DE19654474A1 - Flexibler Mehrachstransfer - Google Patents

Flexibler Mehrachstransfer

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DE19654474A1
DE19654474A1 DE19654474A DE19654474A DE19654474A1 DE 19654474 A1 DE19654474 A1 DE 19654474A1 DE 19654474 A DE19654474 A DE 19654474A DE 19654474 A DE19654474 A DE 19654474A DE 19654474 A1 DE19654474 A1 DE 19654474A1
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Hans Dipl Ing Hofele
Peter Dr Ing Klemm
Juergen Dr Ing Eltze
Kurt Dipl Ing Metzger
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung zum Transport von Werkstücken aus einer Arbeitsstation in eine in der Bearbeitungsfolge nachfolgende Bearbeitungs­ station. Außerdem betrifft die Erfindung ein Transfersy­ stem mit solchen Transfereinrichtungen und eine Werkzeug­ maschine, insbesondere eine Mehrstationenpresse mit solchen Transfereinrichtungen.
Das Transfersystem nimmt das Werkstück auf, führt es zu der in der Bearbeitungsfolge nächsten Arbeitsstation und legt es dort ab. Greifer- oder Festhaltemittel des Transfersystemes müssen danach aus der Arbeitsstation herausgeführt werden, um nicht mit dem auf das Werkstück einwirkenden Werkzeug zu kollidieren. Die bei dem Trans­ fer von dem Festhaltemittel durchzuführende Transferbewe­ gung ist von den konkreten Gegebenheiten in Bezug auf das Werkstück und das Werkzeug abhängig. Wird die Mehrstatio­ nenpresse oder die sonstige Bearbeitungseinrichtung auf ein neues Werkstück umgerüstet, ist in der Regel auch die Transferkurve anzupassen. Darüber hinaus sind die kon­ kreten Abmessungen und Parameter der zu bearbeitenden Werkstücke zum Zeitpunkt der Konzeption und/oder Errich­ tung der Mehrstationenpresse noch nicht bis ins letzte Detail festgelegt. Deshalb müssen die Transferkurven im nachhinein eingestellt werden können.
Die Transferbewegung ist in der Regel eine zweidi­ mensionale Kurve, die aus einer Hub- und einer Vorschub­ komponente zusammengesetzt ist. Zusätzlich kann es erfor­ derlich sein, die Werkstücke um Querachsen zu schwenken, wenn diese bspw. in einer Ziehstufe eine andere Orientie­ rung aufweisen als in einer nachfolgenden Pressenstation. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, zwischen mehreren Arbeitsstationen unterschiedliche Transferkurven festzu­ legen.
Um mit der Mehrstationenpresse bedarfsweise auch Werkstücke bearbeiten zu können, die in aufeinanderfol­ genden Pressenstationen um verschiedene Achsen unter­ schiedlich auszurichten sind, und um dabei möglichst keinen Beschränkungen durch die Transfereinrichtung zu unterliegen, ist eine Transfereinrichtung mit möglichst vielen Bewegungsmöglichkeiten bei minimaler Anzahl von Antrieben zu wünschen. Jedoch ist gleichzeitig eine ausreichende Positioniergenauigkeit und eine möglichst hohe Transfergeschwindigkeit zu wünschen, um eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Mehrstationenpresse zu er­ möglichen.
Aus der US-A-4 887 446 ist ein als Dreiachstransfer ausgebildetes Transfersystem bekannt. Zu diesem gehören zwei sich längs der Durchlaufrichtung über mehrere Pres­ senstationen erstreckende Transferschienen. Diese sind beidseits der Werkzeuge angeordnet. An den Transferschie­ nen vorgesehene Festhaltemittel dienen der temporären Aufnahme der Werkstücke. Die Festhaltemittel sind von einem Längsträger gehalten, der längsverschiebbar an der Transferschiene gelagert und über elektrische Linear­ antriebe in Längsrichtung gesteuert angetrieben ist. Weitere Lineareinheiten dienen der Bewegung der Transfer­ schiene in der vertikalen Hubrichtung sowie dazu, die Transferschienen aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen (Öffnen/Schließen).
