CH655887A5

CH655887A5 - Ueberfuehrungseinrichtung an umformmaschine.

Info

Publication number: CH655887A5
Application number: CH4120/81A
Authority: CH
Inventors: Gene E Allebach
Original assignee: Nat Machinery Co
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-22
Publication date: 1986-05-30
Also published as: NL8102859A; BE889356A; US4351180A; DE3125394A1; JPS5744440A

Description

Die Erfindung geht aus von einer Überführungseinrichtung an einer Umformmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Sie befasst sich namentlich mit einer neuen und verbesserten Überführungseinrichtung für solche Maschinen, und zwar eine Überführungsvorrichtung, die befähigt ist, ein Werkstück abzudrehen (zu schwenken) währenddem es von einer Arbeitsstation zur nächsten überführt wird.

Progressivumformmaschinen sind typischerweise mit selbsttätig wirkenden Überführungseinrichtungen versehen, die ein Werkstück greifen, wenn es an einer Arbeitsstation aus dem Gesenk ausgeworfen wird und die dieses Werkstück bis in eine Lage überführen, die der nächstfolgenden Arbeitsstation vorgelagert ist. Sehr oft wird die Überführung durchgeführt ohne jedes Abdrehen des Werkstückes, vergleiche diesbezüglich z. B. die US-Patentschriften 3 262 303 und 3 965 718. In anderen Ausführungen, beispielsweise solchen für Maschinen, in denen Rohlinge zu Muttern umgeformt werden, dreht die Überführungseinrichtung das Werkstück um 180° bei mindestens der einen von mehreren Überführungen von einer Arbeitsstation zur nächsten. Ein Beispiel einer solchen Überführungseinrichtung ist in der US-PS 3 165 766 beschrieben. Dagegen wird in einem anderen Typ von Überführungseinrichtung, wie er in der US-PS 3 466 917 beschrieben ist, das Werkstück nur an einem Ende abgestützt und wird es ihm erlaubt, unter Einwirkung der Schwerkraft um 90° zu schwenken während seiner Überführung von einer Arbeitsstation zur nächsten. Hierbei wird das Werkstück während dem Abschwenken nicht gegriffen und deshalb kann die betreffende Einrichtung für eine grosse Vielfalt von Werkstücken nicht gebraucht werden.

Nebst dem sind auch Überführungseinrichtungen an Umformmaschinen bekannt, in denen zylindrische Werkstücke um ihre Längsachse gedreht werden bei einer Überführung. Derartige Einrichtungen werden in Maschinen benützt, in denen das Werkstück von Werkzeugen seitlich festgeklemmt ist und in denen die Drehung des Werkstückes s dazu dient, längsverlaufende Wülste auszumerzen, die durch solche Greifwerkzeuge gebildet werden.

Der gegenständlichen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überführungseinrichtung bestimmt zum Gebrauch in einer Umformmaschine zu schaffen, die es ermög-lo licht, ein Werkstück an einer Arbeitsstation zu greifen und es um einen vorbestimmten Winkel von beispielsweise 90 zu schwenken bei einer Überführung von einer Arbeitsstation zur nächsten. Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel ist eine Weiterausbildung der Überführungseinrichtung nach ls der US-PS 3 965 718, auf welche hiermit ausdrücklich hingewiesen wird, u.a. weil darin die Umgebung und auch die Antriebsmittel für die Überführungseinrichtung dargestellt sind. Diese Überführungseinrichtung ist insbesondere für Schmiedemaschinen geeignet, weil der zugehörige Antrieb 2o und das Hauptlagersystem in einem abliegenden Bereich untergebracht sind, in welchem sie gegen Hitze- und Zundereinwirkung geschützt sind.

Die abdrehende (schwenkende) Überführungseinrichtung hat einen schwenkbeweglichen Greifer, der das Werk-25 stück greift, wenn es aus einem Gesenk in einer Arbeitsstation ausgeworfen wird, und der geschwenkt wird durch ein Gestänge, so dass während der Überführungsbewegung das Werkstück in die gewünschte Orientierung geschwenkt wird. Dabei ist der Greifer gegenüber der Schwenkachse seitlich 30 versetzt, damit das Werkstück inbezug auf das Gesenk in der nächstfolgenden Arbeitsstation gehörig zentriert wird, um anschliessend in das Gesenk hinein bewegt zu werden. Bei solcher Ausbildung kann die Überführungsvorrichtung gebraucht werden zum Überführen eines länglichen Werkstük-35 kes, wenn ein beträchtlicher Abstand erforderlich ist zwischen der Mitte des Werkstückes und dem Gesenk der ersten Arbeitsstation, dagegen ein kleinerer Abstand zwischen der Mitte des Werkstückes und dem Gesenk in der nachfolgenden Arbeitsstation.

