DD277641A1

DD277641A1 - Werkzeugwechselwagen fuer den automatischen transport von auswechselbaren werkzeugen bzw. werkzeugtraegeraufnahmen an pressen

Info

Publication number: DD277641A1
Application number: DD32281888A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Heise; Klaus Miethbauer; Kurt Kriese
Original assignee: Warnke Umformtech Veb K
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1990-04-11
Also published as: DE3933736A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeugwechselwagen der o. g. Art, mit dem die zu wechselnden Werkzeuge bzw. Werkzeugtraegeraufnahmen automatisch aus der Presse, von einem gegenueberliegenden Instandhalteplatz oder aus einem vorgewaehlten Regalfach entnommen bzw. in umgekehrter Richtung wieder abgegeben werden koennen. Der Werkzeugwechselwagen enthaelt einen auf Fahrschienen zwischen Presse, Instandhalteplatz und Werkzeugregal verfahrbaren Laengswagen, einen quer zur Fahrtrichtung desselben ausfahrbaren Querwagen sowie eine auf diesem angeordnete Foerdereinrichtung. Erfindungsgemaess weist die Foerdereinrichtung zwei auf dem Querwagen mittels separater Antriebe beidseitig ausfahrbare sowie in ihrem Abstand zueinander verschiebbar gelagerte Adapterarme auf, welche ihrerseits mit in Aufnahmen des Werkzeuges einrastbaren Mitnahmeelementen versehen sind. Fig. 3

Description

Hierzu 8 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugwechselwagen für den automatischen Transport von auswechselbaren Werkzeugen bzw. Werkzeugträgeraufnahmen mit aufmontierten Werkzeugen zwischen Werkzeugmaschinen, insbesondere Pressen sowie Werkzeugregal- und Instandhaltungsplätzen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

bei einer bekannten Werkzeugwechseleinrichtung der vorstehend gekannten Art (DE-PS 3433566), bei der das Werkzeug auf im Pressentisch absenkbar angeordneten Rollen aus der Presse heraus auf einen Werkzeugwechselwagen gezogen bzw. von diesen in die Presse hineingeschoben wird, sind zwei über die Tischplatte des Pressentisches hinausreichende Werkzeugeinschubleisten mit je zwei gesteuert hochfahrbaren Werkzeugmitnehmern in Nuten des Pressentisches verschiebbar geführt. Die Werkzeugeinschubleistungen weisen eine Verzahnung auf, welche mit einem Ritzel kämmt, das von einem an der Tischplatte befestigten Antrieb angetriebenen wird. Im Werkzeugwechselwagen sind gleiche Nuten angeordnet, die in der Werkzougwochselposition mit den Nuten der Tischplatte fluchten und in die die Werkzeugeinschubleisten beim Herausziehen dos Workzeuges eingeschoben werden.

Ein Mangel diosor Lösung ist in dom relativ hohen Aufwand für die zusätzliche Ausrüstung der Presse sowie der übrigen Ablggeplätzo mit don Workzeugeinschubloisten sowio don zugehörigen Antriebssystemen zu sehen. Nachteilig wirkt sich auch dio geringo Flexibilität der Einrichtung bezüglich dor Überbrückung größerer Abstände zwischen Pressentisch bzw. den jowoiligon Ablagoplätzon und dem Werkzeugwechselwagen aus. Ein nachträgliches Umrüsten bereits vorhandener älterer Prosson zwocks Rationalisierung dos Werkzeugwechsels ist auf Grund des hohen Aufwandes kaum realisierbar. Eino andore bekannte Einrichtung für don automatischen Transport wechselbarer Werkstückträger (DD-PS 211396) besteht aus oinom zwischon bestimmten Stationen vorfahrbaron Transportwagen, auf dem eine beiderseits quer zur Transportrichtung verschiebbare Werkstückträgoraufnahme angeordnet ist, deren Antrieb durch einen Kettentrieb erfolgt, dessen zwei in halber Kottenlängo zueinander angebrachte, in wechselnder Antriobsrichtung bewegbare Mitnehmer in Führungen der Workstückträgeruufnahmeeingroifon.

Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß der quer zur Transportrichtung verschiebbare Werkstückträger nur drei definierte Positionen anfahren kann, die symmetrisch zur Fahrtrichtung des Transportwagens liegen müssen, so daß nur eine geringe Flexibilität bei unterschiedlichen Transpcrtaufgaben gegeben ist.