Diese Transfervorrichtung, die für alle Arbeits­ stationen im Gleichtakt arbeitet, ermöglicht lediglich ein Heben, Transportieren und Absenken der Werkstücke. Weitere Positioniermöglichkeiten sind nicht vorgesehen. Außerdem sind die Antriebskräfte jeder Achse allein von den der betreffenden Achse zugeordneten Antrieben auf­ zubringen, die sich dabei an den anderen Antrieben oder Führungen der anderen Achsrichtungen abstützen.
Aus der DE 42 37 312 A1 ist ein Zweiachstransfer bekannt, bei dem zwischen den sich in Durchlaufrichtung erstreckenden Transferschienen Quertraversen mit Sauger­ spinnen angeordnet sind. Die Quertraversen führen eine Transferbewegung aus, in deren Verlauf sie in Vertikal­ richtung und in Durchlaufrichtung bewegt werden. Ein Kippen der Werkstücke um die Querachse erfolgt in soge­ nannten Zwischenablagen, die zwischen den Pressenstatio­ nen angeordnet sind.
Die Zwischenablagen beanspruchen einen nennenswerten Bauraum, was sich auf den Aufwand für die Pressenanlage insgesamt niederschlägt.
Aus der WO 93/00185 ist ein Transfersystem bekannt, dessen Merkmale den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bilden. Das Transfersystem enthält einzelne, zwischen Arbeitsstationen angeordnete Transfereinrichtungen. Jede Transfereinrichtung führt eine sich quer zu der Teile­ durchlaufrichtung erstreckende Saugerbrücke entlang einer programmierbaren Transferkurve. Dazu dienen jeweils zwei die Saugerbrücke an ihren Enden haltende Transferantrie­ be. Jeder Transferantrieb weist einen sich vertikal nach unten erstreckenden Fortsatz auf, der mittels einer Antriebseinheit in Hubrichtung teleskopierbar ist. An dem Fortsatz ist ein ebenfalls mittels einer Antriebseinheit um eine Vertikalachse drehbarer Hebel gelagert, der über ein Pleuel mit dem Ende der Saugerbrücke verbunden ist.
Die bei der Beschleunigung der Saugerbrücke in Durchlauf- oder Längsrichtung auftretenden Reaktions­ kräfte sind von dem vertikal teleskopierbaren Träger aufzunehmen.
Außerdem sind aus der Praxis Scheren- und Lenkerfüh­ rungen bekannt, die dazu dienen, Werkzeuge im Raum zu führen.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine vielseitig einsetzbare Transfereinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Transfereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Transfereinrichtung sind die Festhaltemittel, bspw. Sauger, von einer Quertraverse gehalten, die ihrerseits an ihren beiden Enden durch Lenkergetriebe getragen und geführt ist. Die Lenkerge­ triebe weisen Lenkerelemente auf, die vorwiegend auf Zug oder auf Druck und nicht oder nur gering auf Biegung belastet werden. Sie sind im wesentlichen gestreckt, wobei aus Platzgründen gegebenenfalls eine Kröpfung vorzusehen ist.
Beide Lenkergetriebe legen die Position der Quertra­ verse in zwei Richtungen fest, die bezüglich der Längser­ streckung der im wesentlichen länglich ausgebildeten Quertraverse Radialrichtungen sind. Dadurch ist eine kontrollierte Parallelführung möglich. Zusätzlich legt ein Lenkergetriebe die Position der Quertraverse in einer weiteren Richtung, bspw. in Längsrichtung der Quertra­ verse fest. Diese Position kann fest eingestellt oder verstellbar sein.
