AT398918B

AT398918B - Blech-manipulator für eine biegepresse

Info

Publication number: AT398918B
Application number: AT0169890A
Authority: AT
Original assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1995-02-27
Also published as: US5176022A; FR2650965B1; FR2650965A1; CH683405A5; GB2234925B; ATA169890A; DE4025988A1; GB9017741D0; SE505159C2; SE9002675L; JP3241039B2; JPH03165931A; TW205519B; GB2234925A; SE9002675D0; DE4025988C2; KR910004264A; KR0160965B1

Description

AT 398 918 B

Die Erfindung betrifft einen Blech-Manipulator für eine Biegemaschine, umfassend einen vor der Biegemaschine vorgesehenen Supportmechanismus und eine am Supportmechanismus angeordnete, um eine horizontale Achse drehbare erste Armanordnung sowie eine Blechgreifvorrichtung.

Aus der DE-OS 3 714 855 ist eine Bedienungsmaschine zum Manipulieren von Werkstücken für eine 5 Biegemaschine bekanntgeworden, wobei ein heb- und senkbarer Arm um eine horizontale Achse gedreht wird. Dabei wird durch Kombination der Stelltriebe darauf abgezielt, eine einfache Änderung der Kinematik sowie der Stellwege zu ermöglichen.

Aus der DE-OS 3 622 924 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Abkanten von Blechen bekanntgeworden, wobei eine um eine horizontale Achse bewegbare Greifeinrichtung jeweils paarweise io Greifbacken aufweist. Mit dieser bekannten Einrichtung wird darauf abgezielt, ein hochpräzises automatisches Abkanten mit Hilfe von numerisch gesteuerten Handhabungs-Robotern zu ermöglichen.

Ein herkömmlicher Blech-Manipulator für eine Biegepresse weist eine vor der Biegemaschine stehende Blechgreifvorrichtung und einen an einem Frontrahmen der Biegepresse angebrachten Supportteil zum Halten der Greifvorrichtung in solcher Weise auf, daß ein von der Greifvorrichtung erfaßtes Blech in 75 Richtung dreier cartesischer Achsen bewegbar und um zwei zueinander senkrechte Achsen verdrehbar ist (siehe z.B. US-PS 4 827 757).

Mit diesem herkömmlichen Blech-Manipulator kann ein Blech bezüglich eines Biegewerkzeuges der Biegepresse an einer gewünschten Stelle positioniert und gewendet werden, um einem entgegengesetzten Abkantvorgang unterworfen zu werden. 20 Außerdem kann mit Hilfe eines an einem Seitenabschnitt der Biegemaschine angebrachten Hilfsmanipulators der vorerwähnte Manipulator beispielsweise bei der Herstellung eines schachtelartigen Erzeugnisses für die Bearbeitung aller vier Ränder eines rechteckigen Bleches mit der Biegemaschine eingesetzt werden.

Ein derartiger herkömmlicher Blech-Manipulator eignet sich aber nicht für die Handhabung eines großen Werkstückes. 25 Herkömmliche Greifvorrichtungen, wie sie beispielsweise bei einem vorstehend beschriebenen Blech-Manipulator vorgesehen sind, umfassen motorisch angetriebene Arme, die Greifwerkzeuge tragen, welche mit einer Mehrzahl von an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Saugköpfen ausgestattet sein können. Zum Erfassen eines Bleches wird die Vorrichtung auf die Oberfläche des anzuhebenden Bleches aufgesetzt und dann werden die Saugköpfe mit der Unterdruckquelle verbunden. Vorrichtungen dieser Art eignen sich 30 nicht zum Erfassen von bereits mit Löchern versehenen Blechen, weil dann selbstverständlich die Saugköpfe unwirksam sind, wenn sie über einem solchen Loch aufgesetzt werden. Abgesehen davon ist ein mittels Saugköpfen erfaßtes Blech wegen der Nachgiebigkeit der Saugköpfe ziemlich unstabil.

Als an einem Manipulator anzubringende Greifvorrichtung sind auch mechanische Greifvorrichtungen mit einer oder mehreren motorisch angetriebenen Klemmen zum Erfassen eines Bleches an einem seiner 35 Ränder bekannt. In diesem Fall müssen die Haltearme der Klemmen deren Kiemmkraft widerstehen können und außerdem noch das Gewicht des Bleches sowie bei dessen Bewegung auftretende dynamische Beanspruchungen aushalten.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines vielseitig anwendbaren Manipulators, der ein händisches Manipulieren von Blechen wahrend einer komplizierten Folge von aufeinanderfolgenden Bearbeitungsvor-40 gängen vom Aufnehmen des Bleches bis zum Ablegen des halbfertigen Erzeugnisses völlig überflüssig macht und der insbesondere für die Handhabung großer Bleche geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Blech-Manipulator im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Blech-Manipulator eine am freien Ende der ersten Armanordnung angeordnete, um eine zur horizontalen Achse normale Achse drehbare zweite Armanordnung und eine am freien Ende der 45 zweiten Armanordnung angeordnete, um eine zur Achse parallele Achse drehbare Blechgreifvorrichtung umfaßt, die das von einem Blech gebildete Werkstück in einer zur Achse normalen Ebene erfaßt.

