DE1602595A1

DE1602595A1 - Manipulator fuer Abkantpressen

Info

Publication number: DE1602595A1
Application number: DE19671602595
Authority: DE
Inventors: Ing Rudolf Neumann
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1966-06-15
Filing date: 1967-05-03
Publication date: 1970-03-26
Also published as: CH449559A; DK117948B; AT263486B; SE304968B

Description

rlanipulator für Abkantp;reseen:

Auf Abkantpressen werden häufig einfache Blech-

profile in großen Stückzahlen hergestellt. Bisher ist es

nun- üblich, die abzukantenden, zunächst als Blechtafeln

vorliegenden Werkstücke von Hand aus oder über einfache-

Rollengänge u. dgl.. der Presse zuzuführen, wobei bei der

Serienfertigung und sich also: bei jedem WerkstÜck in_.

gleicher Reiheufolge wilderholenden, aufeinaude:xfolgenden

-Arbeitsschritten schon selbsttätig verstellbare Anschläge-

vorgesehen werden, bis zu denen das llferkstüek nach jedem

.Arbeitstakt von Hand aus verschoben wird.

Ferner werden für derartige Zwecke auch schon mehrere Werkzeugsätze, die jeweils aus Werkzeug und Gegenwerkzeug-bestehen, verwendet, de in der Presse schwenkbar und feststellbar untergebracht sind,, so daß für verschiedene Arbeftsvorgänge auch verschiedene zusammenwirkende Verkzeuge herangezogen: werden können, ohne daß das Werkstück für den d6rkzeugwechsel herausgenommen bzw. bei gegenläufigem Abkanten-gewendet werden muß.

Das- Einrichten des Werkstückes von Hand aus zwischen den einzelnen Arbeitstakten an der Fresse stellt eine zeitraubende, mühsame und zum Teil auch gefährliche Arbeit dar, bei der es überdies vom Geschick des Bediennngspers:onales abhängt, wie rasch bzw. langsam die einzelnen Arbeitsschritte der Presse aufeinander folgen können.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Manipulators für eine Abkantpresse, der es ermöglicht, sämtliche notwendigen Verstellbewegunge-u des Werkstückes zwischen aufeinanderfolgenden jirbeitsschrit ten der Presse selbsttätig-durchzuführen, so daB sich jede Verstellung des Werkstückes von Hand aus'erübrigt.
Ein e_rfindungegemäßer Manipulätor für Abkantpressen zeichnet sich durch zumindest zwei in Tragkörpern gelagerte Klemmplatten od. dgl. aus, die zu beiden Seiten der presse angeordnet, gegeneinander zwecks Pestklemmung einen Werkstückes an seinen Seitenrändern verstellbar und, über gesteuerte Antriebsvorrichtungen um zur* Abkantline der Presse parallele Achsen verdrehbar sind, wobei diese Klemmplatten wenigstens in-horizontaler Richtung verstellbar und feststellbar, voneinander getrennt steuerbar und gemeinsam mit ihren Antriebsvorrichtungen und 'dem Trag-: kürper, mit dem auf- und abgehenden, den Druckbalken od dgl. tragenden Teil der Presseverstellbar s nd Für größere - Werkstücke können selbstverständlich an jeder Seite der Presse auch zwei oder mehrere Klemmplatten bzw. Klemmbacken vorgesehen werden, wobei die Klemmplatten od. dgl. an einer Preesenseite entweder gemeinsam oder auch paarweise mit den zu ihnen symmetrisch angeordneten Klemmplatten an der anderen Fressenseite verstellbar sein können. Die letztere Ausführung ermöglicht auch die Durchführung komplizierterer Abkantvörgänge: Für den Normalfall werden aber an jeder Pressenleite einheitlich verstellte Klemmbacken genügen. Zufolge der Verstellbarkeit in horizontaler Riahtung kann man den Werkstückvorachub zwischen den Arbeitstakten der Presse durchführen. Durch- gleichzeitiges Verdrehen der Klemmbacken-kann das Werkstück dabei zaätzlich verschwenkt werden. Die vorzugsweise vorgesehene gemeinsame Verstellung der Klemmplatten mit dem den Druckbalken tragenden Teil der Presse ermöglicht einerseits ein Ansetzen der Klemmbacken in verschiedenen Höhenlagen des Werkstückes und anderseits nach jedem Biegevorgang ein Ausheben des Werkstückes aus dem feststehenden unteren Gegenwerkzeug der Presse.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sieht man die Klemmplatten nach jedem vollen Arbeitsvorgang gesteuert in eine vorbestimmte Ausgangslage verstellenden Rückstellvorrichtung vor, so daß der Manipulator jedes neu zugeführte Werkstück mit in gleicher Zage befindlichen Klemmplatten oddgl. aufnimmt.
Als Antriebseinrichtung zur Verstellung der Klemmplatten im Sinne des Festhaltens und: Loslaesens des Werkstückes, oder auch zur Durchführung der horizontalen und drehenden Einstellbewegungen werden vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigte Kolbentriebe verwendet. Derartige Kolbentriebe ermöglichen nicht nur eine einfache Durchführung der Arbeitsvorgänge, sondern sind durch Einschaltung von mechanisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuerten Absperr- und Steuerorganen in ihre Speiseleitungen auch verhältnismäßig leicht in ihrem Arbeitsablauf zu programmieren.

Zur Verdrehung der Klemmplatten können hydraulische oder pneumatische Kolbentriebe dienen, welche über Zahnstangen und Ritzel mit den Klemmplatten gekuppelt sind. Im Sinne einer Automatisierung des Arbeiteablaufes kann man zur Begrenzung der Verstellbewegung der Klemmplatten, insbesondere in Horizontalrichtung im Trag- körper auf einer über ein zwischen den Arbeitsgängen der Pressen 'betätigtes Schrittschaltwe-rk vierdrehbaren Walze verstellbare und feststellbare Anschläge vorsehen, mit deren Hilfe 'die Horizontalverstellung des Werkstückes zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitstakten der Presse

in AbhÄngigkeit von. den gewünschten Werkstückabmessungen

festgelegt werden kann.

Um eine, einwandfreie Halterung d,es Yäerkstiäckes

zwischen den Klemmplatten zu erreichen, ohne daß von den

Seiten herzu etätke Druckkräfte auf das Werkstück ausge_

übt werden.müssen, kann-man in weiterer Ausiteataltung der

Erfindung die Klemmplatten als abschaltbare Blektromagxete

ausbilden

Im Normalfall wird man die Antriebe der zu

.beiden Seiten der presse angeordneten zusammenwirkenden Klemm-

platten synchronisieren. Zu diesem Zweck kann-man-bei des

Verwendung von Kolbentrieben die gleichen Speiseleitungen

parallelschalten.

Wenn man nach einer weiteren Ausgestaltung ein

für den Antrieb-der Presse und die Antriebs-- uridSteuer--

einrichtungen der Klemmplatten gemeinsames,; zoB:--über

Lochkarten oder andere mechanische, elektromechanische oder

elektromagnetische Steuereinrichtungen gesteuertes, Programm#

steuerwerkvorsieht, ergibt sich-die Möglchkait, insbeson-

dere einfachere Werksticks vollautomatisch herzustellen. In.

diesem Fall wird man vorzugsweise auch-Zubringervorrichtungen

und: Einrichtungen zum Abtransport der. fertigen Werkstücke

in die Programmsteuerung einbeziehen.- ,

Zn den' Zeichnungen-ist, der Erfindungsgegenstand

beispielsweise veranschaulicht. Be zeigen

Iig. 1--und - 2 in. vereinfachter Darstellungsweise eine an einer,

presseuseäte vorg@gehene. Nauipulatoreinheit m Teil-

schnitt und in Draufsicht bei abgenommenem gedachtem Gehäuseoberteil und die Fig.-3 ° 5 schematisiert den Ablaufeines Arbeitsvorganges in einer schwenkbare Werkzeuge aufweisenden, mit einem erfindungsgemäßen Manipulator ausgestatteten Fresse. Ein einfacher Manipulator besteht aus zwei Manipulatoreinheiten nach den Fig. 1 und 2, die spiegelbildlich symmetrisch zu beiden- Seiten der Presse angeordnet sind. Jede Einheit besitzt einen Gehäuseoberteil 1 und einen Gehäüssunterteil 2. Der.Unterteil 2 trägt Pührungssäulen 3 m--'t oberen Anschlägen 4. Auf den Säulen 3 ist der Oberteil 1 mit Gleitmuffen 5 bis zu den Anschlägen 4 verstellbar gelagert. . Der Oberteil. 1 wird mit dem auf- und niedergehenden, einen Druckbalken od. dg1. tragenden Teil 6 einer Presse verbunden.. Für den: Unterteil 2 sind ,Auflager 7 vorgesehen, auf denen er sich in einer Ruhestellung abstützen kann. Geht der Teil 6 aus der Ruhestellung hoch, dann nimmt er zunächst nur den Teil 1 mit.

Sobald die Anschläge 4 mit den Muffen 5 in Eingriff kommen, wird beim weiteren Hochgehen des Teiles 6 auch-der Unterteil 2 angehoben. Im Unterteil 2 sind normal zur Abkantline der Presse zwei parallele Kolbentriebe 8,

a:forilne t, deren Kolbenstangen im Unter-Geil gehal ten sind

und deran Zil.iyder `9 :auf- con Kolbenstangen entsprechend

der jeweiliZ"t1 13e@@tifsclllagung verstellt werden können,

somit in bezug =auf -die Presse horizontal-nach hinten und vorne verstellbar sind.- -Auf den Zylindern 9 sitzt ein Aufsatzstück-10, das einen weiteren Kolbentrieb bildet, dessen Achse parallel zur Biegelinie verläuft.-An der Kolbenstange 11 dieses Kolbentriebes sitzt eine im Ausführungsbeispiel scheibenförmige Klemmplatte 12, die z.B:, ale abschaltbarer -Elektromagnet ausgebildet sein kann: Das hintere Ende des Kolbentriebes trägt ein Ritzel 13, , mit.-dem eine Zahnstange 14 kämmt, die über zu den Kolbentrieben 8".9 parallele Kolbentriebe 15 hin- und-herverstellt werden kann.: Bei der Verstellung der eine Kolbenstange bildenden Zahnstange 14 wird die Klemmplatte- 12 verdreht. Mit der Klemmplatte 12 ist-ein Anschlagstück 16 verbunden, das mit zwei gegenläufigen, gegen Federn 1'7 verstellbaren Rückstellkolbentrieben 18 zusammenwirkt.
Werden die Kolbentriebe 14, 15 freigegeben und gleichzeitig die Kolbentriebe 18 eingeschaltet, dann drücken diese gegen den Anschlag 16 und drehen die glem-inplatte 12 in die dargestellte Mittellage-mit nach oben weisendem Anschlagstück 16. Sinngemäß ähnlich wirkende Rückstall-'kolbentriebe 19 dienen zur Rückstellung der Klemmplatte 12-und der Antsiebekolbentriebe 8, 9 in die- dargestellte längsmittellage. -Zur Festlegung des Horizontalvorschubes zwischen: zwei aufeiuanderfolgendenArbeitsschritten dient-eine Walze 20, die von einem Motor 21 über ein Schrittschaltwerk 22 antriebbar ist. Auf der Walze 20 können verschiedene An-

schläge 23»befestigt werden. Ein z.B. an einem Kolbentrieb

bei

9 befestigter Gegenanschlag 24 kommt/der Horizontal.ver-

stcllung mit dem ihm in seiner Bewegungngichtung am nächsten liegenden, nach oben weisenden Anschlag 23 in Eingriff und stoppt damit den Horizontalvorschub. Räch dem nächsten Arbeitstakt kann wieder ein anderer Anschlag über -das Schrittschaltwerk in den Bewegungsbereich des Gegenanschlages 24 gebracht werden.
Die Bewegungsabläufe der beiden an der Seite der Abkantpresse angeordneten Manipulatoreinheiten werden vorzugsweise gemeinsam durchgeführt. Zur- Steuerung wird vorzugsweise ein für die presse und der Manipulator gemeinsames Programmsteuerwerk verwendet.
Die Funktionsweise des beschriebenen Manipulators wird nun im Zusammenhang mit den Fig. 3 - 5 näher erläutert. Es sei angenommen, daa der Druckbalken 6 der Presse und ein Gegenhalter 25 im preusenuntertel-schwenkbar angeordnet sind und zusammenwirkende Werkzeuge 26, 27 und Gegenwerkzeuge 28, 29 tragen, wobei die Werkzeuge 26 und 28 bzw. 27 und 29 jeweils ein Werkzeugpaar darstellen. In den Fig.'3 - 5 wurde ein Werkstück 30 in der Stellung vor dsm Abkantvorgang jeweils ®trichtert und nach dem Abkantvorgang in vollen Linien dargestellt.

Das Werkstück 30 wird nach Fig. 3 von Hand aus, mit Hilfe eines Greifers oder über eine sonstige Zubringervorrichtung bis zu einem Anschlag in die Presse eingeführt,

Alle folgenden Arbeitsvorgänge können-bereits automatisch

ablaufen. Die Pre se schließt und die erste Abkantung wird _

* ausgeführt 6 Das Werkstück besitzt, nunitehr genügend Steifig-.

keit und wird zwischen den beiden Klemmbacken gefäßt, beim

Iloohgehen des. Druckbalkens 6 ein Stück mit angehoben, an-

schließend: mittels der Verstellvorrichtung 13, 144 15 se-

dreht uüd täi:t Hilfe der Kolbentriebe 91 ; . 10 bis zu einem

Aieuhlag 23 höti2oitaleesheben> womit de für den nächsten

Abkanwcrgnng erfotdexliche Verkst-äkpouitlot. erreicht istä

Dei der felgenden Abwärtubewageng fjetzt z-uriächgt

dn,ä Ifiiätketäe auf där Kaute des iny-wieohen i.*ä Arbeita

läge gebthöhten 4egeuwerkzeuges 29 äüfr Bei weiterer Abwärts-

beweguYig 6htiünd% ±feü 5 vch den Anschlägen 4 auf den

Uäuleh üäeh unteü giiäitetibö de:ü eine udgehlftderte Äb-

wärteeiegehg d@eereckale@ls C t@gliöh 3t:; däe Werkotiick

3,0 übel, t:%ötzdetb in der richtigen, jagdgehalten wird

xnöhüe? däs wekaeug 27 auf das Werkatok 30 auf tritti@

-werdeh dieleitiiätt?e 1 für die Dauer a199 Abkäntvörgaüges

gtee'bIbtirörg.@tes 19 1ü Tätlgkelt und übe @`ert:: Windeü e.@etu;e sinh dit lell-tten utd 13) 1

,.@e ä a@.ä ä@a@i@ uüd 2 Uüd, lw*Jrd'h

wieder afe 'Ttrkstick atspte$t

Der 3)ruck'balken 6 geht mit dem

2'1 Lach

oben und nimmt in der folge Über die-Anschläge-4 den-Teil 2

mi-t, so daü :die ge$amten Manipulatoreinheitefi samt dem

zwischen den. Dimckplatten 'i2 festgeklemmten Werkstück 30 mit angehoben werden und dag Werkstück vom UnterWerkzeug 29 gelöst und frei beweglich wird. Nunmehr wird das Werkstück wieder mittels der Klemmplatten 12 verdreht und bis zu dem in der Zwischenzeit über das Schrittschaltwerk 21 in Eingriffsstellung gebrachten Anschlag 23: verstellt. Die Arbeitsschritte werden in dar beschriebenen Reihen-:folge so oft wiederholt, bis das Werkstück fertiggestellt und aus der Presse ausgeworfen wird.

Claims

P a t e n t a n s.p r ü c h e

1 s - Manipulator für -Abkantpreesen, gekennzeichnet durch `zumindest zwei. in. Tragkörpern (10) gelagerte Klemm- - platten- od. dgl. (12), die zu beiden Seiten der@Presse ange- ordnet, gegeneinander ziviecks Festklemmung eines Werkstückes (30) an seinen Seitenrändern. verstellbar und 'über gesteuerte Antriebsvorrichtungen (599,13,14,15) um zur Abkantlinie der Presse parallele Achsen verdrehbar sind' wobei diese Klemm- platten wenigstens in-horizontaler Richtung verstellbar und feststellbar, voneinander getrennt steuerbaff und gemein- sam mit ihren Antriebsvorrichtungen und-dem Tragkörper mit dem auf- und abgehenden, den Druckbalken ode dgl tragenden Teil der Presse verstellbar sind. 2. Manipulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Klemmplatten (12) in eine vorbestimmte Ausgangslage verstellende Rückstellvorrichtung (18, 19) 3. _ Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- - kennzeichnet, daß zur Verdrehung der Klemmplatten (12) hydraulische oder pneumatische Kolbentrielie-(-15) dienen, die-über Zahnstangen (14_) und'Ritzel*(13) mit den Klemm- platten gekuppelt. sind. 4. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,= dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Verstell- bewegungen der Klemmplatten (12),- insbesondere in Horizontal- richturig im 'Tragkörper (2) auf einer über ein zwischen den "Arbeitsgängen--der Presse betätigtes Schrittschaltwerk (22) verdrehbaren Walze (20) verstellbare und feststellbare

Anschläge (23) vorgesehen sind. 5. . Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatten (12) als abschaltbare. Elekt-romagnete ausgebildet sind. 6. Manipulator nach-einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (8, 9, 10, 13, 14, 15, 18, 19) der zu beiden Seiten der Presse angeordneten, zusammenwirkenden Klemmplatten (12) synchronisiert sind. 7. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein für den Antrieb der Presse und die Antriebs- und Steuereinrichtungen der Klemmplatten gemeinsames, z.8. über Lochkarten gesteuertes Programmsteuerwerk.