40 Als Variante hiezu kann die Versetzung so vorgesehen sein, dass das Werkstück in einer aussenmittigen Lage positioniert wird, falls beispielsweise der nächstfolgende Bear-beitsvorgang an einer Stelle erfolgt, die von der Mitte des Rohlings im Abstand gelegen ist. Ein Beispiel einer solchen 45 Bearbeitung findet sich bei der Herstellung von Hakenschrauben.

Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel erfolgt das Greifen des Werkstückes durch Anpressen desselben an einen nichtdrehenden Tragschemel, auf dem es gleitet wäh-50 renddem es während der Überführung abgeschwenkt wird. Es liegt auf der Hand, dass bei solcher Ausbildung nur ein Teil des greifenden Überführungssystems gedreht werden muss zum Schwenken des Werkstückes, wogegen der andere Teil des Greifmechanismus nichtdrehend ist. Dies ergibt eine 55 beträchtliche Vereinfachung des Aufbaus, ermöglicht eine entsprechende Kostensenkung und auch eine Verminderung der Unterhaltsarbeiten, weil der untere Greiferteil, welcher der grösseren Verschmutzung ausgesetzt ist, keine drehenden Bestandteile aufweist.

60 Da die Schwenkbewegung mit der Hauptüberführungsbewegung einhergehend erfolgt, ist zu deren Herbeiführung kein besonderer Antrieb erforderlich. Des weiteren kann die Geometrie des Schwenkgestänges so ausgelegt sein, dass grössere oder weniger grosse Schwenkwinkel erhalten wer-65 den. Ausserdem sind im Schwenkgestänge nur Schwenklager vorgesehen, die leicht zu schmieren sind und kaum durch Zunder beschädigt werden etwa dann, wenn die Überführungseinrichtung in einer Schmiedemaschine eingebaut ist.

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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles, in welchem das Werkstück bei der Überführung von der ersten zur zweiten Arbeitsstation geschwenkt wird, wogegen bei weiteren Überführungen keine solche Schwenkung vorkommt,

Fig. 2 einen Aufriss zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Seitenriss zu Fig. 1, teilweise im Schnitt, Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 1, wobei insbesondere das Gestänge gezeigt ist, welches die Schwenkbewegung herbeiführt während einem Überführungsvorgang,

Fig. 5 eine Teildraufsicht dieses Gestänges, wobei die Lage gezeigt ist, in welcher ein Werkstück gegriffen wird,

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Teildraufsicht, wobei die Lage gezeigt ist, die in der Mitte des Überführungsvorganges durchlaufen wird,

Fig. 7 eine der Fig. 5 ähnliche Teildraufsicht, wobei das Gestänge in der Lage gezeigt ist, die am Ende des Überführungsvorganges, nach Schwenkung des Werkstückes um 90° und Abgabe desselben an die zweite Arbeitsstation vorliegt, und

Fig. 8 einen Teilschnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 2. Die Fig. 1 veranschaulicht schematisch den Hauptaufbau der Überführungseinrichtung und der benachbarten Teile der Umformmaschine. Das Antriebssystem für die Überführungseinrichtung ist hier nicht veranschaulicht; sie ist in der US-PS 3 965 718 unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Die Überführungseinrichtung eignet sich besonders für Schmiedemaschinen weil der Hauptantrieb und die Lagerungen für die Überführungseinrichtung geschützt hinter einer Wand 122 (vergleiche besagte Patentschrift) angeordnet sind, wo sie gegen Hitzeeinwirkung und Verunreinigung durch Zunder und dgl. geschützt sind.

Eine ähnliche Anordnung ist in Fig. 1 der vorliegenden Patentschrift gezeigt, wo die Wände 10,11 und 12 die AbStützung und den Antrieb der Überführungseinrichtung von dem Arbeitsbereich der Schmiedemaschine trennen, der links dieser Wände gelegen ist. Dieser Arbeitsbereich ist zusammenfassend mit 13 bezeichnet. Es befindet sich in ihm eine Brust 14, in welcher die Gesenke von vier Arbeitsstationen 16,17,18 und 19 gehaltert sind, und zwar in einer Bohrung; der Einfachheit halber sind nur diese Bohrungen, nicht aber die Gesenke dargestellt.

