DE102004015675A1 - Handling device for handling a workpiece during a forming process - Google Patents
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Abstract
Das Handhabungsgerät gemäß der Erfindung zum Handhaben eines Werkstücks während eines Umformprozesses, insbesondere eines Schmiedvorgangs, umfasst DOLLAR A a) wenigstens eine Greifeinrichtung (3) mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Greifelementen (30, 31) zum Greifen des Werkstücks (10), DOLLAR A b) wenigstens eine Transporteinrichtung (16) zum Transportieren der Greifeinrichtung oder wenigstens einer Trägereinrichtung (4), an der die Greifeinrichtung befestigt oder befestigbar ist, DOLLAR A c) wenigstens einen Rotationsantrieb (8) zum Drehen der Greifeinrichtung um eine durch die Greifeinrichtung verlaufende Drehachse und/oder zum Drehen wenigstens eines der Greifelemente um eine durch das Greifelement verlaufende Drehachse, DOLLAR A d) wobei die Greifeinrichtung oder die wenigstens eine Trägereinrichtung, an der die Greifeinrichtung befestigt oder befestigbar ist, einerseits und die Transporteinrichtung andererseits in einem flexiblen Zustand miteinander flexibel verbunden sind und in einem starren Zustand, zumindest in einer Raumrichtung und/oder in jeder Drehstellung der Greifeinrichtung und/oder des oder der Greifelemente, im Wesentlichen miteinander starr verbunden sind oder zueinander starr gestellt sind.The handling device according to the invention for handling a workpiece during a forming process, in particular a forging process, comprises DOLLAR A a) at least one gripping device (3) with at least two gripping elements (30, 31) movable relative to one another for gripping the workpiece (10), DOLLAR A b) at least one transport device (16) for transporting the gripping device or at least one carrier device (4) to which the gripping device is attached or can be fastened, DOLLAR A c) at least one rotary drive (8) for rotating the gripping device about an axis of rotation running through the gripping device and / or for rotating at least one of the gripping elements about an axis of rotation running through the gripping element, DOLLAR A d) wherein the gripping device or the at least one carrier device, to which the gripping device is fastened or can be fastened, on the one hand and the transport device on the other hand flex in a flexible state with one another l are connected and in a rigid state, at least in one spatial direction and / or in each rotational position of the gripping device and / or the gripping element or elements, are essentially rigidly connected to one another or are placed rigidly to one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Handhabungsgerät zum Handhaben eines Werkstücks während eines Umformprozesses.The The invention relates to a handling device for handling a workpiece during a forming process.
Die
Aus
Durch die Flexibilität des Blockstücks ist den den Greiferarm, die Klemmzange und die Zangenbetätigungseinrichtung umfassende vordere Bereich dieses bekannten Greifers gegenüber dem hinteren Bereich mit dem Armbereich und den Antriebsmotoren flexibel oder schwenkbar, wobei das Blockstück als eine Axt Gelenk oder Schwenklager dient. Wenn nun der Greifer ein Schmiedewerkstück auf ein Gelenk eines Schmiedehammers legt und der Schlagbär auf das Werkstück schlägt, können dadurch erzeugte Vibrationen oder Stöße, die sich auf die Klemmzange und den Greifer übertragen, in dem elastischen Blockstück gedämpft und abgefangen werden, so dass die Antriebe entlastet werden. Dies ermöglicht eine Automatisierung des Schmiedeprozesses, der in der Praxis immer noch von Menschen durchgeführt wird, die das Werkstück in den Schmiedehammer halten.By the flexibility of the block piece is the gripper arm, the clamping pliers and the pliers actuation device comprehensive front area of this known gripper opposite the rear area with the arm area and the drive motors flexible or pivotable, the block piece as an ax joint or Serves pivot bearing. Now when the gripper puts a forging on Hinge of a blacksmith's hammer and the batter on it workpiece proposes, can This creates vibrations or shocks that affect the clamping pliers and transfer the gripper, in the elastic block piece muted and be intercepted so that the drives are relieved. This enables one Automation of the forging process that is still in practice performed by people which is the workpiece hold in the forging hammer.
