DD278963A1 - GRIPPER CHANGE DEVICE FOR AUTOMATIC TOOL CHANGE IN PRESSES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Greiferleistenwechseleinrichtung der o. g. Art mit zwei durch den gesamten Werkzeugraum der Presse reichenden, dreidimensional bewegbaren Tragschienen, die mit werkstueckspezifischen Greiferleisten kuppelbar sind, welche ihrerseits beim Werkzeugwechsel von den Tragschienen geloest in werkzeugseitigen Aufnahmeelementen gemeisnam mit dem zugeordneten Werkzeugsatz mittels Schiebetisch unterhalb der in einer angehobenen Position gehaltenen Tragschienen aus dem Werkzeugraum ausfahrbar sind. Erfindungsgemaess sind auf den Greiferleisten mit Aussparungen versehene Zentrierelemente angeordnet und am Werkzeug mindestens zwei Aufnahmeleisten mit in der Greiferleistenwechselposition in die Aussparungen der Zentrierelemente einrastbaren Arretiervorrichtungen befestigt und die auf den Tragschienen gelagerten Hebel der Spannelemente fuer die Greiferleisten sind mit Kurven versehen, die in der Greiferleistenwechselposition mit an den Aufnahmeleisten angeordneten Nocken in Wirkverbindung stehen. FigurThe invention relates to a Greiferleistenwechseleinrichtung o. G. Type with two through the entire tool room of the press reaching, three-dimensionally movable mounting rails that can be coupled with workpiece specific gripper bars, which in turn when tool change from the support rails in tool-side receiving elements gemeisnam with the associated tool set by means of sliding below the held in a raised position mounting rails from the Tool room are extendable. According to the invention centering elements provided with recesses are arranged on the gripper rails and mounted on the tool at least two receiving strips in the Greiferleistenwechselposition in the recesses of the centering locking devices and mounted on the support rails lever clamping elements for the gripper bars are provided with curves in the Greiferleistenwechselposition with arranged on the receiving strips cam are in operative connection. figure
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Greiferleistenwechseleinrichtung für den automatisierten Werkzeugwechsel an Pressen, insbesondere Transferpressen, deren Schiebetische quer zur Werkstücktransportrichtung aus dem Werkzeugraum der Presse herausfahrbar sind.The invention relates to a gripper strip changing device for the automated tool change on presses, in particular transfer presses whose sliding tables can be moved out of the tool space of the press transversely to the workpiece transport direction.
Es sind Tragschienenwechseleinrichtungen für den automatisierten Werkzeugwechsel (DD-PS 244710, DE-AS 1964326, DE-OS 3150508 und DE-OS 3233102) an Transferpressen bekannt, bei denen die den Werkzeugen zugeordneten Greiferleisten mit dem jeweils zugehörigen, von den Tragschienenendstücken abkoppelbaren Tragschienenmittelstück in einem zusätzlichen Hub- und Tragemechanismus aufgenommen und mit dem Schiebetisch aus der Presse herausgefahren werden.There are DIN rail change devices for automated tool change (DD-PS 244710, DE-AS 1964326, DE-OS 3150508 and DE-OS 3233102) known in transfer presses, in which the tools associated with the gripper rails with the respectively associated, can be decoupled from the DIN rail end pieces support rail center piece in taken an additional lifting and carrying mechanism and moved out with the sliding table from the press.
