DE2134131C3 - Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen einer Stufenpresse oder derartigen Maschinen, mit zu beiden Seiten der Bearbeitungsstationen angeordneten Greiferschienen, welche in Abhängigkeit vom Pressenantrieb bezüglich ihrer Längs- und Querbewegung mittels Kulissenscheibe und nachgeschalteten Getriebezügen angetrieben sind, wobei jeder Getriebezug eine von einer Kulissenrolle betätigte Zahnstange aufweist, die über ein Zahnradgetriebe mit einem weiteren Zahnstangenantrieb verbunden ist und das Zahnradgetriebe für den Längsantrieb ein gleichachsig und kraftschlüssig zueinander angeordnetes Zahnradpaar aufweist.

Eine derartige Fördereinrichtung ist aus der US-PS 33 97 799 bekannt. Sie weist Greiferschienen auf, die zum Ergreifen und Loslassen der Werkstücke synchron aufeinander zubewegbar sind und in Längsrichtung um die den Abstand aufeinanderfolgender Bearbeitungsstationen entsprechende Strecke bewegt werden können. Die Greifbewegung wird über eine drehbare, endlose Kulissenbahn gesteuert, in der eine Kulissenrolle läuft, welche mit einer verschiebbaren Zahnstange verbunden ist. Diese kämmt mit einem Zahnrad, das auf einer drehbaren Welle befestigt ist. Über ein Zahnradgetriebe ist ein weiterer Zahnstangenantrieb angeschlossen, welcher zu einer entsprechenden Bewegung der Greiferschienen führt Das Zahnradgetriebe für den Längsantrieb weist dabei ein gleichachsiges und kraftschlüssig miteinander verbundenes Zahnradpaar auf.

Durch Jas Spiel zwischen den Zähnen der Zahnräder und der Kulissenrolle in der Kulisse und wegen der nicht exakt zu verwirklichenden notwendigen Übersetzung der Zahnräder treten bei der bekannten Vorrichtung jedoch Ungenauigkeiten im Längsvorschub auf.

Eine ähnliche Fördervorrichtung mit ähnlichen Nachteilen ist aus der US-PS 33 97 799 bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine

Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der trotz Verwendung von Zahnrädern und anderen Getriebeelementen ein genauer Förderhub eingehalten wird, der nicht von Getriebetoleranzen oder durch Spiel beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Zahnradpaar über ein elastisches Zwischenglied verbunden ist und daß der Zahnstangenantrieb für den Längsantrieb einen in beiden Richtungen begrenzten ίο Anschlagbund aufweist.

Von Vorteil ist, wenn die Zähnräder des Getriebezuges für den Längsantrieb und der Anschlagbund auswechselbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines ι; Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung;

Fig.2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1;

Fig.3 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 3-3 in Fig. 1;

F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 1; F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 2;

F i g. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 5; F i g. 7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 6.

F i g. 1 ztigt eine auf einem Gestell 11 gelagerte Förderainrichtung 10 mit einem Antrieb 12. Der Antrieb 12 dient zum Verschieben der Greiferschienen 14, 14'. Die Greiferschiene 14 wird in der durch die Pfeile a, b, c und d angedeuteten Folge verschoben, während die Bewegung der Greiferschiene 14' symmetrisch und entgegengesetzt zu der der Greiferschiene 14 erfolgt Im Betrieb wird je Greiferschiene 14 zunächst zum Erfassen von Werkstücken (nicht gezeigt) in Querrichtung längs des Pfeils a ausgefahren und dann in Richtung des Pfeils b in Längsrichtung verschoben. Anschließend wird die Greiferschiene 14 in Richtung des Pfeils c von dem Werkstück weg bewegt und schließlich in Richtung des Pfeils dm seine Ausgangslage zurückbewegt.