Im Betrieb der Maschine ist ein Werkstück 66 zuerst in der ersten Arbeitsstation 16 gelegen, wo ein erster Arbeitsvorgang an ihm durchgeführt wird. Danach wird das Werkstück aus dem in dieser ersten Arbeitsstation befindlichen Gesenk ausgeworfen bis in die Überführungseinrichtung, so wie dies nachfolgend näher beschrieben wird, worauf das Werkstück in die zweite Arbeitsstation 17 überführt wird, in welcher ein weiterer Arbeitsvorgang an ihm durchgeführt wird. Später kommt das Werkstück in die Arbeitsstationen 18 und 19, um in ihnen weiterbearbeitet zu werden. Ein (nicht dargestellter) hin- und herbeweglicher Schlitten trägt Werkzeuge, die in den Arbeitsstationen mit den Gesenken zusammenarbeiten um die Umformvorgänge am Werkstück durchzuführen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Überführungseinrichtung eine obere Baugruppe 21 und eine untere Baugruppe 22, die sich beide durch die Wände 10 und 11 hindurch in den Arbeitsbereich 13 der Maschine hineinerstrek-ken. Die obere Baugruppe 21 umfasst ein Stützrohr 23, welches dem Glied 101 der in der US-PS 3 965 718 beschriebenen Einrichtung entspricht; dieses Glied ist in einer Vertikalebene um eine horizontale Schwenkachse (entsprechend der Schwenkachse 103, die in dieser US-PS erwähnt ist) schwenkbar. Im Stützrohr 23 ist eine Stange 24 hin- und herbeweglich geführt, wobei die Hublänge dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Arbeitsstationen 16 bis 19 entspricht. Der Antrieb für die Hin- und Herbewegung ist gleich ausgeführt wie in der Einrichtung, die in der eben erwähnten US-PS beschrieben ist.

Die untere Baugruppe 22 hat auch ein Stützrohr 26, das in einer Vertikalebene schwenkbar ist um eine Achse, die zur Schwenkachse des Stützrohres 23 parallel ist. Eine Stange 27 ist ähnlich wie die Stange 24 im Stützrohr 26 hin- und herbewegbar.

Die für die beiden Baugruppen vorgesehenen Antriebe bewirken für die obere Stange 24 eine Bewegung nach dem Diagramm 28 und für die untere Stange 27 eine Bewegung nach dem Diagramm 29 (Fig. 1).

Diese Bewegungen der beiden Stangen 24 und 27 sind auf die Wirkungsweise der Maschine abgestimmt und setzen sich wie folgt zusammen. Die beiden Stangen 24 und 27 werden, nachdem sie voneinandergeschwenkt worden sind, ausgeschoben bis die Punkte 31 bzw. 32 in den zugehörigen Bewegungsdiagrammen erreicht sind. Wenn anschliessend Werkstücke aus den Gesenken ausgeworfen werden, so werden die beiden Stangen zueinander hingeschwenkt, bis zum Erreichen der Punkte 33 und 34 in ihren Bewegungsdiagrammen, zwecks Spannens der Werkstücke. Die beiden Stangen, die nun zueinander parallel sind, werden nun bis zu den Diagrammpunkten 36 und 37 zurückgeschoben über eine Hublänge, die gleich dem Abstand zwischen benachbarten Arbeitsstationen ist, um ein gespanntes Werkstück zu einer nachfolgenden Arbeitsstation zu überführen. Erst nachdem diese Überführungsbewegung durchgeführt ist werden die Stangen wieder voneinandergeschwenkt, und zwar bis die Diagrammpunkte 38 und 39 erreicht sind. Daraus ergibt sich, dass, weil die beiden Stangen 24 und 27 jetzt nicht mehr zueinander parallel sind, ihre vorderen Enden sich voneinander entfernen bei der anschliessenden Ausschiebebewegung. Diese sich wiederholenden Bewegungszyklen sind im wesentlichen die gleichen wie in der Überführungsvorrichtung, wie in der oben erwähnten US-PS 3 965 718 beschrieben ist.

Es sei hier ausdrücklich daraufhingewiesen, dass, obwohl in der Erfindung hier ihre Anwendung an einer Heiss-schmiedemaschine erläutert wird, sie keineswegs auf eine solche Anwendung beschränkt ist.

