DE2635583A1

DE2635583A1 - Verfahren und einrichtung zum transport von teilen, insbesondere halbfabrikaten oder werkstueckrohlingen, auf einer maschinenanlage zur mechanischen bearbeitung dieser teile

Info

Publication number: DE2635583A1
Application number: DE19762635583
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-22
Filing date: 1976-08-06
Publication date: 1977-03-24
Also published as: GB1490456A; SU812161A3; US4096731A; FR2324408A1; DE2635583C2; JPS5239871A; CH600985A5; AU1060876A; JPS5949098B2

Description

Fall 11

Prtntanwalte η r, ri r F ft "S H-MiTSCHm-ICH * _m 2635583

pl-lni. K. eUNSCHMANN ^ ^ ^

Or. t»r. nat. W. KÖRBt« LSCH

Dipl-lni. K. eU

Or. t»r. nat. W. KÖRBt« WpIMn₆-LSCHMlDT-EVERS

• UUMCHEN 22« Steuwd«*»· iu

CH-4149

Dr. John Ü. Knubel-Kimbell, Hofstetten (Schweiz)

In den Reben Patentanmeldung

Verfahren und Einrichtung zum Transport von Teilen, insbesondere Halbfabrikaten oder Werkstückrohlingen, auf einer Maschinenanlage zur mechanischen Bearbeitung

dieser Teile

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport von Teilen, insbesondere Halbfabrikaten oder Werkstücken, auf einer Maschinenanlage zur mechanischen Bearbeitung dieser Teile, wobei die zu bearbeitenden Teile zwei oder mehr Werkzeuge der Maschinenanlage in zeitlicher Aufeinanderfolge durchlaufen und dabei mit

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einer vorgegebenen Transportfrequenz direkt oder unter Einschaltung einer oder mehrerer Zwischenstationen von einem Werkzeug zum darauffolgenden Werkzeug befördert und in jedem Werkzeug positioniert und einem Bearbeitungsvorgang unterzogen werden.

Ferner umfasst die Erfindung eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung.

Bei der automatischen Herstellung von Metall« behältern, beispielsweise Dosen, auf Stufenpressen wird ein durch Tiefziehen vorgeformter Napf auf mehreren, hintereinander angeordneten Uraformstationen einer sukzessivesich steigernden Umformung unterzogen, indem die Wanddicke durch Abstrecken verringert, die Bshälterhöhe entsprechend vergrössert wird. Dabei ist es von grösster Wichtigkeit, dass die Stadien exakt im Arbeitstakt der Presse von einer Umformstation zur andern transportieret werden.

Der Versuch, dünnwandige Hohlkörper für Verpackungszwecke auf Stufenpressen mit hoher Produktions frequenz herzustellen^ist bisher an der Tatsache gescheitert, dass es für diesen Sondereinsatz ein geeignetes Transportsystem nicht gab. Man kannte zwar das Schienensystem und die Schleppgreiferanlage, die nachstehend noch eingehender gewürdigt werden; vor deren Anwendung auf die Herstellung dünnwandiger Hohlkörper auf schnelllaufenden Maschinen mit entsprechend grossen Werkzeugabständen schreckte man aber zurück, da diese Einrichtungen

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grosse zu beschleunigende Massen aufwiesen und auch die beim Zentrieren der Stadien an der neuen Umformstation erforderliche Präzision nicht gewährleisten konnten.

Eine bekannte, diesem Zwecke dienende Transportanlage v/eist beispielsweise zwei parallele Schienen auf, welche beidseits der Umformstrecke angeordnet und mit starren Greifern versehen sind. Die gegenseitigen in der Bewegungsrichtung des Formteils gemessenen AbstMr.de dieser Greifer entsprechen den Abständen der einzelnen Umforrnsfcationen. Die Schienen.· sind mechanisch zwangsläufig so angetrieben, dass sie sich periodisch abwechselnd gegen die Stadien bewegen, mit diesen um den Abstand zweier benachbarter Umformstationen vorrücken und sich dann von den Stadien abheben, um in die Ausgangslage zurückzukehren. Die Greifer sind bei dieser Anlage armlose, klemmbackenförmige Bügel, die fest an den oszillierenden Schienen angesehräubfc sind.

