DE2255009C3

DE2255009C3 - Schmiedemanipulator

Info

Publication number: DE2255009C3
Application number: DE19722255009
Authority: DE
Inventors: Helmut 5931 Netphen-Dreis- Tiefenbach Betz; Manfred Dipl.-Ing. 5900 Siegen Dango
Original assignee: Dango & Dienenthal 5900 Siegen
Current assignee: Dango & Dienenthal 5900 Siegen
Priority date: 1972-11-10
Filing date: 1972-11-10
Publication date: 1980-09-18
Also published as: JPS5324018B2; IT994299B; DE2255009B2; GB1410696A; FR2206142B1; ATA800373A; DE2255009A1; AT326454B; JPS505260A; FR2206142A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmiedemanipulator mit einer Manipulatorzange, die über wenigstens einen hydraulischen Zylindergelenkig an einer gelenkig angeordneten, als Antrieb einen hydraulischen Zylinder aufweisenden zusätzlichen Hubvorrichtung aufgehängt ist.

Ein Schmiedemanipulator der vorerwähnten Art ist aus der DE-AS 1 292 111 bekannt. Im oberen Bereich dieses Schmiedemanipulators sind mit Abstand voneinander zwei über einen Parallellenker miteinander verbundene Schwenkhebel gelenkig gelagert. Die Manipulatorzange ist an den beiden Schwenkhebeln derart aufgehängt, daß sich zwischen dem vorderen Schwenkhebel und der Manipulatorzange beidseitig gelenkig gelagert eine Stange erstreckt, während an dem rückwärtigen Schwenkhebel ein Zylinder gelenkig angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit der Manipulatorzange gelenkig verbunden ist. Außerdem ist an dem vorderen Schwenkhebel die Kolbenstange eines Antriebszylinders gelenkig angeschlagen. Mittels des Antriebszyiinders läßt sich die Manipulatorzange heben und senken, während mit Hilfe des an dem rückwärtigen Schwenkhebel angeordneten Zylinders ein Kippen der Manipulatorzange möglich ist.

Aus der DE-AS 1926638 und der DE-OS 288 sind Schmiedemanipulatoren bekannt, deren Manipulatorzangen ebenfalls gelenkig an Schwenkhebeln aufgehängt sind, was eine Parallelbewegung der Manipulatorzange ermöglicht. Von der Rückkehr in die Ausgangslage der Zange ist beispielsweise beim Streckschmieden der Vorschub des Werk-Stückes abhängig. Der nächste Pressenhub kann erst nach einem Vorschub des Werkstückes erfolgen. Dadurch bestimmen die Rückkehrgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkejt die Schmiedeleistung, sofern der bewegte Schmiedesattel nach einem Hub

ίο seine Ausgangsstellung erreicht, bevor der Vorschub des Werkstückes erfolgt ist.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, die Manipulatorzange schneller als bisher in ihre Ausgangslage zurückfedern zu lassen und eine Erhöhung

Ii der Schmiedeleistung durch eine Verkürzung der Zeit rwischen den einzelnen Pressenhüben zu ermöglichen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Schmiedemanipulator der eingangs erwähnten Art die Manipulatorzange an der Mubvorrichtung über zwei Hydraulikzylinder aufgehängt ist und die Druckräume der Zylinder untereinander und mit einem Druckspeicher verbunden sind sowie der eine Zylinder in der Ausgangslage der Manipulatorzange eine Endlage einnimmt, während der hydraulics sehe Antriebszylinder mit dem Druckspeicher über ein Rückschlagventil verbunden ist.

Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß t>ie Manipulatorzange bei einem Pressenhub dem Druck des bewegten Schmiedesattels

jo ohne ein für das Werkstück schädliches Kippen od. dgl. nachgibt und nach dem Pressenhub automatisch wieder in ihre Ausgangslange zurückkehrt. Dazu ist ein höherer Druck in dem Druckspeicher erforderlich, der dadurch möglich wird, daß einer der die Zan-

r> genaufhängung bildenden Zylinder in der Ausgangslage eine Endlage einnimmt. Ohne die Endlage in der Ausgangsstellung würde jede Beaufschlagung des Druckspeichers mit hydraulischem Druck zu einer unerwünschten Höhenverstellung der Manipulatorzange

führen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Mit 1 ist eine aus Zangenarmen, deren Träger und Antrieb bestehende Manipulatorzange bezeichnet,

η die an zwei in Zangenlängsrichtung hintereinanderliegenden Punkten an einer Hubvorrichtung aufgehängt ist. Dit Hubvorrichtung setzt sich aus den als Winkelhebel ausgebildeten Schwenkhebeln 2 und 3, einem die Schwenkhebel miteinander verbindenden Paral-

vi lellenker und einem die Schwenkhebel 2 und 3 bewegenden Zylinder 6 zusammen. Mit den Parallellenkern bilden die gelenkig im Maschinenrahmen des Schmiedemanipulators gelagerten Schwenkhebel 2 und 3 eine Parallelführung für die Manipulator-

r, zange 1, die mittels als Zylinder 4 und 5 ausgebildeten Zwischengliedern an den Schwenkhebeln 2 und 3 aufgehängt ist. Der werkstückseitige und einfach wirkend ausgelegte Zylinder 5 nimmt in der dargestellten Ausgangslage eine Endlage und der andere, doppelt wir-

