DE102004013825B4 - articulated arm - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken in einer Presse, Pressenstraße, Großteil-Stufenpresse, einem Simulator oder dergleichen, wobei jede Bearbeitungsstation wenigstens eine, das Werkstück transportierende unabhängige und oberhalb der Werkstücktransportebene an Pressenständern oder zwischen Pressen angeordnete Transportvorrichtung aufweist und diese als ein Gelenkarm, bestehend aus Gelenkarmteilen, ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der mit einer Quertraverse (19) verbundene transportmittelseitige Gelenkarmteil (22) kürzer ist als der antriebsseitige Gelenkarmteil (21) und eine Schwenkbewegung (28) im wesentlichen oberhalb des gemeinsamen Drehpunktes (27, 57) ausführt,
dass am antriebsseitigen Ende des Gelenkarmes (21) einerseits ein Zahnrad (25) fest angeordnet ist, das über ein auf der Antriebswelle eines Antriebes (23) befestigtes Zahnrad (24) antreibbar ist, und andererseits an den beiden Enden einer Welle je ein Zahnrad (36, 37) angeordnet ist, wobei das antriebsseitige Zahnrad (36) über ein auf der Antriebswelle eines weiteren Antriebes (26) befestigtes Zahnrad (35) antreibbar ist und das antriebsferne Zahnrad (37) über weitere Zahnräder...Apparatus for transporting workpieces in a press, press line, large step press, a simulator or the like, wherein each processing station has at least one, the workpiece transporting independent and above the workpiece transport plane on press stands or between presses arranged transport device and this as an articulated arm, consisting of Articulated arm parts, is formed,
characterized in that the transport-side articulated arm part (22) connected to a crossbeam (19) is shorter than the drive-side articulated arm part (21) and executes a pivoting movement (28) substantially above the common pivot point (27, 57),
on the one hand, a gear (25) is fixedly arranged on the drive-side end of the articulated arm (21), which can be driven via a toothed wheel (24) fixed on the drive shaft of a drive (23), and on the other hand at the two ends of a shaft 36, 37) is arranged, wherein the drive-side gear (36) via a on the drive shaft of a further drive (26) fixed gear (35) can be driven and the drive remote gear (37) via other gears ...
Description
Die
Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transportieren
von Werkstücken
aus einer Bearbeitungsstation in die nachfolgende Bearbeitungsstation
einer Presse, Pressenstraße,
eines Simulators oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.The
The invention relates to a transport device for transporting
of workpieces
from a processing station to the subsequent processing station
a press, press line,
a simulator or the like according to the preamble of the
Stand der TechnikState of the art
Erfordert die Herstellung eines Werkstückes mehrere Arbeitsoperationen, wie Schneiden oder Umformen, so werden zur wirtschaftlichen Fertigung die erforderlichen Einzeloperationen in einer so genannten Stufenpresse oder Pressenstraße durchgeführt. Die Anzahl der Werkzeuge entspricht dann der Anzahl der Arbeitsstufen, die zur Herstellung erforderlich sind. In den Pressen befinden sich Transporteinrichtungen mit welcher die Werkstücke von einer Arbeitsstation zur nächsten transportiert werden.requires the production of a workpiece several Work operations, such as cutting or reshaping, become economic Manufacturing the required individual operations in a so-called Step press or press line carried out. The number of tools then corresponds to the number of work stages, which are necessary for the production. In the presses are Transport devices with which the workpieces from a workstation to the next be transported.
Bei Stufen- oder Großteil-Transferpressen bestehen die Transporteinrichtungen aus Greifer- bzw. Tragschienen die sich durch die gesamte Länge der Umformmaschine erstrecken. Zum Transport der Werkstücke sind die Tragschienen mit Greifer- oder Halteelementen bestückt. Unterschieden wird dabei, je nach Bewegungsablauf, zwischen einem mit Saugertraversen bestückten Zwei-Achstransfer oder einem mit Greiferelementen versehenen Drei-Achstransfer. Als Zusatzbewegung kann auch eine Verschwenkung zur Lageveränderung des Teiles während dem Transportschritt erforderlich sein. Diese Lageveränderung kann auch durch eine zwischen den Umformstufen angeordnete Orientierstation erfolgen.at Step or bulk transfer presses exist the transport devices from gripper or mounting rails are themselves through the entire length of the Extending forming machine. To transport the workpieces are the mounting rails equipped with gripper or retaining elements. differences Depending on the sequence of movements, it is between one with suction traverses stocked Two-axis transfer or one with gripper elements provided three-axis transfer. As an additional movement can also be a pivoting to the change in position of the part during be necessary for the transport step. This change in position can also by an arranged between the forming stages Orientierstation respectively.
