DE19645793A1

DE19645793A1 - Transfereinrichtung zum Transport von Werkstücken durch eine Stufenpresse, Transferpressenlinie o. dgl. Pressenanlage

Info

Publication number: DE19645793A1
Application number: DE1996145793
Authority: DE
Inventors: Norbert Luetz; Steffen Schmidt; Uwe Darr; Wolf-Eckehart Goedel; Rainer Hedler; Markus Dr Mueller; Wolfgang Stern; Ulf Zschocher
Original assignee: Umformtechnik Erfurt GmbH
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 1998-05-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung zum Transport von Werkstücken durch eine Stufenpresse, Transferpressenlinie oder dgl. Pressenanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannte Transfereinrichtungen dieser Art (DE 43 09 642, DE 43 09 643, EP 0647488) bestehen aus zwei parallelen Trag- bzw. Greiferschienen mit austauschbaren teilespezifischen Greifern für die Werkstücke und sind mit Stellantrieben ausgerüstet, die eine Bewegung der Greifer in bis zu drei Freiheitsgraden ermöglichen. Hierzu ist für jeden der drei Freiheitsgrade mindestens ein Stellantrieb mit den dazugehörigen Führungs- und Übertragungselementen erforderlich, wobei die Anordnung der Antriebsmodule für die einzelnen Verstellachsen in vertikaler Schachtelung (übereinander) erfolgt Die vertikal geschachtelte Anordnung der Antriebsmodule für die einzelnen Verstellachsen bedingt, daß bei den Verstellbewegungen der unteren Antriebsmodule zur Lageänderung der Werkstücke in einer ersten Achse jeweils die weiteren, auf den unteren Antriebsmodulen aufgesetzten Antriebsmodule für die Bewegungen in den anderen Achsen mit beschleunigt werden müssen. Das bedeutet, daß zumindest bei den Verstellbewegungen der unteren Antriebsmodule sehr große Massenbeschleunigungen für diese Verstellachsen erforderlich sind, was sich nachteilig auf die maximal erreichbaren Verstellgeschwindigkeiten und die Stabilität der Transfereinrichtung auswirkt. Die Vielzahl der erforderlichen Führungs- und Übertragungselemente wirkt sich nachteilig auf die Herstellungskosten aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfereinrichtung zu schaffen die bei großer Flexibilität kostengünstig ohne aufwendige Führungselemente aus einer geringen Anzahl mechanischer Bauelemente herstellbar ist und bei der für die Verstellbewegungen in den einzelnen Achsen nur eine geringe Masse beschleunigt werden muß.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht. Weitere detaillierte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Ein besonderer Vorteil der vorgeschlagenen Struktur ist darin zu sehen, daß die Antriebsmodule für die Hub- und Schließbewegung nicht mehr übereinander - vertikal geschachtelt - sondern nebeneinander angeordnet sind. Dadurch ist eine sehr formstabile, massearme Ausführung möglich, die Transportbewegungen der Werkstücke mit hoher Geschwindigkeit und Präzision zuläßt.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Eine Transfereinrichtung mit seitlich befestigten, strebenförmigen Antriebsmodulen für die Hub-und Schließbewegung (nur eine Tragschiene dargestellt),

Fig. 2 Die Seitenansicht der Transfereinrichtung entsprechend Fig. 1,

Fig. 3 Ein plattenförmiges Antriebsmodul und seine Anordnung in der Transfereinrichtung.

Die vorgeschlagene Transfereinrichtung (Fig. 1 und 2) besteht aus einer oder zwei parallelen Tragschienen 11, die auswechselbare Greiferschienen 12 mit werkstückspezifischen Greifelementen aufnehmen und Vorschub-(x-Achse), Schließ-(y-Achse) und Hebebewegungen (z-Achse) ausführen können. Da beide Tragschienen identisch oder spiegelbildlich aufgebaut sind, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung nur auf eine Tragschiene.

Die Tragschiene 11 ist verschiebbar auf einer Konsole 10 gelagert und wird zur Ausführung der Vorschubbewegung über ein Zahnriemen- oder Zahnrad-Ritzel-System 7 in x-Richtung bewegt. Der dazugehörige Antriebsmotor 9 ist zur Reduzierung der bewegten Masse am Maschinenkörper 14 befestigt und über eine Kardanwelle 8 mit der Konsole 10 verbunden. Zwischen Konsole 10 und Maschinenkörper 14 sind längenveränderliche Streben 1 bis 5 angeordnet, die an beiden Enden Gelenke bzw. Schwenklager besitzen. Die Hub- und Schließbewegung (z- und y-Achse) wird erzeugt, indem die Längen der Streben 1 bis 5 in geeigneter Weise über entsprechende Antriebe variiert werden. Dabei werden die Bewegungsabläufe durch eine programmierbare Achssteuerung koordiniert.

