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Vorrichtung zum Wenden von Werkstücken
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden von Werkstücken,
im wesentlichen bestehend aus einer schwenkbar angeordneten Aufnahme einrichtung
mit Aufnahmetaschen für die jeweils zu wendenden Werkstücke.
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Bei vielen Arbeitsvorgängen, z.B. bei der Herstellung von Ziehteilen
für Karosserien von Personenkraftwagen, werden die Werkstücke einer Anzahl von aufeinanderfolgenden
Arbeitsvorgängen in hintereinander angeordneten Ziehpressen unterworfen. Die Ziehteile
werden hierbei, ausgehend von einer Platine, aufeinanderfolgend einer Formänderung
unterzogen. Manchmal ist es dabei aus fertigungstechnischen Gründen notwendig, die
Ziehteile zwischen zwei Arbeitsstufen zu wenden.
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Dies wird außer von Hand, durch verschiedenartige Wendevorrichtungen,
wie beispielsweise Schwinggreifern, Zangengreifern oder dergleichen ausgeführt.
Es sind auch sogenannte Kreuzwender bekannt, die vier kreuzförmig verlaufende Schwenkarme
aufweisen, an deren Enden sich jeweils eine gabelförmige Aufnahmetasche befindet.
Im Kreuzungsbereich der Schwenkarme sind diese mit einer Schwenkachse verbunden,
die in einem Traggestell gelagert ist. In die Aufnahmetaschen können vorteilhafterweise
Ziehteile unabhängig von Form und Größe rasch eingeführt und nach einem Schwenkvorgang
der Aufnahmetaschen herausgenommen werden. Bei Fertigung von schweren, großflächigen
Ziehteilen, beispielsweise einer Dachaußenhaut eines Personenkraftwagens, beansprucht
jedoch die vorerwähnte Wendevorrichtung beim Schwenkvorgang der Ziehteile durch
den großen Schwenkradius viel Platz. Ferner muß die Wendevorrichtung hierbei
zwischen
Beginn und Ende der jeweiligen Schwenkbewegungen große Massen beschleunigen und
wieder verzögern, so daß eine Antriebsmaschine mit entsprechend großer Leistung
erforderlich ist. Schließlich entstehen bei großflächigen Werkstücken wegen der
langen Wegstrecken, welche die Aufnahmetaschen hierbei zurücklegen müssen, nicht
unerhebliche Verlustzeiten.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wendevorrichtung zu schaffen,
welche die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.
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Die Lösung der Aufgabe kennzeichnet.sich dadurch, daß die Aufnahmetaschen
sich ganz oder teilweise überdeckend angeordnet und ihre Öffnungen unterschiedlichen
Richtungen zugewandt sind, wobei die Schwenkachse der Aufnahmeeinrichtung im Mittelbereich
zweier benachbarter, in unterschiedliche Richtungen weisender Aufnahmetaschen angeordnet
ist.
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Dadurch, daß die die Aufnahmetaschen enthaltende Aufnahmeeinrichtung
beim Schwenkvorgang einen -wesentlich kleineren Schwenkradius als die eingangs erwähnte
Wendevorrichtung beschreibt, sind die Trägheitskräfte sehr gering. Das hat den Vorteil,
daß eine leistungsschwächere Antriebsmaschine als bei der bekannten Wendevorrichtung
vorgesehen werden kann, die kostengünstiger ist und weniger Energie verbraucht.
Ferner hat der kleine Schwenkradius neben der Vermeidung der Nachteile des Standes
der Technik den Vorteil, daß die Unfallgefahr derart vermindert ist, daß eine Schutzvorrichtung
im Bereich der Wendevorrichtung im Regelfall entfallen kann. Darüber hinaus zeichnet
sich die Aufnahmeeinrichtung durch konstruktive Einfachheit aus.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufnahmetaschen
einander vollständig überdeckend übereinander
angeordnet sind.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch,
daß die Aufnahme einrichtung aus zwei oder mehreren S-förmigen, im Abstand voneinander
auf der Schwenkachse angeordneten und mit dieser drehfest verbundenen Elementen
besteht, wobei die Schwenkachse derart im Bereich des Mittelstegs der Aufnahmeeinrichtung
angeordnet ist, daß ein in den Aufnahmetaschen liegendes Werkstück (Ziehteil B)
etwa um seinen Schwerpunkt geschwenkt wird.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Wendevorrichtung mit Fördereinrichtung und hintereinander
angeordneten Ziehpressen, Fig. 2 eine vergrößerte Einzelansicht der Wendevorrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2 in verkleinertem Maßstab, Fig. 4 eine Teilansicht
der Aufnahmetaschen der Wendevorrichtung, Fig. 5 eine Teilansicht zu Fig. 3 in Pfeilrichtung
A in größerem Maßstab.
