DE1527363A1 - Schmiedemanipulator - Google Patents

Schmiedemanipulator

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Publication number
DE1527363A1
DE1527363A1 DE19641527363 DE1527363A DE1527363A1 DE 1527363 A1 DE1527363 A1 DE 1527363A1 DE 19641527363 DE19641527363 DE 19641527363 DE 1527363 A DE1527363 A DE 1527363A DE 1527363 A1 DE1527363 A1 DE 1527363A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure medium
piston
cylinder
gas cushion
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19641527363
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Joachim Pahnke
Horst Schenk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Sack GmbH
Original Assignee
Maschinenfabrik Sack GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Sack GmbH filed Critical Maschinenfabrik Sack GmbH
Publication of DE1527363A1 publication Critical patent/DE1527363A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08Accessories for handling work or tools
    • B21J13/10Manipulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

  • "Schmiedemanipulator" Die Zangen von Manipulatoren zum Handhaben von Schmiedestücken an Pressen und unter Hämmern müssen in der Zage sein, gemeinsam mit dem von ihnen gefaßten Schmiedestück dessen Bewegungen zu folgen, die es unter den, von Presse oder Hammer auf ihn ausgeübten, vertikal von oben nach unten gerichteten Kräften ausführt. Deshalb sind bei den bekannten Schmiedemanipulatoren die Zangen mit ihren Trägern auf mechanisch oder hydraulisch wirksamen Federungen abgestützt. Diese Fei'erungen haben jedoch den Nachteil, daß : '.e den durch einen Schmiedestoß aus seiner Ruhelage i:.`wegten Zangenträger mit dem Werkstück nur unter Schwingbewegungen in seine Ausgangslage zurückkehren lassen, die die Schmiedearbeit nachteilig beeinflussen.
  • Demgegenüber ist Gegenstand der Erfindung ein Schmiedemanipulator mit einer in vertikaler Richtung hydraulisch'federnd abgestützten Zange, die nach Auslenkung schwingungsfrei in ihre Ausgangslage zurückbewegt wird, und bei dem darüber hinaus die Vorspannung der Federkraft veränderlich ist und dadurch den zu erwartenden Auslenkkräften und den zu bewegenden Massen angepaßt werden kann. Das wird bei einem Schmiedemanipulator der genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Zange bzw. deren Träger auf der Kolbenstange des Kolbens einer hvdraulischen Zylinder-Kolbeneinheit abgestützt ist, deren von der kleineren Kolbenfläche begrenzter Zylinderraum mit einem drucklosen Druckmittelbehälter über ein gegen diesen schließenden Rückschlagventil sowie eine dieses Ventil umgehende Leitung mit einer Drosselstelle einstellbaren Querschnitts verbunden ist, und deren von der größeren Kolbenfläche begrenzter Zylinderraum über eine Verbindung mit weitem Querschnitt an einen Druckmittelspeicherraum angeschlossen ist, der durch einen Trennkolben von einem ein unter einstellbarem Druck stehendes Gaspolster enthaltenden Zylinderraum getrennt ist. Bei einer derart abgestützten Manipulatorzange liefert das zusammendrückbare Gaspolster die stützende Federkraft, während die Verbindungen des von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Zylinderraums mit dem drucklosen Druckmittelbehälter einerseits ein schnelles Ausweichen des Kolbens mit der Zange unter Ansaugen von Druckmittel durch den weiten Querschnitt des Rückschlagventils in den Zylinderraum, anderseits aber ein nur langsames Zurückströmen von Druckmittel über die Drosselstelle in den Druckmittelbehälter unter entsprechender Dämpfung der Rückstellbewegung zulassen. Durch richtige Einstellung des Drosselstellenquerschnitts läßt sich ein schwingungsfreies Zurückführen aller aus ihrer Ausgangslage bewegten Massen erreichen, während sich durch den einstellbaren Druck des Gaspolsters der Auslenkwiderstand in weiten Grenzen den auftretenden Kräften anpassen läßt.