Bei diesen bekannten Einrichtungen sind an den Tragschienenübergangsstellen zwischen Schiebetisch und Pressenständer kraft- und/oder formschlüssige Verbindungselemente angeordnet, die mittels Hilfsenergie gesteuerter Spannelemente beim Werkzeugwechsel gelöst werden. Der erhöhte fertigungstechnische Aufwand zur Gestaltung der schnell automatisch entkoppelbaren Tragschienenteile bei gleichzeitig hoher Steife während des Transferbetriebes ist ein wesentlicher Nachteil dieser Lösungen. Die für den Entkoppelvorgang erforderliche Hilfsenergie setzt mit den Tragschienen wirkverbundene Medienführungssysteme voraus, die neben hohem Mateialeinsatz gleichzeitig einen erhöhten steuerungstechnischen Aufwand verursachen.In these known devices, non-positive and / or positive connection elements are arranged on the DIN rail transition points between the sliding table and press stand, which are released by means of auxiliary power controlled clamping elements when changing tools. The increased manufacturing complexity for designing the fast automatically decoupled mounting rail parts while high stiffness during the transfer operation is a major disadvantage of these solutions. The auxiliary energy required for the decoupling operation requires media-carrying systems operatively connected to the carrier rails, which, in addition to high material usage, at the same time cause increased control-technical expenditure.
Ein weiterer Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß jedem Schiebetisch ein Tragschienenmittelstück mit zugehörigem Trage- und Positioniersystem zwecks Verkürzung der Umrüstzeiten zugeordnet sein muß. Der nach DD 244710 beschriebene Koppelvorgang erfordert die mehrmalige Längsbewegung der Tragschienen, die insbesondere bei maschinenangetriebenen Transfereinrichtungen zu erhöhtem steuerungstechnischem Aufwand bei hoher Positioniergenauigkeit des Pressenantriebes führt.Another disadvantage of these solutions is that each slide table must be assigned a support rail center piece with associated carrying and positioning for the purpose of shortening the changeover times. The coupling process described in DD 244710 requires the repeated longitudinal movement of the support rails, which leads in particular in machine-driven transfer devices to increased control engineering effort with high positioning accuracy of the press drive.
Bei der Forderung nach automatisiertem Wechsel der werkzeuggebundenen Greiferleisten von den zugehörigen Tragschienenmittelstücken auf dem aus der Presse ausgefahrenen Schiebetisch sind weiterhin hohe fertigungs- und steuerungstechnische Aufwände erforderlich.In the demand for automated change of the tool-bound gripper bars of the associated DIN rail center pieces on the extended from the press sliding table high production and control technical expenses are still required.
Es sind weiterhin Greiferleistenwechselvorrichtungen für Kurzgreifertransfereinrichtungen, vorzugsweise für Pressenlinien (DD 229319 und DD 229320) bekannt, bei denen die zwecks Verkürzung der Greiferschienen jeweils zum Mittelstück verschiebbaren Greiferschienenendstücke über kraft- und/oder formschlüssige Verbindungselemente von den Laufschienen der Kurzgreifertransfereinrichtung entkoppelbar sind und von mit dem Schiebetisch wirkverbundenen, durch HubbalkenThere are also Greiferleistewechselvorrichtungen for short-haul transfer devices, preferably for press lines (DD 229319 and DD 229320) known in which the purpose of shortening the gripper rails each movable to the middle gripper rail end pieces via non-positive and / or positive connection elements of the rails of the short gripper transfer device are decoupled and of the Sliding table operatively connected, by lifting beams
betätigbaren Aufnahmeelementen aufgenommen werden. Das Prinzip der Greiferleistenwechselvorrichtung für Kurzgreifertechnik der bekannten Lösungen ist aufgrund der unterschiedlichen Lage- und Führungsbedingungen für quer zur Werkstücktransporteinrichtung verfahrbare Schiebetische nicht übertragbar. Wesentliche Nachteile bestehen weiterhin darin, daß auf jedem Schiebetisch ein mit Hubbalken versehenes Greiferschienenaufnahmesystem angeordnet sein muß, daß die Betätigung dieser Hubbalken und das Spann- und Arretiersystem auf den Laufschienen zusätzlich durch Hilfsenergie gesteuerte Elemente aufweisen muß.be recorded actuable recording elements. The principle of the Greiferleistenwechselvorrichtung for short-grip technology of the known solutions is not transferable due to the different position and leadership conditions for transversely movable to the workpiece transport slide tables. Significant disadvantages continue to be that on each sliding table provided with a lifting beam gripper rail receiving system must be arranged that the operation of these lifting beams and the tensioning and locking system must additionally have on the rails controlled by auxiliary power elements.
