DE10064154B4

DE10064154B4 - Mehrstufenpresse"

Info

Publication number: DE10064154B4
Application number: DE10064154A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. Hofele; Jürgen Dr.-Ing. Hohnhaus
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: US6612229B2; DE10064154A1; US20020088266A1; WO2002051566A1

Abstract

Mehrstufenpresse mit mehreren auf- und abbewegbaren Stößeln, die mit Werkzeugen zur Umformung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Werkstücke innerhalb und/oder zwischen den Stufen, mit folgenden Merkmalen:
1.1 wenigstens einer in ihrem Ruhezustand wenigstens annähernd senkrecht zu der Transportrichtung (T) der Werkstücke (4) ausgerichteten Quertraverse (6) zum Halten der Werkstücke (4),
1.2 die Quertraverse (6) ist an ihren beiden Enden (6a,6b) jeweils über eine Hebelanordnung (7) gehalten und im Raum orientierbar,
1.3 an wenigstens einem der beiden Enden (6a,6b) der Quertraverse (6) ist eine Längenausgleichseinrichtung (9) angeordnet, durch welche die Gesamtlänge der Quertraverse (6) zwischen ihren beiden Enden (6a,6b) veränderbar ist,
1.4 die Längenausgleichseinrichtung (9) weist ein äußeres, an einem Ende (6b) der Quertraverse (6) an der einen Hebelanordnung (7) ange brachtes Rohrelement (12) und ein innerhalb des äußeren Rohrelementes (12) verschieblich angeordnetes inneres Element (10) auf, welches an dem anderen Ende...

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrstufenpresse mit mehreren auf- und abbewegbaren Stößeln, die mit Werkzeugen zur Umformung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Werkstücke zwischen den Stufen.

Aus der DE 44 18 417 A1 ist eine Umsetzvorrichtung in einer Umformmaschine bekannt, bei der eine Quertraverse zwei einander gegenüberliegende, auf Schienen bewegbare Laufwagen miteinander verbindet. Um es zu ermöglichen, daß der eine Laufwagen dem anderen Laufwagen in Transportrichtung vorauseilt, ist die Quertraverse mit einer Längenausgleichseinrichtung versehen.

Eine Mehrstufenpresse mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Werkstücke, welche mehrere Quertraversen aufweist, ist auch in der WO 96/26025 beschrieben. Jede Quertraverse besteht dabei aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen, was für eine daran angebrachte verschiebliche Halteeinrichtung für Werkstücke einen sehr hohen steuerungstechnischen Aufwand erforderlich macht.

Aus der EP 0 850 710 A1 ist eine Mehrstufenpresse bekannt, bei der jeweils zwischen zwei Pressenstufen ein Transfermodul angeordnet ist. Zu dem Transfermodul gehört eine mit Saugern versehene Quertraverse, deren Beiden Enden jeweils über eine Hebelanordnung vertikal sowie in Transportrichtung bewegt werden können. Durch die Überlagerung der Vertikal- und der Horizontalbewegung entsteht die gewünschte Transferkurve. Die beiden an den Enden der Quertraverse angreifenden Hebelanordnungen sind dabei synchron zu bewegen.

Aus der DE 196 47 500 A1 ist eine Mehrstationenpresse mit einen Transfersystem bekannt, das an horizontal angeordneten Schienen gehaltene Greifer aufweist. Jeder Greifer ist mit mehreren Saugnäpfen versehen und über ein Teleskop an einem Laufwagen gehalten. Es können Teile von den Saugnäpfen zweier gegenüber liegender Saugwagen gemeinsam getragen werden. Dabei müssen die Laufwagen allerdings absolut synchron bewegt werden. Eine Schrägausrichtung von Teilen mittels asynchroner Laufwagenbewegung ist nicht möglich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrstufenpresse mit einer Transportvorrichtung derart weiterzubilden, daß die Ausrichtung der zu transportierenden Werkstücke in beliebiger Orientierung im Raum bei gleichzeitig sicherer Funktionsweise gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Längenausgleichseinrichtung mit dem an der einen Hebelanordnung angebrachten Rohrelement und dem an der anderen Hebelanordnung angebrachten inneren Element kann die Quertraverse in jeder beliebigen Richtung im Raum orientiert werden, ohne daß hierdurch ein hoher steuerungstechnischer Aufwand verursacht wird. Vielmehr bewegt sich das innere Element gegenüber dem Rohrelement und gleicht somit Unterschiede zwischen der Stellung der Hebelanordnung an dem einen Ende der Quertraverse und der Hebelanordnung an dem anderen Ende der Quertraverse aus.