Bei
diesem aus
Zum Lösen dieser Starrstellung wird beim Auflegen des Werkstücks auf das Gesenk des Schmiedehammers der hintere Armbereich nach oben angehoben, so dass ex unter einem Winkel zur Längsrichtung des vorderen Greifer bereichs mit der Klemmzange gerichtet ist und sich das Blockstück entsprechend verformt oder verbiegt. Dadurch wird die Fixierung der Starrstellstange am Greiferarm gelöst, da der Zapfen aus der Höhlung herausgeschwenkt wird und die Starrstellstange dann nicht mehr mit dem vorderen Greiferarm verbunden ist. Bei gelöster Starrstellstange kann nun das Blockstück seine Funktion als Dämpfungselement für die Schlagstöße und Vibrationen infolge seiner Nachgiebigkeit erfüllen. Um den Greifer wieder starr zu stellen, wird einfach der hintere Armbereich wieder nach unten gesenkt in eine koaxiale Lage zum vorderen Arm und die Starrstellstange wieder am vorderen Greiferarm fixiert, indem der Zapfen wieder in die Höhlung eingreift.To the Solve this The rigid position becomes when the workpiece is placed on the die of the forging hammer the rear arm area raised up so that ex under one Angle to the longitudinal direction the front gripper area is directed with the pliers and the block piece accordingly deformed or bent. This will fix the rigid actuator rod loosened on the gripper arm, because the cone from the cavity is pivoted out and then the rigid rod is no longer with the front gripper arm is connected. With the rigid adjustment rod released now the block piece its Function as a damping element for impact shocks and vibrations due to its compliance. To the gripper again to put it rigidly, the back arm area is simply down again lowered in a coaxial position to the front arm and the rigid adjusting rod fixed on the front gripper arm again by pushing the pin back in the cave intervenes.
Die
Bewegung dieses bekannten Handhabungsroboters gemäß
Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, komplexere Bewegungen
des Werkstückes
beim Umformprozess, insbesondere vor einem Umformschritt oder zwischen
zwei Umformschritten, zu ermöglichen.
Insbesondere soll eine Drehung des Werkstücks ermöglicht werden. Außerdem soll
vorzugsweise das aus
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Anspruches 1.This Object is according to the invention solved with the features of claim 1.
Das Handhabungsgerät zum Handhaben eines Werkstücks während eines Umformprozesses, insbesondere eines Schmiedeprozesses, umfasst
- a) wenigstens eine Greifeinrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Greifelementen zum Greifen des Werkstücks,
- b) wenigstens eine Transporteinrichtung (oder: Bewegungseinrichtung) zum Transportieren (oder: Bewegen) der Greifeinrichtung oder wenigstens einer Trägereinrichtung, an der die Greifeinrichtung befestigt oder befestigbar ist,
- c) wenigstens einen Rotationsantrieb zum Drehen der Greifeinrichtung um eine durch die Greifeinrichtung verlaufende Drehachse und/oder zum Drehen wenigstens eines der Greifelemente um eine durch das Greifelement verlaufende Drehachse,
- d) wobei die Greifeinrichtung oder die wenigstens eine Trägereinrichtung, an der die Greifeinrichtung befestigt oder befestigbar ist, einerseits und die Transporteinrichtung andererseits in einem flexiblen Zustand miteinander flexibel verbunden sind und in einem starren Zustand, zumindest in einer Raumrichtung und/oder in jeder Drehstellung der Greifeinrichtung und/oder des oder der Greifelemente, im Wesentlichen miteinander starr verbunden sind oder zueinander starr gestellt sind.