In einer weiteren Veröffentlichung („Werkstatt und Betrieb", München, 120 [1987] 5, S.356) ist eine Werkstücktransporteinrichtung mit Balken und darüberliegenden Saugerbrücken beschrieben, bei der nach Herausfahren der Saugerbrücke und Anheben der Balken das Werkzeug beim Wechseln unter den Balken hindurchfahren kann. Eine Übertragbarkeit dieses Prinzips auf konventionelle Hubbalkensysteme mit ungeteilten Tragschienen und daran befestigten Greiferleisten ist aufgrund des fehlenden automatisierten Greiferwechsels nicht möglich.In another publication ("Workshop and Operation", Munich, 120 [1987] 5, p.356) a workpiece transport device with beams and overlying Saugerbrücken is described in which after moving out of the suction bridge and lifting the beam, the tool when changing under the bars A transferability of this principle to conventional lifting beam systems with undivided mounting rails and attached gripper strips is not possible due to the lack of automated gripper change.
Das Ziel der Erfindung ist es, eine einfache, funktionssichere automatisierte Greiferleistenwechseleinrichtung mit geringem material- und steuerungstechnischem Aufwand zur Verkürzung der Umrüstzeiten an Pressen zu schaffen.The aim of the invention is to provide a simple, reliable automatic gripper bar changing device with low material and control technical effort to shorten the changeover times of presses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greiferleistenwechseleinrichtung vorstehend genannter Art so zu gestalten, daß ohne Verwendung von Hilfsenergie für das Spannen und Arretieren der Greiferleisten unter Ausnutzung der Schließ-Öffnen- und Heben-Senken-Bewegung der Transfereinrichtung die Greiferleisten im Werkzeugraum der Presse von den Tragschienen entkoppelbar und mit dem zugehörigen Werkzeug verspannbar sind.The invention has for its object to make a Greiferleistenwechseleinrichtung the aforementioned type so that without the use of auxiliary power for clamping and locking the gripper bars taking advantage of the closing-opening and lifting-lowering movement of the transfer device, the gripper bars in the tool room of the press the support rails can be decoupled and clamped with the associated tool.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß auf den Greiferleisten achsparallel zur Hubbewegung der Tragschienen mit Aussparungen versehene Zentrierelemente angeordnet und am Werkzeug mindestens zwei Aufnahmeleisten befestigt sind, welche ihrerseits mit die Zentrierelemente in der Greiferleistenwechselposition aufnehmenden Zentrieröffnungen sowie in die Aussparungen der Zentrierelemente einrastbaren Arretiervorrichtungen versehen sind. Die auf den Tragschienen schwenkbar gelagerten Hebel der Spannelemente für die Greiferleisten sind in ihrem äußeren Bereich mit Kurven versehen, die in der Greiferleistenwechselposition mit an den Aufnahmeleisten angeordneten ersten Nocken in Wirkverbindung stehen. Die Arretiervorrichtung besteht aus einem entgegen der Vorspannkraft einer Feder in horizontaler Richtung verschiebbaren Arretierbolzen und einem schwenkbar an der Aufnahmeleiste gelagerten Winkelhebel, dessen einer Hebelarm in eine Aussparung des Arretierbolzens eingreift und dessen anderer Hebelarm eine Kurve aufweist, welche ihrerseits in der Greiferleistenwechselposition mit einem auf der Tragschiene angeordneten zweiten Nocken in Wirkverbindung steht. Im Falle des Werkzeugwechsels werden die Tragschienen mit den kraft- und/oder formschlüssig gekoppelten Greiferleisten unter Ausnutzung der Schließ-Öffnen- und Heben-Senken-Bewegung der Transfereinrichtung und/oder einer unabhängig vom Transferantrieb einleitbaren Zusatzhubbewegung in Wechselposition zur Aufnahme durch das werkzeugseitige Spann- und Arretiersystem gefahren. Die oberhalb der Ausfahrhöhe des Schiebetisches einschließlich Werkzeugsatz vorgesehene Raststellung ermöglicht die