CH639581A5

CH639581A5 - Feed device for the step-by-step transport of material and/or workpieces in machine tools, in particular in presses

Info

Publication number: CH639581A5
Application number: CH262979A
Authority: CH
Inventors: Guenter Zierpka
Original assignee: Pressen Automation Ges Fuer
Priority date: 1978-04-01
Filing date: 1979-03-21
Publication date: 1983-11-30
Also published as: FR2421013B1; IT1164672B; DE2814118C2; IT7948548A0; FR2421013A1; DE2814118A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Material- und/oder Werkstücktransport in Werkzeugmaschinen, insbesondere in Pressen, bei der ein Schubglied, welches über einen an diesem angeordneten Kurvenscheibenmitläufer von einer umlaufenden Kurvenscheibe angetrieben wird, in Vorschubrichtung hin- und herbewegbar geführt und mit einem ebenfalls hin- und herbewegbar geführten Vorschubschlitten über ein Übersetzungsgetriebe mit einstellbarem Hub verbunden ist, welches Übersetzungsgetriebe eine um einen festen, im Abstand von der Vorschubachse liegenden Drehpunkt drehbar gelagerte Schwinge besitzt, die mittels eines mit dem Schubglied verbundenen Mitnehmers, der in eine in Schwingenlängsrichtung verlaufende Führung der Schwinge eingreift, angetrieben ist und ihrerseits die Vorschubbewegungen mittels eines gleichermassen in eine Führung der Schwinge und eine Querführung des Vorschubschlittens eingreifenden Kulissensteins auf den Vorschubschlitten überträgt. The invention relates to a feed device for the gradual transport of material and / or workpieces in machine tools, in particular in presses, in which a thrust member, which is driven by a rotating cam disk via a cam disk follower arranged thereon, can be moved back and forth in the feed direction and also with one feed carriage which is guided in a reciprocating manner is connected via a transmission gear with an adjustable stroke, which transmission gear has a rocker arm rotatably mounted about a fixed pivot point at a distance from the feed axis, by means of a driver connected to the thrust member, which leads in a guide extending in the longitudinal direction of the swing arm the rocker engages, is driven and in turn transmits the feed movements to the feed slide by means of a sliding block engaging equally in a guide of the rocker and a transverse guide of the feed slide.

Vorschubeinrichtungen dieser Art sind bekannt. So ist in der US-PS 3 Ol 1 464 eine Vorschubeinrichtung in einer Presse zum Weiterführen von Werkstücken beschrieben. Dabei handelt es sich um eine Greiferschienenanordnung mit zwei sich längs des Transportweges in einer Presse im Abstand voneinander erstreckenden Greiferschienen, die in Vorschubrichtung gemeinsam hin- und herbewegbar und quer dazu gegeneinander verschiebbar geführt sind. Der Antrieb der Greiferschienen erfolgt bei dieser Vorrichtung in Ableitung von je einer Kurvenscheibe für die Erzeugung der hin- und hergehenden Greiferschienenbewegung und der quer zur Vorschubrichtung verlaufenden Greif- und Öffnungsbewegungen. Der Übertragung der von den Kurvenscheiben abgeleiteten Bewegungsgesetze dienen dabei komplizierte Gelenkmechanismen, die einerseits einen kostspieligen Aufbau und anderseits Verfälschungen der durch die Kurvenscheiben vorgegebenen Bewegungsgesetze bewirken. Feed devices of this type are known. For example, a feed device in a press for moving workpieces is described in US Pat. No. 3,1404. This is a gripper rail arrangement with two gripper rails which extend at a distance from one another along the transport path in a press and which can be moved back and forth together in the direction of advance and are displaceable transversely to one another. In this device, the gripper rails are driven in the derivation of one cam disk each for the production of the reciprocating gripper rail movement and the gripping and opening movements running transversely to the feed direction. The transmission of the laws of motion derived from the cams serve complicated joint mechanisms, which on the one hand cause an expensive construction and on the other hand falsify the laws of motion prescribed by the cams.