Die Lenkerelemente greifen an der Quertraverse so an, daß deren Position bezüglich aller Freiheitsgrade definiert ist. Handelt es sich bspw. um eine Transfer­ einrichtung mit sechs Freiheitsgraden, sind insgesamt wenigstens sechs Lenkerelemente vorgesehen, die aus drei unterschiedlichen Richtungen und an drei voneinander beabstandeten Anlenkpunkten oder -stellen an dem Träger­ mittel angreifen. Mittels der Antriebseinheiten, die an den von dem Trägermittel abliegenden Enden der Lenker­ elemente angelenkt sein können, wird das Lenkergetriebe betätigt, indem die Lenkerelemente einzeln oder gemeinsam synchron oder unsynchron bewegt werden. Eine Steuerein­ heit koordiniert diese Bewegungen so, daß eine gewünschte Transferkurve erhalten wird.
Die maximal sechs möglichen Freiheitsgrade des Festhaltemittels gestatten nicht nur eine Translation des Werkstückes sondern auch ein Kippen, Drehen und Schwenken desselben um alle drei Raumrichtungen. Damit ist eine Transfereinrichtung geschaffen, die bei der Gestaltung der Werkstücke und Werkzeuge ein hohes Maß an Freizügig­ keit zuläßt. Damit ist das Transfersystem auch für mögli­ che zukünftige komplizierte Aufgaben geeignet.
Die auf die Quertraverse einwirkenden Kräfte sowie deren Trägheitskräfte teilen sich auf die Lenkerelemente und die Antriebseinheiten auf, so daß jede Antriebsein­ heit lediglich noch einen Teil der zum Durchlaufen der Transferkurve erforderlichen Kraft bzw. Leistung auf­ bringen muß. Es lassen sich dadurch insgesamt relativ große Beschleunigungen erzielen, was die Transferzeiten verkürzt.
Die Transfereinrichtung kann bedarfsweise mit weni­ ger als sechs Freiheitsgraden auskommen, wobei sich die Lenkerelemente jedoch wenigstens in zwei unterschiedli­ chen Richtungen von dem Trägermittel weg erstrecken und dieses an zwei voneinander entfernt liegenden Anlenkpunk­ ten tragen. Auch bei einem solchen System teilen sich die an der Quertraverse angreifenden Lasten und Kräfte auf die Lenkerelemente und Antriebseinheiten auf.
Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise jeweils ortsfest gelagert. Damit leitet jede Antriebseinheit die Antriebs- und Führungskräfte direkt in ein Grundgestell ab. Dies ergibt eine steife Lagerung und Führung des Trägermittels und somit selbst bei hohen Transferge­ schwindigkeiten eine gute Positionierungsgenauigkeit. Die Lenkerelemente können leicht und steif ausgebildet wer­ den.
Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise Linearan­ triebe, deren Abtriebe jeweils eine Achsrichtung definie­ ren. Obwohl diese prinzipiell voneinander abweichen könnten, ergeben sich mit übereinstimmenden Achsrichtun­ gen, d. h. parallelen Bewegungsrichtungen, der einzelnen Abtriebe übersichtliche geometrische Verhältnisse, die die Berechnung der einzelnen Ansteuersignale der An­ triebseinheiten durch die Steuereinrichtung erleichtern.
Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise elektrische Antriebe, bei denen die Drehbewegung eines Servomotors über entsprechende Getriebemittel in eine Linearbewegung umgesetzt wird oder bei denen die Linearbewegung durch Linearmotoren direkt erzeugt wird.
Ein einfacher Zweiachstransfer ergibt sich, wenn die Lenkergetriebe derart ausgelegt sind, daß die Position der Quertraverse bezüglich ihrer Längsrichtung festge­ legt, nicht aber verstellbar ist.