Eine sehr gute Beweglichkeit der Quertraverse gegenüber den beiden Hebelanordnungen und somit eine einfache dreidimensionale Verfahrbarkeit derselben ergibt sich, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die beiden Enden der Quertraverse über Kardangelenke mit den jeweiligen Hebelanordnungen verbunden sind.

Um auch eventuelle Drehbewegungen innerhalb der Quertraverse ausgleichen zu können, kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß das innere Element im Querschnitt wenigstens annähernd rund ausgebildet ist, und daß das äußere Rohrelement eine im Querschnitt wenigstens annähernd runde Bohrung aufweist, in welcher das innere Element untergebracht ist.

Eine weitere Lösung der Aufgabe ergibt sich durch die in Anspruch 6 genannten Merkmale.

Die wenigstens zwei unabhängig voneinander frei programmierbar entlang der Quertraverse verfahrbaren Halteeinrichtungen zum Halten der Werkstücke ermöglichen es, gleichzeitig zwei Werkstücke zu transportieren und dabei unabhängig voneinander zu bewegen. Dieses unabhängige Verfahren der beiden Werkstück kann beispielsweise angewendet werden, wenn durch Trennen aus einem Werkstück zwei Werkstücke entstehen, welche voneinander weg bewegt werden sollen. Hierdurch kann auf bislang zum Verschieben der beiden Werkstücke verwendete Zwischenablagen verzichtet werden.

Zum anderen ist es hierdurch möglich, Werkstücke auch bei einer außermittigen Anordnung noch so zu greifen, daß der Schwerpunkt des Werkstücks in der Mitte der wenigstens zwei Halteeinrichtungen liegt. Insbesondere bei einer beliebig im Raum verfahrbaren Quertraverse ist dies ein sehr großer Vorteil, da insbesondere in solchen Fällen häufig außermittige Anordnungen der Werkstücke erforderlich sind.