Die Transferbewegung wird über Kurven eingeleitet, die über Bewegungsübertragungselemente mit dem Stößelantrieb zwangssynchronisiert sind. Die Herstellung von insbesondere großflächigen Teilen führte zur Entwicklung der Großteil-Transferpressen in immer größeren Dimensionen bezogen auf die Umformkraft und die Transportwege. Werkzeugabstände in einer Größenordnung von 5000 mm sind heute durchaus üblich und damit sind auch entsprechende Transportschritte erforderlich.The Transfer movement is over Curves initiated over Motion transmission elements with the ram drive are forcibly synchronized. The production of especially large-scale parts led for the development of bulk transfer presses in ever larger dimensions based on the forming force and the transport routes. Tool distances in one Magnitude of 5000 mm are quite common today and thus appropriate transport steps are required.
Als Ergebnis dieser Entwicklung stehen die zu beschleunigenden und abzubremsenden Massen der Transfersysteme in einem völligen Gegensatz zu den geringen Massen der zu transportierenden Teile. Da der Transportschritt in kürzester Zeit ausgeführt werden soll, um eine möglichst hohe Pressenhubzahl und damit Teileausbringung zu erreichen, muss das System über eine hohe Geschwindigkeit und damit auch Beschleunigung und Verzögerung verfügen.When The result of this development are the ones to be accelerated and slowed down Masses of transfer systems in complete contrast to the small ones Masses of transported parts. Since the transport step in short Time to be executed should, as one as possible high Pressenhubzahl and thus partial output to reach must the system over have a high speed and thus acceleration and deceleration.
Ein weiterer Nachteil ist der starre Bewegungsablauf der durch die Kurvenantriebe vorgegeben wird. Die optimale Nutzung der Freiräume zwischen Unter- und Oberwerkzeug während dem Stößelhub ist für den Teiletransport nicht möglich.One Another disadvantage is the rigid movement of the curve drives is given. The optimal use of the free spaces between the lower and upper tool while is the ram stroke for the Part transport not possible.
Um
diese aufgezeigten Nachteile zu vermeiden befassen sich jetzt Neuentwicklungen
mit der Ablösung
des bisherigen Transfersystems durch eine entsprechende Anzahl von
zwischen den Bearbeitungsstufen angeordneten, mit Eigenantrieben
ausgerüsteten
Transfersystemen. Eine solche Anordnung ist in der
Ebenfalls
in jedem Ständerbereich
angeordnet ist eine in der
Nachteilig bei dieser Anordnung ist der erforderliche Platzbedarf zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem Stößel und der Transfervorrichtung. Bei dem Stand der Technik ist zwischen dem Ständer und dem Stößel ein Freiraum zur Durchführung der Schwenkbewegung der Transportvorrichtung erforderlich. Dieses führt zu Pressen, die quer zur Teiletransportrichtung größere Abmessungen benötigen.adversely in this arrangement, the space required for avoidance a collision between the plunger and the transfer device. In the prior art is between the stand and the plunger Free space to carry the pivoting movement of the transport device required. This leads to Presses that require larger dimensions across the part transport direction.
Aufgabe und Vorteil der ErfindungTask and advantage of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkarmtransportvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass für diese kein zusätzlicher Platzbedarf zwischen dem Ständer und dem Stößel erforderlich ist und auch große Transportwege mit hoher Dynamik realisierbar sind.Of the Invention is based on the object, a Gelenkarmtransportvorrichtung develop in such a way that for these no additional Space required between the stand and the plunger required is and also great Transport routes with high dynamics can be realized.