Derartige" Anlagen haben sich zum Transport relativ dickwandiger Metallbehälter bei niedrigen Arbeitsfrequenzen zwar bewährt, versagen aber - wie Versuche gezeigt haben - sobald mit höheren Hubfrequenzen (beispielsweise .120 - 200 pro Minute) gefahren wird und es sich um dünnwandige und oberflächenempfindliche Metallbehälter handelt.

Die die Greifer tragenden Schienen setzen der

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Kubfrequenz durch ihre relativ grosse Masse eine nicht überschreitbare Grenze, oberhalb welcher die erforderlichen, ständig sich abwechselnden Beschleunigungen und Verzögerungen einfach nicht mehr realisierbar sind.

Bei höheren Hubfrequenzen schlagen die Greiferschienen ausserdem gegen die Stadien und beschädigen dieselben.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtungen liegt darin, dass sie sich für zweireihige, d.h. mit zwei parallelen Umforrnstrecken versehene Anlagen nicht oder nur unter Inkaufnahme beträchtlicher Nachtelle verwenden lassen. Da. sich die Schienen nach dem Loslassen der Stadien nämlich zwecks Umgehung der Stadienrundung relativ weit von der Umformstrecke nach aussen bewegen müssen, wäre es erforderlich, zwischen den beiden mittleren Schienen einer doppelspurigen Transporteinrichtung einen breiten Freiraum einzuplanen, was den Platzbedarf der Anlage erheblich vergrössert und auch einen grösseren Kostenaufwand erfordert,

Aus diesen Gründen konnten derartige, mit parallelen Schienen ausgerüstete Transporteinrichtungen bisher für den Transport dünnwandiger, oberflächenempfindlicher Behälter auf sehneHäufenden Stufenpressen nicht eingesetzt vier den. Da die jüngsten Bestrebungen der spanlosen Umformtechnik aber auf eine ständige Erhöhung der

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Hubfrequenzen und damit der Produktivität abzielen (vergl. beispielsweise US Patent Nr. ... .., Serial No.330 921 ), hat der Einsatz dieser bekannten Transportsysteine eine Grenze erreicht, welche das Beschreiten neuartiger, grundsätzlich verschiedener Wege erforderlieh macht.

Dem Fachmann ist ferner bekannt, dass für den Stadientransport auf automatischen Stufenpressen auch die sogenannten Schleppgreifer verwendet werden. Es handelt sich hier um hebelartige, schwenkbar gelagerte und elastisch vorgespannte Greifer, welche auf einem hin-und hergehend angetriebenen Schlitten sitzen und paarweise zusammenwirken. Bei Erfassen einer Stadie werden jeweils zwei zusammengehörige Greifer durch die Schiit tenbei^egung unter Ueberwindung der elastischen Vorspannkraft über den Umfang der Stadie geschoben, bei der Freigabe der Stadien gleicherweise wieder abgezogen. Die nicht zwangsläufig gesteuerten Greifer schleifen dabei auf der empfindlichen Oberfläche der Metallbehälter, welche im allgemeinen eine Viandaicke von nur 0,3 bis 0,08 mm.aufweisen und daher nach einem solchen Transport häufig Beulen und/oder Sohleifspuren zeigen, wodurch das anschliessende Lackieren und Bedrucken erschwert bzw. ganz unmöglich gemacht wird.

Vorallem weisen aber auch diese Schleppgreifer einschliesslich des zugehörigen Schlittens eine relativ

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grosse zu beschleunigende Masse auf und machen ferner beim Erfassen der Stadien einen beträchtlichen Lärm, der mit steigender Arbeitsfrequenz bis ins Unerträgliche gesteigert werden kann.

Auch lässt sich an den Arbeitsflächen der Schleppgreifer ein hoher Materialverschleiss feststellen, da hierfür selbstverständlich kein sehr harter Werkstoff verwendet v/erden kann. Dies kann bedeuten, dass die Greiferbeläge beim Dauerbetrieb der Anlage innert weniger Tage ausgewechselt werden müssen.