Die Überführungsvorrichtung weist Spannorgane auf, die wahlweise betätigbar sind zum Abdrehen eines Werkstückes über einen gewünschten Winkel anlässlich dessen Überführung von einer Arbeitsstation zur nächsten. Im gezeigten Beispiel ist die Überführungseinrichtung so ausgebildet, dass ein Werkstück über 90° abgedreht wird (geschwenkt) bei seiner Überführung von der Arbeitsstation 16 zur Arbeitsstation 17, dagegen keine solche Abdrehung erfolgt bei den nachfolgenden Überführungen zu den Arbeitsstationen 18 bzw. 19. Es liegt aber durchaus im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine solche Abdrehung des Werkstückes bei irgendeinem der Überführungsvorgängen oder bei allen diesen Überführungsvorgängen vorzusehen. Jede solche Überführung könnte anstatt über 90° über einen beliebig grösseren oder beliebig kleineren Winkel als 90° erfolgen.

Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel eignet sich für ein längliches Werkstück, das in einer ersten Arbeitsstation der Einwirkung von in seiner Längsrichtung gerichteten Kräften ausgesetzt werden soll beim ersten Bearbeitungsvorgang und das nachher abgedreht wird, damit in den drei nachfolgenden Arbeitsstationen seitlich wirkende Kräfte an ihm zur Auswirkung gebracht werden können.

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Am freien Ende der Stange 27 ist die untere Baugruppe 41 gehalten. Diese weist drei Spannschemel 42,43 und 44 auf.

Am freien Ende der Stange 24 ist ein Balken 46 angebracht, an welchem die drei oberen Spanneinheiten 47,48 und 49 gelagert sind. Die erste obere Spanneinheit 47 befindet sich unmittelbar oberhalb des ersten Spannschemels 42, mit dem sie zusammenarbeitet zum Spannen und Abstützen eines Werkstückes während derselbe von der ersten Arbeitsstation 16 zur zweiten Arbeitsstation 17 überführt wird. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die drei oberen Spanneinheiten in baulicher Hinsicht unter sich gleich, dies, damit irgendeine derselben durch einen einfachen Einrichtungsvorgang herangezogen werden kann für ein Abdrehen des Werkstückes bei einer Überführung. Im gezeigten Beispiel ist nur die Spanneinheit 47 für ein solches Abdrehen eingerichtet, wogegen die beiden übrigen Spanneinheiten 48 und 49 gegen Drehung blockiert sind, damit das Werkstück bei seinen Überführungen zu den Stationen 17 bis 19 nicht abgedreht wird.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat die obere Spanneinheit 47 ein rohrförmiges Gehäuse 51 mit Lageraugen 52 und 52, dank welchen es mittels Bolzen 54 und 56 wegnehmbar am Balken 46 angebracht ist. In den Endteilen des rohrförmigen Gehäuses 51 sind Lagerhülsen 57 und 58 eingesetzt, die zur Lagerung einer Schwenkwelle 59 um deren Längsachse 61 dienen. Am unteren Endteil der Schwenkwelle 59 ist ein exzentrisches Tragstück 62 befestigt, an welchem das obere Spannelement 63 angebracht ist. Am oberen Ende der Schwenkwelle 59 ist ein Arm 64 festgesetzt, der mit einem Gestänge verbunden ist, durch das die Schwenkwelle 59 geschwenkt werden kann samt dem Spannelement 63.

Das Spannelement 63 ist im gezeigten Beispiel ausgebildet zum Spannen und Halten eines zylindrischen Werkstük-kes 66, das in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Dieses Spannelement hat eine im Querschnitt V-förmige Unterseite, die mit ihren divergierenden Flanken am Werkstück 66 anliegt, wobei auch ein Anschlagstift 67 vorgesehen ist, der an der Stirnseite des Werkstückes anliegt, um während dem Schwenkvorgang eine Axialbewegung des Werkstückes 66 inbezug auf das Spannelement 63 in einer noch zu beschreibenden Weise zu verhindern.

Um Abmessungsabweichungen des Werkstückes innerhalb gewisser Toleranzen zu ermöglichen, ist die Schwenkwelle 59 durch eine Feder 68 gegen den zugehörigen Spannschemel 42 hingepresst. Die verschiedenen Elemente sind so eingestellt, dass, wenn die beiden Stangen 24 und 27 zueinander hingeschwenkt werden und dabei die beiden Spanneinheiten zueinander hinbewegen, das Werkstück 66 schon unter einen geringen Spanndruck gelangt bevor diese Spannbewegung fertig abgeschlossen ist, wobei die Feder 68 geringfügig zusammengedrückt wird. Dies gibt dafür Gewähr, dass das volle Spannen aller drei Werkstücke stattfindet ohne Überlastung irgendeiner der Spanneinheiten.