2 2nd

Eine exaktere Übertragung eines von einer Antriebskurvenscheibe abgeleiteten Bewegungsgesetzes auf ein hin- und herbewegbar geführtes Schubglied lehrt die DE-AS DE-AS teaches a more precise transfer of a law of motion derived from a drive cam to a thrust member guided to be moved back and forth

1 028 067. Bei der in dieser Vorveröffentlichtung beschriebe-s nen Vorrichtung ist dem Schubglied ein mit der Antriebskurvenscheibe zusammenwirkender Kurvenscheibenmitläufer unmittelbar zugeordnet. Bei der Vorrichtung handelt es sich im speziellen Anwendungsfall um den Antrieb des Ziehschlittens bei einer Ziehmaschine. 1 028 067. In the device described in this prior publication, the thrust member is directly associated with a cam follower interacting with the drive cam. In the special application, the device is the drive of the drawing carriage in a drawing machine.

io Diese Vorrichtungen genügen den Bedürfnissen der Praxis nur höchst unzulänglich insofern, als Werkzeugmaschinen, worunter hier auch Pressen, insbesondere Ziehpressen, zu verstehen sind, häufig nach vorbestimmten Laufzeiten auf andere Werkstücke umgestellt und dementspre-15 chend auf andere Werkzeuge umgerüstet werden müssen. Da bei den oben beschriebenen Vorrichtungen die Vorschubschritte festliegen, gelingt nur eine unzulängliche Anpassung an veränderte Einsatzbedingungen. io These devices meet the needs of practice only very inadequately insofar as machine tools, which also include presses, in particular drawing presses, often have to be converted to other workpieces after predetermined runtimes and accordingly have to be converted to other tools. Since the feed steps are fixed in the devices described above, only inadequate adaptation to changed operating conditions succeeds.

Es sind aber auch schon Vorschubeinrichtungen mit ver-20 änderbarem Hub vorgeschlagen worden, so beispielsweise in der US-PS 2 934 194, der DL-Zeitschrift «Maschinenbautechnik» 1961, Heft 1, Seite 17 und der DE-AS However, feed devices with a changeable stroke have also been proposed, for example in US Pat. No. 2,934,194, the DL magazine “Mechanical Engineering” 1961, Issue 1, page 17 and DE-AS

2 046 376. Gemeinsam ist diesen vorbekannten Vorrichtungen ebenfalls die Ableitung der Antriebsbewegung von einer 2 046 376. Common to these previously known devices is also the derivation of the drive movement from one

25 Antriebskurvenscheibe. 25 drive cam.

Bei den Vorrichtungen nach der US-PS 2 934 194 und der Zeitschrift «Maschinenbautechnik» dienen als einstellbare Übertragungsmittel Mehrgelenkketten, die mit jeweils einem längenveränderbaren Glied ausgerüstet sind. Diese 30 Bauweise begründet einerseits einen recht komplizierten Vorrichtungsaufbau, anderseits aber auch eine höchst unerwünschte, sich in Abhängigkeit vom Ausmass der Hubverstellung ändernde Verfälschung der von einer Antriebskurvenscheibe abgeleiteten Bewegungsgesetze. 35 Im Gegensatz dazu ist bei der Vorrichtung nach der DE-AS 2 046 376 als einstellbares Übertragungsmittel zwischen einem von einer Kurvenscheibe angetriebenen Schubglied und einem hin- und herbewegbar geführten Vorschubschlitten, mit dem die Greiferschienen verbunden sind, ein ein-40 stellbares Übersetzungsgetriebe angeordnet, welches eine um einen festen, im Abstand von der Vorschubachse liegenden Drehpunkt drehbar gelagerte Schwinge umfasst, die mittels eines in eine in Schwingenlängsrichtung verlaufende Führung eingreifenden Mitnehmers, der mit dem Schubglied ver-45 bunden ist, angetrieben wird und mit einem in eine Quernut im Vorschubschlitten eingreifenden, in Schwingenlängsrichtung verschiebbaren Kulissenstein versehen ist. In the devices according to US Pat. No. 2,934,194 and the journal “Mechanical Engineering”, multi-link chains, each equipped with a link that can be changed in length, serve as adjustable transmission means. On the one hand, this design constitutes a rather complicated device structure, but on the other hand also a highly undesirable falsification of the laws of motion derived from a drive cam disc, which changes depending on the extent of the stroke adjustment. 35 In contrast to this, in the device according to DE-AS 2 046 376 an adjustable transmission gear is arranged as an adjustable transmission means between a thrust member driven by a cam disc and a feed carriage which is guided to move back and forth and to which the gripper rails are connected. which comprises a rocker which is rotatably mounted about a fixed pivot point at a distance from the feed axis and which is driven by means of a driver which engages in a guide running in the longitudinal direction of the rocker and which is connected to the thrust member, and with one in a transverse groove in the feed slide engaging sliding block is provided in the longitudinal direction of the swing arm.