Der erfindungsgemäße Manipulator ermöglicht das Zuführen von Blechen zur zugehörigen Maschine in allen für komplizierte Bearbeitungszyklen erforderlichen Positionen und erlaubt den raschen Austausch der zum Erfassen der Bleche dienenden Greifelemente, damit diese der Form und Größe des zu bearbeitenden 50 Bleches und den Arbeitsbedingungen angepaßt werden können. Wie sich aus der nachfolgenden Erläuterung noch ergeben wird, eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders für die Handhabung großer Bleche.

Eine andere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer einfachen und zuverlässigen Greifvorrichtung, bei welcher die eingangs erwähnten Probleme nicht auftreten. 55 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Greifvorrichtung für Bleche gelöst, welche ein Paar einander gegenüberstehender Arme, ein Paar Blechgreifköpfe, deren jeder an einem der einander gegenüberstehenden freien Enden der gegenüberstehenden Arme vorgesehen ist, umfaßt, wobei die Blechhaftköpfe mit Saugköpfen versehen sind, die an gegenüberliegenden Seiten eines Bleches haften können. 2

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Die beiden Greifelemente werden durch Unterdrück gegen das Blech oder, wenn sich im Blech innerhalb der Greiffläche Löcher befinden, gegeneinander gedrückt, u.zw. mit einer Kraft, die dem angelegten Unterdrück und der Räche der Greifelemente proportional ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Ausübung hoher Greifkräfte nach Belieben, ohne daß dadurch auf die Tragkonstruktion der Greifelemente eine Reaktionskraft ausgeübt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders für die Handhabung großer Bleche, deren Dicke viel geringer als die linearen Abmessungen des Bleches ist (größenordnungsmäßig 1/1000), so daß ein Randbereich des Bleches bearbeitet werden kann. Die Greifvorrichtung erteilt dem Blech eine beträchtliche Steifigkeit und ermöglicht dadurch die rasche Ausführung komplizierter Bewegungen und Verdrehungen des Bleches, die ohne ausreichende Unterstützung Anlaß zum Verbiegen und Knicken unter Einwirkung des Eigengewichtes und von Trägheitskräften geben könnten.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert, wobei gegenüber den gezeigten Ausführungsformen Abänderungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. In der Zeichnung zeigen: Fig.1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines mit einer Biegepresse zusammengebauten erfindungsgemäßen Manipulators; Fig.2 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Greifvorrichtung des Manipulators; Fig.3 in auseinandergezogener Darstellung eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung im Schnitt; Fig.4 im Querschnitt ein erstes System zum Anschließen der Greifelemente an die Tragkonstruktion; Fig.5 im Querschnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung; Rg.6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl von Fig.1 in größerem Maßstab; Fig.7 eine Hilfsvorrichtung in Draufsicht gemäß dem Pfeil VII in Fig.1; die Fig.8 und 9 Schnitte nach Linie Vlll-Vlll bzw. IX-IX in Fig.7; Fig.10 im Querschnitt ein zweites System zum Anschließen der Greifvorrichtung an die Tragkonstruktion; Fig.11 eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung, und Fig.12 einen Schnitt nach der Linie Xll-Xll in Fig.11.

Gemäß Fig.1 ist einer Biegepresse 1 bekannter Bauart eine Vorrichtung 2 zum Handhaben von Blechen zugeordnet. Der Manipulator 2 umfaßt eine Führung 4, die mit dem Boden verbunden ist und sich horizontal parallel zur Vorderseite der Biegepresse 1 und zur Biegelinie derselben erstreckt (die Biegelinie ist der Scheitel des Biege-Dieders des Stempels). Auf der Führung 4 ist ein Schlitten 6 in Richtung des Doppelpfeiles A gemäß Fig.1 bewegbar angeordnet. Der obere Teil des Schlittens 6 stellt eine Führung 8 dar, die sich senkrecht zu der Richtung A und zur Biegeebene der Biegepresse 1 erstreckt. An der Führung 8 ist ein Steher 10 in Richtung des Pfeiles B verschiebbar angeordnet. Der Steher 10 weist eine vertikale Führung (senkrecht zu der durch die Richtungen A und B definierten Ebene) auf, an welcher ein Schlitten 14 in Richtung des Pfeiles C verschiebbar angeordnet ist. Der Schlitten 14 trägt ein Führungselement 16, das am Schlitten 14 um eine zu der Biegelinie der Presse 1 parallele horizontale Achse D verdrehbar angeordnet ist. Die Elemente 4, 6, 10, 14 und 16 werden gemeinsam nachfolgend kurz als "Basiskonstruktion" bezeichnet.