Der Aufbau der beiden Spanneinheiten 48 und 49 ist im wesentlichen derselbe wie derjenige der Spanneinheit 47. Da aber ein Drehen bzw. Schwenken für diese Spanneinheiten nicht gewünscht bzw. vorgesehen ist, sind die zugehörigen Arme 71 und 72 (die dem Arm 64 entsprechen) miteinander verbunden, um ein solches Drehen zu unterbinden. Ausserdem sind in ihnen die Spannelemente 75 geeignet geformt zum Spannen des zu überführenden Werkstückes.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Spannelemente 75 so gehaltert, dass sie geringfügig schwenkbar sind, um sich allenfalls Formabweichungen von Werkstücken anpassen zu können. Eine solche Halterung weist eine Kugel 75a auf, die in im Spannelement 75 selbst und seinem Träger 75b vorhandenen Taschen untergebracht ist. sowie Schrauben

75c, die sich mit Spiel durch den Träger 75b erstrecken und in die Spannelemente 75 eingeschraubt sind.

Das Antriebsgestänge für das Schwenken des ersten oberen Spannelementes 63 um 90° ist am besten aus den Fig. 1, 5 2 und 4 ersichtlich. Zu diesem Gestänge gehört eine Leitstange 73, die an ihrem einen Ende über ein Kardangelenk 74 mit dem Stützrohr 23 verbunden ist und deren anderes Ende durch ein Kardangelenk 76 mit dem Arm 64 verbunden ist. Da das Stützrohr 23 nicht hin- und herbewegt wird io bei der Hin- und Herbewegung der Spanneinheiten, ergibt sich bei solcher Hin- und Herbewegung die entsprechende Hin- und Herschwenkung des Spannelementes 63. Die Geometrie dieses Gestänges ist am besten aus den Fig. 5 bis 7 ersichtlich, welche aufeinanderfolgend eingenommene Lagen 15 zeigen. In der Lage nach Fig. 5 sind die Spanneinheiten am weitesten vom Stützrohr 24 weg und ist das Spannelement 63 bereit zur Aufnahme eines Werkstückes aus der ersten Arbeitsstation 16, wobei es durch die Leitstange 73 in einer Lage gehalten ist, in der es im wesentlichen zur Stirnfläche 20 der Gesenke winkelrecht steht.

Die Fig. 6 zeigt die Lage die der Mechanismus einnimmt, etwa halbwegs zwischen Aufnahme- und Abgabestellung. In dieser Lage nach Fig. 6 ist der Balken 46 nach rechts bewegt worden über etwa die Hälfte seines Hubes zusammen mit der 25 Spanneinheit 47. Da die Leitstange 73 stillstehen geblieben ist, hat der daran angelenkte Arm 64 die Schwenkung der Spanneinheit 47, also des Spannelementes 63 im Gegenuhrzeigersinn um etwa 45° bewirkt.

Hierbei gelangt der Arm 64 in eine Lage, in der er annä-30 hernd zur Überführungsrichtung winkelrecht steht. Demzufolge muss das benachbarte Ende der Leitstange sich vom Balken 46 etwas wegbewegen können, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Bei Fortsetzung der Überführung bis zur Abgabelage hin 35 wird das Spannelement 63 fortgesetzt durch das Gestänge gedreht bis in die Lage nach Fig. 7. Wenn diese Lage erreicht ist, so hat sich der Balken 46 über seine ganze Hublänge bewegt und ist das Spannelement auf der Gestängegeometrie um genau 90° gedreht worden. Um genau diese 90°-Drehung 40 zu erreichen, ist es von Vorteil, die Gestängegeometrie so auszubilden, dass die Leitstange 73 wieder gleich auf den Balken 46 ausgerichtet ist wie in der Aufnahmestellung. Dies wird bei der 90°-Drehung erreicht, indem man das Gestänge so anordnet, dass eine Linie zwischen der Schwenkachse 77 45 und der Achse 61 um 45° geneigt ist zur Längsrichtung der Bewegung in die beiden Endstellungen.

