zu nutzen und die Vorrichtung 3 darüber hinaus zu jedem geeigneten Aufbewahrungsort zu transportieren.
Wenn ein kleinformatiges Werkstück W gebogen werden soll, wird die Arbeitshand 43 durch eine andere Arbeitshand ersetzt, deren Abmessungen denen des Werkstücks angepaßt sind. Weiterhin wird das Werkstück W vor seinem Verbiegen in der Abkantpresse 1 von der Arbeitshand 43 losgelassen. Nachdem das Werkstück W gebogen worden ist, wird es erneut von der Arbeitshand 43 eingeklemmt und dann aus der Abkantpresse 1 entnommen.
Anhand der Fig. 3 und 4 wird die Arbeitshand im folgenden genauer beschrieben. Die Arbeitshand 43 ist mit einem Arbeitshandkörper 65 ausgestattet, vor dem eine obere Hand 67 und eine untere Hand 69 angeordnet sind. Weiterhin ist ein Werkstückdrückteil 73 an der unteren Hand 69 angebracht, das durch eine Feder 71 nach außen und vom Arbeitshandkörper 65 weg gedrückt werden kann.
Wenn ein Werkstück W mit Hilfe einer Stanze P und einer Form D gebogen werden soll, muß das Werkstück W zunächst in Kontakt mit einem hinteren Anschlag BG an der hinteren Seite der Stanze P gebracht werden. Wie in Fig. 5A dargestellt, wird das zwischen der oberen Hand 67 und der unteren Hand 69 der Arbeitshand 43 eingeklemmte Werkstück W der Form D zugeführt oder auf sie gelegt. Danach wird, wie in Fig. 5B dargestellt, das Werkstück W durch Öffnen der oberen und unteren Hände 67 und 69 freigegeben und die Arbeitshand 43 vom Werkstück W wegbewegt (siehe Pfeil in Fig. 5B). Danach wird, wie in Fig. 5C dargestellt, das Werkstück W durch erneutes Bewegen der Arbeitshand 43 leicht nach hinten (gemäß Pfeil in Fig. 5C nach rechts) gegen den hinteren Anschlag BG gedrückt. Dadurch wird die Endfläche des Werkstücks W durch das Werkstückdrückteil 73, das sich am rückseitigen Ende der unteren Hand 69 befindet, gegen den hinteren Anschlag BG gedrückt. In diesem Falle ist es möglich, das Werkstück W dank der elastischen Funktion der Feder 71 exakt in Kontakt mit dem hinteren Anschlag BG zu bringen. Es ist weiterhin möglich, das Werkstück W in Kontakt mit dem hinteren Anschlag BG zu bringen, ohne daß irgendein Kontakt zwischen der Arbeitshand 43 und der Form D stattfindet.
Obwohl das Werkstückdrückteil 73 am freien Ende der unteren Hand 69 angebracht ist, ist es möglich, den gleichen Effekt zu erzielen, wenn das Werkstückdrückteil 73 am freien Ende der oberen Hand 67 angebracht ist.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitshand 43, wobei für gleiche Teile oder Elemente, die die gleiche Funktion ausüben wie die der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, die gleichen Bezugsziffern verwendet werden. In der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist ein (nicht dargestellter) Hydraulikzylinder im Innern des Arbeitshandkörpers 65 angebracht. Das Ende einer Kolbenstange 75, die in diesen Hydraulikzylinder eingepaßt ist, ragt in Fig. 6 nach links vom Arbeitshandkörper 65 weg, bevor das Werkstück W eingeklemmt wird. An der oberen linken Seite des Arbeitshandkörpers in Fig. 6 werden eine obere Hand 67 und ein Armteil 79, das einstückig mit der oberen Hand 67 geformt ist, schwenkbar von einem Horizontalstift 77 gehalten. Das Armteil 79 ist ungefähr in seinem mittleren Teil mit einem Schlitz 79A versehen und mittels eines weiteren Stiftes 81, der in Schlitz 79A des Armteiles 79 eingreift, mit dem Ende der Kolbenstange 75 verbunden.
Wenn der im Arbeitshandkörper 75 befindliche Hydraulikzylinder betätigt wird, so daß sich seine Kolbenstange 75, die sich an der durch Strichpunktlinien in Fig. 6 dargestellten Position befindet, nach hinten zur rechten Seite zurückbewegt, bewegt sich Stift 81 ebenfalls nach rechts. Dementsprechend schwenken sowohl die obere Hand 67 als auch das Armteil 79 gegen den Uhrzeigersinn um Stift 77, so daß das Werkstück W zwischen der oberen Hand 67 und der feststehenden unteren Hand 69 eingeklemmt werden kann. Weiterhin betätigt das geschwenkte untere Armteil 79 eine Doppelwerkstückaufnahme-Erfassungsvorrichtung 86, wie unten ausführlicher beschrieben werden wird.
