DD226726A3 - GRIPPER HEAD FOR MANIPULATORS ON TUBING MACHINES - Google Patents

GRIPPER HEAD FOR MANIPULATORS ON TUBING MACHINES Download PDF

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DD226726A3
DD226726A3 DD24753583A DD24753583A DD226726A3 DD 226726 A3 DD226726 A3 DD 226726A3 DD 24753583 A DD24753583 A DD 24753583A DD 24753583 A DD24753583 A DD 24753583A DD 226726 A3 DD226726 A3 DD 226726A3
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compression
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Bertram Neumann
Wilfried Mueller
Helmut Krafczyk
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Ifa Automobilwerke Veb
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0208—Compliance devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08—Accessories for handling work or tools
    • B21J13/10—Manipulators
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Einsatz von Manipulatoren an Stauchmaschinen. Ziel der Erfindung ist eine hohe Betriebssicherheit bei der Anwendung von Manipulatoren mit begrenzter Belastbarkeit. Aufgabe der Erfindung ist ein Greifer mit einem Lageausgleich zwischen Werkstueck und Manipulator und der Anzeige von Verklemmungen zwischen Werkstueck und Stauchgesenk. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass zwischen Greiferbacken und Aufnahmeflansch des Manipulators angeordnete Schub- und Kreuzfuehrung einen Lageausgleich ermoeglichen, der parallel zur vorgegebenen Arbeitsachse erfolgt und ueber eine zweidimensionale Anzeige Verklemmungen zwischen Werkstueck und Stauchgesenk signalisiert. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Umformtechnik. Fig. 1The invention relates to the use of manipulators on compression machines. The aim of the invention is a high reliability in the application of manipulators with limited capacity. The object of the invention is a gripper with a positional balance between workpiece and manipulator and the display of jamming between workpiece and upsetting die. The essence of the invention is that between gripper jaws and receiving flange of the manipulator arranged thrust and Kreuzfuehrung allow a position compensation, which is parallel to the predetermined working axis and signals via a two-dimensional display jamming between workpiece and upsetting die. Field of application of the invention is the forming technique. Fig. 1

Description

-3- 247 535-3- 247 535

Der Vertikalschieber 18 enthält durch Druckfeder 21 und Anschlagbolzen 22 einen Ausgleich für die Masse des Werkstückes und der vorderen Greiferteile, während die Druckfeder 23 und der Anschlagbolzen24 dessen Ausgangsstellung beschreiben.The vertical slide 18 contains by compression spring 21 and stop pin 22 a compensation for the mass of the workpiece and the front gripper parts, while the compression spring 23 and the Anschlagbolzen24 describe its initial position.

In den Kreuzschieber 17 ist eine Raste 25 eingearbeitet, in die eine im Horizontalschieber 14 gelagerte Kugel 26 eingreift. Eine Übertragungsstange mit Arm 27 wirkt auf einen Endlagenschalter 28.In the cross slide 17, a detent 25 is incorporated, in which a mounted in the horizontal slide 14 ball 26 engages. A transmission rod with arm 27 acts on a limit switch 28th

Der Manipulator bewegt den Greiferkopf mit eingespanntem Werkstück in die Arbeitsposition der Stauchmaschine.The manipulator moves the gripper head with clamped workpiece in the working position of the compression machine.

Unter der Wirkung der Klemmbacke der Stauchmaschine wird das Werkstück in das Stauchgesenk gedrückt.Under the action of the jaw of the compression machine, the workpiece is pressed into the upsetting die.

Der horizontale und vertikale Lageausgleich schützt dabei den Manipulator vor Überlastung durch die hohen Stauchkräfte.The horizontal and vertical position compensation protects the manipulator from being overloaded by the high compression forces.

Das Einleiten der Stauchkraft bewirkt eine axiale Verschiebung des Werkstückes im Stauchgesenk, was durch den Freiheitsgrad der Pinole ausgeglichen wird.The introduction of the compression force causes an axial displacement of the workpiece in the upsetting die, which is compensated by the degree of freedom of the quill.

Nach der Beendigung des Stauchvorganges öffnet das Stauchgesenk und gibt das Werkstück zur weiteren Handhabung frei.After completion of the upsetting process, the upsetting die opens and releases the workpiece for further handling.

Die gleichzeitig axial und horizontal wirkende zweidimensionale Stellungsanzeige gibt Signal, wenn der Horizontalschieber und die Pinole 12 die Ausgangsstellung wieder erreicht haben. Damit werden Überlastungen des Manipulators und Ausfälle der Stellmotoren bei im Gesenk klemmendem Werkstück vermieden.The simultaneously acting axially and horizontally two-dimensional position indicator gives signal when the horizontal slide and the sleeve 12 have reached the starting position again. This overloading of the manipulator and failures of the servomotors are avoided when clamping the workpiece in the die.

Der Lageausgleich erfolgt in allen Fällen parallel zur vorgegebenen Arbeitsachse und sichert damit die Qualität des Arbeitsprozesses.The position compensation always takes place parallel to the specified working axis and thus ensures the quality of the work process.