- a) at least one gripping device with at least two gripping elements movable relative to one another for gripping the workpiece,
- b) at least one transport device (or: movement device) for transporting (or: moving) the gripping device or at least one carrier device to which the gripping device is attached or can be attached,
- c) at least one rotary drive for rotating the gripping device about an axis of rotation running through the gripping device and / or for rotating at least one of the gripping elements about an axis of rotation running through the gripping element,
- d) wherein the gripping device or the at least one carrier device to which the gripping device is fastened or can be fastened, on the one hand, and the transport device, on the other hand, are flexibly connected to one another in a flexible state and in a rigid state, at least in one spatial direction and / or in any rotational position of the Gripping device and / or the gripping element or elements, are essentially rigidly connected to one another or are positioned rigidly to one another.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene Dreh- oder Schwenkbarkeit der Greifmittel, nämlich der Greifeinrichtung insgesamt und/oder der Greifelemente, ermöglicht eine Handhabung der ergriffenen Werkstücke mit größeren Freiheitsgraden, insbesondere ein Drehen oder Schwenken der ergriffenen Werkstücke, vorzugsweise um deren eigene oder durch die Werkstücke verlaufende Drehachsen, beispielsweise zur Materialvorverteilung beim Schmieden. Die flexible Verbindung von Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung und Transporteinrichtung im flexiblen Zustand zeitigt die zumindest teilweise Absorption oder Dämpfung von Stößen oder Schwingungen, die beim Umformvorgang vom Werkstück in der Umformmaschine auf die Greifeinrichtung übertragen werden, und damit den Schutz der Transporteinrichtung vor diesen mechanischen Belastungen. Die starre Verbindung oder Stellung von Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung und Transporteinrichtung im starren Zustand wird dagegen beim Handhaben des Werkstücks beim Transport oder beim Drehen oder Schwenken vor oder nach Umformschritten eingesetzt.The according to the invention provided rotatability or pivotability of the gripping means, namely the Gripping device as a whole and / or the gripping elements enables one Handling the gripped workpieces with greater degrees of freedom, in particular rotating or swiveling the gripped workpieces, preferably about their own or through the workpieces running axes of rotation, for example for material distribution while forging. The flexible connection of gripping device and / or support means and transport device in the flexible state at least the time partial absorption or damping of bumps or Vibrations that occur during the forming process from the workpiece in the forming machine transfer the gripping device be, and thus the protection of the transport facility from this mechanical loads. The rigid connection or position of Gripping device and / or carrier device and transport device in the rigid state is, however, when handling of the workpiece during transport or when turning or swiveling before or after forming steps used.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Handhabungsgerätes sowie ein Verfahren zum Umformen eines Werkstücks unter Verwendung eines Handhabungsgerät gemäß der Erfindung ergeben sich aus den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.advantageous Refinements and developments of the handling device and a method for forming a workpiece using a handling device according to the invention resulting from the claims dependent on claim 1.
In
einer ersten Ausführungsform
zur Realisierung des flexiblen Zustandes und des starren Zustandes
der Stellung oder Verbindung von Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung
und Transporteinrichtung ist wenigstens ein, insbesondere durch, insbesondere
hydraulische, Beaufschlagung mit unterschiedlichen Innendrücken, flexibel
oder starr stellbares Verbindungselement zwischen Greifeinrichtung
und/oder Trägereinrichtung
und Transporteinrichtung vorgesehen, beispielsweise eine Manschette
gemäß der eingangs
genannten
In
einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform
zur Realisierung des flexiblen Zustandes und des starren Zustandes
ist wenigstens ein flexibles Element zwischen Greifeinrichtung und/oder
Trägereinrichtung
und Txansporteinrichtung vorgesehen, im Allgemeinen ein (dauerhaft)
elastisches Element, über
das Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung und
Transporteinrichtung in dem flexiblen Zustand praktisch ausschließlich miteinander
verbunden sind. In dem starren Zustand ist oder wird das flexible
Elements über
wenigstens eine Stützeinrichtung überbrückt (oder:
ein Bypass hergestellt), die Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung
und Transporteinrichtung im Wesentlichen aneinander oder gegeneinander
abstützt
und dadurch deren gewünschte
Starrstellung herbeiführt.