Es ist daher verständlich, dass auch die

Schleppgreifer den Anforderungen der modernen Umformtechnik hinsichtlich des Stadientransports nicht mehr gewachsen sind;

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Transporteinrichtung zu schaffen, welche dank ihrer geringen zu beschleunigenden Masse eine extrem hohe Arbeitsfrequenz zulässt und dabei dennoch das Transportgut schonend befördert und exakt positioniert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jedes Teil nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges durch eine auf das Teil gerichtete Förderdüse mittels eines Flüssigkeitsstrahles oder gemischten Flüssigkeits/Gas-Strahles einen Bewegungsimpuls erhält und anschliessend mit Hilfe mindestens eines Leitorganes bis zum darauf-

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folgenden Werkzeug geführt und dort positioniert wird.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Werkzeug mit dem jeweiligen Nachbarwerkzeug über eine Führungsbahn mit mindestens einem Leitorgan verbunden ist und im Bereich jedes Werkzeugs mindestens ein Auffangorgan sowie mindestens eine Förderdüse angeordnet ist, welche mit einem Flüssigkeits- oder Flüssigkeits/ Gas-Gemisch beschickt ist und deren austretender Strahl in Abhängigkeit von der Transportfrequenz der Teile steuerbar ist.

Dank dieser Anordnung ergeben sich, wie durch Versuche bestätigt werden konnte, die folgenden Vorteile:

1. Es gibt kein zu bewegendes Transportsystem und daher auch keine zu beschleunigenden Massen mehr. Im Gegensatz zu den bekannten Anlagen, welche zum Transport eines Dosenrumpfes von 100 g Gewicht eine Schlittenmasse von mindestens 60 kg in einer Minute mindestens 100 mal beschleunigen und wieder abbremsen mussten, arbeitet las neue Transportsystem praktisch massenfrei.

2. Aufgrund dieser Unabhängigkeit von der Masse der Transportorgane, kann, wie experimentell nachgewiesen wurde, ohne weiteres mit einer Arbeitsfrequenz

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von 200 bis 250 Hüben pro Minute gearbeitet werden. Das neue Transportsystem lässt sich somit ohne weiteres auch den schnellsten bekannten Bearbeitungsanlagen anpassen.

3. Durch den Wegfall der mechanischen Antriebsteile kann der gegenseitige Abstand der Werkzeuge einer Stufenpresse beliebig gewählt werden, da die Wahl der Transportwege dem Konstrukteur völlig freigestellt ist. Auch kann der Uebergang von einer Stufenpresse zur anderen mittels des gleichen Systems erfolgen.

4. Die Anlage arbeitet äusserst geräuscharm, da der direkte Kontakt Metall auf Metall praktisch wegfällt.

5. Auch empfindliche Teile, wie extrem dünnwandige Blechdosen oder Kunststoffteile, können schonend transportiert werden, da kein mechanischer Kontakt zwischen den Transportorganen und den Teilen stattfindet

6. Regulierungen und Anpassungen des Systems lassen sich auf einfachste Weise vornehmen, da die Einaeldüsen leichter zu handhaben sind als die eng miteinander verflochtenen Teile einer mechanischen Anlage.

7. Durch den Wegfall der grossen bewegten Massen wird Energie gespart.

8. Die Transporteinrichtungen benötigen so gut wie keinen zusätzlichen seitlichen Platz, so dass auch

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mehrere parallele Bearbeitungsanlagen bei praktisch gleichem Raumbedarf erstellt werden können. 9. An den Einzelteilen der Transporteinrichtung tritt praktisch kein Verschleiss mehr auf. 10.Die Wartung der Einrichtung ist äusserst einfach. 11.Die Einrichtung weist eine ausserordentliche Flexibilität bei der Umstellung auf andere Produktgrösser. auf;die mechanischen Transportanlagen erfordern bekanntlich beim Uebergang auf ein anderes Produkt, dass ein Grossteil der mechanischen Teile, mindestens aber sämtliche Greifer, ausgewechselt werden. 12.Sollten tatsächlich einmal beträchtliche Aenderungen erforderlich sein, so lässt sich die neue Einrichtung als Ganzes auswechseln.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einschliesslich einiger Konstruktionsvarianten veranschaulicht.