Der Antrieb 12 weist einen Motor 16 auf, der mit einem Untersetzungsgetriebe 18 verbunden ist. Wie in den F i g. 5, 6 und 7 zu sehen, ist das Untersetzungsgetriebe 18 auf der Oberseite eines Gehäuses 20 gelagert. Das Untersetzungsgetriebe 18 weist eine Abtriebsschnecke 22 (F i g. 5) auf, die mit einem Zahnrad 24 in Eingriff steht. Das Zahnrad 24 treibt über eine vertikal verlaufende Welle 27, die in Lagern 29 innerhalb des so Gehäuses 20 gelagert ist, eine Kulissenscheibe 26 an. In dieser ist eine Kulissenführung 28 (F i g. 6) vorgesehen. Diese weist ein erstes Segment 33 auf, das sich in einem Bogenbereich von 90° mit konstantem Radius um die Drehachse 30 — zwischen den Punkten 32 und 34 — erstreckt. Ein zweites Segment 35 der Kulissenführung 28 erstreckt sich in einem Bogenbereich von 90° mit einem größeren Radius um die Drehachse 30 zwischen den Punkten 36 und 38. Ein drittes Segment 37 verbindet die Punkte 32 und 36, während ein viertes Segment 39 die Punkte 34 und 38 miteinander verbindet. Zwei Kulissenrollen 40, 42 laufen in der Kulissenführung 28 und sind um 90° bezüglich der Drehachse 30 gegeneinander versetzt Die Bewegung der Kulissenrolle 40 steuert den Längshub der Greiferschienen 14,14', während die Kulissenrolle 42 den Querhub steuert.

Die Kulissenrolle 40 ist mittels einer Zahnstange 46, die auf Führungsstangen 48 gleitet, mit einem Getriebe 44 verbunden. Das Getriebe 44 weist ein Ritzel 50 auf,

das mit der Zahnstange 46 in Eingriff steht Ein Zahnring 54 ist an einem Flanschabschnitt 52 des Ritzels 50 befestigt und treibt esn lose gelagertes Zahnrad 56 an. Das Zahnrad 56 seinerseits kämmt mit einem zweiten Zahnrad 58, das Teil eines Getriebes 60 ist Das Getriebe 60 weist ferner ein Zahnrad 62 und ein elastisches Zwischenglied 64 auf, das das Zahnrad 58 mit dem Zahnrad 62 verbindet Das Zwischenglied 64 besteht vorzugsweise aus Urethan, das zwischen den radialen Fingerabschnitten des Zahnrades 58 und dem Zahnrad 62 einstückig eingegossen ist Die Bauteile 44,56 und 60 bilden einen Satz von austauschbaren Zahnrädern, die zur Änderung des Obersetzungsverhältnisses durch einen anderen Satz von Zahnrädern ersetzt werden können. Auf diese Weise läßt sich der Förderhub vergrößern, ohne daß die Gesamtgröße des Antriebsverändert wird.

Das Zahnrad 62 treibt ein Zahnrad 76 an, das mit der Antriebswelle 68 eines Überlastungsschutzes 70 verbunden ist Die Antriebswelle 72 des Überlastungsschutzes 70, die koaxial zur Antriebswelle 68 verläuft und diese umgibt, ist mittels Lager 73 innerhalb des Gehäuses 20 drehbar befestigt Wenn eine Überlastung auftritt, unterbricht der Überlastungsschutz 70 die Verbindung zwischen der Antriebwelle 68 und der Abtriebswelle 72. Ein Abtriebszahnrad 76, das an der Abtriebswelle 72 befestigt ist, treibt eine Zahnstange 78 an, die am einen Ende einer horizontal verlaufenden Stange 74 gebildet ist

Die Stange 74 (Fig. 1) erstreckt sich durch das Gehäuse 20 und ein Getriebegehäuse 80 und ist mit einem Sattel 82 festgekoppelt der auf Führungen 83 in Längsrichtung gleitend verschiebbar gelagert ist. Eine auf dem Sattel 82 angeordnete Führungsstange 85 führt die Greiferschienen 14, 14' in Querrichtung und bildet gleichzeitig die zur Längsverschiebung der Greiferschienen dienende Verbindung zwischen dem Sattel 82 und den Greiferschienen 14, 14'. Ein Anschlagbund 84 (F i g. 6), der mit der Stange 74 innerhalb des Gehäuses 20 verbunden ist, kann sich gegen auf entgegengesetzten Enden vorgesehene Anschläge 86, 88 anlegen, um dadurch die Bewegung der Stange 74 zu begrenzen.