Bei allen vorgenannten Ausführungsformen wirken die Antriebseinheiten beim Beschleunigen des Festhaltemittels zusammen und summieren sich so in ihrer Wirkung. Dies ermöglicht es bei einer Bearbeitungseinrichtung, wie bspw. einer Mehrstationenpresse, die für den Transfer erforderlichen Zeiten zu verringern und somit den Ar­ beitstakt der Mehrstationenpresse zu erhöhen. Dabei ist es auch möglich, die einzelnen Pressenstationen zeitlich gegeneinander versetzt arbeiten zu lassen, so daß durch den Phasenversatz zwischen einzelnen aufeinanderfolgenden Pressen- oder Arbeitsstationen genügend Transferzeit ermöglicht wird. Umgekehrt muß bei einem Pressenumlauf weniger Zeit für den Transfer reserviert werden, wodurch sich ebenfalls der Arbeitstakt der Mehrstationenpresse beschleunigen läßt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Mehrstationenpresse mit zwischen einzelnen Arbeitsstationen angeordneten Transfereinrich­ tungen, in schematisierter und ausschnittswei­ ser Darstellung,
Fig. 2 die Mehrstationenpresse nach Fig. 1 in einer aufs äußerste schematisierten Seitenansicht,
Fig. 3 die Transfereinrichtung der Mehrstationenpresse nach den Fig. I und 2, in einer perspektivi­ schen, schematisierten Ansicht,
Fig. 4 die Transfereinrichtung nach Fig. 3 in einer schematisierten Draufsicht, und
Fig. 5 die Kinematik der Transfereinrichtung nach den Fig. 3 und 4.
Beschreibung
Eine in den Fig. 1 und 2 schematisiert veranschau­ lichte Mehrstationenpresse 1 weist mehrere hintereinander angeordnete Arbeits- oder Pressenstationen 2, 3, 4, 5, 6 auf, in denen an Schiebetischen 8, 9, 10, 11, 12 Gesenke 14, 15, 16, 17, 18 gehalten sind. Diese bilden Unter­ werkzeuge, denen jeweils ein Oberwerkzeug 21, 22, 23, 24, 25 zugeordnet ist. Dieses ist jeweils an einem Stößel 26, 27, 28, 29, 30 gehalten, der über einen nicht weiter dargestellten Exzenter-Antrieb oder auch einen Gelenk­ antrieb auf und ab bewegt wird. Der Antrieb und die Stößel stützen sich über einen nicht weiter dargestellten Pressenrahmen ab, von dem in Fig. 1 lediglich schematisch und beispielhaft ein Teil eines Ständers 31 veranschau­ licht ist.
Die Stößel 26 bis 30 führen zueinander phasenver­ setzt eine auf und ab gehende Bewegung aus. Durch den zeitlichen und phasenmäßigen Versatz der Stößelbewegung benachbarter Stößel wird im Vergleich zu im Gleichtakt arbeitenden Stößeln eine bessere Lastverteilung erreicht. Erforderliche Schwungmassen können deutlich reduziert werden und die Mehrstationenpresse wird dadurch insgesamt leichter. Außerdem ist ein wenigstens teilweiser Ge­ wichtsausgleich der Stößelgewichte möglich.
Zwischen jeweils zwei benachbarten Arbeitsstationen 2, 3; 3, 4; 4, 5; 5, 6 ist jeweils eine Transfereinrich­ tung 41, 42, 43, 44 angeordnet, die die Werkstücke ent­ lang einer Durchlaufrichtung T durch die Mehrstationen­ presse 1 transportieren. Die Transfereinrichtungen 41 bis 44 sind untereinander gleich ausgebildet und nachfolgend am Beispiel der Transfereinrichtung 41 beschrieben. Diese weist eine Quertraverse 46 auf, die sich quer zu der Durchlaufrichtung T erstreckt und entlang einer Trans­ ferkurve K zu bewegen ist. Auf der Quertraverse ist eine Saugerspinne 47 gehalten, so daß die Quertraverse 46 gemeinsam mit der Saugerspinne 47 ein vakuumbetätigtes Festhaltemittel bildet.
