DE10060709A1 - Handhabungsgerät zum Halten eines Schmiedeteiles beim Schmiedevorgang - Google Patents
Handhabungsgerät zum Halten eines Schmiedeteiles beim SchmiedevorgangInfo
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Abstract
Es gibt ein Handhabungsgerät, bei dem ein länglicher Greifer 7 einerends an einer Trageinrichtung gelagert 22 ist und anderenends eine Greifeinrichtung 8, 9 bildet, bei dem der Greifer zwischen der Lagerung 22 und der Greifeinrichtung 8, 9 einen Greiferarm 10 und eine Anbringungseinrichtung 18, die wahlweise nachgiebig oder starr einstellbar ist, aufweist und bei dem die Anbringungseinrichtung 18 Mittel 19 zur Starrstellung und ein blockförmiges Nachgebeelement 11, das am Greifer an zwei einander gegenüberliegenden Seiten befestigt ist, aufweist. Dabei ist es erwünscht, wenn die Anbringungseinrichtung vereinfacht, mechanisch gestaltet ist. Dies ist erreicht, indem das Nachgebeelement ein dauerhaft materialelastisch verformbares Blockstück 11 ist und indem die Mittel zur Starrstellung eine Starrstellstange 19 bilden, die einerseits auf einer der beiden Befestigungsseiten des verformbaren Blockstückes am Greifer 7 befestigt ist, das verformbare Blockstück überragt und anderenends am Greifer lösbar fixierbar 20, 21 ist. Die Mittel zur Starrstellung sind von einfacher Bauweise, da sie in der Starrstellung und den lösbaren Fixiermitteln bestehen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät zum Halten eines Schmiede
teiles beim Schmiedevorgang, bei dem ein länglicher Greifer einerends an
einer Trageinrichtung gelagert ist und anderenends eine Greifeinrichtung
bildet, bei dem der Greifer zwischen der Lagerung und der Greifeinrich
tung einen Greiferarm und eine Anbringungseinrichtung, die wahlweise
nachgiebig oder starr einstellbar ist, aufweist und bei dem die Anbrin
gungseinrichtung Mittel zur Starrstellung und ein blockförmiges Nachge
beelement, das im Greifer an zwei einander gegenüberliegenden Seiten be
festigt ist, aufweist.
Bei einem bekannten (DE 42 20 796 A1) Handhabungsgerät dieser Art ist
das Nachgebeelement eine Manschette, die eine Hydraulikkammer be
grenzt, deren Innendruck über ein Steuerventil wahlweise auf einen die
Manschette nachgiebig machenden niederen Druckwert oder auf einen die
Manschette starr machenden hohen Druckwert einstellbar ist. Die Hydrau
likkammer, das Steuerventil und die Druckwert-Einstellmittel sind relativ
aufwendige Bauteile und auch die hohle Manschette ist ein aufwendiges
Gebilde, da sie beim Schmiedebetrieb am Greifer auftretende Kräfte auszu
halten hat. Das bekannte Handhabungsgerät läßt nur relativ geringe Takt
zeiten zu.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Handhabungsgerät der ein
gangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Anbringungseinrichtung ver
einfacht, mechanisch gestaltet ist. Das erfindungsgemäße Handhabungsge
rät ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachgebe
element ein dauerhaft materialelastisch verformbares Blockstück ist und
daß die Mittel zur Starrstellung eine Starrstellstange bilden, die einerends
auf einer der beiden Befestigungsseiten des verformbaren Blockstücks am
Greifer befestigt ist, das verformbare Blockstück überragt und anderenends
am Greifer lösbar fixierbar ist.
Das materialelastisch verformbare Blockstück ist von einfacher Bauweise
und läßt die beim Schmiedevorgang erwünschte Beweglichkeit des Greifers
zu. Die Mittel zur Starrstellung sind von einfacher Bauweise, da sie in der
Starrstellstange und den lösbaren Fixiermitteln bestehen. Die Anbringungs
einrichtung ist vereinfacht mechanisch gestaltet. Wenn das Handhabungs
gerät das Schmiedeteil hebt und bewegt, ist das verformbare Blockstück
durch die fixierte Starrstellstange überbrückt bzw. blockiert und setzt die
Starrstellstange den Greiferarm starr fort. Wenn das Handhabungsgerät das
Schmiedeteil beim Schmiedevorgang hält, ist die Starrstellstange außer
Funktion gebracht und wird die Flexibilität und Biegsamkeit des Block
stücks wirksam.
Die lösbare Fixierung ist z. B. durch eine Verschraubung gegeben, wobei
zum Herstellen und zum Lösen der Fixierung geschraubt werden muß.