Bei dieser Bauart ist die in Abhängigkeit von der Hubeinstellung eintretende Verfälschung des von der Antriebsso kurvenscheibe abgeleiteten Bewegungsgesetzes im Vergleich zu den einstellbaren Mehrgelenkketten wesentlich reduziert, nicht aber beseitigt. Für eine optimale Material- und/oder Werkstückförderung bedarf es indessen einer präzisen Übermittlung der von der Kurvenscheibe vorgegebenen Be-55 wegungsgesetze. Insbesondere bei schnell laufenden Pressen mit mehreren aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen besteht diese Forderung. Insofern erweist sich auch die oben beschriebene Vorrichtung hinsichtlich der Genauigkeit der Übertragung der Bewegungsvorgänge noch verbesserimgs-60 bedürftig. With this design, the falsification of the law of motion derived from the drive cam, depending on the stroke setting, is significantly reduced compared to the adjustable multi-link chains, but not eliminated. For optimal material and / or workpiece conveyance, however, the movement laws specified by the cam disc must be transmitted precisely. This requirement exists particularly in the case of fast-running presses with several successive processing stations. In this respect, the device described above also proves to be improved in terms of the accuracy of the transmission of the movement processes.

Demgemäss besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, die vorbekannte Vorschubeinrichtung im Hinblick auf die Genauigkeit der Übertragung der Bewegungsvorgänge zu verbessern und von dem jeweils einge-65 stellten Übersetzungsverhältnis unabhängig zu machen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei der Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Kulissenstein in der Querführung des Vorschubschlittens Accordingly, the object on which the invention is based is to improve the previously known feed device with regard to the accuracy of the transmission of the movement processes and to make it independent of the gear ratio set in each case. This object is achieved according to the invention in that, in the device according to the preamble of patent claim 1, the sliding block in the transverse guide of the feed slide

längsverschieblich, jedoch in beliebigen Einsteliagen feststellbar, hingegen in der Führung der Schwinge in Führungslängsrichtung freibeweglich aufgenommen ist. longitudinally displaceable, however, lockable in any setting positions, on the other hand is freely movable in the guide of the rocker in the longitudinal direction of the guide.

Durch die Erfindung ist eine Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Material- und/oder Werkstücktransport in Werkzeugmaschinen, insbesondere in Pressen, geschaffen worden, bei der die von einer Antriebskurvenscheibe abgeleiteten Bewegungen mit der am Übersetzungsgetriebe eingestellten Übersetzung exakt auf den Vorschubschlitten übertragen werden. The invention provides a feed device for the gradual transport of materials and / or workpieces in machine tools, in particular in presses, in which the movements derived from a drive cam disc are transmitted exactly to the feed slide with the gear ratio set on the transmission gear.

Während bei der Vorrichtung nach der DE-AS 2 046 376 der Kulissenstein der Schwinge zugeordnet ist und sich somit auf einer Kreisbahn mit der ortsfesten Drehachse der Schwinge als Drehpunkt bewegt, also bei den Schwingbewegungen eine Relativbewegung in der Querführung des Vorschubschlittens ausführt, ist beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung der Kulissenstein in der Querführung des Vorschubschlittens in Führungslängsrichtung verschiebbar aufgenommen, in beliebigen Einsteilagen jedoch feststellbar, so dass bei der hin- und herschwingenden Bewegung der Schwinge dieser Kulissenstein auf einer geraden Bahn geführt wird und in der Schwingenlängsführung Relativbewegungen zur Schwinge ausführt. While in the device according to DE-AS 2 046 376 the sliding block is assigned to the rocker arm and thus moves on a circular path with the fixed axis of rotation of the rocker arm as the fulcrum, i.e. executes a relative movement in the transverse guidance of the feed carriage during the rocking movements, is the subject matter According to the present invention, the sliding block is slidably received in the transverse guide of the feed slide in the longitudinal direction of the guide, but can be determined in any one-piece positions, so that when the rocker moves back and forth, this sliding block is guided on a straight path and carries out relative movements to the rocker in the longitudinal rocker guide.