An ihren beiden Enden ist die Quertraverse 46 mit Gelenkeinheiten 48, 49 verbunden, die jeweils zu einem Lenkergetriebe 50 (50a, 50b) gehören. Die Gelenkeinheit 48 ist mit der Quertraverse 46 über ein Scharniergelenk 51 verbunden, dessen Scharnierachse 52 mit der Durchlauf­ richtung T übereinstimmt. An ihrem anderen Ende ist die Quertraverse 46 mit der Scharniereinheit 49 starr oder gelenkig verbunden. Das Lenkergetriebe 50a legt die Position der Quertraverse 46 in Durchlaufrichtung T und in Vertikalrichtung V fest. Das Lenkergetriebe 50b legt ebenfalls die Position der Quertraverse 46 in Durchlauf­ richtung T und in Vertikalrichtung V sowie zusätzlich in Querrichtung fest.
Die Gelenkeinheit 48 ist von insgesamt drei Lenkern oder Stangen 53, 54, 55 getragen. Dazu sind diese mit jeweils einem Ende mit einem Gelenk an der Gelenkeinheit 48 gelagert, das wenigstens eine Schwenkbewegung um eine quer zu der Durchlaufrichtung T orientierte Achse 56 gestattet. Die Gelenke der Stangen 53, 54 haben dabei die Gelenkachse 56 gemeinsam. Davon beabstandet ist die Stange 55 an der Gelenkeinheit 48 angelenkt. Die Gelenk­ achse 57 des entsprechenden Gelenkes ist zu der Gelenk­ achse 56 parallel und von dieser beabstandet.
Jede Stange 53, 54, 55 ist mit ihrem von der Gelenk­ einheit 48 abliegenden Ende jeweils mit einer vertikal orientierten Linearantriebseinheit 61, 62, 63 verbunden. Die Linearantriebseinheiten 61, 62, 63 weisen jeweils einen an Führungsschienen 65 in Vertikalrichtung geführ­ ten Schlitten 67, 68, 69 auf, der mit der betreffenden Stange 53, 54, 55 mit einem wenigstens eine Querachse definierenden Gelenk verbunden ist.
Zum Antrieb des Schlittens 67 dient ein Servomotor 71, dessen Drehbewegung von einem nicht weiter veran­ schaulichten Getriebemittel, wie bspw. einem Zahnriemen, einem Spindelhubgetriebe, einer Zahnstange oder derglei­ chen, in eine Linearbewegung umgewandelt und auf den Schlitten 61 übertragen wird. Entsprechend wird der Schlitten 69 von einem Servomotor 72 angetrieben, dessen Drehbewegung über ein Untersetzungsgetriebe 73 und einen Zahnriementrieb 74 oder vergleichbare Getriebemittel in eine Linearbewegung umgesetzt wird, die über eine Ver­ bindungsstange 75 auf den Schlitten 69 übertragen wird. Ein weiterer Servomotor 77 ist über ein Untersetzungs­ getriebe 78 und einen Zahnriemen 79 sowie eine Verbin­ dungsstange 80 mit dem Schlitten 68 verbunden. Zusätzlich zu den Schwenkbewegungen um die Querachsen können die insgesamt sechs an den Enden der Stangen 53, 54, 55 vorhandenen Gelenke noch Schwenkbewegungen in dazu recht­ winkligen Richtungen, wenigstens in einem beschränkten Schwenkbereich zulassen.
Alle Antriebseinheiten 61, 62, 63 sind an ortsfest gelagerten Maschinenteilen oder Elementen, wie Ständern, Rahmen oder dergleichen, gelagert.