Dies alles sind sehr langsame Vorgänge. Eine besonders zweckmäßige und
vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung liegt jedoch vor, wenn die
Lagerung des Greifers drehschwenkbar sowie heb/senkbar ist und zum lös
baren Fixieren der Greifer und die Starrstellstange einen Zapfen und eine
Höhlung, die ineinander schiebbar sind, aufweisen und wenn bei unver
formtem Blockstück Zapfen und Höhlung fixierend ineinandergreifen und
bei Abstützung der Greifeinrichtung zum Schmiedevorgang und aufgrund
einer Drehschwenkung sowie einer Heb/Senkung des Greifers das Block
stück verformt sowie die Starrstellstange bei der Zapfen/Höhlung-Stelle
von dem Greifer befreit ist. Hierbei erfolgen das Herstellen und das Lösen
der Fixierung selbsttätig durch Drehschwenken des Greifers in Heb/Senk-
Richtung und Heb/senken des Greifers an dem gelagerten Ende. Das nach
giebig Einstellen und das starr Einstellen erfolgt durch Betätigung der dem
Greifer-Lager zugeordneten Drehschwenkbarkeit und Heb/Senkbarkeit.
Hierdurch ist die Nachgiebigstellung und Starrstellung beschleunigt, was
die Taktzeit, mit der das Handhabungsgerät arbeitet, erhöht.
Das Handhabungsgerät ist z. B. ein Manipulator, dessen Trageinrichtung
ein Fahrwerk ist, das hängend an Laufrollen oder am Boden verfahrbar ist.
In der Regel ist das Handhabungsgerät ein Roboter, dessen Trageinrichtung
ortsfest ist und bei dem in für Roboter an sich bekannter Weise die Lage
rung des Greifers drehschwenkbar sowie heb/senkbar ist. Bei diesem durch
die Praxis bekannten Roboter ist jedoch die Anbringungseinrichtung, die
wahlweise nachgiebig oder starr einstellbar ist, nicht vorhanden. In der Re
gel ist der Greifer zusätzlich um eine Längsachse drehbar und in einer waa
gerechten Ebene drehschwenkbar. Der hier interessierende Drehschwenk-
Winkel liegt z. B. bei 5° und der hier interessierende Heb/Senk-Weg liegt
z. B. bei 5-10 mm.
In der Regel ist das verformbare Blockstück in gerader Linie mit der Greif
einrichtung und dem Greiferarm angeordnet. Die Verformung des Block
stücks beim Nachgiebigeinstellen mittels Drehschwenken und Heb/senken
ist eine Art Knickung des Blockstücks. Zu der Greifeinrichtung gehört eine
Klemmzange, bei der z. B. eine Zangenbacke gegenüber dem Greifer unbe
weglich und nur die andere Zangenbacke beweglich ist. Eine zu der Greif
einrichtung gehörende Zangenbetätigungseinrichtung ist z. B. auf der Ober
seite des Greifers vorgesehen. Das elastische Blockstück besteht aus Gummi
oder einem entsprechenden Kunststoff und besitzt an den beiden einander
gegenüberliegenden Seiten der Befestigung je eine angeklebte Metallplatte
zur Verschraubung mit anderen Teilen des Handhabungsgerätes. Das ver
formbare Blockstück hält nicht nur die Vibrationskräfte der Schmiede
schläge aus, sondern auch die durch die Knickung bedingten Zug- und
Druckkräfte.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es ebenso, wenn die Starrstell
stange auch einen beachtlichen Bereich der Länge des Greiferarm überragt.
Die Starrstellstange ist also länger gestaltet, wodurch sich die Bauweise der
lösbaren Fixierung vereinfacht, da der Weg des freien Endes der Starrstell
stange relativ zum Greifer beim Lösen vergrößert ist.
Es ist möglich, das verformbare Blockstück bei dem der Greifereinrichtung
zugewendeten Ende des Greiferarms anzuordnen und die Befestigung der
Starrstellstange auf der der Greifeinrichtung zugewendeten Seite des ver
formbaren Blockstücks vorzusehen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft
ist es jedoch, wenn das verformbare Blockstück bei dem der Lagerung zu
gewendeten Ende des Greiferarms angeordnet ist und die Befestigung der
Starrstellstange auf der der Lagerung zugewendeten Seite des verformbaren
Blockstücks vorgesehen ist. Es ist das verformbare Blockstück von der Hit
ze des Schmiedevorgangs weiter entfernt und die Verformung des Block
stücks ist vereinfacht.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn zwei ver
formbare Blockstücke seitlich nebeneinander angeordnet sind. Dies verbes
sert die Stabilität der Anbringungseinrichtung und ist hinsichtlich des
Knickens der verformbaren Blockstücke vorteilhaft.