Pig. 1 ist eine vereinfachte Perspektivdarstellung einer Transporteinrichtung an einer mehrstufigen Umformpresse zur spanlosen Herstellung metallischer Hohlkörper, -

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine ähnliche Einrichtung,

Fig.'3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

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Fig. H ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Pig. 2 und

Fig. 5 - 7 zeigen Varianten der Einrichtung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Einrichtung zur Herstellung von Metalldosen, auf welcher die Dosenrohlinge von einem Umforrawerkzeug zum andern transportiert werden. Die als Beispiel gewählte Anlage weist mehrere in Arbeitsrichtung hintereinander liegende Umformstationen la, Ib, Ic und Id auf, deren Arbeitsachsen unterschiedliche Abstände a, b und c haben. Jede der Umformstationen la bis Id weist ein Werkzeugunterteil 2, 5j ^₃ 5 sowie ein darüber angeordnetes, nicht dargestelltes Werkzeugoberteil auf. Durch einen im Werkzeugoberteil vorgesehenen Stempel wird ein bereits vorgeformter Dosenrohling C durch einen im Werkzeug unterteil angeordneten Abstreckziehring gestossen und dabei umgeformt. Die Details der Umformung und der hierzu erforderlichen Einrichtung sind für die vorliegende Erfindung ohne Belang und können gegebenenfalls dem Schweizerischen Patent Nr. 550 620 entnommen werden. Nach jeder Umformung muss der Dosenrohling im Arbeitstakt der Umformwerkzeuge zum Nachbarwerkzeug transportiert werden. Die hierzu erforderliche Einrichtung bildet den Gegenstand der Erfindung und wird nachstehend beschrieben.

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Gemäss Pig. 1 und 2 ist an jeder Urnformstation eine Pörderdüse 6a, 6b, 6c, 6d angeordnet, die über eine Sammelleitung S an das Kühl- und Schmiersystem der Werkzeuganlage angeschlossen ist und mit der an der Stufenpresse bereits vorhandenen Kühl- und Schmieremulsion beschickt wird.

Die dargestellte Einrichtung wird nachstehend so beschrieben, dass die Beaufschlagung der Förderdüsen nur mit Kühl- und Schmieremulsion erfolgt, was an derartigen Umformanlagen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens darstellt. Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Fördereinrichtung auch mit anderen Flüssigkeiten, beispielsweise Leitungswasser, oder auch mit einem Flüssigkeits-Gasgemisch (z.B. Wasser/Luft) betrieben werden kann. Die ausschliessliche Beschickung der Förderdüsen mrt Gas (z.B. Druckluft) hat sich aus verschiedenen Gründen nicht bewährt und kommt daher nicht in Betracht.

Der Förderdüse 6a ist ein Steuerventil 7 zugeordnet, das den Emulsionszulauf im Arbeitstakt der Maschine abstellt und wieder freigibt. An der Mündung der Förderdüse 6a treten somit im Betrieb der Anlage sehr rasch aufeinander folgende Förderstrahlen auf, deren Frequenz anhand des Steuerventils 7 auf einfachste Weise verstellbar ist. Auch die Strahlstärke lässt sich durch bekannte Steuerorgane regulieren.

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An jedem Umformwerkzeug sind ferner zwei übereinander angeordnete Auffangorgane 8a, 8b, 8c, 8d bzw. 9a, 9b, 9c, 9d vorgesehen (vergl. auch Fig. 2), deren Konturen dem zu transportierenden Dosenrohling C angepasst sind. Diese Auffangorgane bestehen beispielsweise aus Gummi oder einem Kunststoff und sollen bezüglich ihrer Härte und Formgebung so auf Material, Form und Geschwindigkeit der Dosenrohlinge C abgestimmt sein, dass diese ohne Rückpralleffekte aufgefangen und exakt positioniert werden können. Selbstverständlich wäre es auch möglich, an jedem Werkzeug statt zweier Auffangorgane 8a/9a eine grössere Anzahl oder nur ein einziges Auffangorgan vorzusehen. Die Auffangorgane könnten z.B. auch aus Metall hergestellt und auf ihrer Auffangfläche mit einem Fluidkissen (z.B. Luftkissen) versehen sein.