Diese
Aufgabe wird, ausgehend von einer Transportvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind
vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der
Transportvorrichtung angegeben.These
Task is, starting from a transport device to the
The preamble of
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Bewegungsablauf der Gelenkarmtransportvorrichtung so zu modifizieren, dass ein ausreichender, insbesondere vertikaler Abstand zum Stößel gewährleistet ist. Auch die Geometrie der Gelenkarmteile wird geändert und diese werden nicht mehr in gleicher Länge ausgeführt, sondern der vordere Gelenkarmteil, an dem die Quertraverse mit den Teilehaltemittel befestigt ist, wird kürzer vorgeschlagen, wodurch die Freigängigkeit nochmals verbessert wird. Zusätzlich wirkt sich der Anbau der Gelenkarmtransportvorrichtung im Ständerbereich und oberhalb der Werkstücktransportebene vorteilhaft aus. Auf eine vertikale Antriebseinheit als Produktionsachse soll verzichtet werden.The invention is based on the idea to modify the movement of the Gelenkarmtransportvorrichtung so that a sufficient, in particular vertical distance to the ram ensures is done. The geometry of the Gelenkarmteile is changed and these are no longer running in the same length, but the front Gelenkarmteil on which the cross-beam is attached to the part holding means is proposed shorter, whereby the freedom of movement is further improved. In addition, the cultivation of the Gelenkarmtransportvorrichtung in the stand area and above the workpiece transport plane has an advantageous effect. On a vertical drive unit as a production axis should be waived.
Dabei wird die Gelenkarmtransportvorrichtung in 2 Ausführungen vorgeschlagen:
- 1. Ein Antriebsmotor und der vordere Gelenkarmteil werden durch die Schwenkbewegung des ersten Gelenkarmteils zwangsangetrieben.
- 2. Der vordere Gelenkarmteil wird durch einen zusätzlichen Antriebsmotor separat angetrieben. Dabei kann dieser Antriebsmotor bei einer Ausführung mit zwei Gelenkarmen am ersten Drehpunkt des ersten Gelenkarmes angeordnet sein, während bei einer Ausführung mit drei Gelenkarmen der Anbau des Antriebsmotors am Drehpunkt des vorderen Gelenkarmteiles vorgeschlagen wird.
- 1. A drive motor and the front Gelenkarmteil be forcibly driven by the pivotal movement of the first Gelenkarmteils.
- 2. The front Gelenkarmteil is driven separately by an additional drive motor. In this case, this drive motor can be arranged in an embodiment with two articulated arms at the first pivot point of the first articulated arm, while in an embodiment with three articulated arms, the attachment of the drive motor is proposed at the pivot point of the front Gelenkarmteiles.
Die erste Variante stellt die einfachste und preiswerteste Ausführungsform dar. Die Fahrkurve ist entsprechend der Geometrie der Gelenkarmteile festgelegt. Als Anwendungsfall sind insbesondere die Entnahme, der Transport und das Einlegen von besonders flachen Teilen bei Schneidoperationen oder bei geringen Ziehtiefen möglich.The first variant represents the simplest and cheapest embodiment The travel curve is determined according to the geometry of Gelenkarmteile. As an application, in particular the removal, the transport and the insertion of very flat parts in cutting operations or possible at low drawing depths.
Die zweite Variante ermöglicht durch die zwei Antriebe eine Bewegungsüberlagerung und damit auch die erforderlichen Vertikalhübe zur Entnahme und Einlegen von Teilen mit einer höheren Umformtiefe. Die Variante mit drei Gelenkarmen ist dabei besonders vorteilhaft zur Realisierung großer Transportwege z. B. bei Pressenstrassen.The second variant allows through the two drives a motion overlay and thus also the required vertical strokes For removing and inserting parts with a higher forming depth. The variant with three articulated arms is particularly advantageous for the realization greater Transport routes z. B. in press lines.