Die Kulissenrolle 42 ist mittels einer Zahnstange 92 (F i g. 5 und 6) mit einem Zahnrad 90 verbunden. Das Zahnrad 90 seinerseits dreht die Antriebswelle 93 eines zweiten Überlastungsschutzes 94, der in der gleichen Weise wie der Überlastungsschutz 70 arbeitet Wie aus F i g. 1 ersichtlich, verschiebt die Abtriebswelle 96 des Überlastungsschutzes 94 mittels einer im Getriebegehäuse 80 vorgesehenen Zahnstangenanordnung 100 eine Stange 98. Die Stange 98 erstreckt sich durch das Getriebegehäuse 80 und weist an ihren entgegengesetzten Enden Zahnstangenabschnitte 102 auf, die Zahnräder 104 innerhalb des Gehäuses 106,106' antreibt Auf Basisplatten 109 sind Gehäuse UO, UO', 111, 111' gelagert, durch die sich Antriebswellen 108, 108' von den Gehäusen 106,106' erstrecken. Die Welle 108 wird von dem Zahnrad 104 innerhalb des Gehäuses 106 angetrieben, während die Welle 108' von einem lose gelagerten Zahnrad (nicht gezeigt) angetrieben wird, das seinerseits von dem anderen Zahnrad 104 (nicht gezeigt) innerhalb des Gehäuses 106' angetrieben wird. Das lose gelagerte Zahnrad ermöglicht es, daß die Wellen 108,108' bei einer Verschiebung der Stange 98 in entgegengesetzten Richtungen umlaufen, um dadurch die Greiferschienen 14, 14' gemeinsam aus- und einzufahren. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist innerhalb der Gehäuse 110, HO', 111,11Γ ein Zahnrad 112 mit seiner zugehörigen Welle 108, 108' gekoppelt und es treibt einen an der Stange 114 gebildeten Zahnstangenabschnitt 113 an.

An den entgegengesetzten inneren Enden jeder Stange 114 ist ein Führungsblock 116 befestigt, der zur Lagerung der Greiferschienen J4, 14' dient (Fig. 1, 2 und 4). Führungswellen 120, die auf der Unterseite der Greiferschienen 14, 14' fest angebracht sind, sind innerhalb der Führungsblöcke 116 gelagert und erlauben eine Längsbewegung der Greiferschienen 14, 14' relativ zu den Stangen 114. Stabilisierungsstangen 118 sorgen für eine zusätzliche Festigkeit der Führungsblöcke 116 sowie für eine Abstützung der Greiferschienen 14,14'.

Bei der beschriebenen Anordnung sind die einzigen Teile, die durch den Längshub der Stange 74 in Längsrichtung verschoben werden, der Sattel 82 und die Greiferschienen 14,14'.

Im folgenden wird der Betriebszyklus der beschriebenen Fördereinrichtung genauer erläutert Ein Betriebszyklus umfaßt zwar eine 360°-Drehung der Kulissenscheibe 26; er läßt sich jedoch anhand von vier Viertelumdrehungen von jeweils 90° verständlicher erläutern. Da die Kulissenrollen 40,42 um 90° bezüglich der Drehachse 30 gegeneinander versetzt sind und die Kulissenführung 28 aus vier 90°-Segmenten besteht, wird die Kulissenführung 42 jeweils von dem Segment erfaßt, das dem an der Kulissenrolle 40 angreifenden Segment folgt.