Die Auffangorgane sind so angeordnet, dass die bei ihnen ankommenden und zum Stillstand gebrachten Dosenrohlinge C genau in der Uniforms te llung positioniert sind. Um die rasche und exakte Positionierung unter allen Umständen zu gewährleisten, sind auf der den Auffangorganen gegenüberliegenden Seite der Dosenrohlinge C Positionierungsdüsen 10a, 10b, 10c, 1Od angeordnet, deren austretende Strahlen (hier ebenfalls Kühl- und Schmieremulsion) gegen die Aussenwand der Dosenrohlinge gerichtet sind. Auch die Beschickung dieser Positionierungsdüsen erfolgt in Abhängigkeit von dem Arbeitsrhythmus der Maschinen durch Steuerorgane, die später

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anhand der Fig. 2 noch erläutert werden. Im Gegensatz zu den Förderdüsen können die Positionierungsdüsen jedoch einen kontinuierlichen, d.h-*- ununterbrochenen Strahl aufweisen (Düse 10c/Fig. 2) und je nach Bedarf auch nur mit einem Gas, beispielsweise Druckluft, beschickt werden.

' Zwischen den einander benachbarten Umformstationen la/lb, lb/lc etc. sind bogenförmige Führungsbahnen 11 (Fig. 2) angeordnet, auf welchen die Dosenrohlinge C mit ihren Bodenflächen gleiten. Beidseits jeder Führungsbahn 11 werden die Dosenrohlinge C durch gekrümmte Leitschienen 12 geführt. Diese Leitschienen 12 können beispielsweise, wie Fig. 1 zeigt, an Stützen 13 befestigte Führungsbänder aus rostfreiem Stahlblech oder Kunststoff sein. Am Eingang zur ersten Umformstation ist ein Einlaufblech 14 angebracht. Auch die Leitschienen 12 könnten grundsätzlich in Form eines breiteren Bandes ausgeführt sein. Auch dürfte es in den meisten Fällen genügen, die Dosenrohlinge C durch ein einziges, die äussere Krümmung der Führungsbahn 11 begrenzendes Leitorgan zu führen.(vgl. den Uebergang von Ic nach Id).

Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermassen: ·

Der am Umformwerkzeug la ankommende Dosenrumpf C wird zunächst durch einen kurzen Strahlimpuls der Positionierungsdüse 10a in die exakte Bearbeitungslage an den Auffangorganen 8a/9a gebracht, worauf die Umformung

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durch den nicht dargestellten Stempel erfolgt und der Dosenrohling C in das Werkzeugunterteil 2 hineingestossen wird. Sobald die Umformung erfolgt ist und der Dosenrohling seine Lage auf der Transportebene gemäss Fig. 1 wieder erreicht hat, erhält er durch die Förderdüse 6a einen genau berechneten Bewegungsimpuls, der ihn bis zur Nachbarstation Ib bringt. Dabei gleitet der Dosenrohling auf der Führungsbahn 11 und wird seitlich durch die Leitschienen 12 geführt.

Von besonderem Vorteil ist hierbei₃ dass für die Förderung die an der Maschine vorhandene Kühl- und Schmieremulsion verwendet werden kann, die dem Kühl- und Schmiersystem entnommen und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Pumpe auf den gewünschten Druck, beispielsweise 1 bis 10 bar, gebracht wird. Die Schmierwirkung dieser Emulsion begünstigt den Transport des Dosenrohlings auf der Führungsbahn 11 und entlang der Leitschienen 12, da dadurch der Reibungskoeffizient wesentlich vermindert und eine grössere Fördergeschwindigkeit ermöglicht wird. Diese Tatsache ist bei derartigen Anlagen, die mit Arbeitsfrequenzen zwischen und 200 Takten pro Minute betrieben werden, von ausschlaggebender Bedeutung.

Die Förderdüsen 6a bis 6d und die Positionierungsdüsen 10a bis 1Od sind selbstverständlich genau

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aufeinander abgestimmt, so dass jede Düse im richtigen Moment einsetzt. Nach Belieben können selbstverständlich noch zusätzliche Düsen angebracht werden, Xtfelche zur Korrektur des Bewegungsverlaufes der Dosenrohlinge zwischen zwei Umforrnwerkzeugen dienen können.

Nachdem der Dosenrohling C an der Umformstation Ib eingetroffen und durch die Düse 10b zum Anliegen an die Auffangorgane 8b/9b gebracht ist, erfojgt ein weiterer Umformvorgang, an den sich wiederum ein Bewegungsimpuls der Förderdüse 6b anschliesst. Auf diese Weise kann der Dosenrohling äusserst rasch von einer Station zur andern befördert und exakt positioniert v/erden.