Für diese
Ausführungsform
kann beispielsweise eine Staxrstellungseinrichtung nach Art der
eingangs genanten
Im Allgemeinen umfasst der oder jeder Rotationsantrieb wenigstens einen elektrischen Antriebsmotor. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise ein Servomotor oder ein ähnlich kontinuierlich ansteuerbarer Motor zum Einstellen jeder beliebigen Winkel(zwischen)position. Dadurch ist die Drehwinkelposition jederzeit bekannt und es kann während eines translatorischen Bewegens des Handhabungsgerätes dieses gleichzeitig gedreht werden und die Handhabungsgeschwindigkeit erhöht werden. Andernfalls wird eine Drehwinkel- oder Anschlagserfassungseinrichtung vorgesehen, die einen Anschlag an der vorgesehenen Drehwinkel(end)position erfasst und an die Steuerung des Handhabungsgerätes weitergibt. Dies ist besonders vorteilhaft bei Vorsehen eines pneumatischen oder hydraulischen Rotationsantriebs.Generally, the or each rotary drive includes at least one electric drive motor. The drive motor is preferably a servo motor or a similar continuously controllable motor for setting any angle (between) position. As a result, the angle of rotation position is known at all times and it can be during a trans latorischen moving the handling device this can be rotated simultaneously and the handling speed can be increased. Otherwise, a rotation angle or stop detection device is provided which detects a stop at the intended rotation angle (end) position and passes it on to the control of the handling device. This is particularly advantageous if a pneumatic or hydraulic rotary drive is provided.
Der oder die Rotationsantxieb(e) zum Drehen der Greifeinrichtung insgesamt ist bzw. sind in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform auf der von der Greifeinrichtung und/oder der Trägereinrichtung abgewandten Seite des flexiblen Elements oder Verbindungselements angeordnet, insbesondere zwischen dem flexiblen Element oder Verbindungselement und der Transporteinrichtung. Diese Ausführungsform entkoppelt auch den Rotationsantrieb von den Umformschlägen. Es wird dann vorzugsweise das flexible Element oder Verbindungselement auch zum Übertragen des Drehmoments des Rotationsantriebs zur Greifeinrichtung hin eingesetzt, also praktisch als Drehkupplung. Dazu kann eine Abtriebswelle des Antriebsmotors über einen Flansch mit dem flexiblen Element oder Verbindungselement drehfest verbunden sein. Alternativ kann aber auch eine flexible Welle zum Übertragen der Drehung vom Rotationsantrieb zur Greifeinrichtung vorgesehen sein.The or the Rotationsantxieb (e) for rotating the gripping device as a whole is or are in a particularly advantageous embodiment on the one facing away from the gripping device and / or the carrier device Side of the flexible element or connecting element arranged, in particular between the flexible element or connecting element and the transport device. This embodiment also decouples the rotary drive from the forming blows. It will then preferably be that flexible element or connecting element also for transfer the torque of the rotary drive is used towards the gripping device, so practically as a rotary coupling. An output shaft of the Drive motor via a flange with the flexible element or connecting element be rotationally connected. Alternatively, a flexible one can be used Transfer shaft the rotation from the rotary drive to the gripping device is provided his.
Ferner kann in einer alternativen Ausführungsform der Rotationsantrieb zum Drehen der Greifeinrichtung auch auf der von der Transporteinrichtung abgewandten Seite des flexiblen Elements oder Verbindungselements, also auf derselben Seite wie die Greifeinrichtung und/oder deren Trägereinrichtung, angeordnet sein, insbesondere zwischen flexiblem Element oder Verbindungselement und Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung.Further can in an alternative embodiment the rotary drive for rotating the gripping device also on the side of the flexible element facing away from the transport device or Connecting element, so on the same side as the gripping device and / or their carrier device, be arranged, in particular between the flexible element or connecting element and gripping device and / or carrier device.
Die Trägereinrichtung ist in der Regel als mit der Greifeinrichtung beim Drehen der Greifeinrichtung mitrotierend ausgebildet, also drehfest mit der Greifeinrichtung verbunden.The support means is usually as with the gripping device when turning the gripping device co-rotating, ie non-rotatable with the gripping device connected.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Handhabungsgerätes ist die Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung im gestützten Zustand in einem Stützlager der Stützeinrichtung abgestützt, wobei vorzugsweise dieses Stützlager der Stützeinrichtung ein Drehlager für die Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung bildet, in dem die Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung beim Drehen der Greifeinrichtung sich dreht oder drehbar ist. Die Greifeinrichtung ist dadurch auf einfache Weise auch im gestützten Zustand frei drehbar. Das Stützlager und die Greifeinrichtung und/oder Trägereinrichtung weisen insbesondere im Wesentlichen zylindrische Kontakt- oder Lagerflächen auf. Die Trägereinrichtung weist vorzugsweise eine Trägerwelle auf, die in der Stützeinrichtung, insbesondere im Stützlager, abstützbar ist.In a particularly advantageous embodiment of the handling device the gripping device and / or carrier device in the supported state in a support camp the support device supported preferably this support bearing the support device a pivot bearing for the gripping device and / or carrier device forms in which the gripping device and / or carrier device when rotating the gripping device rotates or is rotatable. The gripping device is thus easily rotatable even in the supported state. The support camp and the gripping device and / or carrier device have in particular essentially cylindrical contact or bearing surfaces. The carrier device preferably has a carrier wave, those in the prop, especially in the support camp, supportable is.
In einer besonderen Ausführungsform ist wenigstens eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die in dem starren Zustand die wenigstens eine Stützeinrichtung mit der Greifeinrichtung oder der Trägereinrichtung und/oder der Transporteinrichtung verriegelt (oder: koppelt) und in dem flexiblen Zustand wieder frei gibt oder nicht verriegelt. Die Verriegelungseinrichtung ist vorzugsweise am Stützlager der Stützeinrichtung angeordnet und bildet vorzugsweise zusammen mit dem Stützlager eine umlaufende Begrenzungs- und/oder Lagereinrichtung für die Greifeinrichtung oder die Trägereinrichtung, so dass diese auch bei einer Drehung um 360° nicht herausfallen kann.In a special embodiment at least one locking device is provided, which in the rigid state, the at least one support device with the gripping device or the carrier device and / or the transport device locked (or: couples) and in the flexible state releases again or not locked. The locking device is preferably on the support bearing the support device arranged and preferably forms together with the support bearing a circumferential limitation and / or Storage facility for the gripping device or the carrier device, so that it cannot fall out even when rotated through 360 °.
Die Greifeinrichtung weist im Allgemeinen eine Betätigungseinrichtung zum Bewegen der Greifelemente zueinander auf. Die Betätigungseinrichtung ist insbesondere in oder an einem Trageteil der Trägereinrichtung gelagert, das vorzugsweise zwischen der Trägerwelle und dem flexiblem Element angeordnet ist. Ferner weist die Greifeinrichtung in einer bevorzugten Ausbildung, beispielsweise nach Axt einer Zange, wenigstens zwei in einem Schwenklager zueinander verschwenkbare Greifhebel auf, von denen jeder wenigstens ein Greifelement trägt. Einer der beiden Greifhebel ist nun vorzugsweise unmittelbar mit der Trägereinrichtung verbunden und der andere Greifhebel mit der Betätigungseinrichtung gekoppelt. Die Betätigungseinrichtung schwenkt den zweiten Greifhebel gegenüber dem ersten Greifhebel in dem Schwenklager.The Gripping device generally has an actuating device for moving of the gripping elements to each other. The actuator is special stored in or on a support part of the carrier device, the preferably between the carrier wave and the flexible element is arranged. Furthermore, the gripping device has in a preferred embodiment, for example after a pair of pliers, at least two pivotable to each other in a pivot bearing Gripping levers, each of which carries at least one gripping element. one the two gripping levers are now preferably directly connected to the carrier device connected and the other gripping lever coupled to the actuating device. The actuator swivels the second gripping lever in relation to the first gripping lever the swivel bearing.
Die Stützeinrichtung ist vorzugsweise an der Transporteinrichtung und/oder am Antriebsgehäuse des Rotationsantriebs befestigt.The support means is preferably on the transport device and / or on the drive housing of the Rotary drive attached.
Die Greifelemente der Greifeinrichtung sind im Allgemeinen passiv drehbar gelagert, insbesondere selbsteinstellend, wobei Anschläge zur Begrenzung der Schwenkbewegung vorgesehen sein können. Durch die Schwenkung der Greifbacken kann ein Verdrehen, Verformen oder Verspringen der Enden des Werkstücks beim Umformen, insbesondere beim Biegen, wenigstens teil weise kompensiert werden. Auch zum Drehen der Greifelemente der Greifeinrichtung um jeweils eine zugehörige Drehachse kann in einer besonderen Ausführungsform wenigstens ein oder jeweils ein Rotationsantrieb vorgesehen sein.The Gripping elements of the gripping device can generally be rotated passively stored, in particular self-adjusting, stops for limitation the pivoting movement can be provided. By pivoting the gripping jaws can twist, deform or jump Ends of the workpiece when forming, especially when bending, at least partially compensated become. Also for rotating the gripping elements of the gripping device one each In a special embodiment, the axis of rotation can be at least one or a rotary drive can be provided in each case.
Die Drehbewegung der Greifeinrichtung und/oder des oder der Greifelemente ist in einer Ausführungsform auf einen vorgegebenen Winkelbereich beschränkt, insbesondere durch entsprechende Begrenzungsmittel, Anschläge oder dergleichen oder die Ansteuerung der Antriebe. Dieser vorgegebene Winkelbereich liegt im Allgemeinen bei wenigstens 90°, insbesondere 45° nach beiden Seiten von einer Ausgangslage, und vorzugsweise bei wenigstens 180°, insbesondere 90° nach beiden Seiten von einer Ausgangslage.In one embodiment, the rotary movement of the gripping device and / or of the gripping element or elements is limited to a predetermined angular range, in particular by means of corresponding limiting means, stops or the like or the control of the drives. This predetermined angular range is generally at least 90 °, in particular 45 ° to both sides from a starting position, and preferably at least 180 °, in particular 90 ° to both sides from a starting position.
Es ist aber auch eine volle Rotation möglich, beispielsweise μm 360° oder sogar mehrere oder beliebig viele Umläufe. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise kombiniert mit der Ausführungsform einer Verschließeinrichtung für die Stützeinrichtung, so dass die Trägereinrichtung oder die Greifeinrichtung während der vollen Rotation unterstützt oder umschlossen bleiben und nicht herausfallen kann bzw. können.It full rotation is also possible, for example μm 360 ° or even several or any number of rounds. This embodiment is preferably combined with the embodiment of a closing device for the Support means, so the carrier device or the gripping device during full rotation supported or remain enclosed and cannot or cannot fall out.
Die Drehbarkeit der Greifmittel (Greifeinrichtung und/oder Greifelemente) im Handhabungsgerät gemäß der Erfindung ermöglicht nun die Automatisierung eines Verfahren zum Umformen eines Werkstücks, bei dem das Werkstück in einem Prozessschritt gedreht werden muss, beispielsweise bei Kombination eines Biegeschritts mit einem eigentlichen Schmiedeschritt, Plätten, beim Vor- und Fertigschmieden und/oder beim Schmieden in verschiedenen Gravuren.The Rotatability of the gripping means (gripping device and / or gripping elements) in the handling device according to the invention allows now the automation of a process for forming a workpiece, at which the workpiece must be rotated in one process step, for example in combination a bending step with an actual forging step, flattening, at Pre- and finished forging and / or forging in different Engravings.
