Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur hochgenauen Pressenbeschickung von in einer Presse mit strukturierten Pressblechen porengenau zur oberen und unteren Dekorschicht zu verpressenden Werkstückstapeln gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10.

Bekannt ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum deckungsgleichen Ablegen von aus Dekorfolien und Trägerplatten bestehenden Presspaketen, DE 10 2005 009 835 A1 , bei denen ein Werkstückstapel in einer Ausrichtstation vor einer Presse ausgerichtet und danach an die Beschickvorrichtung übergeben wird, die ihn in die Presse einfährt und auf der unteren Pressplatte ablegt.

Nachteilig an diesem vorbekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung ist insbesondere, dass zunächst die Ausrichtung der Werkstückstapel durchgeführt wird und erst dann die Übergabe an die Beschickvorrichtung erfolgt, sodass hier wieder Positionierungsfehler auftreten können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur hochgenauen Pressenbeschickung zur Verfügung zu stellen, bei dem eine fehlerhafte Positionierung in einer Presse vollständig ausgeschlossen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen der Ansprüche 1 und 10 erfindungsgemäß im Zusammenwirken mit deren kennzeichnenden Merkmalen. Die Beschickvorrichtung besteht erfindungsgemäß aus in Förderrichtung beidseitig der zusammengelegten Werkstückstapel angeordneten Längsführungen, die sich durch die Presse und daraus heraus bis in den Entladebereich erstrecken, auf denen jeweils voneinander unabhängig angetriebene Schlitten geführt sind, die Vertikalführungen für jeweils unabhängig voneinander darauf angeordnete verschwenkbare Schwenkarme aufweisen, die mit Klemmleisten zur Aufnahme der Werkstückstapel ausgestattet sind.

Diese Konstruktion erlaubt es in erfinderischer Art und Weise die Ausrichtung der Werkstückstapel in geklemmten Zustand durchzuführen, der bis zum Ablegen in der Presse beibehalten werden kann, sodass sich zwischen einer Ausrichtstation und einer Beschickvorrichtung keine Positionsungenauigkeiten einschleichen können, wie dies beim Stand der Technik möglich ist. Die neue Ausführungsform dieser Beschickvorrichtung ermöglicht eine beliebige Ausrichtung der Werkstückstapel in alle horizontalen Richtungen, sodass eine hochgenaue Pressenbeschickung porengenau zu den strukturierten Pressblechen möglich wird. Dies führt durch das direkte Ausrichten während der Beschickung nicht nur zu einer Zeitersparnis, sondern es entstehen auch keine Positionierungsfehler bei der Aufnahme des Produktes, da dessen Position erst nach der Aufnahme in den beidseitigen Klemmleisten gemessen wird. Da weiterhin eine unmittelbare Ausrichtung der geklemmten Werkstückstapel bzw. deren oberen und unteren Dekorschichten zu den Prägeblechen erfolgt, können auch Fehler durch falsche Lage der Prägebleche in der Presse weitestgehend minimiert oder sogar vollständig ausgeschlossen werden. Ein weiterer Vorteil der einzelnen und voneinander vollkommen unabhängigen Schlitten besteht darin, dass auch das Gesamtgewicht der Beschickvorrichtung drastisch verringert ist, sodass auf Grund der geringeren zu beschleunigenden Massen auch eine schnellere Beschickung und Entleerung der Presse möglich ist, ebenso wie dadurch eine Energieersparnis erzielt werden kann, da weniger leistungsfähige Antriebe benötigt werden.