Nachstehend soll eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen: An embodiment of the invention will be explained below with reference to the accompanying drawing. Schematic views show:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer als Greiferschienen-Vorschubgerät ausgebildeten Vorschubeinrichtung in Pressen in einer Draufsicht, 1 shows the basic structure of a feed device designed as a gripper rail feed device in presses in a plan view,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch die Antriebs- und Übertragungsmittel für die hin- und hergehende Vorschubbewegung der Greiferschienen und Fig. 2 shows a cross section along the section line II-II in Fig. 1 by the drive and transmission means for the reciprocating feed movement of the gripper rails and

Fig. 3 bei Weglassung der Greiferschienen sowie deren Quer- und Längsführungsmittel in einer Ansicht wie Fig. 1 eine Draufsicht auf den Vorschubschlitten und das einstellbare Übersetzungsgetriebe. Fig. 3 with omission of the gripper rails and their transverse and longitudinal guide means in a view like Fig. 1 is a plan view of the feed carriage and the adjustable transmission gear.

Ein Greiferschienengerät 10 besitzt zwei symmetrisch zur Vorschubachse verlaufende Greiferschienen, 11,11' mit Greifern 12,12', die in unten noch zu erläuternder Weise gemäss Doppelpfeil 13 (in Fig. 1) und quer zu ihren Längserstreckungen gegensinnig, im übrigen jedoch taktgleich, bewegbar geführt sind, wie die Doppelpfeile 14, 14' andeuten. Der hier im übrigen nicht weiter interessierenden Führung der Greiferschienen quer zur Vorschubrichtung (Greif- und Öffnungsbewegungen) dienen zwei senkrecht zur Vorschubachse verlaufende Führungsschienen 15,15', die mit einem in Vorschubrichtung hin- und herbewegbar geführten Vorschubschlitten fest verbunden sind, sowie je ein mit jeweils einer Greiferschiene fest verbundener Kulissenstein 16, 16', die in der von den Führungsschienen gebildeten Querführung aufgenommen sind. Der Antrieb für die quer zur Vorschubrichtung verlaufenden Öffnungs- und Schliessbe-wegungen der Greiferschienen interessiert hier nicht. A gripper rail device 10 has two gripper rails which run symmetrically to the feed axis, 11, 11 'with grippers 12, 12' which, in the manner to be explained below, according to double arrow 13 (in FIG. 1) and in opposite directions transversely to their longitudinal extensions, but otherwise with the same cycle, are movably guided, as indicated by the double arrows 14, 14 '. The guide of the gripper rails transverse to the feed direction (gripping and opening movements), which is of no further interest here, is served by two guide rails 15, 15 'running perpendicular to the feed axis, which are fixedly connected to a feed carriage which can be moved back and forth in the feed direction, and one each each a gripper rail firmly connected sliding block 16, 16 ', which are received in the transverse guide formed by the guide rails. The drive for the opening and closing movements of the gripper rails that run transversely to the feed direction is of no interest here.

Im übrigen veranschaulicht Fig. 1 eine hier gleichfalls nicht weiter interessierende Einrichtung 17 zum Zuführen von Bandmaterial 18, aus dem im Bereich einer ersten Bearbeitungsstation,die in der von den Greifern 12,12' markierten Querebene liegt, Platinen 19 ausgeschnitten werden. 1 illustrates a device 17 for feeding strip material 18, which is likewise of no further interest here and from which plates 19 are cut out in the region of a first processing station which lies in the transverse plane marked by the grippers 12, 12 '.

