DE10305888A1

DE10305888A1 - Hubbalkenautomatik

Info

Publication number: DE10305888A1
Application number: DE2003105888
Authority: DE
Inventors: Norbert Gober; Herbert Süther
Original assignee: SMS Eumuco GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: DE10305888B4; JP2004243414A; FR2851236B1; JP4138675B2; FR2851236A1; ITMI20040220A1

Abstract

Bei einer Hubbalkenautomatik zum schrittweisen Transport von Werkstücken, vorzugsweise für eine Schmiedepresse, umfassend mindestens einen Hubbalken, der an seinen Enden über Balkenbefestigungen mit Antriebseinheiten verbunden ist, ist bzw. sind der/die Hubbalken über ein elastisches Zwischenglied mit den Antriebseinheiten verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubbalkenautomatik zum schrittweisen Transport von Werkstücken, vorzugsweise für eine Schmiedepresse, umfassend mindestens einen Hubbalken, der an seinen Enden über Balkenbefestigungen mit Antriebseinheiten verbunden ist.

Durch die DE 37 21 694 A1 ist eine Steuereinrichtung einer Hubbalkenautomatik einer Schmiedepresse bekanntgeworden. Ein Schmiedebetrieb mit Hubbalkensystem der Schmiedepresse kommt hauptsächlich zum Schmieden von Teilen bei großen bis mittleren Losgrößen zum Einsatz und weist in der Regel zwei parallele Hubbalken auf, die an ihren Enden mit den zwischen den Pressenständern angeordneten Antriebseinheiten der Hubbalkenautomatik angeordnet sind. Die miteinander synchronisierten Hubbalken können mechanisch oder elektrisch angetrieben werden. Eine solche Hubbalkenautomatik kommt auch bei anderen Pressen zur Zuführung zum Einsatz, z.B. bei Blechpressen.

Es ist bekannt, daß die einzelnen Bewegungen, nämlich Schließen und Öffnen, Anheben und Senken, Transport der Werk- bzw. Schmiedestücke und Zurückfahren in die Ausgangsposition von Servomotoren gesteuert werden. Alle Verfahrwege lassen sich stetig verändern und dabei Beschleunigung und Verzögerung der Bewegungen optimieren. Bei einem Aushebehub von 0 mm arbeitet die Hubbalkenautomatik als Schubbalkenautomatik. Je zwei Servomotoren steuern das Anheben und Senken sowie Schließen und Öffnen des Hubbalkens. Die Längsbewegung der Hubbalken von Gesenk zu Gesenk steuert ein Servomotor. Das Hubbalkensystem kann so betrieben werden, daß entweder die Presse mit dem Hub balken im Durchlaufbetrieb arbeitet oder im Schaltbetrieb fährt, wobei Kupplung und Bremse der Presse bei jedem Hub schalten.

Übliche Hubbalkenautomatiken mit unabhängigen einzeln angetriebenen, elektrisch synchronisierten Achsen sind hoch flexibel bezüglich der programmierten Bewegungen. Um die notwendigerweise schnellen Bewegungen verwirklichen zu können, müssen sich allerdings alle Antriebselemente so steif wie möglich verhalten. Denn nur so lassen sich synchrone, schleppfehlerminimierte Abläufe erreichen. Das bedeutet aber auch, daß die Eigenfrequenzen des eigentlichen Hubbalkens so hoch wie möglich ausgelegt werden müssen, um unkontrollierte Bewegungen aufgrund der auftretenden Beschleunigungen zu verhindern. Als nachteilig bei einer solchen Ausführung hat sich gezeigt, daß eine Störung im Ablauf, z.B. durch falsch positionierte Werkstücke oder eine Fehlprogrammierung der Achsen, häufig Schäden der Führungen bzw. der Balkenbefestigungen zur Folge hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hubbalkenautomatik der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich bei auftretenden Anlaufstörungen Schäden an den Hubbalken bzw. den Antrieben vermeiden lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der/die Hubbalken über ein elastisches Zwischenglied mit den Antriebseinheiten verbunden ist bzw. sind. Hiermit läßt sich erreichen, daß der Hubbalken bei äußerer Krafteinwirkung ausweichen und Fehler der Hubbalkenautomatik ohne Schaden für die Anlagenteile ausgleichen kann.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß das elastische Zwischenglied als ein um mindestens zwei Achsen bewegliches Gelenk mit diesem zugeordnetem Federmittel ausgebildet ist. Es lassen sich damit einerseits Winkelfehler ausgleichen und andererseits durch gezielte Auswahl des Federelementes entsprechend dessen elastischen Eigenschaften das Ausweichverhalten des Hubbalkens einstellen. Aufgrund der Kombination des Gelenks mit dem Federmittel wird zudem anders als beispielsweise bei einem allein eingesetzten Gummielement die Eigenfrequenz des Hubbalkens nicht zu sehr herabgesetzt.

Nach einem Vorschlag der Erfindung sind die Achsen, von denen vorzugsweise eine horizontal und eine vertikal in dem Zwischenglied vorgesehen ist, zwischen orthogonal zu ihrer Achsrichtung angeordneten Federn eingespannt. Das elastische Zwischenglied läßt sich in diesem Fall in seinen Eigenschaften einfach durch Änderung der Vorspannung der sozusagen Ausweichfedern, z.B. Schraubenfedern, wegen der größeren Dynamik und höheren Belastbarkeit vorteilhaft Tellerfedern, dem jeweiligen Anforderungsprofil anpassen.