An der gegenüberliegenden Gelenkeinheit 49 sind ebenfalls Stangen 83, 84, 85 um mehrere Achsen schwenkbar angelenkt, die zu dem Lenkergetriebeabschnitt 50b gehö­ ren. Neben der Schwenkbewegung um eine Querachse 58 sind auch wenigstens begrenzte Schwenkbewegungen um eine Hochachse und/oder eine Längsachse möglich.
Anderenends sind die Stangen 83, 84, 85 mit An­ triebseinheiten 86, 87, 88 verbunden. Diese weisen je­ weils einen an Führungsschienen 91 vertikal verschiebbar gelagerten Schlitten 92, 93, 94 auf. Der Schlitten 92 ist durch einen Servomotor 96 angetrieben, der über ein die Drehbewegung in eine Linearbewegung wandelndes Getriebe 97 mit dem Schlitten 92 verbunden ist. Entsprechend ist ein Servomotor 98 über ein solches Getriebemittel 99 mit dem Schlitten 93 verbunden. Zum Antrieb des Schlittens 94 dient ein Servomotor 101, der über ein seine Drehbewegung in eine Linearbewegung wandelndes Getriebemittel 102 mit diesem verbunden ist.
Aus Fig. 5 ergibt sich die Kinematik der Transfer­ einrichtung 41. Bspw. wird eine Bewegung der Quertraverse 46 in Durchlaufrichtung T erreicht, indem die Schlitten 69 und 92 etwas nach unten und die übrigen Schlitten vertikal nach oben verfahren werden. Verfahren des Schlittens 67 nach oben oder nach unten resultiert in einer Drehung der Quertraverse 46 um ihre Querachse. Zur Verstellung der Quertraverse in Vertikalrichtung werden alle Schlitten 67, 68, 69; 92, 93, 94 nach oben oder nach unten verstellt. Ein Schwenken oder Kippen der Quertra­ verse 46 um die durch die Durchlaufrichtung T definierte Achse wird durch unterschiedliche Verstellung der Schlit­ ten 67, 68, 69 und der Schlitten 92, 93, 94 erreicht. Insgesamt ist ersichtlich, daß die drei sich in unter­ schiedlichen Raumrichtungen von der Gelenkeinheit 49 weg erstreckenden Stangen 83, 84, 85 die Position der Gelenk­ einheit 49 bezüglich der translatorischen Achsen T, V, Q eindeutig festlegen. Dagegen legen die Streben 53, 54, 55 die entsprechenden Schwenkpositionen fest.
Die insoweit beschriebene Mehrstationenpresse 1 arbeitet wie folgt:
Die Bewegung der Pressenstößel 26 bis 30 ist so aufeinander abgestimmt, daß der in Durchlaufrichtung bezüglich des Teileflusses stromabwärts liegende Stößel den jeweils vorausgehenden (stromaufwärts angeordneten) Stößeln jeweils um einen Zeitversatz nacheilt, der im wesentlichen der Zeit entspricht, die jede Transfervor­ richtung 41 bis 44 benötigt, um die Quertraverse 46 von einer Arbeitsstation zu der jeweils nächsten Arbeits­ station zu schwenken. Beginnt sich bspw. das Oberwerkzeug 21 nach oben zu bewegen, werden die Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 so angesteuert, daß die Quertraverse 46 in das geöffnete Werkzeug schwenkt und das Werkstück aufnimmt. Während die Quertraverse 46 durch entsprechende Ansteuerungen der Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 nun auf der Transferkurve K in Richtung auf die nächste Pressenstation 3 zu geschwenkt wird, hat deren Pressen­ stößel 27 seinen unteren Totpunkt durchlaufen und öffnet das Werkzeug, so daß nach Entnahme des Werkstückes durch die Transfereinrichtung 42 das Werkstück von der Trans­ fereinrichtung 41 eingelegt werden kann.