Eine einfache Möglichkeit zum unabhängigen Bewegen der wenigstens zwei Halteeinrichtungen kann sich ergeben, wenn die wenigstens zwei Halteeinrichtungen jeweils über Linearantriebe entlang der Quertraverse verschiebbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen sowie aus dem nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Mehrstufenpresse mit einer Transportvorrichtung, die mehrere Quertraversen aufweist;
2 eine über eine Hebelanordnung an einem senkrechten Führungselement der Transportvorrichtung angeordnete Quertraverse;
3 eine Längenausgleichseinrichtung für die Quertraverse aus 2; und
4 eine Quertraverse mit zwei Halteeinrichtungen für Werkstücke.
1 zeigt in äußerst schematischer Darstellung eine Mehrstufenpresse 1 mit im vorliegenden Fall drei einzelnen Stufen 1a, 1b und 1c sowie mit drei auf- und abbewegbaren Stößeln 2, an welchen Werkzeuge 3 zur Umformung von Werkstücken 4 angebracht sind. Die Werkstücke 4 werden mittels einer Transportvorrichtung 5 innerhalb der einzelnen Stufen 1a, 1b und 1c transportiert.
Hierzu weist die Transportvorrichtung 5 im vorliegenden Fall zwei zwischen den Stufen 1a und 1b sowie den Stufen 1b und 1c angeordnete Quertraversen 6 zum Halten der Werkstücke 4 auf, welche in ihrem dargestellten Ruhezustand wenigstens annähernd senkrecht zu der Transportrichtung der Werkstücke 4, die mit einem Pfeil "T" bezeichnet wurde, ausgerichtet sind. Der Aufbau der Quertraversen 6 ist unter Bezugnahme auf die 2, 3 und 4 detaillierter beschrieben.
Die Quertraverse 6 ist jeweils über eine Hebelanordnung 7 an beiden ihrer Enden 6a und 6b an einem senkrecht verlaufenden Führungselement 8 als Teil der Transportvorrichtung 5 angebracht, wobei im vorliegenden Fall lediglich das Ende 6a der Quertraverse 6 und folglich auch nur dessen Anbringung an dem Führungselement 8 dargestellt ist. Über die Hebelanordnung 7 kann die Quertraverse 6 beliebig im Raum orientiert werden, insbesondere bezüglich unterschiedlicher Höhen der beiden Enden 6a und 6b. Hierzu weist die Hebelanordnung 7 einen Haupthebel 7a auf, welcher gegenüber dem senkrechten Führungselement 8 drehbar gelagert und über drei Antriebs- bzw. Verbindungshebel 7b, 7c und 7d an dem Führungselement 8 gehalten ist. Selbstverständlich befindet sich an dem gegenüberliegenden Ende 6b der Quertraverse 6 eine identische bzw. spiegelverkehrte Hebelanordnung 7, so daß die Quertraverse 6, welche gegenüber dem Haupthebel 7a drehbar ist, annähernd beliebig im Raum orientiert werden kann.
Um diese beliebige Orientierung im Raum problemlos zu ermöglichen, ist an dem Ende 6a der Quertraverse 6 eine in 3 näher dargestellte Längenausgleichseinrichtung 9 angeordnet, welche es ermöglicht, die Ge samtlänge der Quertraverse 6 zwischen den beiden Enden 6a und 6b zu verändern. Hierzu weist die Längenausgleichseinrichtung 9 ein inneres, an dem Ende 6a der Quertraverse 6 angebrachtes Element 10 auf, welches über ein Kardangelenk 11 mit dem Haupthebel 7a verbunden ist. Das Kardangelenk 11 erlaubt der Quertraverse 6 das Einnehmen von beliebigen Winkelpositionen. Außerhalb des inneren Elementes 10 ist ein Rohrelement 12 angeordnet, welches in nicht dargestellter Weise ebenfalls über ein in 4 erkennbares Kardangelenk 11 an dem anderen Ende 6b an der Hebelanordnung 7 angebracht ist. Mit anderen Worten, das innere, im Querschnitt runde Element 10 ist innerhalb des Rohrelementes 12 untergebracht, und zwar in einer ebenfalls runden Bohrung 12a. Das innere Element 10 ist gegenüber dem Rohrelement 12 verschieblich, wodurch die Gesamtlänge der Quertraverse 6 veränderbar ist.
Um Erschütterungen aufnehmen zu können und eine Gleitbewegung mit geringem Reibverlust zu gewährleisten, ist das innere Element 10 gegenüber dem äußeren Rohrelement 12 mittels einer zwei Radiallager 13a aufweisenden Lagereinrichtung 13 gelagert, wobei sich die beiden Radiallager 13a innerhalb der Bohrung 12a befinden. Durch die runde Ausbildung des inneren Elementes 10 und der Bohrung 12a ist eine Verdrehung der beiden Elemente 10 und 12 gegeneinander möglich.
In 4 ist die gesamte Quertraverse 6 einschließlich zweier Halteeinrichtungen 14 und 15 dargestellt, welche zum Halten der in dieser Figur nicht erkennbaren Werkstücke 4 vorgesehen sind. Die Halteeinrichtungen 14 und 15 können unabhängig voneinander frei programmierbar entlang der Quertraverse 6 verfahren wer den, wodurch es möglich ist, zwei Werkstücke 4 unabhängig voneinander und relativ zueinander mit Hilfe der Quertraverse 6 zu bewegen. Dadurch kann auf bisher erforderliche Zwischenablagen verzichtet werden, wobei in bestimmten Anwendungsfällen auch eine größere Anzahl von Halteeinrichtungen 14 bzw. 15 auf einer Quertraverse 6 vorgesehen sein können.
Jede der Halteeinrichtungen 14 und 15 weist mehrere Saugerelemente 16 auf, die die eigentliche Verbindung zu dem Werkstück 4 bzw. den Werkstücken 4 herstellen. Im vorliegenden Fall sind jeweils drei Saugerelemente 16 an einem entlang der Quertraverse 6 verlaufenden Verbindungsstab 17 angebracht. Jeweils zwei Verbindungsstäbe 17 pro Halteeinrichtung 14 bzw. 15 sind durch zwei Sättel 18 miteinander verbunden, wobei die Sättel 18 auf Schlitten 19 angeordnet sind und so entlang der Quertraverse 6 verfahren werden können.
Die Schlitten 19 sind jeweils über Linearantriebe 20 entlang der Quertraverse 6 verschiebbar, wobei jeder der Linearantriebe 20 einen Elektromotor 21 und eine nicht dargestellte, direkt an dem jeweiligen Schlitten 19 angreifende Spindel aufweist, die mit dem Elektromotor 21 über eine Kupplung 22 verbunden ist. Wenn mit beiden Halteeinrichtungen 14 und 15 gemeinsam ein Werkstück 4 transportiert werden soll, so werden die beiden Halteeinrichtungen 14 und 15 bzw. die Linearantriebe 20 derselben elektronisch synchronisiert.
Die beiden Halteeinrichtungen 14 und 15 bzw. die Sättel 18 mit den daran angebrachten Verbindungsstäben 17 und den zugehörigen Saugerelementen 16 sind in nicht dargestellter Art und Weise automatisch auswechselbar, so daß verschiedene Werkstücke 4 transportiert werden können. Hierzu werden die Sättel 18 von den Schlitten 19 abgenommen, wozu die Bewegung der Quertraverse 6 und diejenige der Schlitten 19 ausgenutzt werden kann.