Des weiteren wären zusätzliche Hilfsmittel zum Einschieben bzw. Herausziehen der Werkstücke in bzw. aus dem Werkzeugraum der Presse und den vorgesehenen Ablageplätzen erforderlich, so daß die Lösung in der aufgezeigten Form für einen automatischen Werkzeugwechsel an Pressen nicht geeignet ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein Werkzeugwechselwagen, der mit möglichst geringem technischen Aufwand einen vollautomatischen Werkzeugwechsel ermöglicht und ohne wesentliche Anpaßarbeiten universell an verschiedenen Pressenkomplexen einsetzbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugwechselwagen Ttit einem quer zur Fahrtrichtung desselben ausfahrbaren Querwagen so zu gestalten, daß der Ausfahrweg des Querwagens flexibel steuerbar ist und auf dem Querwagen eine weitere Fördereinrichtung vorgesehen ist, die die zu wechselnden Werkzeuge aus der Presse bzw. von einem gegenüberliegenden Instandhalteplatz oder aus einem vorgewählten Rrgalfach aufnehmen und auf dem Werkzeugwechselwagen ablegen sowie in umgekehrter Richtung wip Jer abgeben kann, so daß keine weiteren Hilfseinrichtungen in der Presse bzw. an den übrigen Ablageplätzen erforderlich sind.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Fördereinrichtung zwei auf dem Querwagen mittels separater Antriebe in Fahrtrichtung des Querwagens beidseitig ausfahrbare sowie in ihrem Abstand zueinander verschiebbar gelagerte Adapterarme aufweist, welche ihrerseits mit in Aufnahme des Werkzeuges bzw. einer mit diesem verbundenen Adapterplatte einrastbaren Mitnahmeelementen versehen sind.

Der Querwagen ist mit einem hydraulischen Arbeitszylinder verbunden, der seinerseits auf dem Längswagen abgestützt ist und dessen Gesamthub in zwei in entgegengesetzte Richtung weisende, wegabhängig steuerbare Teilhübe aufgeteilt ist.

An jedem Adapterarm ist eine über die gesamte Länge reichende Zahnstange befestigt, deren Verzahnung in der Mittelstellung mit mindestens zwei im großen Abstand voneinander auf dem Querwagen gelagerten Ritzel im Eingriff steht, welche ihrerseits über Kegelradgetriebe und eine Welle formschlüssig miteinander verbunden sind sowie über ein Stirnradgetriebe und eirO durchgehende, die Getriebe beider Adapierarme formschlüssig miteinander verbindende Verteilerwelle mit einem Antriebsmotor in Wirkverbindung stehen.

Zweckmäßigerweise ist als Antriebsmotor für das Ausfahren der Adapterarme ein durch ein Proportionalventil ansteuerbarer Gerotormotor vorgesehen. Die Adapterarme sind quer zu ihrer Ausfahrrichtung verschiebbar auf dem Querwagen angeordnet und stehen mittels zwei schwenkbar auf dem Querwagen gelagerter Winkelhebel und einer Zug-Druck-Stange mit einem hydraulischen Arbeitszylinder in Wirkverbindung.

Ausführungsbeispiel

Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: das Werkzeugwechselsystem im technologischen System mit Arbeitsmaschine und Werkzeugspeicher, Fig. 2.1-2.6: eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des Werkzeugwechselsystems (Fig. 2.4, Pos. 7 entspricht dem Schnitt A-A in Fig. 1),

Fig.3: den Werkzeugwechselwagen in der Vorderansicht,

Fig.4: den Antrieb für den Adapterarmlängs- und -schließhub in der Seitenansicht (Ansicht B in Fig.3), Fig. 5: den Antrieb für den Adapterarmlängs- und -schließhub in der Draufsicht (Ansicht F in Fig.3), Fig.6: eine Schnittdarstellung zum Antrieb Adapterarmlängsantrieb (Schnitt C-C in Fig.4), Fig.7: Adapterarm und Werkzeugadapterplatte in geschlossener Stellung (Schnitt D-D in Fig.5).

In oinem flexiblen Pressenkomplex (Fig. 1), der u.a. aus der Presse 1, zwei Werkzeugwechselwagen 2, den Werkzeugregalplätzon 4 und dem Instandhaltungsplatz 3 besteht, wird für kurzzoitige Wechsel der Werkzeuge 21 in d 3r Presse dor orste Workzougwechselwagen 2 in Position vor die Presse 1 gefahren und mit erfindungsgemäßen Mitteln das Werkzeug 21 von dor Prosse 1 auf den Wechselwagon 2 übornommon und dem Instandhaltungsplatz 3 zugeführt. Dort können Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt worden. Indessen <vird von einem Werkzeugregalplatz 4 ein neues Werkzeug 21 auf oinon zwoiton Workzeugwochselwagon 21 übernommen und der Presse 1 zugeführt. Nach Begutachtung auf dem Instandhaltungsplatz 3 wird das orsto Workzoug durch den orsten Werkzeugwechselwagen 2 auf einem Werkzeugregalplatz 4 abgologt.