Zwei der zwischen Konsole 10 und Maschinenkörper 14 angeordneten Streben 1, 2 sind in Tragschienen-Längsrichtung versetzt und zueinander parallel. Um die durch die Tragschienen-Längsbewegung verursachte seitliche Krafteinwirkung besser aufnehmen zu können, sind die Streben 1, 2 miteinander verbunden. Zwei weitere, ebenfalls zueinander parallele, miteinander verbundene Streben 3, 4 sind im Winkel zu den Streben 1, 2 angeordnet, so daß in Tragschienen-Längsrichtung betrachtet ein Trapez oder Dreieck entsteht. Zur Verhinderung einer ungewollten Verdrehung der Tragschiene um ihre Längsachse ist eine weitere Strebe 5 vorzugsweise parallelverschoben zu den Streben 3, 4 angeordnet.

Durch die beschriebene Anordnung können die Streben so miteinander verkoppelt werden, daß jeweils die Streben 1, 2 und die Streben 3, 4, 5 mit gemeinsamen Antrieben ausgerüstet sind. In der Minimalausführung sind für die gesamte Transfereinrichtung nur drei verschiedene Antriebe erforderlich.

Als Antriebe für die Streben 1 bis 5 sind vorzugsweise elektrische Servomotoren mit Spindel-, Zahnriemen- oder Ritzel-Zahnstange-Getrieben zur Erzeugung der Linearbewegung oder servogesteuerte Hydraulikzylinder geeignet. Weiterhin sind auch elektrische Linearmotoren, Hydraulikmotoren, Antriebe auf pneumatischer Basis oder von der Umformmaschine abgeleitete mechanische Antriebe möglich.

Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Gestaltungsvariante eines Antriebsmoduls 6, das anstelle der Doppelstrebenanordnung 1, 2 oder 3, 4 in Fig. 1 bzw. Fig. 2 eingesetzt werden kann. Die plattenförmige Ausbildung ermöglicht es, die durch die Tragschienen-Längsbewegung verursachten Kraftkomponenten ohne nennenswerte Biegemomente aufzunehmen. Die Längenänderung wird hierbei durch Relativverschiebung der beiden mit Linearführungen verbundenen Platten erreicht. Als Antriebe sind u. a. elektrische Linearmotoren 15 vorteilhaft einsetzbar.

Die Befestigungspunkte der Streben am Maschinenkörper 14 können oberhalb, unterhalb oder seitlich der Tragschiene liegen. Dadurch ist eine hängende, stehende, oder liegende Anordnung der Transfereinrichtung in der Umformmaschine möglich.

Die vorgeschlagene Transfereinrichtung kann so ausgebildet werden, daß sie eine Drehbewegung um die Tragschienen-Längsachse (A) zur Unterstützung des Aushebens der Formteile aus dem Werkzeug oder zur Unterstützung des Werkzeugwechselvorganges ermöglicht. Hierzu wird die Strebe 5 unabhängig von den Streben 3, 4 in ihrer Länge variiert.

Claims

1. Transfereinrichtung zum Transport von Werkstücken durch eine Stufenpresse, Transferpressenlinie oder dgl. Pressenanlage mit einer oder zwei parallelen Trag- bzw. Greiferschienen und Greifern zur Aufnahme der Werkstücke, die mit Hilfe von vorzugsweise im Bereich der Tragschienen-Mitte kompakt angeordneten Antriebsmodulen eine Transportbewegung in Pressen-Längsrichtung sowie eine Hub- und eine Schließbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Tragschiene und Maschinenkörper mehrere längenveränderliche Streben angeordnet sind, die an beiden Enden Lager oder Gelenke besitzen, und die durch aktive Längenänderungen in Verbindung mit passiven Schwenkbewegungen die gewünschte Tragschienenbewegung erzeugen.

2. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei dieser Streben (1, 2) in Tragschienen-Längsrichtung (x) verschoben und zueinander parallel angeordnet sind,
und daß zwei weitere, ebenfalls zueinander parallele und in Tragschienen-Längsrichtung verschobene Streben (3, 4) in einem anderen Winkel zur Tragschiene angeordnet sind,
und daß mindestens eine weitere Strebe (5) quer zur Tragschienen-Längsrichtung verschoben (y, z) angeordnet ist.

3. Transfereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäfte von parallel angeordneten Streben (1, 2 bzw. 3, 4) miteinander verbunden sind.

4. Transfereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Streben (1, 2 bzw. 3, 4, 5) mit einem gemeinsamen Antrieb ausgestattet sind.

5. Transfereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der parallel angeordneten Streben (1, 2 oder 3, 4) ein aus zwei aufeinander verschiebbaren Platten bestehendes Antriebsmodul eingesetzt wird.

6. Transfereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsabläufe der Streben zusätzlich zu der Verschiebung der Tragschiene in x-, y- und z-Richtung eine Drehung um die Tragschienen-Längsachse (A) bewirken.