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Fig. 1 zeigt eine Wendevorrichtung 1 mit nachgeordneter Fördereinrichtung
2. Der Wendevorrichtung 1 ist eine Ziehpresse 3 vorangestellt, die mit einem Ziehwerkzeug
4 versehen ist, das einen Kippausheber 12 und eine Rollbahn 4' aufweist, während
der Fördereinrichtung 2 eine Ziehpresse
5 nachgeordnet ist, die
ein Beschneidewerkzeug 6 trägt. Die Fördereinrichtung 2 ist im Bereich ihres hinteren
Endes mit einem Endschalter 13 ausgestattet.
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Ein im Ziehwerkzeug 4 liegendes Ziehteil B muß zur Bearbeitung im
Beschneidewerkzeug 6 gewendet werden.
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Die Wendevorrichtung 1 weist eine Aufnahmeeinrichtung 7 auf, die aus
zwei konturengleichen Elementen besteht, die im Abstand voneinander auf einer Schwenkachse
8 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden sind. Diese ist im Bereich ihrer
Enden in einem Traggestell 9 drehbar gelagert.
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Die Aufnahmeeinrichtung 7 ist S-förmig gestaltet, derart, daß sich
überdeckende Aufnahmetaschen 10 gebildet sind, deren Öffnungen 11 entgegengesetzten
Richtungen zugewandt sind. Die Schwenkachse 8 ist derart im Bereich des i4ittelsteges
der Aufnahmeeinrichtung 7 angeordnet, daß das in den Aufnahmetaschen 10 liegende
Ziehteil B etwa um seinen Schwerpunkt geschwenkt wird.
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Das Traggestell 9 ist mit der Fördereinrichtung 2 durch eine Strebe
32 verbunden.
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Wie Fig. 2 zeigt, ist die Aufnahmeeinrichtung 7 im Bereich der Aufnahmetaschen
10 mit mehreren, im Abstand voneinander angeordneten Laufrollen 14 versehen. Diese
sind wechselseitig jeweils an den Außenwangen der Aufnahmeeinrichtung 7 angebracht.
Zur Geräuschdampfung bei Aufnahme und Schwenkung des Ziehteils B sind die Laufrollen
14 an ihrem Außenumfang jeweils mit einem Uberzug aus Gummi oder dgl. versehen.
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An dem Traggestell 9 ist stirnseitig ein Antriebsaggregat 15 angeordnet,
welches über die Schwenkachse 8 die Schwenkbewegungen der Aufnahmeeinrichtung 7
hervorruft.
Das Antriebsaggregat 15 besteht einerseits aus einem
Elektromotor 16 mit großer Umdrehungszahl und andererseits aus einem Elektromotor
17, der unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes 18 eine niedrige Umdrehungszahl
abgibt. Am oberen Ende des Antriebsaggregats 15 befindet sich ein Schneckengetriebe
19, das mit der Schwenkachse 8 zusammenwirkt.
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Die Aufnahmeeinrichtung 7 ist jeweils im hinteren Bereich der Aufnahmetaschen
10 mit einem Anschlag 20 ausgerüstet, der mit einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung
21 in Wirkverbindung steht. Im Bereich der unteren Aufnahmetaschen 10 ist jeweils
ein Endschalter 22 angeordnet, der über eine Tragstange 31 mit dem Traggestell 9
verbunden ist. An den vorderen Enden der äußeren Stege der Aufnahmeeinrichtung 7
ist jeweils eine sich zwischen deren beiden Elementen erstreckende Querstange 30
eingesetzt, die jeweils zwei Reflektoren 23 tragen. Diese wirken beim Schwenkvorgang
der Aufnahmeeinrichtung 7 in Pfeilrichtung b mit einem an der Fördereinrichtung
2 angeordneten, eine Lichtschranke 24 erzeugenden Sender 25 zusammen. Bei Drehung
der Querstange 30 um ihre Längsachse sind die Reflektoren 23 in Bezug auf den Sender
25 einstellbar.
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Das Traggestell 9 ist an seiner Unterseite mit einer Höhenverstellvorrichtung
ausgerüstet. Dies sind Schraubenspindeln 26, die jeweils im Bereich der Eckkanten
des Unterrahmens angeordnet sind.
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Zur Veränderbarkeit der Maulweite der Aufnahmetaschen 10 ist vorgesehen,
daß die äußeren Stege der Aufnahmeeinrichtung 7 im Bereich ihres hinteren Endes
jeweils mittels eines Bolzens 34 schwenkbar im Sinne des Doppelpfeiles d angelenkt
sind, wie Fig. 4 zeigt. Zur Arretierung der jeweiligen Schwenklage der Stege kann
ein Arretierstift
27 dienen.