Freigängigkeit des quer zur Transfertransportrichtung ausfahrbaren Schiebetisches.According to the invention this is achieved in that arranged on the gripper bars axially parallel to the lifting movement of the support rails with recesses centering and the tool at least two receiving strips are attached, which in turn are provided with the centering in the Greiferleistenwechselposition receiving centering and in the recesses of the centering snap-locking devices. The pivotally mounted on the support rails lever of the clamping elements for the gripper bars are provided in its outer region with curves which are in the Greiferleistenwechselposition with arranged on the female strips first cam in operative connection. The locking device consists of a counter to the biasing force of a spring slidable in the horizontal direction locking pin and a pivotally mounted on the receiving bar angle lever whose one lever arm engages in a recess of the locking bolt and the other lever arm has a curve, which in turn in the Greiferleistenwechselposition with a on the Support rail arranged second cam is operatively connected. In the case of the tool change, the carrier rails with the positively and / or positively coupled gripper bars are utilized by the closing-opening and lifting-lowering movement of the transfer device and / or an additional lifting movement which can be introduced independently of the transfer drive into the change position for receiving by the tool-side clamping device. and locking system driven. The locking position provided above the extension height of the sliding table including the tool set enables the free movement of the sliding table which can be extended transversely to the direction of transport of the transport.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Seitenansicht der Greiferleistenwechseleinrichtung, teilweise im Schnitt.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a side view of the Greiferleistenwechseleinrichtung, partly in section.
Der im Halbschnitt dargestellte Werkzeugraum der Transferpresse enthält ein dem Schiebetisch 1 zugeordnetes Unterwerkzeug 2 und ein am Stößel 3 befestigtes Oberwerkzeug 4. Im Torraum des Seitenständers 21 der Presse sind die Getriebekästen 22 mit den zugehörigen Antriebselementen zur Erzeugung der Schließ- und Hubbewegung für die Tragelemente 23 angeordnet. Der schließhubausführende Schlitten 24 enthält zur Veränderung der Tragschienenweite ein mittels Spindelantriebes 25 horizontal verschiebbares Führungsteil 26. Im Führungsteil 26 ist eine mit dem Tragelement 23 verbundene zylinderförmige Hubsäule 27 in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert, in deren Zylinderraum ein druckmittelbeaufschlagbarer Kolben 28 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 29 mit dem nicht weiter dargestellten vertikalhubausführenden Hebelgetriebe in Wirkverbindung steht.In the goal area of the side stand 21 of the press are the gear boxes 22 with the associated drive elements for generating the closing and lifting movement for the support elements 23rd arranged. In the guide member 26 is connected to the support member 23 cylindrical lifting column 27 slidably mounted in the vertical direction, in the cylinder chamber a druckmittelbeaufschlagbarer piston 28 is arranged, the piston rod 29th is in operative connection with the not shown Vertikalhubausführenden lever mechanism.
Die im Tragelement 23 längsgeführt gelagerte Tragschiene 5 ist mit Schnellspannelementen für die zum Transferbetrieb notwendige lagesichere Arretierung der mit Greiferelementen 7 ausgerüsteten werkstückspezifischen Greiferleisten 6 versehen.The support rail 5, which is longitudinally guided in the support element 23, is provided with quick-action clamping elements for the position-safe locking of the workpiece-specific gripper strips 6 equipped with gripper elements 7 for transfer operation.