Wenn diese Geometrie vorliegt, so kann die folgende Formel benützt werden zur Bestimmung der Länge des Armes 64 für einen gewünschten Drehwinkel und Überfüh-5o rungshub:

2 sin I

55 ^

worin

A = Länge des Armes 64 zwischen der Achse 61 und der Achse des Gelenkes 77,

60 S = Überführungshub a = der gewünschte Drehwinkel.

Die Leitstange 73 ist an beiden Enden mit Längenein-stellmitteln 80 versehen, so, dass die Geometrie des Systems genau in der einmal installierten Überführungseinrichtung 65 eingestellt werden kann. In gewissen Fällen ist es erwünscht, die Überführungseinrichtung so anzuordnen, dass das Werkstück inbezug auf die Gesenkstirnfläche einwärts bewegt wird bei seiner Drehung und Überführung von der Ar

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beitsstation 16 zur Arbeitsstation 17. Wenn beispielsweise ein längliches Werkstück überführt wird (etwa ein solches wie in Fig. 3 gezeigt), so muss es um einen genügenden Betrag ausgeworfen werden, um das Gesenk an der Arbeitsstation 16 freizulegen; weil das Werkstück vorausse'tzungsge-mäss eine längliche Form hat, ist sein Zentrum bei 81 in Fig. 3 in erheblichem Abstand von der Stirnfläche des Gesenkes gelegen. Nach der Drehung um 90° würde das Zentrum des Werkstückes zu weit von der Stirnfläche des in der Arbeitsstation 17 befindlichen Gesenkes gelegen sein, wenn die Überführungsvorrichtung nicht dafür so getragen würde, dass bei der Überführung das Werkstück näher an die Ge-senkstirnfläche zu liegen kommt. Diese Annäherung an die Gesenkstirnfläche wird erreicht durch die seitlich versetzte Anordnung des Spannelementes 63 inbezug auf seine Schwenkachse 61. Im veranschaulichten Beispiel, in welchem die Drehung eine solche um 90° ist, kann eine ähnliche Formel benützt werden zur Bestimmung des Winkels und des Versetzungsbetrages. Als Vorbedingung hiefür muss eine Linie zwischen dem Punkt 81 auf der Achse des Werkstückes, welches inbezug auf das zweite Gesenk zu zentrieren ist, und der Schwenkachse 61, parallel zur Bahn der Überführungsbewegung verlaufen, wenn im Zuge der Überführung der halbe Drehwinkel durchlaufen worden ist.

Es gilt:

2« cl sin 1

worin

E = Abstand zwischen der Schwenkachse 61 und dem

Werkstückzentrum 81,

D = Abstand zwischen dem Werkstückzentrum 81 und der

Gesenkstirnfläche,

a = Drehwinkel.

Damit diese Formel gilt, muss auch während der Überführungsbewegung das Zentrum 81 des Werkstückes sich über eine Strecke bewegen die gleich gross ist wie der Überführungshub. Falls der Drehwinkel während der Überführung gleich 90° ist, so ist die Linie zwischen der Schwenkachse 61 und dem Zentrum des Werkstückes 81 von der Ebene der Überführungsbewegung um 45° drehversetzt, sowohl in der Werkstückaufnahmelage wie auch in der Werkstückabgabelage.

In gewissen Fällen ist es aber erwünscht, das Werkstück in der zweiten Arbeitsstation in einer Lage zu positionieren, die versetzt ist, so dass entsprechende versetzte Bearbeitungen vorgenommen werden können. Ein Beispiel hiefür liegt vor bei der Herstellung von Augenschrauben bei deren Formen zuletzt eine seitliche Bearbeitung am Endteil des Werkstückes vorgenommen wird. Für solche Fälle wird die Versetzung des Spannelementes modifiziert.

Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel dreht das untere Spannglied (der Schemel) nicht und gleitet das Werkstück auf diesem Spannschemel 42 bei seiner Drehung von der Spannstellung in die Freigabestellung. Das Vorhandensein einer Spanneinheit die für Drehen des Werkstückes eingerichtet ist, in der aber nur ein Element der Spanneinheit dreht, vereinfacht in erheblichem Ausmass den Konstruktionsaufwand, insbesondere auch jenen für den Antrieb der Überführungseinrichtung. Ausserdem können Lager im unteren Teil der Überführungseinrichtung, wo Zunder und dgl. grosse Schwierigkeiten bereiten können, wegfallen. Da die Gleitbewegung des Werkstückes über die Oberfläche des Spannschemels 42 exzentrisch ist inbezug auf die Achse, um die herum das Werkstück gedreht wird, ist ein Anschlagstift 67 vorgesehen als Abstützung für das Ende des Werkstückes gegen Axialbewegung desselben inbezug auf das Spannelement 63. Mit der hier vorgeschlagenen Überführungseinrichtung können also wahlweise Drehungen von Werkstük-ken durchgeführt werden. Durch geeignete Wahl der Länge der Gestängeelemente kann der erhaltene Drehwinkel den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Das Gestänge kann benützt werden zum Abdrehen von Werkstücken über Winkel die erheblich grösser oder erheblich kleiner sind als 90°; es sind beispielsweise Abdrehungen über Winkel von nicht viel weniger als 180° möglich. In der beschriebenen Ausführung sind Lager für Teile der Überführungseinrichtung, die in dem der Verunreinigung durch Zunder und der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Bereich gelegen sind (bei der Verwendung an einer Heissschmiedemaschine) als Drehlager ausgebildet, die leicht abgekapselt werden können. Ausserdem ist für das Gestänge kein zusätzlicher Antrieb erforderlich, weil ja dieses Gestänge die Drehung einhergehend mit der Überführungsbewegung, von ihr abgeleitet, durchführt. Schliesslich wird eine versetzte Anordnung des einen Greiferelementes benützt wenn es erwünscht ist, das Werkstück zur Gesenkstirnfläche hinzubewegen, während der Überführungsbewegung.