Wenn Bewegungen der Lagerung genutzt werden, um die Fixierung der
Starrstellstange zu lösen, dann wird die Nachgiebigkeit der verformbaren
Blockstücks nicht nur zur Unterdrückung von Vibrationen genutzt, son
dern auch zum Lösen der Fixierung durch Knicken bzw. Biegen des Block
stücks. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn der Grei
fer für den Schmiedevorgang aus einer durchgehend geraden Stellung beim
Lager in Abwärtsrichtung gedreht und gehoben ist. Hierbei wird die Aufla
ge des Schmiedeteiles auf dem Gesenk als Widerlager genutzt und wird das
Blockstück nach oben geknickt.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Dreh
schwenk-Bewegung und die Heb/Senk-Bewegung des Greifers gleichzeitig
verlaufend gestaltet sind. Die beiden Bewegungen erfolgen also nicht zeit
lich versetzt gegeneinander, da dies zu unerwünschten Verbiegungen des
Greifers führen kann. Es ist ja zu beachten, daß beim Nachgiebigstellen
und beim Starrstellen das Schmiedeteil und die dieses haltende Klemmzange
auf dem Amboß bzw. einem unteren Gesenk abgestützt sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Handhabungsgerät ist eine schnelle Betätigung
des Nachgiebigstellens und des Starrstellens von Interesse, um erhöhte
Taktzeiten zu ermöglichen. Deshalb soll das Bewirken und Lösen der Fi
xierung der Starrstellstange beschleunigt erfolgen. Besonders zweckmäßig
und vorteilhaft ist es daher, wenn für die Drehschwenk-Bewegung und die
Heb/Senk-Bewegung als Antriebsmittel Elektromotoren vorgesehen sind.
Diese Elektromotoren sprechen auf Steuerbefehle schneller an als Hydrau
likmittel.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar
gestellt und zeigt
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Handhabungsgeräts zum Halten
eines Schmiedeteiles beim Schmiedevorgang,
Fig. 2 einen Teil der Darstellung in Fig. 1, in einem gegenüber Fig. 1 ver
größerten Maßstab, bei einer Starreinstellung, und
Fig. 3 die Darstellung in Fig. 2, bei einer Nachgiebigeinstellung.
Das Handhabungsgerät gemäß Zeichnung gehört zu einem stehenden
Schmiedehammer 1, der ein unteres, ruhendes Gesenk 2 bildet und ein obe
res bewegbares Gesenk 3 an einem Schlagbären 4 aufweist, der gemäß ei
nem Pfeil 5 auf und ab bewegbar ist. Zwischen den beiden Gesenken 2, 3
wird ein Schmiedeteil 6 umgeformt, das bei der Umformung auf dem unte
ren Gesenk 2 aufliegt. Das Handhabungsgerät ist als Roboter ausgebildet,
der einen im wesentlichen waagerecht verlaufenden Greifer 7 aufweist, der
an seinem einen Ende eine Klemmzange 8 bildet, die zwischen zwei Zan
genbacken das Schmiedeteil 6 hält und eine Zangenbetätigungseinrichtung 9
umfaßt. Gemäß einer gestrichelten Darstellung 8' ist die eine Zangenbacke
von der Zangenbetätigungseinrichtung 9 in eine Stellung gebracht, in der
das Schmiedeteil 6 freigegeben ist.
Bei dem Greifer 7 schließt an die Klemmzange 8 ein Greiferarm 10 an, der
die Zangenbetätigungseinrichtung 9 trägt. An den Greiferarm 10 schließt
ein Blockstück 11 an, an das ein Armbereich 12 anschließt. Das Blockstück
11 bildet an zwei einander gegenüberliegenden Seiten je eine Platte, die mit
einer anliegenden Platte des Greiferarms 10 bzw. des Armbereichs 12 ver
schraubt ist, und besteht im übrigen aus einem dauerhaft bzw. wiederholt
elastisch verformbaren Material. Der Armbereich 12 läßt sich mittels eines
Elektromotors 13 gemäß einem Pfeil 14 auf und ab drehschwenken und
von einem Elektromotor 15 gemäß einem Pfeil 16 heben und senken. Eine
Steuereinrichtung 17 bewirkt synchrones Arbeiten der beiden Elektromo
toren 13, 15. Das Ganze ist von einer Trageinrichtung 23 aufgenommen.
Das Blockstück 11 gehört zu einer Anbringungseinrichtung 18, die gemäß
Fig. 2 und 3 auch eine Starrstellstange 19 umfaßt, die am Greifer 7 zwi
schen dem Blockstück 11 und dem Armbereich 12 dauerhaft befestigt ist.