Das Führungselement 16 trägt ein Paar Tragarme 18, deren jeder ein bezüglich des Führungselementes 16 in Richtung des Pfeiles E verschiebbares erstes Ende 20 aufweist. Jeder Arm 18 besteht aus einem vom Führungselement 16 getragenen ersten Abschnitt 22 und einem am freien Ende des ersten Abschnittes 22 um eine zur Verschieberichtung E der ersten Abschnitte 22 parallele Achse F angelenkten zweiten Abschnitt 24. Die zweiten Abschnitte 24 erstrecken sich senkrecht zu den ersten Abschnitten 22 in einer allgemein L-förmigen Anordnung und sind mit (nicht dargestellten) Betätigungsmitteln zum gleichzeitigen Verdrehen der zweiten Abschnitte über 180° um die Achse F ausgestattet.

Die freien Enden der zweiten Abschnitte 24 der Tragarme 18 tragen einander gegenüberstehende Greifelemente (Blechhaftköpfe) 26 und 28, die an den zweiten Abschnitten 24 angebracht sind. Zum Erfassen eines Bleches W werden die Tragarme 18 aufeinander zu bewegt, um die Greifelemente 26, 28 mit gegenüberliegenden Oberflächen des Bleches W in Berührung zu bringen, wobei die Unterdruckquelle betätigt wird. Die einander gegenüberstehenden Greifelemente 26 und 28 werden als "Greifvorrichtung" bezeichnet.

An Hand der Fig.2 wird die Wirkungsweise der Greifvorrichtung erläutert. Die Greifvorrichtung 25 besteht im wesentlichen aus einander gegenüberstehenden ersten und zweiten Greifelementen 26 und 28, die bezüglich der Ebene eines zu handhabenden Bleches W symmetrisch angeordnet sind, Jedes Greifelement 26, 28 besteht aus einem Grundkörper 30, der allgemein plattenförmig ist und an seiner dem Blech W zugekehrten Seite eine verhältnismäßig breite Dichtung 34 trägt, welche die Form einer geschlossenen Schleife hat und die Seitenwand einer pneumatischen Kammer 36 bildet. Wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, ist die pneumatische Kammer 36 jedes Greifelementes 26, 28 über eine zugeordnete Saugleitung 38 mit einer (nicht dargestellten) Unterdruckquelle verbindbar. 3

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Der Grundkörper 30 jedes Greifelementes 26, 28 ist mit dem motorisch angetriebenen Tragarm 24 durch eine Schnellanschlußvorrichtung verbunden, wodurch die Greifelemente 26, 28 rasch ausgetauscht werden können, so daß Greifelemente 26, 28 passender Gestalt und Größe für das zu bewegende Blech W eingesetzt werden können.

Die Greifvorrichtung 25 arbeitet wie folgt. Die Tragarme 24, die über Steuermittel betätigt werden, bringen die Greifelemente 26, 28 mit gegenüberliegenden Oberflächen eines zu erfassenden Bleches W in Berührung und die Dichtungen 34 liegen an den Oberflächen des Bleches W an, um eine luftdichte Berührungsfläche zu bilden. Wenn im Blech W Löcher vorhanden sind, müssen die Dichtungen 34 die Löcher vollständig umgeben, um die Luftdichtheit der Kammern 36 sicherzustellen. Die Unterdruckquelle wird dann eingeschaltet und saugt die Luft aus den pneumatischen Kammern 36 ab. Der in den pneumatischen Kammern 36 erzeugte Unterdrück bewirkt, daß die beiden Greifelemente 26, 28 gegeneinander gedrückt werden, so daß die Dichtungen 34 Bauteile zum Erfassen des Bleches W bilden.