Dor Vorgang dor Übergabo und Übernahme der Werkzeuge 21 von Presse 1, Instandhaltungsplatz 3 und Werkzeugregelplatz 4 ist aus don Fig. 2.1 bis 2.6 ersichtlich.

Daboi konnzeichnen dio Pos. 1 bis 12 die jeweiligen Lagon dor orfindungsgemäßen Mittel zur Übernahme und Übergabe der Werkiiougo 21.

Pos. 1 Fig. 2.1: Werkzougwochsolwagon 2 vor der Prossd 1 in Ausgangsstellung

Pos. 2 Fig. 2.2: Ausfahrt des Querwagens 6 um das Maß S 2 in Richtung Presse 1

Pos. 3 Fig. 2.3: Ausfahrt der Adapterarme 7 um das Maß S 5

Pos.4 Fig. 2.3: Schließhub der Adapterarme 7 um das Maß S 4

Pos. 5 Fig.-"2.2: Rückfahrt der Adapterarme 7 um das Maß S 5

Pos. 6 Fig. 2.1: Rückfahrt des Querwagens 6 um das Maß S 2

Pos. 7 Fig. 2.4: Querfahrt des Werkzeugwechselwagens 2 vor den Instandhaltungsplatz 3 bzw. Werkzeugregalplaiz 4

Pos.8 Fig. 2.5: Ausfahrt des Querwagens 6 um das Maß S 3

Pos. 9 Fig. 2.6: Ausfahrt der Adapterarme 7 um das Maß S 6

Pos. 10 Fig.2.6: Öffnungshub der Adapterarme 7 um das Maß S 4

Pos. 11 Fig. 2.5: Rückfahrt der Adapterarme 7 um das Maß S 6

Pos. 12 Fig. 2.4: Rückfahrt des Querwagens 6 um das Maß S 3. Damit befindet sich der Werkzeugwechselwagen 2 wieder in

Ausgangsstellung für den nächsten Werkzeugwechsel

Dabei kennzeichnet A = Längswagen 5 D = Querwagen 6 C = Adapterarme 7

Die Fußnoten zu den jeweiligen Buchstaben kennzeichnen jeweils gleiche Lagen dor Einrichtungen.

In einem Werkzeugwechselwagen 2 ist ein Längswagen 5 nach bekannter Ausführung angeordnet. Mittels eines Hydromotors und Getriebes erfolgt der Antrieb, die Fahrdynamik wird über ein Proportionalventil rockfrei und positionsgetreu realisiert. Damit kann der Werkzeugwechselwagen 2 alle seine Arbeitsstationen vor der Presse 1, den Werkzeugregalplätzen 4 und dem Instandhaltungsplatz 3 erreichen (S 1). Aus Sicherheitsgründen erfolgt in jeder Position eine hydraulische Verriegelung. Rechtwinklig zur Fahrbewegung des Längswagens 5 erfolgt die Bewegung des Querwagens 6, der auf dom Längswagen 5 angeordnet ist. Der Antrieb erfolgt durch einen hydraulischen Arbeitszylinder 8, der über ein Proportionalventil angesteuert wird. Der Gesamthub des Arbeitszylinders 8 ist so aufgeteilt, daß eine zweiseitige Hubbewegung von der Grundposition, die während der Längsfahrt eingenommen wird, möglich ist. Damit ist das wechselseitige Anfahren von Presse 1 einerseits und Werkzeugregal- und Instandhaltungsplatz 4,3 andererseits gegeben (S2 und S3).

Auf dem Querwagen 6 sind zwei Adapterarme 7 angeordnet (Fig. 3), die in Bewegungsrichtung de' 3uerwagens 6 Längsbewegungen (S5 und S6) sowie eine dazu rechtwinklige Querbewegung (S4) realisieren. Mit den Adapterarmen 7 wird das auf einer Adapterplatte 20 befindliche Werkzeug 21 auf den Querwagen 6 bzw. von diesem herunterbewegt. Damit erfolgt ein Übergeben bzw. Übernehmen an bzw. von Presse 1, Werkzeugregalplatz 4 oder Instandhaltungsplatz 3. Auf dem Querwagen 6 ist der Antrieb für die Längsbewegung der Adapterarme 7 angebracht (Fig. 6). Ein proportionalventilgesteuerter Gerotormotor 9 treibt ein Stirnradgetriebe 23, das die Bewegung auf die Verteilerwelle 22 bringt. Von dort aus erfolgt die öewegungsaufteilung für den rechten und linken Adapterarm 7. Dies geschieht von der v'erteilerwelle 22 pro Adapterarm 7 mittels eines Stirnradgetriebes 10.