Da keinerlei mechanische Transportorgane benötigt werden, kann mit extrem hoher Frequenz gearbeitet werden, deren obere Grenze somit nicht durch das Fördersystem, sondern durch die zumutbare -Produktionskadenz der Umformwerkzeuge gegeben ist.

Gemäss Fig. 2 kann die Steuerung des auf der Förderdüse 6a austretenden Emulsionsstrahles anstatt mittels des Ventils 7 (Fig. 1) auch durch eine Prallplatte 15 erfolgen, die durch ein Steuerorgan 16 (beispielsweise einen druckluftbetätigten Schalter) im Arbeitsrhythmus der Umformwerkseuge zurückgezogen bzw. vor die Düsenmündung geschoben wird (Doppelpfeil). Am Auffangorgan 8.a kann ferner ein Gerät

tung bei

17 zur Positionskontrolle angebracht sein, das die Einrich-/

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falscher Position des Dosenrohlings C abschaltet. Dieses auf Kontakt ansprechende Gerät ist bekannt und wird daher in seinen Einzelheiten nicht beschrieben.

Die Förderdüse 6b wird durch ein Ventil 18
gesteuert, das mit einem Schaltgerät 19 gekoppelt ist und den Pörderstrom periodisch absperrt.

Eine weitere Variante ist bei der Förderdüse 6c angewendet. Hier ist die Düse an einem Schwenkorgan 20 drehbar gelagert und kann durch einen Hebel 21 um den Winkel α verschwenkt werden. Die Betätigung des Hebels 21 erfolgt durch ein Schaltglied 22.

Zur Steuerung der Düse 6d dient eine Strahlablenkplatte 23, die in diesem Falle mit der Werkzeugbewegurig, beispielsweise mit dem Stempel oder dem Abstreifer der Presse, gekoppelt ist.

Sämtliche Förderdüsen können von der gemeinsamen Sammelleitung S aus gespeist werden.

Die beschriebenen Varianten der Düsensteuerung lassen sich selbstverständlich auch auf die Positionierungsdüsen 10a bis 1Od anwenden. Fig. 2 zeigt übrigens eine weitere Steuerungsart ₃ gemäss welcher eine Strahlablenkplatte 2*1 durch eine Stange 25 um eine Achse 26 verschwenkbar ist. Da sich das Gelenk 28 bei Betätigung auf einem Kreisbogen um die Achse 26 bewegt, muss auch die gesamte Steuervorrichtung 29 um eine Achse 27 ver-

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νerschwenkbar sein. Die Steuervorrichtung 29 kann beispielsweise ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Kolben/Zylinder-Aggregat sein. Auch hier können sämtliche Positionierungsdüsen 10a bis 1Od durch eine gemeinsame Betätigungsstange 30 vom Hauptantrieb der Maschine aus gesteuert und alle Positionierungsdüsen durch eine Sammelleitung 31 beschickt werden.

Fig. 3 zeigt den Dosenrohling C auf einem Ausstosser 32 der Maschine. Der Dosenrohling C befindet sich in der exakten Bearbeitungslage an den beiden Auffangorganen 8c,^c, die durch ein U-Profil 8' miteinander verbunden sind.

Eine Variante der Einrichtung zeigt Fig. 5 in einer vereinfachten Draufsicht. Bei dieser Anlage erfolgt der Transport der Dosenrohlinge C nicht direkt von einer Umformstation la zur anderen Ib, sondern über eine Zwischenstation 33» an welcher der Dosenrohling C keine Umformung erfährt. Die Zwischenstation 33 ist insbesondere für Anlagen mit grossem gegenseitigem Abstand der Umformstationen la und Ib gedacht, bei welchen der Bewegungsimpuls einer einzigen Förderdüse zur Ueberbrückung dieses Abstandes nicht ausreichen würde. Die Einrichtung zeigt wiederum Auffangorgane 34a, von welchen der Dosenrohling C durch eine Förderdüse 6a zur Zwischenstation 33 befördert wird, wo er durch die

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Förderdüse 35, die über ein Ventil 36 gesteuert wird, einen weiteren Bewegungsimpuls erhält und schliesslich an der Umformstation Ib anlangt.