Die Doppelwerkstückaufnahme-Erfassungsvorrichtung 86 ist im Arbeitshandkörper 65 montiert und weist einen Erkennungskörper 87 auf, der mit Hilfe einer Mehrzahl von Schrauben 85 am Arbeitshandkörper 65 befestigt ist. Eine Hülse 89 ist in diesen Erkennungskörper 87 und ein hohles zylindrisches Teil 91 in die Hülse 89 eingeschraubt.
In diesem hohlen zylindrischen Teil 91 ist an der rechten Seite eines inneren ringförmigen Vorsprungs 91T des hohlen zylindrischen Teiles 91 ein röhrenförmiges Kontaktteil 99 vorhanden. Das Kontaktteil 99 ist von dem hohlen zylindrischen Teil 91 durch eine ringscheibenförmige Isolierunterlegscheibe 99A, die sich zwischen dem ringförmigen Vorsprung 91T und der linken Endfläche des röhrenförmigen Kontaktteiles 99 befindet, sowie durch einen Isolierring 99B getrennt, der sich zwischen der Innenumfangsfläche des hohlen zylindrischen Teiles 91 und der Außenumfangsfläche des ringförmigen Vorsprungs des röhrenförmigen Kontaktteiles 99 befindet, getrennt. An der anderen Seite des nach innen vorstehenden Vorsprungs 91 T des hohlen zylindrischen Teiles 91 ist ein bewegliches Kolbenteil 95 gleitbar im Innern des hohlen zylindrischen Teiles 91 angebracht, wobei sich eine Feder zwischen dem beweglichen Kolbenteil 95 und dem inneren Vorsprung 91 T des hohlen zylindrischen Teiles 91 befindet, so daß das bewegliche Kolbenteil 95 immer aus dem Teil 91 heraus und zur linken Seite (in fig. 6) und zum Armteil 79 gedrückt wird. Weiterhin ist eine Stellschraube 93 mit einem Kopf 93H an deren äußerstem rechten Ende und mit einem Schaft vorhanden, der an beiden Seiten des inneren Vorsprungs 91T im Innern des hohlen zylindrischen Teiles 91 entlang verläuft. Der Schaft der Stellschraube 93 wird durch Druck am beweglichen Teil 95 gehalten und verläuft frei durch das Mittelloch des Kontaktteiles 99, wie in Fig. 6 zu sehen ist. Deshalb bilden das röhrenförmige Kontaktteil 99 und die Stellschraube 93 einen Erkennungsschalter. Wenn nur ein Werkstück W zwischen den Händen 67, 69 eingeklemmt ist, ist die Stellschraube 93 wie in Fig. 6 positioniert, wobei ihr Kopf 93H von der rechten Endfläche des Kontaktteiles 99 entfernt ist, so daß der Erkennungsschalter abgeschaltet ist. Wenn jedoch zwei oder mehr Werkstücke W zwischen den Händen 67, 69 eingeklemmt sind, wird die Stellschraube 93 zur linken Seite bewegt, wodurch der Kopf 93H in Kontakt mit dem Kontaktteil 99 gelangt und der Erkennungsschalter dadurch eingeschaltet wird.
Dank der oben erwähnten Konstruktion wird, vorausgesetzt, daß nur ein Werkstück W korrekt zwischen der oberen Hand 67 und der unteren Hand 69 eingeklemmt ist, wie in Fig. 6 dargestellt, der Kopf 93H der Stellschraube 93 vom Kontaktteil 99 ferngehalten (abgeschaltet). Diese Position wird je nach der Dicke der Werkstücke W eingestellt, indem die Stellschraube 93 gegenüber dem beweglichen Kolbenteil 95 nach rechts oder links bewegt wird, um die Einrichtungsposition zu erreichen, die in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist.
Wenn die Doppelwerkstückaufnahme-Erfassungsvorrichtung 83 wie oben beschrieben eingerichtet wird und ein einzelnes Werkstück W korrekt zwischen der oberen Hand 67 und der unteren Hand 69 eingeklemmt ist, wird das Armteil 79 gleichzeitig wie in Fig. 6 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß das bewegliche Kol benteil 95 zur rechten Seite und in das hohle zylindrische Teil 91 hinein gedrückt wird, wobei Druck auf die Stellschraube 93 ausgeübt und diese vom Kontaktteil 99 ferngehalten wird, um den Erkennungsschalter abzuschalten. Dank dieser Anordnung ist es möglich, das Einklemmen eines einzelnen Werkstückes W zu erkennen. Werden andererseits versehentlich zwei Werkstücke W zwischen der oberen Hand 67 und der unteren Hand 69 eingeklemmt ist, so schwenkt das Armteil 79 nicht weit genug gegen den Uhrzeigersinn und kann die in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien dargestellte Position nicht erreichen. Demzufolge kann sich das bewegliche Kolbenteil 95 nicht zur rechten Seite bewegen, sondern bewegt sich, ausgelöst durch den Druck der Feder 97, nach links, so daß die Stellschraube 93 ebenfalls zusammen mit dem beweglichen Teil 95 nach links bewegt wird und der Kopf 93H der Stellschraube 93 in Kontakt mit dem Kontaktteil 99 gelangt, wodurch der Erkennungsschalter eingeschaltet wird. Im Ergebnis dessen ist es möglich, das Einklemmen zweier Werkstücke W zu erkennen. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß, wenn kein Werkstück W zwischen der oberen Hand 67 und der unteren Hand 69 eingeklemmt ist, das Armteil 79 ebenfalls weiter entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt werden kann. Um den Erkennungsschalter unter diesen Bedingungen abgeschaltet zu halten, kann das Armteil 79 durch einen (nicht dargestellten) Anschlag in einer geeigneten Position gehalten werden.
Obwohl der Erkennungsschalter immer dann eingeschaltet wird, wenn versehentlich zwei Werkstücke W eingeklemmt werden, ist es natürlich möglich, die Erkennungsvorrichtung 83 so zu gestalten, daß der Erkennungsschalter immer dann ausgeschaltet wird, wenn versehentlich zwei Werkstücke W eingeklemmt werden.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Arbeitshand 43, wobei die gleichen Bezugsziffern für gleiche Teile oder Elemente, die die gleichen Funktionen wie die in Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebenen ausüben, verwendet werden, ohne deren detaillierte Beschreibung hier zu wiederholen. In dieser Ausführungsform ist die Arbeitshand nicht mit der Doppelwerkstückaufnahme-Erfassungsvorrichtung 83 ausgestattet. Wenn das bereits von der Stanze P und der Form D gebogene Werkstück von der Arbeitshand 43 dieser Ausführungsform eingeklemmt werden soll, wird, wie in Fig. 7 dargestellt, eine vertikale Fläche 69S der feststehenden oberen Hand 69, die z. B. um 45 Grad geneigt ist, in die Nähe der Stanze P gebracht und danach die schwenkbare untere Hand 67 geschwenkt, um das gebogene Werkstück W zwischen den beiden Händen 67 und 69 einzuklemmen. Es ist zu beachten, daß bei dieser Ausführungsform die feststehende Hand 69 über der schwenkbaren Hand 67 positioniert ist. Dank der oben erwähnten Anordnung ist es möglich, den Kontakt der Arbeitshand 43 mit der Stanze P zu verhindern. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für das Einklemmen eines kurzen gebogenen Werkstücks W ohne störenden Kontakt mit der Stanze P und der Form D.
Da der fünfachsige, mit einer Arbeitshand versehene Steuerroboter in der erfindungsgemäßen Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung für eine Biegepresse verwendet wird, ist es möglich, das Werkstück automatisch zuzuführen und das gebogene Werkstück zu entnehmen, obwohl nur eine kurze Programmerarbeitungs- und -einrichtungszeit erforderlich ist, wodurch die Produktionskosten der Biegebearbeitung verringert werden.
Da die Werkstückeinlege- und -entnahmevorrichtung beweglich ist, ist es möglich, die Vorrichtung an jeder geeigneten Position einzusetzen, ohne sie vor nur einer bestimmten Biegepresse fest zu plazieren. Es ist weiterhin auch möglich, die Vorrichtung an einem Lagerplatz abzustellen, wenn sie nicht benötigt wird.
Da an der erfindungsgemäßen Arbeitshand entweder die obere oder die untere Hand mit einem Werkstückdrückteil versehen ist, ist es möglich, das Werkstück sicher in Kontakt mit dem hinteren Anschlag der Biegepresse zu bringen, ohne gegen die Form zu stoßen.
Da die obere oder untere Hand gegenüber der jeweils anderen oberen oder unteren Hand schwenkbar ist und da die Doppelwerkstückaufnahme-Erfassungsvorrichtung an der Arbeitshand angebracht ist, ist es möglich, die unnormalen Fälle zu erkennen, in denen zwei Werkstücke versehentlich von der Arbeitshand eingeklemmt werden. Da die Arbeitshand aus einer feststehenden und einer schwenkbaren Hand besteht, ist es möglich, selbst ein kurzes, gebogenes Werkstück einzuklemmen, ohne gegen die Stanze P oder die Form D zu stoßen.
Die beschriebenen Ausführungsformen können im Rahmen des durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfangs modifiziert werden.