Gegenüber anderen bekannten Beschickungsvorrichtungen mit großen einteiligen Beschickwagen, von denen sich immer ein Abschnitt in einer Presse und ein andere Abschnitt zum Beschicken mit nachfolgend zu verpressenden Werkstückstapeln oder zum Entladen fertig verpresster Werkstücke außerhalb der Presse befindet, führt diese vorteilhafte Vorrichtung weiterhin dazu, dass die jeweils aus einer Presse herausragenden Seiten eines solchen Beschickwagens weder während des Entleerens noch während des Beschickens zu einer Beeinflussung des Positionierungsergebnisses der in der Beschickung befindlichen Werkstückstapel führen können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die Beschickvorrichtung zu Wartungsarbeiten einer Presse komplett aus der Presse herausgefahren werden kann, ebenso wie die Entladevorrichtung, sodass die Presse erheblich besser zugänglich ist. Des Weiteren verringern sich auch die Rüstzeiten der Presse, da die Lage der Prägebleche zu den Presstischen nicht mehr so entscheidend ist, da mittels der erfinderischen Beschickvorrichtung die Position der Werkstückstapel einfach an die tatsächliche Lage der Prägebleche angepasst werden kann. Dies führt insgesamt zu einer deutlich gesteigerten Prozessleistung, ebenso wie die Genauigkeit der Fertigprodukte erheblich gesteigert werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schlitten mit elektrischen Linearantrieben ausgestattet, mit jeweils einer Magnetschiene als Stator im Bereich der Längsführung und einem Primärteil als Forcer im Schlitten, wobei die Primärteile bevorzugt im Endbereich der Schlitten angeordnet sind, die stets außerhalb der Presse bleiben und somit keiner Wärmebeeinflussung durch die Pressplatten ausgesetzt sind. Diese Linearantriebe ermöglichen eine hochgenaue Positionierung der Schlitten, die zusätzlich mit einem Wegmesssystem ausgestattet sind.

Bei einer vorteilhaften Variante können die Schlitten alternativ auch mittels elektrischer Motoren über Riemen oder Zahnriemen angetrieben werden, welche den Vorteil besitzen, dass die Schlitten damit sehr gut beschleunigt, vor allen Dingen aber sehr stark abgebremst werden können, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit des damit durchführbaren Verfahrens weiter steigern lässt.

Ganz besonders vorteilhaft ist des Weitern eine Kombination der Schlittenantriebe aus elektrischen Linearantrieben und Riemen oder Zahnriemenantrieben, bei der eine mögliche, wenn auch nur geringe elastische Schwingungsanregung beim Bremsen bei durch Riemen angetriebenen Schlitten von den Linearantrieben verhindert wird.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind je zu verpressendem Werkstückstapel je Seite mindestens zwei Schwenkarme je Schlitten und je zwei Schlitten je Werkstückstapel vorgesehen, wobei bei mehreren gleichzeitig zu verpressenden Werkstückstapeln die Schlitten als Teilschlitten ausgebildet sind, die entweder jeweils einen eigenen elektrischen Linearantrieb aufweisen oder die miteinander so gekoppelt sind, dass die Abstände der Werkstückstapel motorisch verstellbar ausgebildet sind, um weiterhin ein individuelles Positionieren der einzelnen Werkstückstapel unter den Pressblechen einer Presse zu gewährleisten.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfinderischen Vorrichtung ist jeder Schwenkarm mit einem separaten Schwenkmotor ausgestattet und jeder Schwenkarm samt Schwenkmotor an einem Vertikalschlitten auf einer Vertikalführung angeordnet und separat höhenverstellbar ausgebildet, sodass auch das Ablegen von Werkstückstapeln in einer Presse optimiert werden kann. Das mit der Vorrichtung durchführbare Verfahren zum hochgenauen Pressenbeschicken von in einer Presse mit strukturierten Pressblechen porengenau zu oberen und unteren Dekorschichten zu verpressenden Werkstückstapeln verläuft derart, dass ein Werkstückstapel in Transportrichtung beidseitig zwischen den Klemmleisten aufgenommen und fixiert wird, eine optische Messvorrichtung die Lage des Werkstückstapels bestimmt und in Bezug zur Position der Presse oder der Pressbleche setzt, woraufhin der Werkstückstapel vor und/ oder während des Beschickvorganges in die Presse durch eine Ausrichtsteuerung zu den Pressblechen ausgerichtet und der Werkstückstapel passgenau in der Presse auf dem unteren Presstisch abgelegt und dort verpresst wird, nachdem die Schlitten wieder aus der Presse herausgefahren oder zumindest die Schwenkarme seitlich zwischen den Presstischen herausgefahren wurden.

Nach dem Öffnen der Presse fahren im Wesentlichen identisch ausgebildete Entnahmeschlitten in die Presse ein und heben mittels eingeschwenkter Schwenkarme, die mit Saugleisten ausgestattet sind, das fertige Werkstück an und transportieren es aus der Presse heraus, wobei jedes fertige Werkstück von einer optischen Messvorrichtung auf Fehler überprüft wird und erforderlichenfalls Korrekturwerte an einen der Presse vorgeschalteten Legebereich, die Beschickvorrichtung und/ oder an die Ausrichtsteuerung weitergegeben werden, die bei nachfolgenden Pressenzyklen berücksichtigt werden. Das Entladeverfahren läuft dabei vollkommen unabhängig vom Beschickvorgang ab, wobei die Konstruktion mit separat verschwenkbaren Schwenkarmen es weiter vorteilhaft ermöglicht, zum Entladen kürzerer Werkstücke die nicht benötigten Schwenkarme nicht mit einzuschwenken, sondern seitlich der Presstische ausgeschwenkt zu halten, sodass diese nicht freischwebend das Ziehen von Vakuum verhindern oder auf dem unteren Presstisch zur Auflage kommen und so die gewünschte Funktion behindern.

Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Vorrichtung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine skizzierte Draufsicht auf die Vorrichtung mit Beschickvorrichtung, Presse und Entladevorrichtung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Beschickvorrichtung und

Fig. 3-5 geklemmte Werkstückstapel in unterschiedlichen Ablagepositionen über einem unteren Pressblech. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Vorrichtung mit beidseitigen Längsführungen 4 ausgestattet, die sich von der Beschickvorrichtung 3 durch die Presse 1 bis zur Entladevorrichtung 13 erstrecken, von denen linksseitig vor der Presse 1 die Beschickvorrichtung 3 gezeigt ist und rechtsseitig neben der Presse 1 die Entladevorrichtung 13, wobei Beschick- und Entladevorrichtung 3; 13 jeweils voneinander unabhängige Schlitten 5 aufweisen, die jeweils mit separaten Linearantrieben 1 1 ausgestattet sind, auf denen Vertikalführungen 6 für Schwenkarme 7 angeordnet sind, die in der Beschickvorrichtung 3 mit Klemmleisten 8 ausgestattet sind und in der Entladevorrichtung 13 mit Saugleisten 14.

Die Linearantriebe 1 1 weisen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, Magnetschienen 9 als Statoren auf, die entlang der Längsführungen 4 verlaufen, wobei die Primärteile bzw. die Forcer der Linearantriebe 1 1 so angeordnet sind, dass sie stets außerhalb der Presse 1 und somit unabhängig von Temperatureinflüssen bleiben. Der Werkstückstapel 2, der in der Beschickvorrichtung 3 geklemmt ist, lässt sich durch die freie Beweglichkeit der Schlitten 5 und der von separaten Schwenkmotoren 20 bewegten Schwenkarmen 7 im geklemmten Zustand passend zu den Pressblechen in der Presse 1 positionieren, wobei die dazu erforderlichen und vorhandenen optischen Messvorrichtungen zeichnerisch nicht dargestellt sind, ebenso wenig wie diejenigen der Entladevorrichtung 13, die das fertige Werkstück 12 auf Fehler überprüfen und erforderlichenfalls Korrekturwerte an den der Presse 1 vorgelagerten Legebereich, die Beschickvorrichtung 3 und/ oder deren Ausrichtsteuerung weitergeben. Jeder der Schwenkarme 7 ist zusammen mit seinem Schwenkmotor 20 an einem Vertikalschlitten 21 auf einer Vertikalführung 6 angeordnet und separat ansteuerbar höhenverstellbar ausgebildet.

In den Fig. 3-5 sind mögliche Positionen des Werkstückstapels 2 im geklemmten Zustand dargestellt, wobei Fig. 3 eine Mittellage darstellt, in der die Mittellängsachse 1 5 des Werkstückstapels 2 genau mit der Mittellängsachse 16 der Presse 1 übereinstimmt, wohingegen in Fig. 4 ein deutlicher Winkelversatz der Mittellängsachse 15 des Werkstückstapels 2 zu der Mittellängsachse 16 der Presse 1 dargestellt ist, wozu auch die Schwenkarme 7 auf ihren Schlitten 5 gegeneinander verfahren werden, wobei hier der in Förderrichtung 19 linke Schlitten 5 entgegen der Förderrichtung 19 nach links und der rechte Schlitten 5 in Förderrichtung 19 nach rechts verschoben dargestellt ist.

Der Werkstückstapel 2, wie er in der Fig. 5 dargestellt ist, weist eine parallele Abweichung der Mittellängsachse 1 5 des Werkstückstapels 2 zur Mittellängsachse 16 der Presse 1 auf, wobei auch hier die Schlitten 5 in unterschiedliche Richtungen zur Förderrichtung 19 bewegt sind, wie dies, wie auch in Fig. 4, durch Pfeile gekennzeichnet ist, die eine Abweichung zu einer Ausgangslage, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, veranschaulichen.