Es versteht sich, dass am beschriebenen Ausführungsbeispiel mannigfache Änderungen vorgenommen werden könnten im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Überführungseinrichtung, bestimmt zum Gebrauch in einer Umformmaschine um in derselben Werkstücke nacheinander von einer Arbeitsstation zu einer nächstfolgenden Arbeitsstation zu überführen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar von Spannelementen (63,42) vorgesehen ist, die befähigt sind, ein Werkstück (66) an einer Arbeitsstation (16) zu spannen und es in Überführungsrichtung zu einer anderen Arbeitsstation (17) zu überführen währenddem es gespannt bleibt, wobei eines der Spannelemente (63) schwenkbar ist, um das Werkstück um eine erste Achse (61) abzudrehen, die nicht mit der Längsrichtung desselben übereinstimmt, und dass Antriebsmittel vorhanden sind, die für das eine Spannelement (63) die Schwenkbewegung ableiten von der Überführungsbewegung, wogegen das andere Spannelement (42) frei ist von Antriebsmitteln, die Schwenkung hervorrufen würden.

2 sin §

bestimmt ist,

worin

A = Abstand zwischen den beiden Achsen, S = Abstand zwischen den Arbeitsstationen, und a = vorbestimmter Winkel.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Spannelement (42) aus einem Schemel mit ebener Spannfläche besteht.

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PATENTANSPRÜCHE

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eine Spannelement (63) auf dem Rahmen gehaltert ist für Schwenkbewegung um die erste Schwenkachse (61), die nicht zur Längsrichtung des Werkstückes (66) parallel ist, und wobei das eine Spannelement (63) mit dem Rahmen beweglich ist zwischen einer Werkstückaufnahmelage zunächst bei der ersten Arbeitsstation (16) zu einer Werkstückabgabelage zunächst bei der zweiten Arbeitsstation (17), und durch ein gelenkiges Antriebsgestänge, das mit dem einen Spannelement (63) wirkverbunden ist und befähigt ist, bei der Bewegung desselben von einer Arbeitsstation zur nächsten das eine Spannelemente über einen vorbestimmten Winkel zu schwenken, der erheblich grösser ist als 0° und erheblich kleiner ist als 180°, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge einen Arm (64) aufweist, der mit dem einen Spann-element (63) drehfest verbunden ist, sowie eine Leitstange (73), die gelenkig mit dem Arm (64) verbunden ist für Relativschwenkung um eine zweite Schwenkachse (77), wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Schwenkachse durch die Formel

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schemel gegen Schwenkung mit dem einen Spannelement (63) gesichert ist, das somit das Werkstück (66) veranlasst, auf der Spannfläche des Schemels zu gleiten, währenddem es abgedreht wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel aus einem Gestänge bestehen, zu welchem ein mit dem einen Spannelement (63) drehfest verbundener Arm (64) und eine Leitstange (73) gehören, deren eines Ende mit dem freien Ende des Armes und dessen anderes Ende mit einem Einrichtungsteil (23) gelenkig verbunden ist, der gegen Bewegung in der Überführungsrichtung festgehalten ist.

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5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen im Gestänge aus Schwenkverbindungen bestehen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkverbindungen oberhalb der Arbeitsstationen (16,17) gelegen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arm (64) inbezug auf das eine Spannelement (63) seitlich erstreckt und gelenkig mit einer Leitstange (73) verbunden ist über ein Kardangelenk (76).