Wenn somit die Kulissenscheibe 26 (in Fig.6) in einem ersten 90° -Bogen im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird die Kulissenrolle 40 von dem Segment 35 der Kulissenführung 28 und die Kulissenrolle 42 von dem Segment 37 erfaßt. Da das Segment 35 einen Bogen mit konstantem Radius bildet wird keine Bewegung auf die Kulissenrolle 40 übertragen. Das Segment 37 verschiebt jedoch die Kulissenrolle 42 radial nach innen, wodurch die Welle 96 gedreht wird. Die Drehbewegung der Welle 96 wird dann auf die Einrichtung zum Ausfahren der Greiferschienen 14,14' übertragen.

Wenn sich die Kulissenscheibe 26 durch einen zweiten 90°-Bogen dreht, wird die Kulissenrolle 40 durch das Segment 37 radial nach innen verschoben, wogegen die Kulissenrolle 42 in einer radial festen Stellung innerhalb des Segmentes 33 bleibt. Die Bewegung der Kulissenrolle 40 wird durch die aus der Zahnstange 46, den Zahnrädern 44, 56, 60, 66, 76 und dem Überlastungsschutz 70 bestehende Übertragungseinrichtung auf die Stange 74 übertragen, die dadurch nach links (in F i g. 6) verschoben wird. Die Stange 74 wird so lange nach links verschoben, bis sich der Anschlagbund 84 an den Anschlag 88 anlegt Die geringe Trägheit der Greiferschienen 14, 14' und des Sattels 82 verringert den Stoß, mit dem der Anschlagbund 84 auf dem Anschlag 88 auftrifft. Wenn sich der Anschlagbund 84 an den Anschlag 88 anlegt, befindet sich die Kulissenrolle 40 noch innerhalb des Segmentes 37, das für die Stange 74 noch etwas weitet bewegt als dies der Anschlagbund 84 zuläßt Wenn somit die Stange 74 durch die Anschlagverbindung zwischen Anschlagbund 84 und dem Anschlag 88 abgebremst ist wird die Kulissenrolle 40 um eine kleine zusätzliche Strecke verschoben. Diese zusätzliche Bewegung ruft eine Dünung der Zahnräder 44, 56 hervor und sucht das Zahnrad 60 zu drehen. Da das Zahnrad 62 des Getriebes 60 durch die Anschlagverbindung zwischen Anschlagbund 84 und Anschlag 88 an einer weiteren Drehung gehindert wird, kann es sich nicht weiter drehen. Das

elastische Zwischenglied 64, das das Zahnrad 62 mit dem Zahnrad 58 kuppelt, gibt jedoch in Umfangsrichtung nach und »schluckt« die auf das Zahnrad 58 übertragene zusätzliche Drehbewegung. Wenn das Segment 37 außer Eingriff mit der Kulissenrolle 40 rückt, wird von dem nächsten Segment 33 weiterhin eine Kraft erzeugt, die den Anschlagbund 84 gegen den Anschlag 88 angedrückt hält. Da die Greiferschienen 14, 14' durch den Sattel 82 mit der Stange 74 verbunden sind, werden sie mit großer Genauigkeit verschoben und in der Vorwärtstransportstellung gehalten.

Wenn sich die Kulissenscheibe 26 durch den dritten 90°-Bogen dreht, verschiebt das Segment 39 die Kulissenrolle 42 radial nach außen, wodurch die Greiferschienen 14, 14' zurückgezogen werden, während die Kulissenrolle 40 von dem Segment 33 in seiner Stellung gehalten wird.