Die Bewegung des Stirnradgetriebes 10 wird auf den einen Kegelradtrieb 11 und über die Welle 12 auf den zweiten Kegelradtrieb 11 vermittelt, der in großem Abstand vom ersten angeordnet ist (Fig. 4). Jeder der Kegelradtriebe 11 bewegt je ein Ritzel 1.3, die in eine gemeinsame Zahnstange 14 eingreifen. Bei der Bewegung des Antriebes erfolgt über die Ritzel 13 ein Längsverschieben der Adapterarme 7 mit der Zahnstange 14. Bei Realisierung großer Fahrstrecken der Adapterarme 7 kann eines der Ritzel 13 außer Eingriff mit der Zahnstange 14 geraten, ohne den Antriebsverband über die Welle 12 und das zweite Ritzel 13 zu verlassen.

Da die Adapterarmlangsbewegung zweiseitig erfolgen kann, kann einmal das eine Ritzel 13 und bei entgegengesetzter Bewegung das andere Ritzel 13 außer Eingriff geraten. Der Antriebsverband bleibt jeweils über Welle 12 erhalten. Die Schließbev/egung (S4) der Adapterarme 7 erfolgt über je einen doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 15 an jedem Adaptorarm 7 (Fig. 5). Dieser bewegt über die Zug-Druck-Stangen 16 je einen Winkelhebel 17. An diesem ist abtriebsseitig je eine Schl'dßrolle 18 angeordnet, die in je eine Öffnung des gemeinsamen Adapterarmes 7 eingreifen. Damit wird ein stabiles synchrones Schließen der Adapterarme 7 um den Betrag S4 erreicht. Bei der Schließbewegung rastet formschlüssig das Lagerelement 19 am Adapterarm 7 in eine Aussparung in der Adapterplatte 20 mit aufgesetztem Werkzeug 21 ein oder aus (Fig. 7). Bei eingerastetem Lagerelement 19 kann nun mit der Längsbewegung der Adapterarme 7 die Adapterplatte 20 mit dem Werkzeug 21 übergeben oder übernommen werden auf den Querwagen 6. Dieser überbrückt weitere geometrisch erforderliche Abstände im Pressenkomplex gemäß Fig. 2.1 bis 2.6.

Claims

1. Werkzeugwechselwagen für den automatischen Transport von auswechselbaren Werkzeugen bzw. Werkzeugträgeraufnahmen an Pressen, bestehend aus einem auf Fahrschienen zwischen Presse, Instandhaltungsplatz und Werkzeugregal verfahrbaren Längswagen, einen auf dem Längswagen gelagerten, quer zur Fahrtrichtung desselben beidseitig ausfahrbaren Querwagen sowie einer auf dem Querwagen angeordneten Fördereinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ablegen der Werkzeuge in den vorgesehenen Ablagepositionen, gekennzeichnet dadurch, daß die Fördereinrichtung zwei auf dem Querwagen (6) mittels separater Antriebe in Fahrtrichtung des Querwagens (6) beidseitig ausfahrbare sowie in ihrem Abstand zueinander verschiebbar gelagerte Adapterarme (7) aufweist, welche ihrerseits mit in Aufnahmen des Werkzeuges (21) bzw. einer mit diesem verbundenen Adapterplatte (20) einrastbaren Mitnahmeelementen versehen sind.

2. Werkzeugwechselwagen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Querwagen (6) mit einem hydraulischen Arbeitszylinder (8j verbunden ist, der seinerseits auf dem Längswagen (5) abgestützt ist und dessen Gesamthub-in zwei in entgegengesetzte Richtung weisende, wegabhängig steuerbare Teiihübe aufgeteilt ist.

3. Werkzeugwechselwagen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß an jedem Adapterarm (7) eine über die gesamte Länge reichende Zahnstange (14) befestigt ist, deren Verzahnung in der Mittelstellung mit mindestens zwei im großen Abstand voneinander auf dem Querwagen (6) gelagerten Ritzeln (13) im Eingriff steht, welche ihrerseits über Kegelradtriebe (11) und eine Welle (12) formschlüssig miteinander verbunden sind sowie über ein Stirnradgetriebe (10) und eine durchgehende, die Getriebe beider Adapterarme (7) formschlüssig miteinander verbindende Verteilerwelle (22) mit einem Antriebsmotor in Wirkverbindung stehen.

4. Werkzeugwechselwagen nach den Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Antriebsmotor für das Ausfahren der Adapterarme (7) ein durch ein Proportionalventil ansteuerbarer Gerotormotor (9) vorgesehen ist.

5. Werkzeugwechselwagen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Adapterarme (7) quer zu ihrer Ausfahrrichtung verschiebbar auf dem Querwagen (6) angeordnet sind und mittels zwei schwenkbar auf dem Querwagen (6) gelagerter Winkelhebel (17) und einer Zug-Druck-Stange (16) mit einem hydraulischen Arbeitszylinder (15) in Wirkverbindung stenen.