Die Fig.3 und 4 zeigen ein erstes System zum schnellen Anschließen der Greifelemente 26, 28 an die Tragarme 24. Gemäß Fig.3 hat die der die Dichtung 34 tragenden Fläche gegenüberliegende Oberfläche des Grundkörpers 30 jedes Greifelementes 26, 28 einen vertieften Sitz 30a zum Anschließen eines vom Tragarm 24 gehaltenen Zwischenkörpers 40. Jeder Zwischenkörper 40 trägt einen ringförmigen Permanentmagnet 44, von welchem eine Fläche 44a zum Haften an der Basiswand des vertieften Sitzes 30a im zugehörigen Greifelement 26, 28 bestimmt ist, wobei der Sitz aus ferromagnetischem Material besteht. Gemäß Fig.4 haben die einander gegenüberliegenden Flächen 44a der Permanentmagnete 44 die selbe Polarität, so daß der von den Permanentmagneten 44 ausgehende magnetische Fluß über die Grundkörper 30 geschlossen wird, welche aus einem Material mit hoher magnetischer Permeabilität bestehen und wie in Fig.4 gezeigt ausgebildet sind. Das Blech W wird dabei durch den magnetischen Fluß der Permanentmagnete 44 nicht merklich beeinflußt und die unerwünschte remanente Magnetisierung des Bleches W, wenn dieses ferromagnetisch ist, wird auf diese Weise vermieden. Die Permanentmagnete 44 sind von Spulen 45 umgeben, die bei Stromdurchgang einen dem magnetischen Fluß der Permanentmagnete 44 entgegengesetzten magnetischen Fluß erzeugen und dadurch die Anziehungskraft der Magnete 44 aufheben, so daß die Greifelemente 26, 28 zum Auswechseln von den Tragarmen 24 gelöst werden können.

Fig.3 zeigt, daß jeder Grundkörper 30 einen mit einem Dichtungsring 132 versehenen durchbohrten Ansätzstutzen 130 hat, der in eine Kammer 24a des Tragarmes 24 eingesetzt ist, um die Verbindung zwischen der pneumatischen Kammer 36 und der Saugleitung 38 herzustellen.

Fig.5 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung.

Die entsprechenden einander gegenüberstehenden Greifelemente 26 und 28 sind an den zweiten Abschnitten 24 um eine zur Gelenkachse F der zweiten Abschnitte 24 parallele Achse verdrehbar angebracht.

Gemäß Fig.5 ist der Grundkörper 30 jedes Greifelementes 26, 28 mittels einer Schnellanschlußvorrichtung an einem vom zweiten Abschnitt 24 des Tragarmes 18 getragenen Zwischenkörper 40 angebracht. Der Zwischenkörper 40 ist mittels Wälzlagern 42 um die Achse G drehbar angebracht. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform umfassen die Mittel für die schnelle Verbindung der Greifelemente 26, 28 mit dem Tragarm 18 ein Paar von am Zwischenkörper 40 angeordneten Permanentmagneten 44. Für das erste Greifelement 26 sind herkömmliche Antriebsmittel mit Kegelrädern zum Verdrehen desselben um die Achse G vorgesehen. Das zweite Greifelement 28 hat keine Antriebsmittel, sondern wird auf Grund der Kraft, mit welcher die Greifelemente 26, 28 durch den Unterdrück gegen das Blech W gedrückt werden, durch Mitnahme vom ersten Greifelement 26 ebenfalls verdreht. Um zu verhindern, daß die Greifelemente 26, 28 unabhängig voneinander verdreht werden könnten, wodurch die beiden Elemente 26, 28 in eine nicht zusammenpassende gegenseitige Lage kämen, sind den Greifelementen 26, 28 Elemente zum Verhindern einer Bewegung zugeordnet, um ihre Verdrehung zu verhindern, wenn sie nicht an einem Blech W angreifen.

Beim zweiten Greifelement 28 können die Mittel zum Unwirksammachen einer Verdrehung gemäß Fig.5 ausgebildet sein. Der Zwischenkörper 40 des zweiten Greifelementes 28 besteht aus einer Nabe 44, die am zweiten Abschnitt 24 des Tragarmes 18 mittels der Lager 42 und durch ein Verbindungselement 46 drehbar angebracht ist, welches an der Nabe 44 entlang der Achse G verschiebbar angebracht ist. Das Verbindungselement 46 ist mittels einer Schraubenfeder 48 gegen eine am Abschnitt 24 angebrachte Anschlagfläche 50 gedrückt. Die Anschlagfläche 50 hat die Funktion des Verhinderns einer Drehung des Verbindungselementes 46 und somit des Greifelementes 28 um die Achse G, wenn das Verbindungselement 46 durch die Feder 48 gegen die Fläche 50 gedrückt wird. Wenn ein Blech W erfaßt wird, drücken die Tragarme 18 die Greifelemente 26, 28 gegeneinander. Die Kraft, mit der die Greifelemente 26, 28 gegeneinander gedrückt werden, bewirkt ein Abheben des Verbindungselementes 46 von der Anschlagfläche 50 in Richtung des Pfeiles H entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 48, wodurch sich das zweite Greifele- 4

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Als weitere Schutzmaßnahme gegen eine zufällige Fehlausrichtung der Greifelemente 26, 28 kann jedes dieser Elemente mit einem Drehstellungsgeber (z.B. einem Absolutwert-Codierer) ausgestattet sein. Ein Zustand unrichtiger Phasenlage der beiden Greifelemente 26, 28 kann dann sofort festgestellt werden.