Die Gelenkarmtransportvorrichtung wird oberhalb der Teiletransportebene an den Pressenständern angebaut. Die Gelenkarmteile zueinander sind dabei so bemessen, dass erst bei einem relativ großen Schwenkwinkel eine Überschneidung mit dem Stößel möglich ist. Aufgrund der Stößelbewegung befindet sich dieser dann aber im Bereich seines oberen Totpunktes, wodurch eine Kollision sicher vermieden wird. Der vordere Gelenkarmteil führt eine, bezogen auf den Drehpunkt der Gelenkarmteile zueinander, nach oben gerichtete Schwenkbewegung aus. Die Bewegungsüberlagerung der Gelenkarmteile ermöglicht für den Leerweg eine sehr flache und damit bezogen auf die Freigängigkeit äußerst günstige Fahrkurve. In vorteilhafter Weise kann somit bei einem relativ kleinen Öffnungshub des Pressenstößels der Gelenkarm in den sich bildenden Freiraum zwischen Ober- und Unterwerkzeug einfahren. Dieser Ablauf ergibt eine Reduzierung der Zeit für den Teiletransport und führt zu einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Pressenanlage. Begünstigt wird dieses noch durch den Verzicht auf einen zusätzlichen Vertikalhub. Durch diese Maßnahme wird die Gelenkarmvorrichtung kostengünstiger und hat eine höhere Dynamik, da bei der Transportbewegung nicht mehr die gesamte Masse der Gelenkarmvorrichtung vertikal verfahren wird.The Articulated arm transport device is above the parts transport plane at the press stands grown. The Gelenkarmteile each other are dimensioned so that only at a relatively large Swivel angle an overlap with the plunger is possible. Due to the ram movement but then this is in the area of its top dead center, whereby a collision is safely avoided. The front articulated arm part leads one, relative to the pivot point of the Gelenkarmteile each other, upwards directed pivoting movement. The movement overlay of Gelenkarmteile allows for the free path a very flat and therefore with respect to the clearance extremely favorable travel curve. In an advantageous manner Manner can thus at a relatively small opening stroke of the press ram of the Articulated arm in the forming space between upper and lower tool Retract. This procedure results in a reduction of the time for the parts transport and leads to an increase the economic efficiency of the press plant. This is still favored by the waiver of an additional Vertical stroke. By this measure the Gelenkarmvorrichtung is cheaper and has a higher dynamics, because in the transport movement no longer the entire mass of Gelenkarmvorrichtung is moved vertically.
Zur Anpassung an unterschiedliche Werkzeughöhen ist bei einer Variante eine Vertikalverfahrung der Gelenkarmtransportvorrichtung als Rüstachse vorgesehen. Da bei dieser Bewegung keine hohe Dynamik gefordert wird, kann der Antrieb und die Hubeinrichtung entsprechend kleiner dimensioniert werden. Der Hubantrieb ist dabei ortsfest am Ständer befestigt.to Adaptation to different tool heights is in one variant a Vertikalverfahrung the Gelenkarmtransportvorrichtung as Rüstachse intended. Since this movement does not require high dynamics is, the drive and the lifting device can be correspondingly smaller be dimensioned. The linear actuator is fixedly attached to the stand.
Die gesamte Transportvorrichtung besteht aus zwei, im Ständerbereich spiegelbildlich zueinander angeordneten Gelenkarmtransportvorrichtungen, die über eine Quertraverse miteinander verbunden sind. Die Quertraverse ist am vorderen Ende des ersten Gelenkarmteils angekuppelt und trägt die eigentlichen Haltemittel für Werkstücke. Entsprechend der geforderten Funktionalität kann die Quertraverse mit zusätzlichen Freiheitsgraden, wie Schwenken in oder gegen die Transportrichtung, Schrägstellung oder Verfahrbarkeit der Haltemittel quer zur Teiletransportrichtung, z. B. für Doppelteile, ausgerüstet werden. Die jeweiligen Funktionen können durch Eigenantriebe an der Quertraverse oder mittels stationären Antrieben über den Gelenkarm erfolgen.The entire transport device consists of two, in the stand area mirror image mutually arranged Gelenkarmtransportvorrichtungen over a Cross-beam are connected together. The crossbeam is on coupled to the front end of the first Gelenkarmteils and carries the actual Holding means for Workpieces. According to the required functionality, the cross-beam with additional Degrees of freedom, such as pivoting in or against the transport direction, inclination or movability of the holding means transversely to the part transport direction, z. For example Double parts, equipped become. The respective functions can by self drives the cross-beam or by means of stationary drives on the Articulated arm done.