Ein anderer Vorschlag der Erfindung sieht vor, daß als elastisches Zwischenglied ein Elastomermittel eingesetzt ist. In diesem Fall brauchte kein Gelenk mit definierten Achsbolzen, wie nach Art eines Kardangelenks, mehr vorhanden zu sein, wobei die Eigenschaften dieses Elastomer-Zwischengliedes durch einen beispielsweise mittig eingekammerten metallischen Kugelkopf verbessert werden könnten.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen anhand einer Schmiedepresse schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
1 im Längsschnitt eine Teilansicht einer Schmiedepresse mit Hubbalkenautomatik;
2 die Schmiedepresse nach 1 im Querschnitt;
3 von dem in 2 strichpunktiert eingekreisten Bereich X einer Balkenbefestigung in einem Teilschnitt als Einzelheit eine konkretere Ausführung eines elastischen Zwischengliedes als Gelenk mit Ausweichfedern; und
4 das Zwischenglied nach 3, demgegenüber in der Zeichnungsebene um 90° gedreht dargestellt.
Von einer als solche hinlänglich bekannten Schmiedepresse 1 mit Hubbalkenautomatik 2a, 2b sind in den 1 und 2 darüber hinaus im wesentlichen nur noch die von Ständern 3 gebildeten Pressenrahmen 5a, 5b gezeigt. Die Hubbalkenautomatiken 2a, 2b bestehen aus an beiden Seiten der Schmiedepresse 1 zwischen den Ständern 3 angeordneten Antriebseinheiten 6a, 6b bzw. 6c, 6d, die über Antriebsgestänge 7a, 7b bzw. 8a, 8b mit den beiden parallelen Hubbalken 9a, 9b verbunden sind. Jedes Antriebsgestänge 7a, 7b bzw. 8a, 8b ist über Balkenbefestigungen 10a, 10b mit einem Ende des Hubbalkens 9a bzw. 9b verbunden. Die Hubbalken 9a, 9b sind hierdurch leicht auswechselbar, um für den Fall eines Wechsels der Werkzeuge in der Presse den notwendigen Freiraum durch Ausbau der Hubbalken 9a, 9b schaffen zu können.
Nach 1 sind am Pressenstößel 11 vier Werkzeuge 12 angeordnet, denen am Pressentisch 13 vier untere Werkzeuge 14 zugeordnet sind. Die Hubbalkenautomatiken 2a, 2b führen den Werkzeugen 12, 14 entsprechend vier Werk- bzw. Schmiedestücke 15 zu, die während des Transportes von den Hubbalken 9a, 9b gehalten werden, wie in 2 dargestellt.
Die Balkenbefestigungen 10a zwischen den Antriebsgestängen 7a, 7b und dem Hubbalken 9a, 9b sind hier mit einem in den 3 und 4 als Einzelheit gezeigten elastischen Zwischenglied 16 ausgebildet. Dieses besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Zwischenstück in Form eines in zwei Achsen 17a, 17b, die horizontal und vertikal angeordnet sind, gelenkigen Gelenks 18, das in seiner Mittelstellung durch vorgespannte, an zwei Seiten der Achsen 17a, 17b orthogonal zu deren Achsrichtung vorgesehenen, bei Überbeanspruchung ausweichenden Federn 19a, 19b bzw. 19c, 19d (Tellerfedern, Schraubenfedern, Blattfedern) in seiner neutralen Mittelstellung gehalten wird. Alternativ zu einem solchen Gelenk mit Achsbolzen könnte stattdessen ein massiver Elastomerblock als elastisches Zwischenglied zum Einsatz kommen, wie in 2 nur beispielhaft mit der Bezugsziffer 19 angedeutet.
Wenn es im Pressenbetrieb zu Anlaufstörungen kommen sollte, sorgt das in die Balkenbefestigungen 10a integrierte elastische Zwischenglied 16 aufgrund der geschaffenen Ausweichmöglichkeit im Überlastfall für einen Ausgleich, so daß Schäden beispielsweise an den Führungen und den Balkenbefestigungen bzw. den angrenzenden Bauteilen und ein damit ansonsten einhergehender Umbau vermieden werden. Das elastische Zwischenglied 16, ganz gleich, ob als Gelenk oder als Elastomer ausgebildet, kann stets durch die Höhe der Vorspannung bzw. seiner Eigenschaften in seinem Verhalten den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.

Claims

Hubbalkenautomatik zum schrittweisen Transport von Werkstücken, vorzugsweise für eine Schmiedepresse, umfassend mindestens einen Hubbalken, der an seinen Enden über Balkenbefestigungen mit Antriebseinheiten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daßder/die Hubbalken (9a, 9b) über ein elastisches Zwischenglied (16) mit den Antriebseinheiten (6a bis 6d) verbunden ist bzw. sind.
Hubbalkenautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenglied (16) als ein um mindestens zwei Achsen (17a, 17b) bewegliches Gelenk (18) mit diesem zugeordnetem Federmittel (19; 19a, 19b bzw. 19c, 19d) ausgebildet ist.
Hubbalkenautomatik nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (17a, 17b) zwischen orthogonal zu ihrer Achsausrichtung angeordneten Federn (19a, b; 19c, d) eingespannt sind.
Hubbalkenautomatik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Achse (17a) horizontal und die andere Achse (17b) vertikal in dem Zwischenglied (16) vorgesehen ist.
Hubbalkenautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Zwischenglied (16) ein Elastomerblock eingesetzt ist.