  • Um auf einfache Weise und schnell den Druck des Gaspolsters verändern zu können, kann der dieses.Gaspolster enthaltende Raum durch einen weiteren Trennkolben begrenzt sein, der einen mit Druckmittel gefüllten und wahlweise an eine Druckmittelquelle oder an einen drucklosen Druekmittelbehälter anschließbaren Zylinderraum abschließt.
  • In gleicher Weise kann auch der von der größeren Stützkolbenfläehe begrenzte Zylinderraum wahlweise entweder an eine Druckmittelquelle oder an einen drucklosen Druckmittelbehälter anachließbar sein, damit die Höhenlage der Zange und des von ihr gefaßten Werkstücks dem jeweiligen Arbeitsvorgang angepaßt werden kann. Alle mit Druckmittel gefüllten Zylinderräume, sowie der das Gaspolster enthaltende Raum, können in der beschriebenen Reihenfolge hintereinandergeschaltete Teilräume eines einzigen Zylinders sein.
  • In der Zeichnung ist die um ihre Achse drehbare Zange eines Schmiedemanipulators nebst ihren Lagern mit einer beispielsweisen Abstützung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Der Zangenträger 1 ist in den beiden Lagern 2 und 3 drehbar. Das dem Greifer abgekehrte Zager 3 ist der Einfachheit halber als fest im Manipulatorrahmen angeordnetes Schwenklager dargestellt. Das greiferseitige Lager 2 ist auf der Stange des Kolbens 4 einer Zylinder-Kolbeneinheit mit den Zylinderräumen 5 und 15 abgestützt, die beide mit Druckflüssigkeit gefüllt sind. Der von der kleineren Fläche des Stützkolbens 4 begrenzte Zylinderraum 15 ist mit einem drucklosen Druckmittelbehälter 23 über ein gegen diesen schließendes Rücksehlagventil 16 sowie eine dieses Ventil 16 umgehende Zeitung mit einer Drosselstelle 17 einstellbaren Querschnitts verbunden. Der unter der größeren Fläche des Stützkolbens 4. dagegen gelegene Zylinderraum 5 steht faber eine weite Öffnung mit einem Druckmittel-Speicherraum 11 in Verbindung, der unten durch einen Trennkolben 12 und oben von einer ringförmigen Wand 11a begrenzt ist, die dem Trennkolben 12 als Anschlag dient. Der Trennkolben 12 ruht auf einem Gaspolster, das den Zylinderraum 13 ausfüllt. Der Druck dieses Gaspolsters kann durch Verschieben eines weiteren Trennkolbens 18 verändert werden, der einen Druckmittelraum 19 abschließt, in den je nach Stellung des Steuerschiebers 21 entweder durch eine Pumpe 20 wei- teres Druckmittel eingeführt, oder aus dem Druckmit- tel in einen drucklosen Druckmittelbehälter abgelas- sen werden kann. In gleicher Weise kann mit Hilfe den Steuerschiebers 7 wahlweise in den Zylinderraum 5 Druckflüssigkeit ein- gedrückt und dadurch der Kolben 4 mit der Zange 1 an- gehoben, oder aus dem Zylinderraum 5 Druckflüssigkeit abgelassen und damit der Kolben 4 mit der Zange 1 ab- gesenkt werden. falle die Zange.schneller angehoben werden soll, als die Drosselstelle 17 zuläßt, kann eine Hilfsleitung 22 vorgesehen sein, über die durch in den Raum 5 eingeführte Flüssigkeit aus dem Zylin- derraum 15 verdrängte Flüssigkeit ungehindert abfließen kann.