Die Starrstellstange 19 erstreckt sich mit etwas Abstand vom Greiferarm 10
in Richtung zur Klemmzange 8. Am freien Ende der Starrstellstange 19 und
dem diesem zugeordneten Teil des Greiferarms 10 ist eine lösbare Fi
xiereinrichtung vorgesehen, indem die Starrstellstange einen Zapfen 20
trägt, der in eine Höhlung 21 des Greiferarms paßt. Gemäß Fig. 2 ist die
Fixiereinrichtung im Eingriff, ist das verformbare Blockstück nicht ver
formt und kann der Greifer das Schmiedeteil tragend manipulieren. Gemäß
Fig. 3 ist das Schmiedeteil aufgelegt und abgestützt, ist der Greifer bis hin
zum Blockstück waagerecht und ist die Lagerung 22 sowohl im Gegenuhr
zeigersinn drehgeschwenkt als auch nach oben angehoben, wobei die Lage
rung 22 hier durch die Drehachse des Armbereichs 12 symbolisiert ist.
Claims (8)
1. Handhabungsgeräte zum Halten eines Schmiedeteiles beim Schmiede
vorgang,
bei dem ein länglicher Greifer einerends an einer Trageinrichtung gela gert ist und anderenends eine Greifeinrichtung bildet,
bei dem der Greifer zwischen der Lagerung und der Greifeinrichtung einen Greiferarm und eine Anbringungseinrichtung, die wahlweise nachgiebig oder starr einstellbar ist, aufweist und
bei dem die Anbringungseinrichtung Mittel zu Starrstellung und ein blockförmiges Nachgebeelement, das im Greifer an zwei einander ge genüberliegenden Seiten befestigt ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nachgebeelement ein dauerhaft materialelastisch verformbares Blockstück (11) ist und
daß die Mittel zu Starrstellung eine Starrstellstange (19) bilden, die ei nerends auf einer der beiden Befestigungsseiten des verformbaren Block stücks (11) am Greifer (7) befestigt ist, das verformbare Blockstück überragt und anderenends am Greifer (7) lösbar fixierbar (20, 21) ist.
bei dem ein länglicher Greifer einerends an einer Trageinrichtung gela gert ist und anderenends eine Greifeinrichtung bildet,
bei dem der Greifer zwischen der Lagerung und der Greifeinrichtung einen Greiferarm und eine Anbringungseinrichtung, die wahlweise nachgiebig oder starr einstellbar ist, aufweist und
bei dem die Anbringungseinrichtung Mittel zu Starrstellung und ein blockförmiges Nachgebeelement, das im Greifer an zwei einander ge genüberliegenden Seiten befestigt ist, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Nachgebeelement ein dauerhaft materialelastisch verformbares Blockstück (11) ist und
daß die Mittel zu Starrstellung eine Starrstellstange (19) bilden, die ei nerends auf einer der beiden Befestigungsseiten des verformbaren Block stücks (11) am Greifer (7) befestigt ist, das verformbare Blockstück überragt und anderenends am Greifer (7) lösbar fixierbar (20, 21) ist.
2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagerung (22) des Greifers (7) drehschwenkbar sowie heb/senkbar ist
und zum lösbaren Fixieren der Greifer (7) und die Starrstellstange (19)
einen Zapfen (20) und eine Höhlung (21), die ineinander schiebbar sind,
aufweisen und daß bei unverformtem Blockstück (11) Zapfen und Höh
lung fixierend ineinandergreifen und bei Abstützung der Greifeinrich
tung zum Schmiedevorgang und aufgrund einer Drehschwenkung sowie
einer Heb/Senkung des Greifers das Blockstück verformt sowie die
Starrstellstange (19) bei der Zapfen/Höhlung-Stelle von dem Greifer (7)
befreit ist.
3. Handhabungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Starrstellstange (19) auch einen beachtlichen Bereich der Länge
des Greiferarms (10) überragt.
4. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das verformbare Blockstück (11) bei dem der Lagerung (22) zugewendeten
Ende des Greiferarms (10) angeordnet ist und die Befestigung
der Starrstellstange (19) auf der der Lagerung (22) zugewendeten Seite
des verformbaren Blockstücks vorgesehen ist.
5. Handhabungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei verformbare Blockstücke (11) seitlich neben
einander angeordnet sind.
6. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Greifer (7) für den Schmiedevorgang aus einer durch
gehend geraden Stellung bei der Lagerung (22) in Abwärtsrichtung ge
dreht und gehoben ist.
7. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehschwenk-Bewegung und die Heb/Senk-Bewegung
des Greifers (7) gleichzeitig verlaufend gestaltet sind.
8. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß für die Drehschwenk-Bewegung und die Heb/Senk-
Bewegung als Antriebsmittel (13, 15) Elektromotoren vorgesehen sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20023461U DE20023461U1 (de) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | Handhabungsgerät zum Halten eines Schmiedeteiles beim Schmiedevorgang |
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DE10060709B4 DE10060709B4 (de) | 2004-12-02 |
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ID=7666056
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- 2000-12-07 DE DE2000160709 patent/DE10060709B4/de not_active Expired - Lifetime
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