Als Antriebsmittel für die in Vorschubrichtung hin- und hergehende Bewegung der Greiferschienen dient eine in einem Gehäusekasten 20 aufgenommene, auf einer Antriebs- The drive means for the reciprocating movement of the gripper rails used in a housing box 20, on a drive

3 639 581 3,639,581

welle 21 drehfest angeordnete Antriebskurvenscheibe 22 mit einer Axialkurve 23. Die Antriebswelle 21 läuft synchron mit dem Pressenantrieb und wird in hier im übrigen nicht interessierender Weise in Ableitung von letzterem oder in son-5 stiger geeigneter Form angetrieben. In einer oberen Abdek-kung 24 des Gehäusekastens 20 erstreckt sich eine Längsaus-nehmung und längs der Ränder dieser Längsausnehmung verläuft eine von diesen Ausnehmungsrändern und Führungsschienen 25,25' gebildete Längsführung für ein in Vor-lo schubrichtung hin- und herbewegbar geführtes Schubglied 26. An der Unterseite dieses Vorschubgliedes 26 befindet sich ein durch die Längsausnehmung in der Abdeckung 24 hindurch und in den Gehäusekasten hineinerstreckender Kurvenscheibenmitläufer 27, der in die Axialkurve 23 der i5 Antriebskurvenscheibe 22 eingreift. Das Schubglied 26 steht über ein Übersetzungsgetriebe 30 mit einstellbarem Hub mit einem Vorschubschlitten 29 in Antriebsverbindung, der seinerseits mittels Führungsstangen 28,28', die auf der oberen Abdeckung 24 des Gehäusekastens 20 angeordnet sind, in 20 Vorschubrichtung geführt ist. Auf diesem Vorschubschlitten 29 sind die Querführungen 15, 15' für die Greiferschienen fest angeordnet. shaft 21 non-rotatably arranged drive cam disk 22 with an axial curve 23. The drive shaft 21 runs synchronously with the press drive and is driven in a manner not of interest in the rest of the case in a derivative of the latter or in other suitable form. A longitudinal recess extends in an upper cover 24 of the housing box 20 and a longitudinal guide formed by these recess edges and guide rails 25, 25 ′ extends along the edges of this longitudinal recess for a thrust member 26 that can be moved back and forth in the feed direction. On the underside of this feed member 26 there is a cam follower 27 which extends through the longitudinal recess in the cover 24 and into the housing box and which engages in the axial curve 23 of the i5 drive cam 22. The thrust member 26 is in drive connection via a step-up gear 30 with an adjustable stroke with a feed slide 29, which in turn is guided in the feed direction by means of guide rods 28, 28 'which are arranged on the upper cover 24 of the housing box 20. The transverse guides 15, 15 'for the gripper rails are fixedly arranged on this feed slide 29.

Das Übersetzungsgetriebe 30, das im wesentlichen für sich allein in Fig. 3 gezeigt ist, umfasst eine Schwinge 31, die 25 mittels eines seitlich von der Vorschubachse ortsfest auf der oberen Abdeckung 24 des Gehäusekastens 20 angeordneten Zapfens 32 drehbar gelagert ist. Diese Schwinge 31 ist unterseitig mit einer in Schwingenlängsrichtung verlaufenden Führung 33 versehen, in die ein oberseitig auf dem Vor-30 schubglied 26 fest angeordneter Mitnehmer 34 eingreift. Bei einer hin- und hergehenden Bewegung des Vorschubgliedes 26 längs seiner durch die Führungsschienen 25, 25' vermittelnden Längsführung führt die Schwinge 31 Schwingbewegungen um ihren ortsfesten Drehpunkt 32 aus. In Fig. 3 35 sind in strichpunktierten Linien, die mit 31' bzw. 31" bezeichneten Grenzlagen der Schwinge 31 dargestellt. The transmission gear 30, which is shown essentially on its own in FIG. 3, comprises a rocker arm 31 which is rotatably mounted 25 by means of a pin 32 which is arranged on the upper cover 24 of the housing box 20 and is fixed in place laterally from the feed axis. This rocker 31 is provided on the underside with a guide 33 running in the longitudinal direction of the swing, into which a driver 34 fixedly arranged on the upper side on the advance member 26 engages. With a reciprocating movement of the feed member 26 along its longitudinal guide mediated by the guide rails 25, 25 ', the rocker 31 carries out oscillating movements about its fixed pivot point 32. In Fig. 3 35 are shown in dash-dotted lines, the limit positions of the rocker 31 designated 31 'and 31 ".

