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Vorrichtung zum Manipulieren eines Schmiedestücks in einer ti,aschi-
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ne, insbesondere in einer Schmiedepresse oder in einem Schmiedehammer.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren eines Schmiedestücks
in einer Maschine, insbesondere in einer Schmiedepresse oder in einem Schmiedehammer,
mit wenigstens einem beweglichen Greifer zum Erfassen des Schmiedestücks.
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Eine solche Vorrichtung kann eine in der heutigen Schmiedepraxis verwendete
Zange sein, mit der das Schmiedestück am sogenannten Zangenende während des Umformvorganges
durch das Bedienungspersonal gehalten wird. Während des Umformvorganges ändert sich
die
Stellung des Schmiedestückes in Bezug auf die Zangenstellung,
die jeweils durch das 3edienungspersonal ausgeglichen wird.
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Daneben sind auch Schmiedemanipulatoren zum Transport von schweren
Freiform-Schmiedestücken und für ihre Bewegung unter einem Freiform-Schmiedehammer
oder einer Freiform-Schmiedepresse bekannt, die eine maschinell betätigte Zange
aufweisen, die das Schmiedestück hält.
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Die Zange wird von einem Fahrgestell getragen und führt von dem Bedienungspersonal
gesteuertc Bewegungen aus. Auch hierbei ändert sich die Stellung des Schmiedestücks
im Verhältnis zur Stellung der Zange und muss durch das Bedienunyspersonal ausgeglichen
werden.
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Eine Automatisierung der Zangenbewegung zur Einstellung neuer Lagen
des Schmiedestückes und zum Transport des Schmiedestückes in vorgegebene Positionen
ist wegen der sich beim Umformen ändernden Stellung des Schmiedestücks zur Zange
nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die das
Schmiedestllck während der Umformung in definierter Lage hält und zwischen den Bearbeitungsschritten
eine definierte Manipulation des Schmiedestücks ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch zwei im wesentlichen auf Verlängerungen
ihrer jeweiligen Längsachsen angeordnete und in einer relativen Lage zueinander
feststellbare Greifer zum Erfassen des Schmiedestücks an im wesentlichen gegenüberliegenden
Enden, insbesondere ausgeprägten Zangenenden.
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Bei dieser Vorrichtung L-reten die eingangs besclariebenen Schwierigkeiten
nicht mehr auf, weil die Umformung des Schmiedestücks während der Bearbeitung ohne
Rückwirkung auf die Lage des Schmiedestücks zu den beiden Zangen bleibt, die im
Hinblick auf das Schmiedestück fixiert sind. Insbesondere beim Gesenkschmieden bleibt
das Schmiedestück in einer definierten Lage zu den Greifern die deshalb auch das
Schmiedestück in eine neue Position, z. a. zu einer weiteren Gravur des Gesenks
transportieren können.
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Um die Greifer in einer vorbestimmten und definierten gegenseitigen
Lage zu halten, kann es vorteilhaft sein, wenn die Greifer an Schenkeln einer U-förmigen
Wippe angebracht und mit den Schenkeln wenigstens in vertikaler Richtung beweglich
sind. Die Greifer sind dabei wie auf einem Traggerüst auf der Wippe gelagert, die
nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung auf einem innerhalb der Maschine
verschieblichen Schlitten gelagert ist, so dass das von den Greifern gehaltene Schmiedestück
nacheinander zu verschiedenen Positionen bzw.
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Gravuren eines Gesenks bewegt werden kann.
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Zweckmässig ist es, wenn die Wippe gelenkig am Schlitten gelagert
und mit einem Antrieb um das Lager schwenkbar ist. Das ermöglicht die Verwendung
relativ kleiner Antriebe zum AnhebEn des Schmiedestücks aus einer Gravur. Die Greifer
bzw. die Wippe können aber auch direkt über den Antrieb am Schlitten gelagert sein
, wenn z. 8. die Form eines bestimmten Gesenks es notwendig macht, das Schmiedostück
in vertikaler Richtung aus der Gravur herauszuheben.
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Damit die Greifer einer beim Umformen des Schmiedestücks veränderten
Lage
der Zangenenden in vertikaler Richtung folgen können und damit das Schmiedestück
während des Umformens in der Gravur gehalten wird, ist es zweckmässig, eine Federzentrierung
zwischen Greifern bzw. Wippe und Schlitten vorzusehen. Diese Federzentrierung kann
nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wenigstens zwei am Schlitten und
den Greifern bzw. der Wippe abgestutzte gegeneinander wirkende Druckfedern aufweisen.
Diese Druckfedern werden so eingestellt bzw. vorgespannt, dass die Greifer die jeweils
günstigste Lage einnehmen und das Schmiedestück mit einer gewünschten Kraft auf
das Gesenk gedrückt wird.
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Die Vorrichtung kann verschiedenartige Greifer aufweisen. Vorteilhaft
ist es, wenn wenigstens ein Greifer längs seines zugeordneten Schenkels der Wippe
verschieblich ist, weil damit auch Schmiedestücke erfasst werden können, bei denen
die Ausbildung von Zangenenden längs einer gemeinsamen Achse nicht möglich ist.