Claims

1. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse, die einen fünfachsigen Steuerroboter (5), der mit einer Arbeitshand (43) versehen ist, die einen Arbeitshandkörper (65) und wenigstens eine erste Hand (67) aufweist, die verschwenkbar an der genannten Arbeitshand (43) gehalten ist und zur Einlagerung eines Werkstücks (W) in die Biegepresse und zur Entnahme eines gebogenen Werkstücks aus der genannten Biegepresse geeignet ist, einen Erzeugnisaufnahmebehälter (25) und eine Aufnahmevorrichtung (7) für ein einzelnes Werkstück umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (7) für ein einzelnes Werkstück, der Erzeugnisaufnahmebehälter (25) und der fünfachsige Roboter (5) auf der selben bewegbaren Grundplatte (9) befestigt sind, wobei die genannte Grundplatte (9) mit einer Mehrzahl drehbarer Räder (13) versehen ist.

2. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme gemäß Anspruch 1, wobei diese Vorrichtung des weiteren umfaßt:

eine Mehrzahl Zentrierungsköpfe (15), die unterhalb und grob in einem mittleren Abschnitt der Grundplatte (9) angeordnet sind; und

eine Mehrzahl Zentrierungsblöcke (23), die auf einem Boden vor der Biegepresse (1) montiert und mit Zentrierungslöchern versehen sind, in die die genannten Zentrierungsköpfe (15) eingreifbar sind, um die Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme eines Werkstücks vor einer Biegepresse zu positionieren.

3. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme gemäß Anspruch 1, wobei die Aufnahmevorrichtung (7) für ein einzelnes Werkstück umfaßt:

einen Vorrichtungskörper (45);

einen vertikalen Zylinder (49( mit einer vertikalen Kolbenstange (51);

ein horizontales Ansaugarmteil (53), wobei eines seiner Enden an dem oberen Ende der genannten vertikalen Kolbenstange (51) befestigt ist; und

eine Mehrzahl Ansaugkissen (55), die an der Unterseite des genannten Ansaugarmteils (53) vorgesehen sind, um nur ein einziges Werkstück von gestapelten Werkstücken (W) anzusaugen.

4. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse gemäß Anspruch 3, wobei die Aufnahmevorrichtung (7) für ein einzelnes Werkstück des weiteren auf dem Vorrichtungskörper (45) umfaßt:

zwei vordere Anschläge (57), die so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen, um die horizontalen Positionen der Werkstückenden des Werkstückvorrats (W) zu erfassen;

eine sich horizontal und quer erstreckende Nut (61);

eine magnetische Trenneinrichtung (59), um die Werkstückenden zu trennen, die zwischen die zwei vorderen Anschläge (57) eingefügt sind; und

zwei Seitenanschläge (63F) und (63B), die verschiebbar auf jeder Seite der Nut (61) eingreifen.

5. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse gemäß Anspruch 1, wobei die Arbeitshand (43) mit einer doppelten Werkstückaufnahmeerfassungseinrichtung (83) versehen ist, die an dem genannten Arbeitshandkörper (65) angebracht ist, um zu erfassen, ob zwei Werkstücke (W) gleichzeitig zwischen einer zweiten Hand (69) und der genannten ersten, verschwenkbaren Hand (67) eingeklemmt sind, wobei die genannte Erfassungseinrichtung (83) mit der verschwenkbaren Hand (67) davon zusammenarbeitet.

6. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme für eine Biegepresse gemäß Anspruch 1, wobei das freie Ende der genannten wenigstens einen Hand (67) mit einem Arbeitsstückdrückteil (73) versehen ist, das nach außen und von dem Arbeitshandkörper (65) fort durch eine Feder (71) gedrückt werden kann.

7. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme eines Werkstücks für eine Biegepresse, gemäß Anspruch 5, wobei die genannte doppelte Werkstückaufnahmeerfassungseinrichtung (83) umfaßt:

ein hohles, zylindrisches Teil (91), das an einem Arbeitshandkörper (65) der Arbeitshand (43) befestigt ist;

ein Berührungsteil (99), das innerhalb des genannten hohlen, zylindrischen Elements und von ihm isoliert angeordnet ist;

ein bewegbares Kolbenteil (95), das innerhalb des genannten hohlen, zylindrischen Teils (91) auf einer Seite und von dem Berührungsteil (99) entfernt angeordnet ist;

eine Feder (97), die innerhalb des genannten hohlen, zylindrischen Teils (91) angeordnet ist, damit das genannte sich bewegende Kolbenteil (95) nach außerhalb des genannten hohlen, zylindrischen Teils gedrückt wird; und

einen Einstellbolzen (93) mit einem Kopf (93H) und einem Schaft, der lose durch das genannte Berührungsteil hindurchgeht und an dem genannten bewegbaren, Kolbenteil befestigt ist; wobei der genannte Kopf (93H) mit dem genannten Berührungsteil (99) zusammenwirkt, um einen Erfassungsschalter zu bilden, der von einem Armteil (79) der verschwenkbaren Hand (67) der genannten Arbeitshand (43) betätigt wird.

8. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme eines Werkstücks für eine Biegepresse gemäß Anspruch 7, wobei der Arbeitshandkörper (65) umfaßt:

eine Kolbenstange (75), die in einen hydraulischen Zylinder eingepaßt ist, der in dem Arbeitshandkörper (65) vorgesehen ist; und

eine obere, verschwenkbare Hand (67) und ein Armteil (79), das einstückig mit der genannten verschwenkbaren, oberen Hand (67) gebildet ist, sind verschwenkbar von einem horizontalen Stift (77) gehalten, wobei das genannte Armteil (79) mit einem Schlitz (79A) gebildet ist, in den ein Stift (81) eingreift, der mit dem Ende der Kolbenstange (75) verbunden ist.

9. Eine Vorrichtung zur Einlagerung und Entnahme eines Werkstücks für eine Biegepresse gemäß Anspruch 7, wobei die obere Hand (69) befestigt ist, unter 45 Grad geneigt ist und oberhalb der verschwenkbaren Hand (67) angeordnet ist und eine vertikale Oberfläche (69S) aufweist, so daß sie der Stanze (P) nahe gebracht werden kann.