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Spannelement (42) gegen Drehung fixiert ist, so dass ein gespanntes Werkstück (66) durch das eine schwenkbare Spannelement (63) veranlasst wird, auf seiner ebenen Spannfläche zu gleiten.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkung des einen Spannelementes (63) um die erste Achse (61) erfolgt, die inbezug auf das gespannte Werkstück (66) exzentrisch versetzt ist.

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10. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Umformmaschine eine Mehrzahl von Arbeitsstationen aufweist, die längs einer Arbeitsfläche in Abstand voneinander verteilt sind, in denen Werkstücke schrittweise umgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gestänge mit mindestens einem (63) der Spannelemente wirkverbunden ist, um das besagte eine Spannelement und das durch dasselbe gespannte Werkstück (66) zu drehen über einen Winkel von weniger als 180° anlässlich der Überführung, wobei das besagte eine Spannelement (63) ein gespanntes Werkstück zur Arbeitsfläche hin bewegt während der Überführung, so dass, wenn das Werkstück (66) die zweite Lage einnimmt, es näher bei der Arbeitsfläche gelegen ist als wenn es die erste Lage einnimmt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, wobei die Umformmaschine als Heissschmiedemaschine ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge oberhalb der Arbeitsstationen angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge eine Leitstange (73) aufweist, die gegen Bewegung in ihrer Längsrichtung festgehalten ist und die eine vorbestimmte Lage einnimmt, sowohl wenn das eine Spannelement (63) die erste Lage einnimmt, wie auch dann, wenn es die zweite Lage einnimmt.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, die ein rohrförmiges Gehäuseglied (23) und eine in derselben längsbeweglich geführte Tragstange (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Spannelement (63) auf der Tragstange (24) gehaltert ist, so dass die Längsbewegung der Tragstange eine Bewegung des einen Spannelementes (63) von der ersten in die zweite Lage oder umgekehrt bewirkt.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche Paare von Spannelementen (75, 43,44) aufweist, die auch befähigt sind, Werkstücke von einer Arbeitsstation zu einer nächsten (17,18 und 19) zu überführen, aber ohne Abdrehen derselben.

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15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Paare von Spannelementen (75,43,44) befähigt sind, Werkstücke (66) von einer Arbeitsstation (16) zu einer anderen (17,18 und 19) zu überführen, aber ohne Abdrehen derselben.

16. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Spannelement (63) das Werkstück (66) über im wesentlichen 90° verschwenkt während dessen Überführung.

17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Drehantriebsmittel vorhanden sind, die dazu befähigt sind, bei einer Bewegung der Spannelemente zwischen den Arbeitsstationen (16,17) das eine (63) der Spannelemente über einen Winkel von mindestens angenähert 90° zu schwenken, um dadurch das aus der ersten Arbeitsstation (16) ausgeworfene Werkstück (66) in der besagten Ebene über einen Winkel von mindestens angenähert 90° zu drehen bei der Überführung zur zweiten Arbeitsstation (17).

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das andere (42) der beiden Spannelemente aus einem gegen Drehung fixierten Schemel mit ebener Spannfläche besteht, auf welcher das Werkstück (66) gleitet bei der Abdrehung um den Winkel von angenähert 90°.

19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das andere (42) der beiden Spannelemente aus einem Schemel mit flacher Spannfläche besteht, gegen welche ein Werkstück (66) gespannt werden kann, ohne dass eine spezifische Orientierung zwischen dem Werkstück und dem Schemel erforderlich wäre.

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20. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Paare von Spannelementen (75,43,44) befähigt sind, das Werkstück (66) zu spannen und es zu anderen Arbeitsstationen (17,18,19) hin zu überführen, aber ohne Abdrehen.

21. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstationen (16,17,18,19) nahe der Arbeitsfläche gelegen sind, dass die Spannelemente (63,42) auf einem hin- und herbeweglichen Rahmen (29) gehaltert sind, der sich bei einer Überführung über eine Strecke bewegt, die im wesentlichen gleich ist dem Abstand zwischen benachbarten Arbeitsstationen, und dass die erste Schwenkachse (61) versetzt ist von der Achse des Werkstückes, so dass das Werkstück (66) zur Arbeitsfläche hin bewegt wird, wenn es überführt wird.

22. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Rahmen oder Balken (46), der beweglich ist über eine Hublänge gleich dem Abstand zwischen einer ersten Arbeitsstation (16) und einer zweiten Arbeitsstation (17), wobei das

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Spannelement (63) das Werkstück (66) spannt in einer Lage, die von der ersten Achse (61) exzentrisch versetzt ist.