Naturgemäss führt der Mitnehmer 34 in der unterseitigen Führung 33 der Schwinge 31 dabei eine Relativbewegung zur Schwinge 31 aus. Die Schwinge ist ferner mit einer eben-40 falls in Schwingenlängsrichtung verlaufenden, oberseitigen Führung 44 versehen, in die ein Kulissenstein 35 eingreift. Dieser Kulissenstein ist mittels einer Gewindehülse 36 verschiebbar auf einer Gewindespindel 37 aufgenommen, die sich rechtwinklig zur Vorschubrichtung erstreckt und mittels 45 einer Lagerung 38 fest mit dem Vorschubschlitten 29 verbunden ist. Diese Gewindespindel 37 vermittelt eine Verschiebbarkeit des Kulissensteins 35 annähernd über die gesamte Länge der oberseitigen Führung 44 der Schwinge 31. In Abhängigkeit von der jeweiligen Einstellung des Kulissen-50 steins 35, also in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Abstand des Kulissensteins von der durch den Zapfen 32 vermittelten ortsfesten Drehachse der Schwinge, gelingt mithin eine unproblematische Hubeinstellung der in Vorschubrichtung verlaufenden Bewegungen der Greiferschienen. Der 55 Kulissenstein 35 ist dabei angesichts seiner quer zur Vorschubrichtung einstellbaren, im übrigen jedoch festen Zuordnung zum Vorschubschlitten 29 linear geführt, so dass bei der Übertragung der von der Kurvenscheibe 22 abgeleiteten Bewegungsvorgänge auf die Greiferschienen II, 11' 6o jegliche Verfälschungen der von der Kurvenscheibe vorgegebenen Bewegung unterbunden ist. The driver 34 naturally executes a movement relative to the rocker 31 in the lower guide 33 of the rocker 31. The rocker is also provided with an upper guide 44, which runs in the longitudinal direction of the rocker and into which a sliding block 35 engages. This sliding block is slidably received by means of a threaded sleeve 36 on a threaded spindle 37 which extends at right angles to the feed direction and is fixedly connected to the feed slide 29 by means of a bearing 38. This threaded spindle 37 mediates a displaceability of the sliding block 35 approximately over the entire length of the upper-side guide 44 of the rocker 31. Depending on the respective setting of the sliding block 50 stone 35, that is to say in dependence on the respectively set distance of the sliding block from that by the pin 32 mediated fixed axis of rotation of the rocker, thus an unproblematic stroke adjustment of the movements of the gripper rails running in the direction of feed succeeds. The 55 sliding block 35 is linear in view of its adjustable transverse to the feed direction, but otherwise fixed assignment to the feed slide 29, so that any falsification of the cam disc in the transmission of the motion processes derived from the cam plate 22 to the gripper rails II, 11 ' predetermined movement is prevented.

s s

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

639 581 PATENT CLAIMS

1. Feed device for step-by-step material and / or workpiece transport in machine tools, in particular in presses, in which a thrust member, which is driven by a rotating cam disk via a cam follower arranged thereon, is guided so that it can be moved back and forth in the feed direction and also reciprocates with one Movable feed carriage is connected via a transmission gear with an adjustable stroke, which transmission gear has a rocker which is rotatably mounted about a fixed pivot point at a distance from the feed axis, by means of a driver connected to the thrust member, which engages in a guide of the rocker running in the longitudinal direction of the rocker, is driven and in turn transmits the feed movements by means of a sliding block engaging equally in a guide of the rocker arm and a transverse guide of the feed slide on the feed slide, characterized in that the sliding block in (35) in the transverse guide of the feed carriage (29) is longitudinally displaceable, but can be locked in any position, whereas the rocker (31) is freely movable in the guide longitudinal direction in the guide (44).

2. Feed device according to claim 1, characterized in that the sliding block (35) by means of a threaded spindle (37) in the transverse guide of the feed carriage (29) is displaceable and lockable.