Das Umformverfahren gemäß der Erfindung umfasst die Verfahrensschritte
- a) Bereitstellen wenigstens eines Werkstücks,
- b) Greifen des Werkstücks, Transport des Werkstücks zu einer Umformmaschine sowie Positionieren des Werkstücks in eine vorgegebene Umformposition (in der Umformmaschine) mittels wenigstens eines Handhabungsgeräts gemäß der Erfindung,
- c) Umformen des Werkstücks in wenigstens einem Umformschritt in der Umformmaschine,
- d) Drehen oder Schwenken des Werkstücks vor oder nach einem Umformschritt oder zwischen zwei Umformschritten mittels des Handhabungsgeräts durch Drehen von dessen Greifeinrichtung und/oder dessen Greifelement(en), vorzugsweise auch den weiteren Verfahrenschritt
- e) Transport des umgeformten Werkstücks mittels des wenigstens einen Handhabungsgeräts zu einer Werkstückablage (oder: Aufnahmebereich für die umgeformten Werktücke).
- a) providing at least one workpiece,
- b) gripping the workpiece, transporting the workpiece to a forming machine and positioning the workpiece in a predetermined forming position (in the forming machine) by means of at least one handling device according to the invention,
- c) forming the workpiece in at least one forming step in the forming machine,
- d) rotating or swiveling the workpiece before or after a shaping step or between two shaping steps by means of the handling device by rotating its gripping device and / or its gripping element (s), preferably also the further method step
- e) Transporting the formed workpiece by means of the at least one handling device to a workpiece holder (or: receiving area for the formed workpieces).
Für die Dreh- oder Schwenkbewegung des Werkstücks wird in vielen Fällen ein Schwenkwinkel von wenigstens 90°, insbesondere wenigstens 180° oder wenigstens 360°, gewählt und/oder eine stufenlose oder quasi stufenlose Drehung und/oder eine Einstellung in praktisch jeder beliebigen Drehstellung. Ein Dreh- oder Schwenkwinkel von etwa 90° wird oft gewählt, um das Werkstück in einer Richtung biegen und in einer dazu orthogonalen Richtung in seinem Querschnitt verändern zu können und/oder eine Materialvorverteilung zur besseren Anpassung an eine Schmiedegravur zu erreichen.For the rotary or swiveling movement of the workpiece will in many cases a pivot angle of at least 90 °, in particular at least 180 ° or at least 360 °, chosen and / or a stepless or quasi-stepless rotation and / or adjustment in practically any rotational position. A rotation or swivel angle of about 90 ° often chosen around the workpiece bend in one direction and in a direction orthogonal to it change in its cross section to be able to and / or a material pre-distribution for better adaptation to one Achieve blacksmith engraving.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das Werkstück während des Umformens oder des Umformschritts von dem wenigstens einen Handhabungsgerät gemäß der Erfindung festgehalten, vorzugsweise von wenigstens zwei Handhabungsgeräten gemäß der Erfindung an verschiedenen Enden. Damit kann ein Prellen des Werkstücks beim Auftreffen des Umformwerkzeugs vermieden werden und das Werkstück in seiner Umformposition gehalten werden.In a particularly advantageous embodiment, the workpiece during the Forming or the forming step of the at least one handling device according to the invention recorded, preferably by at least two handling devices according to the invention at different ends. This can cause the workpiece to bounce when Impact of the forming tool can be avoided and the workpiece in its Forming position are held.