Die nicht weiter dargestellte Ansteuereinrichtung steuert die Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 so an, daß die gewünschte Transferkurve K erhalten wird. Schwenkbewegungen des Werkstückes um eine Querachse oder andere kompliziertere Positionierungsaufgaben können ohne weiteres während des Transfers erledigt werden. Wie Fig. 5 zeigt, weist die Transfereinrichtung sechs Freiheits­ grade auf. Bedarfsweise kann die Anzahl der Freiheits­ grade reduziert werden, wobei sich die betreffende Trans­ fereinrichtung dann entsprechend vereinfacht. In der einfachsten Ausführungsform sind lediglich zwei Linear­ achsen vorhanden, die jeweils über Stabpaare an der Quertraverse 46 angreifen. Damit lassen sich zweidimen­ sionale Transferkurven K erzielen.
Bei einer nicht weiter veranschaulichten Ausfüh­ rungsform sind die Lenkerelemente in ihrer Länge ver­ stellbar ausgebildet und mit ihrem jeweiligen, von der Quertraverse abliegenden Ende über ein Gelenk ortsfest gelagert. Die Antriebseinheiten sind in die Lenkerelemen­ te integriert.
Es ist jedoch auch möglich, die Antriebseinheiten so auszubilden, daß ihre Abtriebe auf einer bogenförmigen Bahn geführt sind. Die Antriebe sind dann bspw. Kurbel- oder Exzenterantriebe, die von Servomotoren betätigt werden.
Vereinfachte Ausführungsformen können eine vermin­ derte Anzahl von Antrieben aufweisen. Bspw. können die Stangen 53 und 55 beide an dem Schlitten 67 oder 69 gelagert sein, wenn keine Verschwenkung der Quertraverse erforderlich ist. Es ist auch möglich, die Stange 83 an dem Schlitten der Stange 84 oder 85 zu lagern, wenn keine Verstellung in Querrichtung Q erforderlich ist.
Eine insbesondere für Mehrstationenpressen 1 vor­ gesehene Transfereinrichtung 41 weist ein von mehreren Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 getragenes Festhaltemittel (46, 47) auf, das von den Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 im Raum verschwenkbar und positionierbar ist. Die Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 sind vorzugsweise mit Linearan­ triebseinrichtungen 61, 62, 63; 86, 87, 88 verbunden, die somit gemeinsam auf das Festhaltemittel 46, 47 einwirken. Bei einer sechs Positionierungsfreiheitsgrade aufweisen­ den Ausführungsform greifen drei der Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 an einem ersten Gelenkpunkt 49 des Festhal­ temittels 46, 47 an. Mit ihren anderen Enden definieren diese Stangen 83, 84, 85 ein Dreieck. Von den verbleiben­ den drei Stangen 53, 54, 55 greifen zwei 53, 54 an einem weiteren Gelenkpunkt 56 und eine dritte 55 an einem davon abliegenden Gelenkpunkt 57 an, der mit den anderen beiden Gelenkpunkten 49, 56 wiederum ein Dreieck definiert. Eine solche Transfereinrichtung 41 ermöglicht neben dem ein­ fachen Werkstücktransfer komplizierte Positionierungsauf­ gaben.

Claims (10)

1. Transfereinrichtung (41) für auf einem vorgege­ benen Weg zu transportierende Werkstücke, insbesondere für den Transport von Werkstücken entlang mehrerer auf­ einanderfolgender Arbeitsstationen (2, 3, 4, 5, 6),
mit einem Festhaltemittel (47), das dazu dient, Werkstücke gesteuert aufzunehmen und freizugeben,
mit einer Quertraverse (46), die das Festhaltemittel (47) trägt, und
mit einem Trägermittel (50), das die Quertraverse (46) trägt und auf einer vorgegebenen Transferkurve (K) führt,
mit einem Antriebsmittel, mittels dessen die Quer­ traverse (46) in wenigstens zwei voneinander unabhängigen Richtungen (V, T) antreibbar ist und das wenigstens eine erste und eine zweite Antriebseinheit (61, 62) aufweist, die voneinander unabhängig ansteuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägermittel (50) von einem ersten und einem zweiten Lenkergetriebe (50a, 50b) gebildet ist, die jeweils zwischen dem Antriebsmittel und der Quertraverse (46) angeordnet sind,
wobei die Quertraverse (46) an ihrem einen Ende von dem ersten Lenkergetriebe (50a) gehalten ist, das die Position des einen Endes der Quertraverse (46) in zwei gegebenen Richtungen (T, V) festlegt, und
wobei die Quertraverse (46) an ihrem anderen Ende von dem zweiten Lenkergetriebe (50b) gehalten ist, das die Position des anderen Endes der Quertraverse (46) ebenfalls in den zwei gegebenen Richtungen sowie in einer weiteren Richtung (Q) festlegt.
2. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lenkergetriebe (50a, 50b) wenigstens zwei vorwiegend auf Zug und Druck belastete Lenkerelemente (53, 54; 183, 84, 85) aufweist, die sich in wenigstens zwei voneinander verschiedenen Richtungen von der Quertraverse (46) weg erstrecken und die jeweils mit einem ersten Ende über eine Gelenkeinrichtung (48) mit der Quertraverse (47) verbunden sind, wobei jedem Lenkerelement (53, 54) eine Antriebseinheit (61, 62) zugeordnet ist, mittels derer die Position des zweiten, von dem ersten Ende abliegenden Endes des Lenkerelementes (53, 54) gezielt einstellbar ist.
3. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lenkerelement (53, 54) an seinem zweiten Ende mit der ihm zugeordneten Antriebsein­ heit (61, 63) jeweils über ein Gelenk verbunden ist.
4. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerelemente (83, 84, 85) des Lenkergetriebes (50b) an einem Ende der Quertraverse (46) an einer Anlenkstelle (A) und an dem anderen Ende der Quertraverse (46) an zwei voneinander beabstandeten Anlenkstellen (B, C) mit der Quertraverse (46) in Ver­ bindung stehen, so daß die Anlenkstellen (A, B, C) ein Dreieck festlegen, wobei an einer der Anlenkstellen (A) drei Lenkerelemente (83, 84, 85), an einer anderen der Anlenkstellen (B) zwei Lenkerelemente (53, 54) und an der verbleibenden der Anlenkstellen (C) ein Lenkerelement (55) an die Quertraverse (46) angeschlossen sind.
5. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (61, 62) je­ weils ortsfest gelagert sind.
6. Transfereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinheiten (61, 62) jeweils Linear­ einheiten sind, deren Abtriebe (67, 68) eine von einem Eingangssignal abhängige, definierte Linearbewegung ausführen, und
daß die Lineareinheiten zueinander parallele Ar­ beitsrichtungen (V) aufweisen und quer zu ihrer Arbeits­ richtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
7. Transfereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (61, 62) elek­ trische Direktantriebe sind.
8. Bearbeitungseinrichtung (1) zur aufeinanderfol­ genden Bearbeitung von Werkstücken in mehreren Schritten, insbesondere Saugerpresse zur Bearbeitung von Blechtei­ len,
mit mehreren hintereinander angeordneten Arbeits­ stationen (2, 3, 4, 5, 6), die von den Werkstücken auf­ einanderfolgend zu durchlaufen sind, und
mit wenigstens einer Transfereinrichtung (41) nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 7.
9. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei aufeinanderfol­ genden Arbeitsstationen (2, 3) eine Transfereinrichtung (41) angeordnet ist, die unabhängig von anderen Transfer­ einrichtungen (42, 43) der Bearbeitungseinrichtung (1) ansteuerbar ist.
10. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen (2, 3, 4, 5, 6) der Bearbeitungseinrichtung (1) zueinander zeitlich versetzt arbeiten.
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DE59704780T DE59704780D1 (de) 1996-12-19 1997-12-15 Flexibler Mehrachstransfer
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