Die Schnellspannelemente bestehen im ausgeführten Beispiel aus mehreren in Transportrichtung hintereinander angeordneten, auf der Tragschiene 5 schwenkbar gelagerten Hebeln 9, deren äußere Enden formschlüssig in Taschen 30 der Greiferleiste 6 hineinragen. Die zum kraftschlüssigen Spannen erforderliche Vorspannkraft wird vorzugsweise durch je eine mit dem anderen Hebelende in Wirkverbindung stehende Feder 10 erreicht.The quick-release elements consist in the example shown of several in the transport direction arranged one behind the other, pivotally mounted on the support rail 5 levers 9, whose outer ends protrude positively into pockets 30 of the gripper bar 6. The biasing force required for frictional clamping is preferably achieved by each one standing with the other end of the lever in operative connection spring 10.
Im Falle des Werkzeugwechsels werden die Tragschienen 5 mit den gleichzeitig auszutauschenden werkstückspezifischen Greiferleisten 6 durch Druckbeaufschlagung des oberhalb vom Kolben 28 liegenden Zylinderraumes in die strichpunktiert dargestellte Wechselposition gefahren und an das Oberwerkzeug 4 bzw. an die am Stößel 3 befestigte Spannplatte 31 übergeben.In the case of tool change the support rails are 5 driven with the same time to be exchanged workpiece-specific gripper bars 6 by pressurizing the cylinder chamber lying above the piston 28 in the dot-dashed exchange position shown and transferred to the upper tool 4 and attached to the plunger 3 clamping plate 31.
Dazu enthält das Oberwerkzeug 4 bzw. die Spannplatte 31 eine entsprechende Anzahl von Aufnahmeleisten 18, die mit Zentrieröffnungen 15 versehen sind. Die Zentrieröffnungen 15 dienen zur Aufnahme der auf den Greiferleisten 6 achsparallel zur Hubbewegung der Tragschiene angeordneten Zentrierelementen 8, die je eine querliegende Aussparung 19 enthalten. In denFor this purpose, the upper tool 4 or the clamping plate 31 contains a corresponding number of receiving strips 18, which are provided with centering openings 15. The centering openings 15 serve to receive the axially parallel to the lifting movement of the support rail arranged on the gripper bars 6 centering elements 8, each containing a transverse recess 19. In the
Aufnahmeleisten 18 sind weiterhin Arretiervorrichtungen angeordnet, die je aus einem entgegen der Vorspannkraft einer Feder 16 in horizontaler Richtung verschiebbaren Arretierbolzen 14 und je einem schwenkbaren gelagerten Winkelhebel 13 bestehen. Ein Hebelarm des Winkelhebels 13 greift in eine Aussparung des Arretierbolzens 14 ein.Receiving strips 18 locking devices are further arranged, each consisting of a counter to the biasing force of a spring 16 in the horizontal direction displaceable locking pin 14 and a respective pivotable mounted angle lever 13. A lever arm of the angle lever 13 engages in a recess of the locking bolt 14 a.
Die Aufnahmeleisten 18 sind mit ersten Nocken 17 versehen, die in dieser Greiferleistenwechselposition je einen Hebel 9 über die im äußeren Bereich angeordnete Rolle bzw. Kurve 11 entgegen der Vorspannkraft der Feder 10 betätigen und die formschlüssige Arretierung der Greiferleisten 6 auf der Tragschiene 5 aufheben. Gleichzeitig wird die am anderen Hebelarm des Winkelhebels 13 befindliche Rolle bzw. Kurve 20 durch den an der Tragschiene 5 angeordneten zweiten Nocken 12 so mechanisch gesteuert, daß der federvorgespannte Arretierbolzen 14 die Zentrieröffnung 15 zur Aufnahme des Zentrierelementes 8 freigibt. Zur wechselseitigen Übergabe der Greiferleiste 6an die Aufnahmeleiste 18wirddie Tragschiene 5 unter Ausnutzung der Schließ-Öffnen-Bewegung und/oder der Verstellbewegung zur Tragschienenweiteneinstellung horizontal quer zur Transportrichtung aus dem Werkzeugbereich bewegt.The receiving strips 18 are provided with first cam 17 which operate in this Greiferleistenwechselposition depending on a lever 9 on the arranged in the outer region of the roller or cam 11 against the biasing force of the spring 10 and cancel the positive locking of the gripper bars 6 on the support rail 5. At the same time located on the other lever arm of the angle lever 13 roller or curve 20 is mechanically controlled by the arranged on the support rail 5 second cam 12, that the spring-biased locking pin 14, the centering opening 15 for receiving the centering element 8 releases. For mutual transfer of the gripper bar 6 to the receiving bar 18, the carrier bar 5 is moved horizontally transversely to the transport direction out of the tool area by utilizing the closing-opening movement and / or the adjusting movement for adjusting the carrier bar width.