M) kende Zylinder 4 eine Zwischenlage ein. Der Zylinderraum F3 des Zylinders 5 ist über eine Druckleitung und ein zwischengeschaltetes Steuerventil 7 mit dem oberen Zylinderraum Fl des Zylinders 4 verbunden. Gleichzeitig besitzt der untere Zylinderraum Fl des

h; Zylinders 4 über eine Druckleitung mit einem zwischengeschalteten Steuerventil 8 eine hydraulische Verbindung mit einem Druckspeicher 14. Außerdem werden die Zylinderräume Fl und F2 des Zylinders 4

über ein zwischengeschaltetes Steuerventil 12 und zusätzliche Druckleitungen mit Druckflüssigkeit beaufschlagt oder belüftet.

Der gelenkig in dem Maschinenrahmen des Manipulators gelagerte Zylinder 6, dessen Kolbenstange gelenkig an den Schwenkhebeln 3 angelenkt ist, wird über eine Druckleitung mit Druckflüssigkeit gespeist, in der sich ein Steuerventil U befindet und die eine Abzweigung zu dem Druckspeicher 14 aufweist. Dabei gewährleistetem Rückschlagventil 15, daß aus der zu dem Zylinder 6 führenden Druckleitung lediglich Druckflüssigkeit in den Druckspeicher 14 strömen kann und nicht umgekehrt.

Die Abzweigung der zu dem Zylinder 6 führenden Druckleitung mündet in ein Steuerventil 8, das zwischen den Zylinderraum Fl des Zylinders 4 und den Druckspeicher 14 geschaltet ist und über eine Druckleitung mit einem ferneinstellbaren Drosselventil 9 an ein Steuerventil 10 angeschlossen ist. Durch das Steuerventil 10 und eine zu dem Druckspeicher 14 führende Druckleitung läßt sich der Druckspeicher direkt mit Druckflüssigkeit beaufschlagen. Gleichzeitig verhindert ein sich in dieser Druckleitung befindendes Rückschlagventil 16, daß sich der Druckspeicher 14 über das Steuerventil 10 entladen kann. Überschüssige Druckflüssigkeit wird über ein einstellbares Sicherheitsventil 13 abgespritzt. Alle Steuerventile 10, 11 und 12 sind an einen gemeinsamen Hydraulikkreis angeschlossen.

Der zu der Hubeinrichtung gehörende Zylinder 6 hebt entweder die Manipulatorzange 1 an, wenn das Steuerventil 11 die Stellung 1 einnimmt und ihm aus der Druckflüssigkeit P des gemeinsamen Hydraulikkreises Druckflüssigkeit zugeführt wird, oder er erlaubt ein Absenken der Manipulatorzange 1 in der Stellung 2 des Steuerventils 11. Das Absenken wird durch das Gewicht der Manipulatorzange 1 und gegebenenfalls des Werkstückes bewirkt. Die Druckflüssigkeit des Zylinders 6 entweicht dann in die Tankleitung T des gemeinsamen Hydraulikkreises. Durch Anheben ur.d Absenken werden die Manipulatorzange 1 und das von der Manipulatorzange 1 gefaßte Werkstück auf die Sättel einer Schmiedepresse ausgerichtet. Während des Schmiedens befindet sich das Steuerventil 11 der Hubeinrichtung in der Stellung 0, so daß der Zylinder 6 in seiner jeweiligen Stellung airetiert ist; die Manipulatorzange 1 folgt dann mit dem Werkstück der Bewegung eines Obersattels gegen einen feststehenden Untersattel mit Hilfe der Zylinder 4 und 5. Das geschieht:

a) gegen den einstellbaren Widerstand des Drosselventils 9, wenn sich die Steuerventile 8 und 10 in der Stellung 1 befinden, oder

b) in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung 0 der Steuerventile 8 und 10 gegen den vom Druck des Zylinders 6 vorgespannten Druckspeicher 14.

Bei der unter a) beschriebenen Arbeitsweise senkt sich die Schmiedezange und damit das Werkstück mit einer am Drosselventil 9 entsprechend der Schmiedegeschwindigkeit einstellbaren Geschwindigkeit ab.

Bei der unter b) beschriebenen Arbeitsweise federt die Zange während des Schmiedens gegen den Vorspanndruck des Druckspeichers 14.

In beiden Fällen wird aus dem Zylinderraum Fl des Zylinders 4 bei einem Abwärtsbewegen der Manipulatorzange 1 Druckflüssigkeit verdrängt, Dabei sind die Zylinder 4 und 5 infolge ihrer hydraulischen

Verbindung und gleichen zu den Zylindferräumen Fl

und F3 gehörigen Zylinderflächen gezwungen, sich synchron zu bewegen, so daß die Manipulatorzange 1 eine zur Ausgangslage parallele Bewegung ausführt.

Wenn die Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum

ίο Fl des Zylinders 4 in den Druckspeicher verdrängt wird, läßt der Druckspeicher 14 die Zylinder 4 und 5 bei einer das Zangen- und Werkstückgewicht ausgleichenden Vorspannung nach Entlasten der Manipulatorzange 1 in ihre Ausgangsstellung zurückschnellen, indem er die vorher verdrängte Druckflüssigkeit in den Zylinder 4 zurückdrückt. Seine Vorspannung erfährt der Druckspeicher 14 bei der Beaufschlagung des Zylinders 6 mit Druckflüssigkeit durch die zu ihm führende Abzweigung der zu dem Zylinder 6 gehörenden Druckleitung.

Die Höhe der Vorspannung des Druckspeichers 14 beeinflußt die Bewegungsgeschwindigkeit beim Zurückschnellen der Manipulatorzange 1. Für den Fall, daß in Anpassung an die Bewegungsgeschwindigkeit des jeweils bewegten Schmiedesattels der Schmiedepresse eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit beim Zurückschnellen der Manipulatorzange 1 erforderlich wird, ist eine von der vorhergehenden Zangenbewegung unabhängige und mit dem Druckregelventil 13 einstellbare Vorspannung des Druckspeichers 14 möglich. Diese Vorspannung wird durch Umschalten der Steuerventile 8 und 10 auf die Stellungen 1 erreicht. In der Stellung 1 der Steuerventile 8 und 10 strömt beim Arbeitshub der Schmiedepresse die aus

J5 dem Zylinderraum Fl verdrängte Druckflüssigkeit über das Drosselventil 9 in die Tankleitung T des gemeinsamen Hydraulikkreises ab, während der Druckspeicher 14 aus der Druckleitung P vorgespannt wird. Beim Rückhub gibt die Schmiedepresse automatisch

•40 Kontakt für die Steuerventile 8 und 10, die dann in ihre Stellung 0 zurückkehren, so daß sich der in dem Druckspeicher 14 gespeicherte Druck in den Zylinderraum Fl des Zylinders 4 fortpflanzen kann und die Manipulatorzange 1 mit der gewünschten Geschwindigkeit in ihre Ausgangslage zurückschnellt, die durch die Endlage des Kolbens in dem Kraftkolben 5 bestimmt ist.

Ein Kippen der Manipulatorzange 1 kann erforderlich werden, wenn sich das Werkstück nicht genau horizontal in der Manipulatorzange befindet. Zum Kippen der Manipulatorzange 1 werden die Steuerventile 7 und 8 in die Stellung 1 gebracht, in der die hydraulischen Verbindungen zwischen dem Zylinderraum Fi und F3 der Zylinder 4 und 5 sowie zwischen dem Zylinderraum Fl des Zylinders 4 und dem Druckspeicher 14 unterbrochen sind. Anschließend können die Zylinderräume Fl und Fl des Zylinders 4 je nach Schaltung des Steuerventils 12 auf die Stellung 1 oder 2 in beliebiger Weise aus der Druckleitung P mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und durch Verbinden mit der Tankleitung T gelüftet werden, so daß die Manipulatorzange 1 um ihre werkstückseitige Aufhängung an dem Schwenkhebel 2 von dem Zylinder 4 in gewünschter Weise verschwenkt wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmiedemanipulator mit einer Manipulatorzange, die über wenigstens einen hydraulischen Zylinder gelenkig an einer gelenkig angeordneten, als Antrieb einen hydraulischen Zylinder aufweisenden zusätzlichen Hubvorrichtung aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipulatorzange (1) an der Hubvorrichtung über zwei Hydraulikzylinder (4, 5) aufgehängt ist und die Druckräume der Zylinder (4, S) untereinander und mit einem Druckspeicher (14) verbunden sind sowie der eine Zylinder (5) in der Ausgangslage der Manipulatorzange (1) eine Endlage einnimmt, während der hydraulische Antriebszylinder (6) mit dem Druckspeicher (14) über ein Rückschlagventil (15) verbunden ist.

2. Schmiedemanipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (14) über ein Steuerventil (10) mit der Druckleitung (P) in Verbindung steht.

3. Schmiedemanipulator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Druckspeicher (14) verbundene Zylinderraum (F2) des Zylinders (4) über ein zwischengeschaltetes Steuerventil (8) unabhängig von dem Druckspeicher (14) belüftbar ist.

4. Schmiedemanipulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dar Zylinderraum (F2) des Zylinders (4) unabhängig von dem Druckspeicher (14) über ein zwischengeschaltetes Drosselventil (9) belüftbar ist.

5. Schmiedemanipulator nuch Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein verstellbares Drosselventil (9).