Während dem eigentlichen Umformvorgang befindet sich die Gelenkarmtransportvorrichtung in einer Parkstellung im Ständerbereich oder in der Mittelstellung zwischen zwei Pressen. Die vorgeschlagene Ausführung zeigt eine sehr günstige, schmale Bauform, welche sich vorteilhaft auf die Gestaltung der Pressenständer auswirkt. Diese können ausschließlich nach der Lehre der Festigkeit dimensioniert werden und benötigen keine zusätzliche Breite für die Transportvorrichtung.During the actual forming process is the Gelenkarmtransportvorrichtung in a parking position in the stand area or in the middle position between two presses. The proposed execution shows a very cheap, narrow design, which is beneficial to the design of the press stand effect. these can exclusively are dimensioned according to the theory of strength and do not require any additional Width for the transport device.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen.Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following Description of two embodiments.
Die Figuren zeigen schematisch:The Figures show schematically:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Beispielhaft
ist in
Die
zur Nutzung der Freigängigkeit
zwischen Ober- und Unterwerkzeug besonders günstige Anordnung der Gelenkarmtransportvorrichtung
Auch
die Fahrkurven
Jeweils
paarweise und spiegelbildlich gegenüberliegend sind die Gelenkarmtransportvorrichtungen
an den Pressenständern angeordnet.
Verbunden sind die Vorrichtungen durch eine Quertraverse
Die
Vorderansicht der Gelenkarmtransportvorrichtung zeigt
Der
Antrieb
Der
Hubantrieb
Ein
Antrieb
Werden
zwei Werkstücke
gemeinsam transportiert, so ist Antrieb
Eine
detaillierte Darstellung der Funktionalität ist in
Antrieb
Aus
Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie
umfasst auch alle fachmännischen
Ausgestaltungen im Rahmen des geltenden Anspruches 1. Wie bereits
beschrieben, ist die einfachste Ausführungsform, wenn die Gelenkarmtransportvorrichtung
nur mit dem Antrieb
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Transferpressetransfer Press
- 22
- Kopfstückheadpiece
- 33
- Stößeltappet
- 44
- Oberwerkzeugupper tool
- 55
- Unterwerkzeuglower tool
- 66
- Schiebetischsliding table
- 7–107-10
- Pressenständerpress stand
- 11–1411-14
- Gelenkarmtransportvorrichtungarticulated arm
- 1616
- Fahrkurve ohne Werkstücktravel curve without workpiece
- 1717
- Fahrkurve mit Werkstücktravel curve with workpiece
- 1818
- Fahrkurvetravel curve
- 1919
- Quertraversecrossbeam
- 2020
- WerkstückhaltemittelWorkpiece holding means
- 2121
- Gelenkarmteilarticulated arm
- 2222
- Gelenkarmteilarticulated arm
- 2323
- Antriebdrive
- 2424
- Zahnradgear
- 2525
- Zahnradgear
- 2626
- Antriebdrive
- 2727
- Drehpunktpivot point
- 2828
- Schwenkwinkelswivel angle
- 2929
- Schwenkwinkelswivel angle
- 3030
- HubantriebLinear actuator
- 3131
- Zahnradgear
- 3232
- Zahnstangerack
- 3333
- Antriebdrive
- 3434
- Antriebdrive
- 35–4235-42
- Zahnradgear
- 43–4643-46
- Kegeltriebbevel gear
- 4747
- Schwenkachseswivel axis
- 4848
- PressePress
- 4949
- PressePress
- 5050
- Gelenkarmteilarticulated arm
- 5151
- Antriebdrive
- 5252
- Zahnradgear
- 5353
- Zahnradgear
- 5454
- Zahnradgear
- 5555
- Gelenkarmteilarticulated arm
- 5656
- Zahnradgear
- 5757
- Drehpunktpivot point
- 5858
- Antriebdrive
- 5959
- Gelenkarmteilarticulated arm
- 6060
- Antriebdrive
- 6161
- Quertraversecrossbeam
- 6262
- Zahnriementriebtoothed belt drive
- 6363
- Traversetraverse
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110420 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |