DE1777355B2 - Transporteinrichtung zum Transportieren von Werkstücken zwischen zwei Pressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Werkstücken zwischen zwei Pressen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Durch die US-PS 28 99 043 ist bereits eine Transporteinrichtung zum Transport von Werkstücken zwischen Pressen bekanntgeworden. Dabei ist an einem stationären Hauptgestell ein Hilfsgestell angeordnet, das senkrecht acgehoben werden kann und auf dessen horizontalen Schienen ein Wagen hin- und herbewegbar ist, der an seinem Ende einen 1.reifarm mit Greifer trägt. Das Anheben des Hilfsgestelles geschieht über ein Gestänge, das zwei seitliche, am Hauptgestell angelenkte Laschen hat, die miteinander gelenkig verbunden sind. Die Verbindungsstelle kann durch eine Kurbelstange eines Exzenters angehoben werden, die an einem antreibbaren stationären Zahnrad befestigt ist. An dem vorgenannten Gestänge ist ein Träger befestigt, der eine waagrechte Verzahnung an seiner Oberseite aufweist, mit der ein Ritzel kämmt, das wiederum mit einer waagrechten Verzahnung an der Unterseite des Wagens im Eingriff ist. Dieses Ritzel kann zum horizontalen Hin- und Herbewegen des Wagens über ein Gestänge hin- und herbewegt werden, das seinerseits über einen an einem antreibbaren stationären Zahnrad befestigten Exzenter angetrieben ist. Die beiden stationären Zahnräder werden abwechselnd angetrieben, so da3 die senkrechten bzw. waagrechten Bewegungen des Wagens lediglich nacheinander durchgeführt werden können, die Bahn des Wagens also eine rechteckige Form aufweist. Die gleiche Bahn beschreibt auch der am Wagen angeordnete Greifarm mit Greifer. Diese Art der Greiferbewegung ist für viele Anwendungen im Hinblick auf die Form der Pressen und die Aufnahme- und Abgabevorrichtungen an den Pressen ungünstig, ja häufig sogar unbrauchbar. Ungünstig ist auch das Anheben des verhältnismäßig schweren Wagens und des ganzen Hilfsgestells.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Transporteinrichtung derart weiterzubilden, daß bei Vereinfachung der Konstruktion und damit Verringerung der bewegten Massen die umlaufende Steuervorrichtung eine beliebige Bewegungsbahn im Vor- und Rücklauf für den Greiferarm ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei der

ίο

eingangs erwähnten Transporteinrichtung durch das Kennzeichen des Patentanspruches gelöst

Durch die Anordnung der beiden Steuerkurven auf einer gemeinsamen Steuerwelle kann nun der Bewegungsbahn des Greifers eine beliebige senkrechte bzw. horizontale Komponente erteilt werden, so daß der Weg des Greifers eine den Verhältnissen angepaßte Kurvenform annehmen kann. Ferner sind die bewegten Massen verhältnismäßig klein, da der Wagen ohne angehoben zu werden, auf einer horizontalen stationären Bahn sich bewegt.

Erwähnt sei noch, daß es durch eine Veröffentlichung in der Zeitschrift »Sheet Metal Industries«, August 1957, Seite 565—573, bekanntgeworden ist, durch die Anordnung von Steuerkurven auf einer gemeinsamen Steuerwelle in zeitlich festgelegter Folge sowohl einen Wagen mit seinen Greiferarmen horizontal zu verschieben als auch die Greifer an den Greiferarmen zu öffnen oder zu schließen.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Pressenstraße unter Verwendung der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung,

Fig.2 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Transporteinrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine teilweise aufgebrochene Teilansicht gemäß Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 einen Teilschnitt gemäß Linie 4-4 der F i g. 3. Fig. 5A und 5B typische Bewegungen des Greifers beim Werkstücktransport und beim -rücklauf.

In F i g. 1 ist ein Teil einer automatischen Pressenstraße gezeigt, welche aufeinanderfolgende Arbeitsgänge an einem Werkstück W, beispielsweise an einem Rost eines Automobilkühlers, auszuführen gestatte¹. Der besseren Übersicht wegen sind lediglich drei Pressen dargestellt, die mit den Bezüglichen A. B und C bezeichnet sind. Außerdem sind die zugehörigen Beschickungs- und Fordermechanismen gezeigt. Die Pressen besitzen einen massiven Ständer IO in Unterfluranordnung mit einem nach oben ragenden Rahmen 12 und einem oberen Querhaupt 13. In dem Pressenrahmen ist hm- und hergehend ein Pressenstö-Bei untergebracht, der bei 15 schematisch angcdeutci ist und mit dem oberen und unteren PreQwerkzeug 16, 17 zusammenarbeitend vom Pressenantriebsmotor 20 betätigt wird.

Jede der Pressen ist mit einer Transporteinrichtung zum Transport von Werkstücken versehen, und /war einer Transporteinrichtung für die Bewegung der Werkstücke in den Arbeitsbereich von der Zulieferseite her und einer Entnahmeeinrichtung für die Bewegung der Werkstücke aus dem Arbeitsbereich nach der Ausstoßseite hin. Bei der Presse A beispielsweise is' die vorgeschaltete Transporteinrichtung mit 41 und die nachgeschaltete Entnahmeeinrichtung mit 42 bezeichnet. Da sich die beiden Einrichtungen nicht wesentlich in ihrer Bauweise, sondern lediglich in der Bcwegungssteuerung unterscheiden, wird hauptsächlich auf die an der Eingangsseite der Presse befindliche Transporleinrichtung 41 Bezug genommen. Zu dieser gehört ein Tragarm 45, welcher sich nach Art eines Auslegers von der Zulieferseite der Presse aus erstreckt und von einer lotrecht nach unten ragenden Säule 46 (F ig. I) getragen ist, die ihrerseits am Querhaupt 13 der Presse verankert ist. Unter dem Tragarm 45 befindet sich der nach rückwärts abgewinkelte Greiferarm 50 mit einem

Greifer 51 zum Erfassen eines Werkstückes Wund für das Absetzen desselben auf dem unteren Preßwerkzeug 17.

Für die Verstellung des Greiferarmes 50 in horizontaler Richtung dient ein Wagen 60, der mittels Rollen (F i g. 3,4) an einem Paar von Führungen 61,62 gehalten ist, die sich in Längsrichtung des Tragarmes 45 erstrecken. Dt Wagen ist in seiner mittigen Lage zwischen den einander zugewandten Seiten der Führungen durch Rollen 63 am inneren Ende und durch Rollen 54 am äußeren Ende gesichert Um den Wagen gegen vertikale Verschiebung gegenüber den Führungen zu sichern, sind Paare horizontal wirkender Rollen 65, 66 vorgesehen, die am inneren Ende mit der Oberbzw. Unterseite der Führungen, in Eingriff sind, wobei entsprechende Paare von Rollen 67,68 zur Führung des äußeren Endes dienen. Damit ist der Wagen bei seiner horizontalen Verschiebung mittels der sich an die Führungsflächen anlegenden Rollen 63 bis 68 sicher geführt.

Um dem Greiferarm 50 eine vertikale P-iwegungskomponente erteilen zu können, ist er an einer quadratischen, hohlen, bearbeitete Seitenflächen aufweisenden Säule 70 befestigt, die am Wagen vertikal beweglich geführt ist. An dem oberen Ende der Säule greifen an seinen vier Seiten Rollen 71—74 an, wobei die Rolle 74 zwecks Abnehmbarkeit an einem Exzenter 75 gehalten ist. Ein ähnlicher Satz von Rollen 76—79 ist am unteren Ende des Wagens verwendet, so daß die Gesamtheit aller zusammenwirkenden Rollen die Säule 70 zu einer genau vertikalen Bewegung zwingen.

Ferner ist ein Paar Kurvenscheiben an einer gemeinsamen Steuerwelle 80 (Fig. 2) befestigt und dient dazu, die Säule 70 und dem damit verbundenen Greiferarm 50 eine horizontale und darauf abgestimmte vertikale Bewegungskomponente zu erteilen. Diese Steuerwelle erstreckt sich quer innerhalb des Fußteiles des Tragarmes 45 und trägt eine erste feste Steuerkurve 81 und eine daneben befindliche zweite feste Steuerkurve 82. Entlang dem Umfang der Steuerkurve 81 läuft ein Abtastglied 83, das an einem nach unten zeigenden Schwenkarm 84 gelagert ist. der an seinem oberen Ende 85 an einer horizontalen Achse angelenkt ist. Das untere Ende des Schwenkarmes ist mit einem joch 86 verbunder, das von einem Paar ve. 1 Lenkern gebildet wird, die den Wagen umgreifen, wobei das Joch bei 87 und 88 angelenkt ist. Dabei ist eine nachgiebige Verbindung vorgesehen, um den sich vorwärts, das heißt /ur Presse hin bewe_t-snden Greiferarm 50 beim eventuellen Anstoßen an ein Hindernis mit Sicherheit anzuhalten. Dies geschieh; mittels eines Druckluftstö-(JcIs 90. der am Tragarm bei 91 angclenkt ist und eine Kolbenstange 92 besitzt, die mit dem Abtastglied 83 und dem Schwenkarm 34 verbunden ist. Der Stößel wird mit ausreichendem Luftdruck betätigt, um sicherzustellen, daß das Abtastglied 83 mit der Steuerkurve in Berührung bleibt. Wenn also die Steuerwelle 80 umläuft, wirkt die Steuerkurve 81 auf das Abtastglied 83 und verursacht eine rückwärts und vorwärts gerichtete Schwingbewegung des Sehwenkarmes 84 begleitet von einer entsprechenden rückwärts und vorwärts gerichteten Bewegung des Greiferarmes 50.

Um der Säule 70 eine vertikale Bewegung zu erteilen, wirkt mit der Steuerkurve 82 ein Abtastglied 93 zusammen, das auf einem Ansatz eines Gelenkarmes 94 sitzt, wobei der Ansatz aii Gelenkarm bei 95 angelenkt ist. An das eine Ende des Gelenkarmes 94 ist mittels eines Gelenkes 97 ein Lenker 96 angelenkt, der an

seinem unteren Ende ein Gelenk 98 aufweist, Zur Übertragung der Bewegung dieses Lenkers auf den Wagen 60 unabhängig von dessen horizontaler Stellung ist eine mit Längsnuten versehene Keilwelle 100 vorgesehen, die an ihren Enden bei 101,102 gelagert ist. Zur Drehung der Keilwelle 100 ist ein Kegelritzel 103 mit dem in F i g. 2 rechten Wellenende verbunden, das mit einem Kegelrad 104 in Eingriff ist, welches zwecks Schwenkbarkeit mit dem vorher erwähnten, durch das Gelenk 98 mit dem Lenker 96 verbunden ist. In Lagern 111, 112 des Wagens ist ein Zahnrad 110 gelagert, das teleskopisch entlang der Keilwelle 100 verschiebbar ist. Mit dem Zahnrad 110 ist eine Zahnstange 115 in Eingriff, die an der Säule 70 befestigt ist. Eine der beschriebenen ähnliche Anordnung ist vorgesehen, um das Abtastglied 83 in Berührung mit der Steuerkurve 82 zu halten. Zu diesem Zweck ist ein Druckluftstößel 120 verwendet, der an seinem Ende 121 gelenkig verankert ist und dessen Kolbenstange bei 122 a-n Gelenkarm 94 angelenkt ist. Wenn also die Steuerwelle 80 gedreht wird, verursacht eine entsprechende Bewegung des Abtastgliedes 93 eine entsprechende Verschwenkung des Kegelrades 104 und eine Drehung der Keilwelle 100, die über das Zahnrad 110 und die Zahnstange 115 der Säule '/0 eine vertikale Bewegung vermittelt.

Ferner sind Fördereinrichtungen vorgesehen, die zur ersten Presse führen und eine Überbrückung zwischen den Pressen für die Weiterführung der Werkstücke bilden. Sie dienen auch dazu, die Werkstücke zwecks exakten Ergreifens durch die Greiferarme der benachbarten Transporteinrichtung entsprechend zu transportieren. Zu diesem Zweck ist ein Eingangsförderer 131 vorgesehen, und zwischen den Pressen sind Förderer 132, 133 angeordnet. Da die Förderer im wesentlichen miteinander übereinstimmen, genügt es, den in Fig. 1 gezeigten Förderer 131 kurz zu beschreiben. An dem der Presse A benachbarten Fnde des Förderers befindet sich eine Stütze 135 als Tragorgan für einen Rahmen 136 des Förderers, der sich normalerweise wie gezeigt horizontal erstreckt. An den Enden des Rahmens 136 ist einerseits ein erster Satz von Kettenrädern bzw. ein zweiter Satz von Kettenrädern auf entsprechenden Wellen befestigt. Auf den Kettenrädern sind Kelten angeordnet.

Wichtig ist es, daß die Transporteinrichtungen an der Zuführungsseite und der Abnahmeseite einer Presse sowie wenigstens einer der benachbarten Förderer direkt an den Pressenantrieb angekuppelt sind, um eine Bewegung auszuführen, die in präziser Weise mit der Bewegung des Pressenstößels abgestimmt ist.

Nachdem nun der Mechanismus für die Bewegung des Greiferarmes 50 beschrieben ist, folgt die Schilderung der Konstruktion des Greifers am Ende des Greiferarmes, der das Werkstück W au^fnimmt. Der Greifer umfaßt ein Tragstück 200, da? am Ende des Greiferarmes 50 befestigt ist, sowie eine Backenverlängerung 201, die gleitend an Stangen geführt ist und ein erstes Paar von ^;n seitlichem Abstand voneinander befindlichen Backenelemten trägt. Ein unteres, bewegliches Backenglied mit einem entsprechenden Paar im Abstand voneinander befindlichen Backer;elementen ist schwenkbar gelagert. Für das abwechselnde Ausstrekken und Betätigen der Backen ist ein Druckluftstößel 210 am Tragstück 201» angebracht.

Wesentlich ist es, daß ein großer Spielraum fur die horizontalen und vertikalen Bewegungskomponenten des Greifers vorhanden ist, was optimale Arbcitswcge für das Werkstück und den Greifer bedeutet, wobei

lediglich der Ersatz eines Paares von Steuerkurven 81, 82 mit einem Profil erforderlich ist, das sich dazu eignet, bei der Zusammenarbeit mit den Lenkern die Bewegung mit einen hohen Grad von Positionsgenauigkeit auszuführen. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 5A ein bevorzugter Weg des Greiferarmes 50 dargestellt, der dazu dient, Werkstücke auf den Förderer 131 und in die Arbeitszone der Presse zu transportieren. In dieser Figur stellt din gestrichelte und mit 300 bezeichnete Hüllkurve die äußeren erreichbaren Grenzen der horizontalen und vertikalen Bewegung der Transporteinrichtung 41 dar. Dabei kann die Bewegung bei einer Aufnahmestation 301 beginnen, bei welcher der Greifer das Werkstück von dem Förderer aufnimmt. Das ganze Werkstück wird entlang einem bogenförmigen Weg 302 hochgehoben und im Arbeitsbereich am Ende des Vorwärtsganges an der Bearbeitungsstation 303 abgesetzt. Der Greifarm und der Greifer werden sofort in einer niedrigen Höhenlage eiiiiarig dem Weg 304 zurückgezogen, um dem sich nähernden Pressenstößel Platz zu machen, wobei nach Freigabe des Platzes für den PressenstöDel der Greifer wieder wie bei 305 angedeutet hochgehoben wird, während er sich in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Es lassen sich geeignete Einrichtungen vorsehen, um die Bewegung der Greiferbacken an den Punkten 301, 303 auszulösen. Während die Bewegung des Grei'erarmes an den Enden seines bogenförmigen Weges eine große vertikale Komponente hat. sichert die zusätzliche Horizontalbewegung des Greilers ein einwandfreies Erfassen und Loslassen eines Teils des Werkstückes.

Im Falle einer Transporteinrichtung 42 an der Ausgangsseite der Presse gehört zur Bewegung (Fig. 5B) eine ähnliche Hüllkurve 310, wobei die Bewegung am Punkt 311 in der Arbeitszone beginnt und das Werkstück entlang eines bogenförmigen Weges 312 hochgehoben wird, um es an der Abgabestelle 313 auf dem Förderer abzusetzen, und zwar an der Ausgangsseite. Der Greifer kehrt entlang einem bogenförmigen Weg 314 zurück und verliert wie bei 315 angedeutet an Höhe, um den Greifer unter den zurückweichenden Pressenstößel in einer möglichst kurzen Zeit zu bringen. Die vorliegende Anordnung hat sich als besonders praktisch für die Handhabung von Werkstücken von erheblicher Länge herausgestellt, sowie für Werkstücke, die quer, das heißt der Breite nach, in die aufeinanderfolgenden Durchgänge verbracht werden. Ein Beispiel für ein solches Werkstück ist ein Kühlergitter, welches 1,50 m bis 1,80 in lang, jedoch nur etwa bis zu 30 cm breit ist. wobei diese Breite in der Bewegungsrichtung gemessen wird. Für das Erfassen solch langer Werkstükke ist ein Greifer mit seitlich gespreizten Klauen zweckmäßig und, falls erwünscht, kann der Greiferarm 50, statt wie gezeigt eine Einheit zu bilden, gabelförmig gesiaiiei sein und Gieiiei hm seinen Enden iiuiu eisen, die beispielsweise einen Meter Abstand voneinander haben können.

Zwar ist eine von Druckluft betätigte Klemmeinrichtung zum Ergreifender Werkstücke geschildert worden, die sich in den Fällen eignet, in welchen das Werkstück einen dem Rand entlang verlaufenden Griffflansch bestit/t, jedoch können abweichend hiervon andere Arten von Klcmmeinrichtungen oder Traggliedcrn für die 'Vjrkstücke eingesetzt werden, beispielsweise aufblasbare Dorne oder Finger, die in das Werkstück

ι von oben her eingesetzt und von den Gitteröffnungen oder anderen >\usnehmungen aufgenommen werden. Die Richtung der festgelegten Näherung und des Zurückziehens des Greiferelementes relativ zum Werkstück kann entweder horizontal oder vertikal oder auch

ι sonst wie innerhalb der Hiillkurve 300 sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Transporteinrichtung zum Transport von Werkstücken zwischen zwei Pressen innerhalb einer Pressenstraße mit einem Greiferarm, dessen Greifer auf einer vorbestimmten Bahn mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung bewegbar ist die einen auf einer horizontalen Bahn bewegbaren Wagen und ein Hubglied aufweist, die beide über je ein Gestänge bewegbar sind, die durch eine umlaufende Steuervorrichtung steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Bahn des Wagens (60) stationär ist und der Wagen (60) eine senkrecht bewegbare, den Greifarm (50) tragende Säule (70) aufweist und daß die Steuervorrichtung zwei drehbare Steuerkurven (81,82) hat die von je einem Abtastglied (83, 93) abtastbar sind, die über die Gestänge (84, 86, 94, 96) mit dem Wagen (60) bzw. der Säule ',7O) in Wirkverbindung stehen.