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Zweckmässig sollten die Greifer um ihre Längsachse drehbar sein und
wenigstens ein Greifer einen Drehantrieb aufweisen. Dann ist es möglich, das Schmiedestück
zu drehen, um es z. B. in einer anderen Lage über die nächste Gravur zu bringen.
Wenn nur ein Greifer einen Drehantrieb besitzt, wird der andere GreifEr über das
Schmiedestück mitgedreht. Es können aber auch beide Greifer synchron angetrieben
werden.
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Jeder Greifer kann wenigstens eine bewegliche Backe~aufweisen, die
nach bevorzugter Ausfühiungsform der Erfindung um eine Längsachse
des
Greifers gegen eine feste Backe schwenkbar ist. Das ermöglicht einen verhältnismässig
einfachen Antrieb für die bewegliche Backe.
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Möglich sind aber auch Greifer, die zwei bewegliche über ein Hebelgetriebe
gegeneinander schwenkbare Backen aufweisen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargstellten
Ausführ ungsbeispielen näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung
eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Gesenkpresse, Fig.
2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, Fig
3 in perspektivischer Darstellung eine Wippe der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 4
eine andere AusführZungsform des Gegenstandes nach Fig. 3, Fig. 5 eine Teil darstellung
einer anderen Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1, Fig. 6 in perspektivischer
Darstellung einen Greifer, Fig. 7 eine andere Ausführungsform des GEgenstandes nach
Fig.
6.
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Am Pressentisch 1 einer nicht dargestellten Schmiedepresse ist in
bekannter Weise ein Unterteil 2 eines Gesenks befestigt. Über dem Gesenk ist ein
Schlitten 3 angeordnet, der in Richtung des Doppelpfeils 4 verschieblich ist. Der
Schlitten 3 ist rahmenartiy aufgebaut und weist zwei Längsholme 5, 6 auf, die auf
Führungsstangen 7,8 gleiten, deren Enden an Teilen 9 bis 12 des Pressengestells
befestigt sind. Die Längsholme 5, 6 sind an ihren Enden mit Quertraversen 13, 14
verbunden, so dass der Schlitten 3 eine Ausnehmung 15 aufweist, die grösser als
die Grundfläche des Gesenks 3 ist. Der Schlitten 3 bzw. beim dargestellten Ausführungsbeispiel
der Längsholm 5 trägt eine Konsole 16, an der eine Kolbenstange 17 eines Schubkolbengetriebes
18 befestigt ist, dessen Zylinder 19 am Teil 9 des Pressengestells gelagert ist.
Durch Betätigung des Schubkolbengetriebes 18 kann der Schlitten in Richtung des
Doppelpfeils 4 hin-und herverfahren sowie in bestimmten Positionen gehalten werden.
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Auf den Oberseiten der LängsQme 5,6 sind Schwenklager 20, 21 für eine
Wippe 22 angeordnet, die in den Schwenklagern 20, 21 in einigem Abstand über dem
Schlitten 3 gehalten wird. Die Wippe 22 ist U-förmig ausgebildet und weist zwei
über einen U-Steg 23 miteinander verbundene U-Schenkel 24, 25 auf, an deren Enden
Greifer 26, 27 gelagert sind.
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Zwischen der Wippe 22 und dem Schlitten 3 ist ein am Schlitten 3 befestigter
Antrieb 28 angeordnet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel
ein
Schubkolbengetriebe ist, dessen Zylinder 29 in einem Schwenklager 30 am Schlitten
3 und dessen Kolbenstange 31 in einem Schwenklager 32 an einer Verlängerung 33 des
U-Steges 23 gehalten ist. Durch Betätigung des Antriebes 28 kann die Wippe 22 um
die Lager 20, 21 verschwenkt werden, so dass die Enden der U-Schenkel 24, 25 mit
den daran angeordneten Greifern 26, 27 eine Schwenkbewegung in Richtung des Doppelpfeils
34 ausführen.
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Zwischen dem Schlitten 3 und der Wippe 22 ist ferner eine Federzentrlerung
35 angeordnet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei an der Oberseite
bzw der Unterseite des U-Steges 23 angreifenden und abgestützten Schraubenfedern
36, 37 besteht, deren andere Enden an Widerlagern 38, 39 abgestützt sind, die mit
dem Schlitten 3 verbunden sind. Die Schraubenfedern 36, 37 sind so eingestellt bzw.