Eine bevorzugte Anwendung findet das Handhabungsgerät in einem Umformverfahren mit einem Schmiedehammer oder einer Spindelpresse als Umformmaschine, auch wenn natürlich auch andere Umformmaschinen möglich sind wie beispielsweise hydraulische Pressen.A the handling device is preferably used in a forming process with a forging hammer or a screw press as a forming machine, even if of course other forming machines are also possible are like hydraulic presses.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in derenThe In the following, the invention is further explained with the aid of exemplary embodiments. there reference is made to the drawing, in the
jeweils
schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Größen und
Teile sind in den
are each shown schematically. Corresponding sizes and parts are in the
Es
sind ein Handhabungsgerät
(oder: Manipulator, Roboter) mit
Die
Greifeinrichtung
Zum
Verschwenken des Greifhebels
Das
Trageteil
An
der von der Trägerwelle
Der
Schwenkantrieb
Die
Stützeinrichtung
Im
in
Über einen
Verbindungsflansch
Die
Drehbewegung über
den Rotationsantrieb
Eine
Drehbewegung des Rotationsantriebs
Das
mit dem Verbindungsflansch
Die
Drehbewegung überträgt sich
ferner über
die Trägerwelle
In
In
einer nicht dargestellten Ausführungsform ist
es auch möglich,
das Stützlager
Anstelle
eines einzigen massiven flexiblen Elements
In
den
In
In
Über die
Abstände
d1 und d2 sowie auch die Ausgestaltung und Materialwahl der flexiblen
Elemente
In
dem Ausführungsbeispiel
oder der Drehstellung gemäß
In
der Ausführungsform
oder Drehstellung gemäß
Es sind anstelle von zwei flexiblen Elementen auch Anordnungen beliebig vieler flexibler Elemente möglich, die je nach Anwendungsfall optimiert werden können.It Arrangements are possible instead of two flexible elements many flexible elements possible, which can be optimized depending on the application.
Vorteilhaft
ist zum Beispiel die Verwendung eines zylindrischen massiven oder
mit Höhlungen versehenen
Körpers
aus einem elastischen Polymerwerkstoff, beispielsweise einem vulkanisierten
Naturkautschuk oder auch einem anderen Elastomer, an dessen Stirnseiten
jeweils eine zylindrische Platte aus Metall, beispielsweise Stahl,
angeordnet ist als flexibles Element
Die
Funktion des Drehens der Greifeinrichtung
In
Nun
schlägt
der Schlagbär
oder Hammer mit dem oberen Werkzeug
Abhängig vom
Werkstück
- 22
- Handhabungsgeräthandling device
- 33
- Greifeinrichtunggripper
- 44
- Trägerwellecarrier wave
- 55
- Stützeinrichtungsupport means
- 66
- Trageteilsupporting part
- 77
- flexibles Elementflexible element
- 88th
- Rotationsantriebrotary drive
- 99
- Gelenkjoint
- 1010
- Werkstückworkpiece
- 1111
- Betätigungsvorrichtungactuator
- 1212
- Gelenkjoint
- 1313
- SchlagbärSchlagbär
- 1414
- Schwenklagerpivot bearing
- 1515
- Hubzylinderlifting cylinder
- 1616
- Transporteinrichtungtransport means
- 30, 3130 31
- Greifbackejaw
- 32, 3332 33
- Greifhebelgripping levers
- 3434
- Schwenklagerpivot bearing
- 3535
- AngreiflagerAngreiflager
- 5050
- Stützteilsupporting part
- 51, 5251 52
- Befestigungsteilattachment portion
- 5353
- Verbindungsstangeconnecting rod
- 5454
- Stützlagersupport bearings
- 6060
- Zwischenteilintermediate part
- 6161
- Halteteilholding part
- 6565
- Verbindungsflanschconnecting flange
- 71, 7271, 72
- flexibles Elementflexible element
- 73, 7473 74
- flexibles Elementflexible element
- 8080
- Antriebsgehäusedrive housing
- 8787
- Antriebsflanschdrive flange
- MM
- vordere Achsefront axis
- NN
- hintere Achserear axis
- AA
- Schlagrichtungimpact direction
- B, CB C
- Achseaxis
- D, ED e
- Schwenkachseswivel axis
- FF
- Schwenkachseswivel axis
- GG
- Schwerkraftgravity
- RR
- Rotationsachseaxis of rotation
- d1, d2d1 d2
- Abstanddistance
- B1, B2B1, B2
- Biegerichtungbending direction
Claims (37)
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-
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Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R071 | Expiry of right |