Der Umstand, daß das Blech W zwischen zwei einander gegenüberstehenden Elementen erfaßt wird, welche auf eine beträchtliche Fläche des Bleches einwirken, ermöglicht ein festes Ergreifen und eine gute Stabilität des Bleches W während der Bewegung desselben. Dadurch werden Bewegungen des Bleches W mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht, weil das Blech W sehr fest gehalten wird und sich unter der Einwirkung von Trägheitskräften nicht verbiegen kann.

Wenngleich die Abschnitte 22, 24 der Tragarme 18 sehr lang sein müssen, um den mittleren Bereich eines großen Bleches erreichen zu können, können sie dünn und leicht ausgebildet werden, weil sie nur zum Tragen des Gewichtes und vom Blech W herrührender dynamischer Beanspruchungen sowie der Greifelemente 26, 28 ausgebildet zu sein brauchen, aber nicht zum Ausüben der großen Klemmkräfte über die Greifelemente 26, 28, denn diese Kräfte werden durch Unterdrück erzeugt und in die Greifzone eingeleitet, ohne die Tragarme 18 zu beanspruchen.

Aus Fig.6 ergibt sich, daß, obwohl der Manipulator 2 besonders für die Handhabung großer Bleche geeignet ist, der Manipulator auf Grund der besonderen Ausbildung der zweiten Abschnitte 24 auch vorteilhaft für die Handhabung kleiner Bleche eingesetzt werden kann. Die zweiten Abschnitte 24 haben eine abgewinkelte Gestalt, so daß die Greifelemente 26, 28 im Abstand von den ersten Abschnitten 22 der Tragarme 18 gehalten sind. Durch Verdrehen der Arme 18 um die Achse D können die Greifelemente 26, 28 das Blech W unter jedem Winkel zu der Biegeebene der Presse 1 halten. Gemäß Fig.6 sind die Greifelemente 26, 28 unter einem dem halben Biegewinkel entsprechenden Winkel K zur Zuführebene des Bleches W der Presse 1 geneigt, wodurch die Greifelemente 26, 28 das Blech nach dem Ausführen des Biegevorganges wieder erfassen können. Durch Verdrehen der Arme 18 um die Achse D kann das Blech W zum Ausführen entgegengesetzter Abkantungen gewendet werden, wie dies bei Wi in Fig.6 angedeutet ist. Ein Verdrehen der Arme 18 über einen Winkel von 180* um die Achse D bedeutet, daß die zweiten Abschnitte 24 bezüglich der Presse 1 in die entgegengesetzte Richtung gewendet sind; ein Verdrehen der zweiten Abschnitte 24 über einen Winkel von 180' um die Achse F bringt die Greifelemente 26, 28 wieder in die richtige Lage zurück. Die Verdrehung der Greifelemente 26, 28 um die Achse G ermöglicht ein aufeinanderfolgendes Abkanten aller vier Ränder des Bleches W ohne Änderung der Einspannstelle.

Fig.1 zeigt eine Hilfsvorrichtung 60 zum Vorrätighalten von Greifelementen 26, 28 ausgewählter Formen und Größen, die für eine Bearbeitung unterschiedlicher Bleche oder für unterschiedliche Bearbeitungen ein und desselben Bleches rasch gegen die momentan verwendeten Greifelemente 26, 28 ausgetauscht werden können. Die Hilfsvorrichtung 60 besteht aus einem festen Gestell 62 mit einer Mehrzahl von Regalen 64, deren jedes ein Paar Greifelemente 26, 28 trägt. Wie im einzelnen in den Fig.7, 8 und 9 gezeigt, trägt jedes Regal zwei Paare von Halteteilen 66 zum Einsetzen in entsprechende im Grundkörper 30 jedes Greifelementes 26, 28 ausgebildete entsprechende Sitze 68 (siehe Fig.9). Jeder Halteteil 66 weist einen äußeren rohrförmigen Abschnitt 70 mit (in der Zeichnung nicht dargestellten) Längsausnehmungen auf und ist in radialer Richtung elastisch verformbar. Der rohrförmige Abschnitt 70 hat eine konische Innenwand, die nach außen hin konvergiert und als Führung für einen Kolben 72 wirkt, der über eine Druckstange 74 mit der Kolbenstange eines Druckmittel-Stellgliedes 76 verbunden ist. Aus Fig.8 ist ersichtlich, daß das Druckmittel-Stellglied 76 die Kolben 72 zweier einander gegenüberliegender Bauteile 66 betätigt.