  • Wirkt nach Einstellung der mit einem Schmiedestück versehenen Zange 1 durch entsprechende Füllung des Zylinderraums 5 auf eine bestimmte Höhenlage sowie nach Einstellen des Gasdrucks im Zylinderraum 13 auf die gewünschte nachgiebige Kraft über das (nicht gezeichnete) Werkstück auf die Zange 1 in Richtung des Pfeils 8 eine Kraft, dann verdrängt der Stützkolben 4 einerseits Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 5 in den Speicherraum 11 unter Verschieben des Trennkolbens 12 und Zusammendrücken des Gaspolsters im Zylinderraum 13, Während zugleich durch ihn Druckmittel über das Ventil 1b in den Zylinderraum 15 eingesaugt wird. Die Größe der Zangenauslenkung ist dabei praktisch nur vom Druck abhängig, unter dem das Gas im Raum 13 steht, weil weder die Verbindung zwischen den Zylinderräumen 5 und 11 noch das Ventil 16 dem Durchgang der Druckflüssigkeit einen nennenswerten Widerstand entgegensetzt. Nach Aufhören der Auslenkkraft ist das Gas im Raum 13 bestrebt, sich wieder auszudehnen. Dabei hat es jedoch den Widerstand zu überwinden, den die Drosselstelle 17 dem aus dem Zylinderraum 15 zu verdrängenden Druckmittel entgegensetzt. Je nach Einstellung des Drosselquerschnitts kann diese Verdrängung nur mehr oder weniger stark verzögert erfolgen und damit auch die Zange nur verlangsamt in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden. Hei geeigneter Einstellung des Drosselquerschnitts geschieht dies unter Vermeidung von Schwingbewegungen.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Schmiedemanipulator mit im Manipulatorgestell in lotrechter Richtung mittels einer hydraulischen.Zylinder-Kolbeneinheit verstellbarer und auf einem von der auf die größere Kolbenfläche wirkenden Flüssigkeitssäule durch einen Trennkolben getrennten Gaspolster federnd abgestützter Zange, . d a d u r e h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gaspolster '(13) auf einen den abzufedernden Massen angepaßten Druck einstellbar ist sowie den Trennkolben (12) gegen einen ortsfesten, als Bezugsort für die Höheneinstellung des Zangenträgers (1) dienenden .Anschlag (11a) drückt und daß ferner der von der kleineren Fläche des Kolbens (4) begrenzte Zylinderraum (15) mit einem drucklosen Druckmittelbehälter (23) über ein gegen diesen schließendes Rückschlagventil (16) sowie eine dieses Ventil umgehende Zeitung mit einer Drosselstelle (17) einstellbaren Querschnitts verbunden ist.
  2. 2. Schmiedemanipulator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der das Gaspolster enthaltende Raum (13) von einem zweiten Trennkolben (18) begrenzt ist, der einen mit Druckmittel gefüllten und wahlweise an eine Druckmittelquelle (20) oder an einen drucklosen Druckmittelbehälter anschließbaren Zylinderraum (19) abschließt.
  3. 3. Schmiedemanipulator nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i o h n e t 9 daß die mit Druckmittel gefüllten Räume (5, 15, 19) und der das Gaspolster enthaltende Raum (13) Teilräume eines Zylinders sind.
DE19641527363 1964-08-05 1964-08-05 Schmiedemanipulator Withdrawn DE1527363A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4815311A (en) * 1986-07-31 1989-03-28 Sms Hasenclever Maschinenfabrik Gmbh Forging manipulator
EP0683017A1 (de) * 1994-05-16 1995-11-22 Director-General of Agency of Industrial Science and Technology Roboterhand für Schmiedearbeiten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4815311A (en) * 1986-07-31 1989-03-28 Sms Hasenclever Maschinenfabrik Gmbh Forging manipulator
EP0683017A1 (de) * 1994-05-16 1995-11-22 Director-General of Agency of Industrial Science and Technology Roboterhand für Schmiedearbeiten
US5577902A (en) * 1994-05-16 1996-11-26 Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Robot hand for forging working

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