vorgespannt, dass sie ein zwischen den Greifern 26, 27 gehaltenes Schmiedestück
40 mit einer vorbestimmten Kraft in eine Gravur 41 des Gesenks 2 drücken. Ausserdem
ermöglicht die Federzentrierung 35 das Nachführen der Wippe 22 bzw. der Greifer
26, 27 beim Umformen des Schmiedestücks 40.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Das an seinen beiden Zangenenden 42, 43 von den Greifern 25, 27 erfasste Schmiedestück
40 wird mit Hilfe des Antriebs 18 so in Richtung des Doppelpfeils 4 verfahren, dass
es sich z. B. über der Gravur 41 befindet. Dann wird durch hJachlassen des Antriebs
2o für die Wippe 22 das Schmiedestück 40 in die Gravur 41 abgesenkt,
um
dort geschmiedet zu werden. Während des Umformvofljanges bleibt das Schmiedestück
40 mit seinen Zangt3nendnn 42, 43 in den Greifern 26, 27 eingespannt, s« dass die
am Schmiedestück 4G au,gepräg'wen Formen eine definierte Lage in Bezug auf die Greifer
2S, 27 einnehmen. Nach Beendigung des Umformvorganges wird das Schmiedestück 40
durch Betätigen des Antriebs 28 und Schwenken der Wippe 22 aus der Gravur 41 herausgehoben
und durch Betätigen des Antriebs 18 über die benachbarte Gravur 44 verfahren, um
nach dem Absenken in diese Gravur 44 weitergeschmiedet zu werden. In entsprechender
Weise wird das Schmiedestück 40 dann über die nächste Gravur 45 gebracht, um fertiggeschmiedet
zu werden. Gfis. wird das Schmiedestück 40 zwischen den B2arbeitullgsvorgängel um
eine sich durch die beiden Greifer 26, 27 erstreckende Längsachse gedreht.
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Aus der Darstellung in Flg. 4 ist zu erkennen, dass an den Enden der
U-Schenkel 24, 25 Drehlager 46, 47 gebildet sind, in denen die Greifer 26, 27 mit
Schäften 48, 49 längsverschieblich und drehbar gehalten sind. Zumindest einer der
Schäfte 48, 49 kann einen nicht dargestellten Drehantrieb aufweisen, mit dem das
zwischen den Greifern 26, 27 gehaltene Schmiedestück 4C um eine lungsachse gedreht
werden kann, die zugleich auch die Längsachse der Schäfte 49, 49 ist.
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Damit mit der Vorrichtung auch Schmiedestücke erfasst werden können,
deren Zangenenden nicht auf einer Achse angeordnet sind, ist bei der in Fig. 4 dargestellten
Wippe der Greifer 26 längs des U-24 Schenkels verschieblich angeordnet. Dazu ist
auf den U-Schenkel 24
ein Schubkolbengetriebe 50 angebracht, dessen
Kolbenstange 51 an einem das Lager 46 tragenden Schlitten 52 angreift, der auf dem
U-Schenkel 24 verschieblich ist.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche Teile. Die Wippe ist bei dieser Ausführungsform nicht über
ein Gelenk sondern unmittelbar über den Antrieb 28 mit dem Schlitten 3 verbunden.
Der Antrieb 28 bzw. seine Kolbenstange 31 greift im Bereich der Greifer 26 bzw.
27 an der Unterseite der Wippe 22 an und die Federn 36, 37 der Federzentrierung
35 sind oberhalb bzw. unterhalb des Schlittens 3 angeordnet, wobei das obere Widerlager
für die Feder 36 von der Unterseite der Wippe 22 und das untere Widerlager für die
Feder 37 von einem Flansch 53 gebildet wird, der am Ende der sich durch den Antrieb
28 erstreckenden Kolbenstange 31 angeordnet ist. Mit dieser Ausführungsform ist
es möglich, das zwischen den Greifern 26, 27 eingespannte Schmiedestück 40 in vertikaler
Richtung vom Gesenk 2 abzuheben, wie das durch den Doppelpfeil 54 angedeutet ist.
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Während in den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 5 die Greifer
26, 27 jeweils zwei von nicht dargestellten Antrieben aufeinander zu bewegliche
Backen 55, 56 aufweisen, sind bei dem in Fig.
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6 dargestellten Greifer eine starre und eine bewegliche Backe 57 bzw.
58 vorgesehen. Die starre Backe 57 ist als mit dem U-Schenkel der Wippe bzw. dem
Lager fest verbundene Platte ausgebildet und die bewegliche Backe 5B ist unmittelbar
am Schaft 48 befestigt. Durch Verdrehung des Schaftes 48 in der durch den Doppelpfeil
59 angedeuteten
Richtung kann ein Zangenende eines Schmiedestücks
zwischen die Backen 57, 58 eingespannt werden.
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8ei der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform sind zwei bewegliche
Backen 60, 61 vorgesehen, die jeweils als doppelarmiger Hebel ausgebildet sind,
wobei jeder Hebel am Ende eines Schaftes 62 bzw.
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63 befestigt ist und die Schäfte 62, 63 in Lagern 64, 65 gehalten
sind. An jeweils einem Ende der Hebel sind Gelenklager 66, 67 für schwenkbare Laschen
68, 69 angeordnet, die in einem gemeinsamen Lnger 70 gehalten sind, das sich am
Ende einer Kolbenstange 71 eines Schubkolbengetriebes 72 befindet. Durch Betätigen
des Schubkolbengetriebes 72 lassen sich die Backen 60, 61 öffnen bzw. schliessen.
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