Claims (5)

1. Greiferkopf für Manipulatoren an Stauchmaschinen, der mittels Aufnahmeflansch am Manipulator befestigt und mit einem Ausgleich der Werkstückbewegung im geteilten Gesenk gegenüber der Lage des.Manipulators versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageausgleich über eine Kreuzführung erfolgt, die aus einem Kreuzschieber (17), einem Vertikalschieber (18) und einem Horizontalschieber (14) besteht, die durch in Führungsnuten (15) laufende Wälzlagerungen (16) miteinander verbunden sind, wobei der Horizontalschieber (14) an einer Pinole (12) angeflanscht ist, die mittels Dreipunktwälzlagerungen (11) in einer Schiebehülse (10) geführt ist.1. gripper head for manipulators on compression machines, which is fastened by means of receiving flange on the manipulator and provided with a compensation of the workpiece movement in the split die opposite the Lage des.Manipulators, characterized in that the position compensation takes place via a cross guide consisting of a cross slide (17) , a vertical slide (18) and a horizontal slide (14) which are interconnected by roller bearings (16) running in guide grooves (15), the horizontal slide (14) being flanged to a sleeve (12) which is mounted by means of three-point roller bearings (11 ) is guided in a sliding sleeve (10). 2. Greiferkopf für Manipulatoren an Stauchmaschinen, nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstellung der Pinole (12) durch Druckfeder (13) und die Ausgangsstellung des Kreuzschiebers (17) und des Vertikalschiebers (18) durch in diesen angeordnete Druckfedern (19; 21) und Anschlagbolzen (20; 22) fixiert ist.2. gripper head for manipulators on compression machines, according to item 1, characterized in that the starting position of the sleeve (12) by compression spring (13) and the starting position of the cross slide (17) and the vertical slide (18) arranged in these compression springs (19; 21) and stop pins (20, 22) is fixed. -2- 247 535 6-2- 247 535 6 Erfindungsansprüche:Invention claims: 3. Greiferkopf für Manipulatoren an Stauchmaschinen, nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine, aus Raste (25), Kugel (26), Übertragungsstange mit Arm (27) sowie Endlagenschalter (28) bestehende, zweidimensionale Stellungsanzeige zwischen Kreuzschieber (17) und Schiebehülse (10) angeordnet ist.3. gripper head for manipulators on compression machines, according to item 1 and 2, characterized in that one of latch (25), ball (26), transmission rod with arm (27) and limit switch (28) existing, two-dimensional position indicator between cross slide (17 ) and sliding sleeve (10) is arranged. Hierzu 3 Seite ZeichnungenFor this 3 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Umformtechnik. Objekte der Anwendung sind Manipulatoren an Stauchmaschinen.Field of application of the invention is the forming technique. Objects of the application are manipulators on upsetting machines. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Gemäß DE-OS 2742226 wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die beim Schmieden im Gesenk mittels einer Säulenführung und Federungssystemen einen Ausgleich der Werkstückbewegung senkrecht zur Gesenkebene gestattet und das Ausheben des Werkstückes aus der Gravur mit Abstützung auf den Manipulator ermöglicht. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie einen Lageausgleich zwischen Werkstück und Manipulator nur in einer Ebene gestattet, nur eine geringe Kompaktheit aufweist und den Manipulator stark belastet. Bekannt ist gemäß DE-AS 2937061 auch das Anflanschen von Greifvorrichtungen mittels Aufnahmeflansch an Handhabungsgeräten.According to DE-OS 2742226 a device is proposed, which allows forging in the die by means of a column guide and suspension systems balancing the workpiece movement perpendicular to the die plane and allows the lifting of the workpiece from the engraving with support to the manipulator. This device has the disadvantage that it allows a position compensation between the workpiece and manipulator only in one plane, has only a small compactness and heavily loaded the manipulator. It is known, according to DE-AS 2937061 also the flanging of gripping devices by means of mounting flange on handling equipment. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, den Einsatz von Manipulatoren mit begrenzter Belastbarkeit an Stauchmaschinen bei einer hohen Betriebssicherheit zu erreichen.The aim of the invention is to achieve the use of manipulators with limited capacity on compression machines with high reliability. Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention Die technische Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Greiferkopfes, der einen Lageausgleich zwischen Werkstück und Manipulator in 3 Ebenen gestattet, eine große Komapktheit aufweist und eine zweidimensionale Stellungsanzeige besitzt.The technical object of the invention is to provide a gripper head, which allows a position compensation between the workpiece and manipulator in 3 levels, has a great completeness and has a two-dimensional position indicator. Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Lageausgleich der Werkstückbewegung im geteilten Gesenk gegenüber der Lage des Manipulators über eine Kreuzführung erfolgt. Diese besteht aus einem Kreuzschieber, einem Vertikalschieber und einem Horizontalschieber, die durch in Führungsnuten laufende Wälzlagerungen miteinander verbunden sind.The features of the invention are that the position compensation of the workpiece movement in the split die relative to the position of the manipulator via a cross guide. This consists of a cross slide, a vertical slide and a horizontal slide, which are interconnected by running in guide grooves rolling bearings. Dabei ist der Horizontalschieber an einer Pinole angeflanscht, die mittels Dreipunktwälzlagerungen in einer Schiebehülse geführt ist.In this case, the horizontal slide is flanged to a quill, which is guided by means of Dreipunktwälzlagerungen in a sliding sleeve. Die Ausgangsstellung der Pinöle ist durch eine Druckfeder fixiert. Die Ausgangsstellung des Kreuzschiebers und des Vertikalschiebers sind durch in diesen angeordnete Druckfedern und Anschlagbolzen fixiert, wodurch je ein Freiheitsgrad in beiden Richtungen senkrecht zu den Stauch- und Klemmeinrichtungen vorhanden ist.The starting position of the Pinöle is fixed by a compression spring. The starting position of the cross slide and the vertical slide are fixed by arranged in these compression springs and stop bolts, whereby ever a degree of freedom in both directions is perpendicular to the compression and clamping devices. Zwischen Horizontal- und Kreuzschieber sind eine Kugel und Raste angeordnet sowie in der Pinole eine Übertragungsstange und an der Schiebehülse befestigt ein Endlagenschalter. Befinden sich Kreuzschieber und Pinole nicht in Ausgangsstellung, wird hierdurch ein Signal an den Manipulator abgegeben.Between horizontal and cross slide a ball and detent are arranged as well as in the quill a transmission rod and attached to the sliding sleeve a limit switch. If the cross slide and quill are not in the starting position, this sends a signal to the manipulator. Durch den Manipulator wird der Greiferkopf mit Werkstück in die Arbeitsposition der Stauchmaschine gebracht und das Werkstück in das Stauchgesenk gedrückt.The manipulator moves the gripper head with the workpiece into the working position of the upsetting machine and presses the workpiece into the upsetting die. Der horizontale und vertikale Lageausgleich schützt den Manipulator vor Überlastung durch die Stauchkräfte.The horizontal and vertical position compensation protects the manipulator from being overloaded by the compression forces. Durch den Freiheitsgrad der Pinole wird die axiale Verschiebung des Werkstückes im Gesenk ausgeglichen. Wenn der Horizontalschieber und die Pinole ihre Ausgangsstellung wieder erreicht haben, gibt die zweidimensionale Stellungsanzeige ein Signal. Dadurch wird bei klemmenden Werkstücken eine Überlastung des Manipulators vermieden.The degree of freedom of the quill compensates for the axial displacement of the workpiece in the die. When the horizontal slider and quill have returned to their home position, the two-dimensional position indicator will signal. As a result, overloading of the manipulator is avoided in clamping workpieces. Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inThe accompanying drawings show in Fig. 1 den erfindungsgemäßen Greiferkopf in Seitenansicht-TeilschnittFig. 1, the rapier head according to the invention in side view partial section Fig. 2 einen Schnitt durch den VertikalschieberFig. 2 is a section through the vertical slide Fig.3 einen Schnitt durch den Horizontalschieber3 shows a section through the horizontal slide Fig.4 in einer Draufsicht-Teilschnitt die Betätigung des Endlagenschalters4 shows a top view partial section of the operation of the limit switch Gemäß Fig. 1 wird das Werkstück 1 durch die Greiferarme 2; 3 gefaßt und durch den WinkelhebejAccording to Fig. 1, the workpiece 1 by the gripper arms 2; 3 caught and by the Winkelhebej 4, Drucksteg4, pressure bridge 5, Zugstange 6 sowie Arbeitszylinder 7 eingespannt, über den Aufnahmeflansch 8 wird der Greiferkopf am Manipulator 9 angelenkt. In der mit dem Aufnahmeflansch 8 verbundenen Schiebehülse 10 sind an beiden Enden Dreipunktwälzlagerungen 11 angeordnet, die die Pinole 12 führen, welche durch die Druckfeder 13 in die Ausgangsstellung gedrückt wird.5, pull rod 6 and working cylinder 7 clamped over the receiving flange 8 of the gripper head is articulated on the manipulator 9. In the sliding sleeve 10 connected to the receiving flange 8 three-point rolling bearings 11 are arranged at both ends, which guide the sleeve 12, which is pressed by the compression spring 13 in the starting position. An die Pinole 12 ist der Horizontalschieber 14angelenkt, der durch die in Führungsnute 15 laufende Wälzlagerungen 16 mit dem Kreuzschieber 17 mit einem Freiheitsgrad in horizontaler Richtung verbunden ist. Äquivalent hierzu ist der Vertikalschieber 18 gestaltet, der einen Freiheitsgrad in vertikaler Richtung aufweist. Durch Druckfeder 19 und Anschlagbolzen 20 wird der Horizontalschieber 14 in seiner Ausgangsstellung fixiert.To the quill 12 of the horizontal slide 14 is hinged, which is connected by the current in the guide groove 15 rolling bearings 16 with the cross slide 17 with a degree of freedom in the horizontal direction. Equivalently, the vertical slide 18 is designed, which has a degree of freedom in the vertical direction. By compression spring 19 and stop pin 20 of the horizontal slide 14 is fixed in its initial position.
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