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In Fig. 3 ist dargestellt, daß die Schwenkachse 8 gegenüberliegend
des Antriebsaggregats 15 eine Nockensteuerscheibe 28 trägt. Der Sender 25 ist mittels
eines Gestänges 33 an der Fördereinrichtung 2 angebracht. Das Ziehteil B ragt seitlich
etwas über die beiden Elemente der Aufnahmeeinrichtung 7 hinaus. Daher sind die
Endschalter 22 jeweils mit Abstand von dieser angebracht.
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Wie Fig. 5 zeigt, wirkt die Nockensteuerscheibe 28 mit einem am Traggestell
9 angebrachten Endschalter 29 zusammen.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wendevorrichtung 1 in Zusammenwirkung
mit der Fördereinrichtung 2 und dem Kippausheber 12 ist folgende (siehe Fig. 1):
Während des Aufwärtshubes der Ziehpresse 3 wird über eine nicht dargestellte Steuervorrichtung
der Kippausheber 12 im Ziehwerkzeug 4 betätigt, derart, daß das Ziehteil B in Pfeilrichtung
a über die Rollbahn 4' in die unteren Aufnahmetaschen 10 gleitet. Die Wendevorrichtung
1 ist auf solch-;eine Höhenlage eingestellt, daß das Ziehteil B durch Schwerkraftwirkung
bis an die Anschläge 20 der Aufnahmetaschen 10 gelangt, so daß die in diesem Bereich
angeordneten Endschalter 22 betätigt werden. Durch diese wird das Antriebsaggregat
15 eingeschaltet, welches eine Schwenkbewegung der Aufnahmeeinrichtung 7 in Pfeilrichtung
b hervorruft. Die mit der Schwenkachse 8 verbundene Nockensteuerscheibe 28 betätigt
den Endschalter 29, durch den der Schwenkvorgang der Aufnahmeeinrichtung 7 nach
einem Schwenkweg von 1800 unterbrochen wird. Hierdurch ist das Ziehteil B gewendet.
Zur Vermeidung von erheblichen Verlustzeiten beim Schwenkvorgang der Aufnahmeeinrichtung
7,
ist das Antriebsaggregat 15 mit Elektromotoren 16, 17 ausgestattet. die jeweils
eine unterschiedlich große Drehzahl abgeben; Bei der jeweiligen Antriebsphase und
Auslaufphase der Aufnahmeeinrichtung 7 ist der über das Untersetzungsgetriebe 18
eine relativ geringe Drehzahl abgebende Elektromotor 17 wirksam, während zwischen
den beiden Phasen der eine hohe Antriebsdrehzahl abgebende Elektromotor 16 zugeschaltet
ist. Zur diesbezüglichen Steuerung des Antriebsaggregats 15 können auf der Schwenkachse
8 angebrachte tiockensteuerscheiben oder dergleichen dienen.
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Der an die endevorrichtung 1 1 anstoßende Endbereich der Fördereinrichtung
2 ist höhenmäßig derart mit der Aufnahmeeinrichtung 7 abgestimmt, daß nach deren
beendetem Schwenkvorgang das Ziehteil B durch Schwerkraftwirkung herausgleitet und
teilweise auf dem Transportband der Fördereinrichtung 2 zu liegen kommt, von dem
es schließlich in Pfeilrichtunz c bis zum Endschalter 13 weiterbei Anschlazen des
ziehteils B transportiert wird, der7das~XranspUrtband -aes-chaItet.
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Die an der Aufnahmeeinrichtung 7 angebrachten Reflektoren 23 sind
derart abgestimmt, daß sie jeweils nach einem Schwenkweg der Aufnahmeeinrichtung
von 1800 mit dem Sender 25 in einer Fluchtlinie liegen. Die von dem Sender 25 erzeugte
Lichtschranke 24 ist mit dem Antriebsaggregat 15 derart gesteuert, daß die Aufnahmeeinrichtung
7 erst dann eine erneute Schwenkbewegung durchführen kann, wenn das Ziehteil B vollständig
aus der Aufnahmetasche 10 herausgenommen ist.
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Im Rahmen der Erfindung können die Aufnahmetaschen der Aufnahineeinrichtung
auch einander vollständig überdekkend übereinander angeordnet sein. Es ist auch
möglich, daß die Aufnahmetaschen versetzt angeordnet sind, also nicht in einer Projektionsebene
liegen. Ferner kann die Aufnahmeeinrichtung einstückig sein oder auch aus mehr als
zwei Elementen bestehen.
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Patentansprüche;