Der Manipulator 2 ist zum selbsttätigen Wechseln der Greifelemente 26, 28 gemäß den folgenden Schritten ausgebildet. Der Manipulator 2 wird ohne ein Blech bezüglich der Hilfsvorrichtung 60 ausgerichtet und hält die Greifelemente 26, 28 oberhalb bzw. unterhalb eines freien Regals 64. Die Sitze 68 der Greifelemente 26, 28 werden dann auf die entsprechenden Halterungen 66 gesetzt und das Stellglied 76 wird zum Ausfahren der Kolben 72 betätigt, so daß diese die rohrförmigen Elemente 70 radial ausdehnen und die Greifelemente 26, 28 am Regal 64 festhalten. Danach gibt der Manipulator 2 die Greifelemente 26, 28 frei und bewegt die freien Enden der Tragarme 18 in Ausrichtung mit dem Regal 64, welches die Greifelemente 26, 28 einer für den nächsten Bearbeitungsschritt geeigneten Gestalt und Größe trägt.

Fig.10 zeigt ein zweites System für die Anbringung der Greifelemente 26, 28 am zugehörigen Tragarm 24, wobei das Festhalten nicht auf magnetischem Wege, sondern mechanisch erfolgt. Der Tragarm 24 trägt einen Zwischenkörper 136, welcher bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform um seine Symmetrieachse G mittels Lagern 138 bezüglich des Tragarmes 24 drehbar angeordnet ist. Im Zwischenkörper 136 ist eine Kammer 140 ausgebildet, in welcher ein Betätigungsglied 142 gleitbar und abgedichtet untergebracht ist. Im Betätigungsglied 142 sind zwei axiale Leitungen 144 und 146 ausgebildet, die mit der pneumatischen Kammer 36 bzw. mit einem Teil 148 der Kammer 140, welche von der restlichen Kammer 5