Während sich die Kulissenscheibe 26 durch den vierten 90°-Bogen dreht, verschiebt das Segment 39 die Stange 74 nach rechts (in Fig.6) während die Kulissenrolle 42 von dem Segment 35 erfaßt wird. Das Segment 39 und die damit in Eingriff stehende Kulissenrolle 40 verschieben die Stange 74 mit Hilfe der oben beschriebenen Getriebeanordnung, bis sich der Anschlagbund 84 an den Anschlag 86 anlegt. Das Segment 39 ist — wie das Nockensegment 37 — derart ausgelegt, daß es die Stange 74 etwas weiter verschiebt, falls dies der Anschlagbund 84 zuläßt, wobei die zusätzliche Bewegung von dem in Umfangsrichtung elastischen Zwischenglied 64 des Zahnrades 60 geschluckt wird. Wenn somit die Kulissenrolle 40 das Segment 39 verläßt und in das Segment 35 eintritt, wird der Anschlagbund 84 weiterhin gegen den Anschlag 86 gedruckt.

Wenn auch bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Nockenbahn 28 aus 90°-Segmenten besteht und die Kulissenrollen 40, 42 um 90° gegeneinander versetzt sind, versteht es sich, daß diese spezielle Anordnung abgeändert werden kann. Gegebenenfalls können die Winkelabmessungen der Segmente 33, 35 vergrößert und die Winkelabmessungen der Segmente 37, 39 entsprechend verringert werden.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Hublänge der Stange 84 gleich dem Abstand zwischen den Anschlägen 86 und 88 weniger der Länge des Anschlagbundes 84 ist. Die Hubgenauigkeit wird daher allein davon bestimmt, wie genau der Abstand der Anschläge 86 und 88 und die Länge des Anschlagbundes 84 bemessen wird.

Die Kulissenführung 28 ist derart ausgelegt, daß, falls sämtliche Fertigungstoleranzen an der unteren Grenze liegen, die Stange 74 um eine etwas größere Strecke als ihre Hubiänge verschoben würde, wenn der Anschlagbund 84 nicht an der Stange 74 befestigt wäre. Auf diese Weise wird die Stange 74 unabhängig von der Fertigungstoleranzen des Antriebgetriebes immer urr eine Strecke verschoben, die genau gleich dei gewünschten Hublänge ist, wobei die »überschüssige« Bewegung der Fördereinrichtung von dem elastischer Zwischenglied 64 des Zahnrades 60 geschluckt wird.

Die Hublänge der Stange 74 kann geändert werden indem die Zahnräder 44,56 und 60 durch einen änderet Satz Zahnräder mit einem anderen Übersetzungsver hältnis ersetzt werden und der Anschlagbund 84 gegei einen zu den neuen Zahnrädern passenden Anschlag bund anderer Länge ausgetauscht wird. Es ist dahei nicht erforderlich, zur Änderung der Hublänge jeweil: eine neue Kulissenscheibe zu verwenden, da dii grundsätzlichen geradlinigen Bewegungen der Greifer schienen unabhängig von ihrer Hublänge die gleichei bleiben. Normalerweise ist es nicht erforderlich, dei Querhub zu verstellen; bei dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist daher keine derartige Verstellvorrich tung vorgesehen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

21 34 151 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Fördern von Werkstücken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen einer Stufenpresse oder derartigen Maschinen mit zu beiden Seiten der Bearbeitungsstationen angeordneten Greiferschienen welche in Abhängigkeit vom Pressenantrieb bezüglich ihrer Längs- und Querbewegung mittels Kulissenscheibe und nachgeschalteten Getriebezügen angetrieben sind, wobei jeder Getriebezug eine von einer Kulissenrolle betätigte Zahnstange aufweist, die über ein Zahnradgetriebe mit einem weiteren Zahnstangenantrieb verbunden ist und das Zahnradgetriebe für den Längsantrieb ein gleichachsig und kraftschlüssig zu einander angeordnetes Zahnradpaar aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradipaar (58,62) über ein elastisches Zwischenglied (64) verbunden ist und daß der Zahnstangenantrieb (74, 78) für den Längsantrieb einen in beiden Richtungen begrenzten Anschlagbund (84) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder des Getriebezuges (74, 56,60) für den Längsantrieb und den Anschlagbund (84) auswechselbar sind.