Claims

Mehrstufenpresse mit mehreren auf- und abbewegbaren Stößeln, die mit Werkzeugen zur Umformung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Werkstücke innerhalb und/oder zwischen den Stufen, mit folgenden Merkmalen: 1.1 wenigstens einer in ihrem Ruhezustand wenigstens annähernd senkrecht zu der Transportrichtung (T) der Werkstücke (4) ausgerichteten Quertraverse (6) zum Halten der Werkstücke (4), 1.2 die Quertraverse (6) ist an ihren beiden Enden (6a,6b) jeweils über eine Hebelanordnung (7) gehalten und im Raum orientierbar, 1.3 an wenigstens einem der beiden Enden (6a,6b) der Quertraverse (6) ist eine Längenausgleichseinrichtung (9) angeordnet, durch welche die Gesamtlänge der Quertraverse (6) zwischen ihren beiden Enden (6a,6b) veränderbar ist, 1.4 die Längenausgleichseinrichtung (9) weist ein äußeres, an einem Ende (6b) der Quertraverse (6) an der einen Hebelanordnung (7) ange brachtes Rohrelement (12) und ein innerhalb des äußeren Rohrelementes (12) verschieblich angeordnetes inneres Element (10) auf, welches an dem anderen Ende (6a) der Quertraverse (6) an der anderen Hebelanordnung (7) angebracht ist.
Mehrstufenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden (6a,6b) der Quertraverse (6) über Kardangelenke (11) mit den jeweiligen Hebelanordnungen (7) verbunden sind.
Mehrstufenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element (10) gegenüber dem äußeren Rohrelement (12) in einer Lagereinrichtung (13) gelagert ist.
Mehrstufenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung (13) zwei Radiallager (13a) aufweist.
Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Element (10) im Querschnitt wenigstens annähernd rund ausgebildet ist, und daß das äußere Rohrelement (12) eine im Querschnitt wenigstens annähernd runde Bohrung (12a) aufweist, in welcher das innere Element (10) untergebracht ist.
Mehrstufenpresse mit mehreren auf- und abbewegbaren Stößeln, die mit Werkzeugen zur Umformung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Werkstücke innerhalb und/oder zwischen den Stufen, mit folgenden Merkmalen: 6.1 wenigstens einer in ihrem Ruhezustand wenigstens annähernd senkrecht zu der Transportrichtung (T) der Werkstücke (4) ausgerichteten Quertraverse (6) zum Halten der Werkstücke (4), 6.2. die Quertraverse (6) ist an ihren beiden Enden (6a,6b) jeweils über eine Hebelanordnung (7) gehalten und im Raum orientierbar, 6.3 an der Quertraverse (6) sind wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) zum Halten der Werkstücke (4) angeordnet, 6.4 die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) sind unabhängig voneinander frei programmierbar entlang der Quertraverse (6) verfahrbar.
Mehrstufenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) jeweils Saugerelemente (16) zum Halten der Werkstücke (4) aufweisen.
Mehrstufenpresse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) jeweils über Linearantriebe (20) entlang der Quertraverse (6) verschiebbar sind.
Mehrstufenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Linearantriebe (20) einen Elektromotor (21) und eine die jeweilige Halteeinrichtung (14, 15) antreibende Spindel aufweist.
Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) beim gemeinsamen Transport eines Werkstückes (4) elektronisch synchronisierbar sind.
Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) automatisch auswechselbar sind.