Claims

AT 398 918 B 140 durch eine Wand 150 des einen Dichtungsring 152 tragenden Betätigungsgliedes 142 abgetrennt ist, in Verbindung stehen. Die Leitungen 144 und 146 stehen über Anschlüsse eines Verteilers 154 und entsprechende Leitungen 156,158 mit einer Unterdruckquelle bzw. mit einer Druckluftquelle in Verbindung. Der Zwischenkörper 136 weist eine Mehrzahl radialer Bohrungen 160 auf, in welchen Stangen 162 gleitbar angeordnet sind, deren jede mit einer Kugel 164 zusammenwirkt. Die radial inneren Enden der Stangen 162 wirken mit einem am Betätigungsglied 142 befestigten kegelstumpfförmigen Teil 166 zusammen. Das Betätigungsglied 142 wird mittels einer Schraubenfeder 168 in Richtung des Pfeiles B gedrückt und dadurch werden die Kugeln 164 aus den Bohrungen 160 nach außen gedrängt und liegen an in vom Grundkörper 30 des Greifelementes 26 getragenen Blöcken 172 ausgebildeten entsprechenden Sitzen 170 an. Durch Zuführen von Druckluft in den Teil 148 der Kammer 140 durch die Leitungen 158, 146 wird das Greifelement 26 freigegeben. Dabei wird das Betätigungsglied 142 entgegen der Pfeilrichtung B gegen die Wirkung der Schraubenfeder 168 verlagert und gibt die Kugeln 164 aus den Sitzen 170 frei. Eine weitere Ausführungsform der Greifelemente 26, 28 ist in den Fig.11 und 12 dargestellt. In diesem Fall weist jedes Greifelement 26, 28 einen Grundkörper 30 auf, der ähnlich dem vorher beschriebenen Grundkörper ausgebildet ist und zur Anbringung am zugehörigen Tragarm 24 nach einem der vorbeschriebenen Systeme bestimmt ist. Ein Paar Arme 176 mit Greifelementen 178 an den freien Enden ist am Grundkörper 30 eines jeden der Greifelemente 26, 28 befestigt. Die Greifelemente 178 erstrecken sich quer zu den Armen 176 in allgemein T-förmiger Anordnung und sind mit Dichtungen 180 versehen, welche pneumatische Kammern 36 abdichten und gleiche Funktion haben wie die vorher beschriebenen Dichtungen 34. Jeder Arm 176 besteht aus einem ersten Abschnitt 182, der mit dem Grundkörper 30 verbunden ist, und einem zweiten Abschnitt 184, der am ersten Arm 182 verschiebbar angebracht und mittels einer Hülse 186 mit diesem verbunden ist. Die Position des Greifelementes 178 kann durch Verschieben des zweiten Abschnittes 184 relativ zum ersten Abschnitt 182 verändert werden, um die Greifelemente 26, 28 an die Größe eines zu erfassenden Bleches W anzupassen, und darüberhinaus kann der das Greifelement 178 tragende zweite Abschnitt 184 durch ähnliche Elemente ersetzt werden, die Greifelemente 178 unterschiedlicher Größen tragen. Die Grundkörper 30 der Greifelemente 26, 28 beider vorstehend beschriebener Arten sind außerdem mit Sitzen 190 zum Zusammenwirken mit einer Kupplungsvorrichtung 66 (siehe Fig.7, 8, 9) ausgestattet, welche die Greifelemente 26, 28 trägt, wenn diese nicht an den Tragarmen 24 angebracht sind. Patentansprüche 1. Blech-Manipulator für eine Biegemaschine, umfassend einen vor der Biegemaschine vorgesehenen Supportmechanismus und eine am Supportmechanismus angeordnete, um eine horizontale Achse drehbare erste Armanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Blech-Manipulator eine am freien Ende der ersten Armanordnung (18) angeordnete, um eine zur horizontalen Achse (D) normale Achse (F) drehbare zweite Armanordnung (24) und eine am freien Ende der zweiten Armanordnung (24) angeordnete, um eine zur normalen Achse (F) parallele Achse (G) drehbare Blechgreifvorrichtung (26,28) umfaßt, die das von einem Blech gebildete Werkstück (W) in einer zu dieser Achse (G) normalen Ebene erfaßt.
2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechgreifvorrichtung (26,28) eine Vorrichtung zum Anhaften an einer Oberfläche des Werkstückes (W) aufweist.
3. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegemaschine langgestreckte obere und untere Stempel aufweist, wobei sich die am Supportmechanismus (4,6,8,10,14,16) vorgesehene zweite Armanordnung (24) parallel zur Längsrichtung der langgestreckten oberen und unteren Stempel erstreckt.
4. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Armanordnung (18), die zweite Armanordnung (24) und die Blechgreifvorrichtung (26,28) jeweils ein Paar erste Arme, ein Paar zweiter Arme bzw. ein Paar Blechhaftköpfe' aufweist, wobei die Arme bzw. Blechhaftköpfe jedes Paares in an sich bekannter Weise einander gegenüberstehen und die Blechhaftköpfe zum Erfassen des Bleches (W) zwischen sich angeordnet sind.
5. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten Arme (18) am Supportmechanismus (4,6,8,10,14,16) zueinander hin und voneinander weg bewegbar angeordnet sind, wobei die beiden Blechhaftköpfe zueinander hin und voneinander weg bewegt werden. 6 AT 398 918 B
6. Manipulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden zweiten Arme (24) eine Bremse zum Verhindern einer Verdrehung des Blechhaftkopfes um die Achse (G) bezüglich des mit der Bremse ausgestatteten zweiten Arms aufweist.
7. Manipulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine mit dem freien Ende des die Bremse aufweisenden Arms (24) verbundene erste Reibscheibe, eine am zweiten Arm (24) vorgesehene, um die Achse (G) frei drehbare sowie zu der ersten Reibscheibe hin und von dieser weg bewegbare zweite Reibscheibe und am zweiten Arm (24) angebrachte Vorspannmittel zum Andrücken der zweiten Reibscheibe gegen die erste Reibscheibe umfaßt, wobei die Vorspannmittel um die Achse (G) drehbar, aber in Richtung parallel zur Achse (G) unbeweglich angeordnet sind.
8. Manipulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegepresse (1) langgestreckte obere und untere sich horizontal erstreckende Stempel zum Ausfuhren von Biegevorgängen aufweist und der Supportmechanismus (4,6,8,10,14,16) einen vor der Biegemaschine (1) vorgesehenen ersten bewegbaren Bauteil, der in horizontaler Richtung parallel zur Längsrichtung der langgestreckten oberen und unteren Stempel angeordnet ist, einen an dem ersten bewegbaren Bauteil angeordneten zweiten bewegbaren Bauteil, der in horizontaler Richtung senkrecht zur Längsrichtung der oberen und unteren Stempel bewegbar ist, und einen an dem zweiten bewegbaren Bauteil angeordneten dritten bewegbaren Bauteil umfaßt, der in vertikaler Richtung bewegbar ist.
9. Manipulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Blechhaftköpfe an jedem der zweiten Arme (24) abnehmbar angebracht ist.
10. Manipulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Speicher (60) für Blechhaftköpfe aufweist, der mit einer Einrichtung zum Zusammenwirken mit einem an einer Blechgreiffläche jedes Blechhaftkopfes ausgebildeten Sitz ausgestattet ist.
11. Manipulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zusammenwirken mit den Blechhaftköpfen des Speichers (60) einen Tragarm (66) sowie an oberen und unteren Flächen des Tragarms angebrachte obere bzw. untere Handhabungsteile (70,72,74,74) aufweist, die gleichzeitig betätigbar sind.
12. Manipulator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der oberen und unteren Handhabungsteile einen elastischen zylindrischen Bauteil (70) mit einem freien Endabschnitt aufweist, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als jener des zugeordneten Sitzes im Blechhaftkopf, oder die untere Fläche des Tragarms (66) einen Durchmesser hat, der etwas kleiner ist als jener des zugeordneten Sitzes im Blechhaftkopf, daß im elastischen rohrförmigen Bauteil (70) ein darin verschiebbarer Kolben (72) vorgesehen ist, der den rohrförmigen Bauteil (70) radial aufweitet, so daß der Durchmesser des rohrförmigen Bauteiles größer wird als jener des zugeordneten Sitzes, und daß eine Kolbenstange (74) vorgesehen ist, deren eines Ende mit dem Kolben (72) und deren anderes Ende mit dem Betätigungsglied verbunden ist.
13. Manipulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechhaftköpfe mit Saugköpfen ausgestattet sind, deren jeder einen luftdichten Umfangsrandbereich (34) zum Haften an der anliegenden Blechoberfläche aufweist, wobei der Umfangsrandbereich den Umfang der pneumatischen Kammer (36) definiert, die bei Verwendung an eine Unterdruckquelle anzuschließen ist.
14. Manipulator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechhaftköpfe Einrichtungen zum Ermitteln der Stärke des Unterdruckes in der pneumatischen Kammer (36) aufweisen.
15. Blechgreifvorrichtung umfassend ein Paar einander gegenüberstehender Arme (24) und ein Paar Blechhaftköpfe, deren jeder an einem der einander gegenüberstehenden freien Ende der einander gegenüberstehenden Arme (24) angeordnet ist, wobei die Blechhaftköpfe mit Saugkopfabschnitten zum Haften an gegenüberliegenden Seiten eines Bleches (W) ausgestattet sind.
16. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Arme (24) Verbindungseinrichtungen zum abnehmbaren Anbringen des Saugkopfes aufweist. 7 AT 398 918 B
17. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung eine Magnetvorrichtung (44,45) aufweist.
18. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetvorrichtung einen 5 Permanentmagnet (44) und einen dem Permanentmagnet (44) zugeordnete elektrische Wicklung (45) zum Erzeugen eines dem magnetischen Fluß des Permanentmagneten (44) entgegengesetzten magnetischen Flusses umfaßt.
19. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetvorrichtung (44,45) io an Stellen des freien Endes des Arms (24) vorgesehen ist, welche Stellen in der Nähe jener Stellen liegen, an welchen der Blechhaftkopf anzubringen ist.
20. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar Permanentmagnete (44) an den Armen (24) in der Weise angebracht ist, daß diese mit einander zugewendeten gieichnami- 15 gen Polen gegenüberstehen.
21. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung einen Anlageteil aufweist, der zwischen einer Steilung, in welcher er mit dem Sitz im Blechhaftkopf zusammenwirkt, und einer Stellung, in welcher er von diesem Sitz gelöst ist, bewegbar ist, und eine 20 Vorrichtung zum Bewegen des Anlageteiles zwischen der Wirkstellung und der Lösestellung vorgesehen ist.
22. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz in Abschnitten des Blechhaftkopfes ausgebildet ist, die in der Nähe von Stellen liegen, wo der Blechhaftkopf mit dem Arm 25 (24) verbunden wird.
23. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung eine Feder (48) zum Vorspannen des Aniageteiles in die Anlagestellung und ein hydraulisches Stellglied zum Bewegen des Anlageteiles in die Lösesteilung gegen die elastische Kraft umfaßt. 30
24. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung einen Saugkopf aufweist.
25. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich des 35 Saugkopfes eine luftdichte Dichtung (34) aufweist.
26. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechhaftkopf mit einem einen Dichtungsring (132) aufweisenden Kupplungsteil (30) zum Verbinden der pneumatischen Kammer (36) mit der Unterdruckquelle umfaßt. 40
27. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechhaftkopf einen mit dem Arm (24) zu verbindenden Grundkörper, ein Paar teleskopisch ausziehbarer, an der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers angeordneter Armteile, die sich in die entgegengesetzten Richtungen erstrecken, und ein Paar Saugköpfe aufweist, deren jeder an jedem der freien Enden der Armteile 45 angebracht ist.
28. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper des Saugkopfes am Arm (24) der Vorrichtung abnehmbar angebracht ist. so
29. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Armteiles einen Haftteil trägt und der Saugkopf am T-förmigen Abschnitt des Armteiles angebracht ist.
30. Blechgreifvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Verbindung des Saugkopfes mit einer Vakuumquelle vorgesehen sind. Hiezu 10 Blatt Zeichnungen 8 55