In der ersten Phase bewirkt der durch den Nocken 12 der Tragschiene 5 vorgegebene Bewegungsablauf ein Einrasten des Arretierbolzens 14 in die Aussparung 19 des Zentrierelementes 8. Die weitere horizontale Bewegung der von der Greiferleiste 6 gelösten Tragschiene 5 in eine außerhalb des Werkzeugbereichs gelegene Warteposition ermöglicht die Freigängigkeit der nachfolgenden abwärtsgerichteten Bewegung des Stößels 3 zum Entspannen und der Ablage des Oberwerkzeuges 4 auf dem Unterwerkzeug 2. Entsprechend der im gewählten Ausführungsbeispiel strichpunktiert dargestellten Lage des Oberwerkzeuges 4 ist das Herausfahren des Werkzeugsatzes mit Hilfe des Schiebetisches unterhalb der Raststellung der Tragschiene 5 während des Werkzeugwechsels möglich. Nach dem Einfahren des neuen Werkzeugsatzes in den Arbeitsraum der Presse erfolgt die Übergabe der neuen werkstückspezifischen Greiferleisten 6 an die Tragschienen 5 in umgekehrter Reihenfolge. Durch Druckbeaufschlagung des unterhalb vom Kolben 28 gelegenen Zylinderraumes wird die Senkbewegung der mit der neuen Greiferleiste gekoppelten Tragschiene 5 in die Arbeitslage der Transfereinrichtung realisiert. Sinngemäß sind weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung zur Übergabe der werkstückspezifischen Greiferleisten 6 in umgekehrter Weise an das Unterwerkzeug 2 unter Ausnutzung der Schließ-Öffnen- und Heben-Senken-Bewegung der Tragschienen 5 denkbar. Die zur Realisierung der oberhalb der Ausfahrhöhe des Schiebetisches einschließlich Werkzeugsatz erforderlichen Raststellung der Tragschienen 5 kann auch durch andere bekannte Antriebselemente, wie z. B. durch eine in der Hubsäule 27 unabhängig vom Transferantrieb verstellbare Gewindespindel erreicht werden.In the first phase, the predetermined by the cam 12 of the support rail 5 movement causes a locking of the locking pin 14 in the recess 19 of the centering element 8. The further horizontal movement of the dissolved from the gripper bar 6 support rail 5 in a waiting outside of the tool area waiting position allows free movement According to the position shown in phantom in the selected embodiment position of the upper tool 4, the movement of the tool set by means of the sliding table below the detent position of the support rail 5 during tool change is possible , After retraction of the new tool set in the working space of the press, the transfer of the new workpiece-specific gripper bars 6 to the support rails 5 in the reverse order. By pressurizing the cylinder space located below the piston 28, the lowering movement of the support rail 5 coupled to the new gripper bar is realized in the working position of the transfer device. Analogously, further advantageous embodiments of the invention for transferring the workpiece-specific gripper bars 6 in the reverse manner to the lower tool 2 by taking advantage of the closing-opening and lifting-lowering movement of the support rails 5 conceivable. The necessary for the realization of the above the extension height of the sliding table including tool set detent position of the support rails 5 can also by other known drive elements, such. B. can be achieved by a in the lifting column 27 independently of the transfer drive adjustable threaded spindle.
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