Die Führung erfolgt hier teils über die verlängerten Arme der Auffangorgane 3^a bis 3^e, teils über vertikale Rohre 37, teils über seitliche Verlängerungen 33' der Zwischenstationen oder, wie nach Fig. 1, durch Leitschienen 37, die beispielsweise auch Bögen 37' aufweisen können. Am Beispiel einer weiteren Zwischenstation 38 ist gezeigt _s dass diese nicht unbedingt dem Zylinderprofil der Dosenrohlinge C angepasst sein müssen.

Sämtlichen Auffangorganen 8a bis 8d (Fig. 2) und 3^a bis 3^c (Fig. 5) ist gemeinsam, dass deren Auffang- bzw. Führungsflächen, an welchen die Dosenrohlinge C anliegen bzw. entlangwandern, so auslaufen müssen, dass sie die Dosenrohlinge in die gewünschte Richtung leiten. Dies bedeutet, dass bei gekrümmter Ausführungsform die Leitlinie T die Innentangente im Endpunkt P des gekrümmten Teiles ist (Fig. 2).

■ Bei entsprechend versetzter Werkzeuganordnung könnte an den Zwischenstationen 33 und 38 auch eine mechanische Bearbeitung stattfinden.

Fig. 6 zeigt eine Anwendung des Erfindungs- . gedankens auf einer Anlage, bei welcher die Dosenrohlinge entweder von einer Maschine zur anderen transportiert werden, oder zwischen den Werkzeugen der gleichen Maschine grosse Abstände vorliegen.

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Nachdem die Dosenrohlinge C beim 39a eingetroffen sind und durch die Positionierungsdüse 40 exakt positioniert wurden, erfolgt die Bearbeitung, worauf die Förderdüse 4la in Punktion tritt. Auf einer durch Leitschienen 42 begrenzten Förderbahn 43 gelangt der Dosenrohling C dann zu einer Zwischenstation 44, die eine Art Zwischenspeicher (Pufferstation) darstellt. Von hier aus werden die Dosenrohlinge C, sobald sie bis zum Auffangorgan 45 vorgerückt sind, durch die Förderdüse 46 zur nächsten Bearbeitungsstation 47 weiter befördert, die ebenfalls wieder ein Auffangorgan 39b und eine Förderdüse 4lt> aufweist.

Bei der Beschreibung der bis jetzt besprochenen Ausführungsbeispiele wurde stillschweigend vorausgesetzt, dass die Umformwerkzeuge der beteiligten Maschinen ruj.t vertikaler Arbeitsachse arbeiten, d.h. dass sich der Umformstempel von oben nach unten in- die Matrize hineinbewegt. Die Anwendung des erfindungsgemässen Prinzips auf Maschinen mit horizontaler Arbeitsachse ist jedoch ebenfalls möglich und in Fig. γ veranschaulicht. Der Einfachheit halber sind nur zwei liegende Werkzeuge 48 und 49 gezeigt, wobei angenommen wird, dass ein Dosenrohling C in Pfeilrichtung 51 von einer Station 48 zur andern Station 49 transportiert werden soll. Auch in diesem Falle ist ein direkter Transport in Richtung des Pfeiles 51 nicht möglich, da die Abfangorgane dann direkt in

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der verlängerten Bewegungsbahn der Dosenrohlinge liegen und zum Ausweichen aus dieser Bahn herausbewegt werden müssten. Aus diesem Grunde ist oberhalb der Werkzeuge eine Führungsbahn 52a angeordnet, auf deren Unterseite 52' sich die Dosenrohlinge C entlang bewegen. Die Dosenrohlinge C werden zu diesem Zweck durch eine Förderdüse 53a tangential an die Führungsbahn 52a geschossen und die Führungsbahn 52a mündet auch wieder tangential in Richtung des Auffangorganes 5¹Jb. Auch hier sind Positionierungsdüsen 55a und 55b zur exakten Positionierung der Dosenrohlinge C vorgesehen. Im Bereiche der Mündungen dieser Positionsdüsen 55a/55b ist die Führungsbahn 52a durchbrochen. Eine Förderdüse 53b schiesst den Dosenrohling nach der Bearbeitung dann gegen die nächste Führungsbahn 52b

Wie bereits erwähnt wurde, arbeiten die Förderdüsen entweder mit einer Flüssigkeit- (vorzugsweise der in der Anlage vorhandenen Betriebsflüssigkeit) oder mit einem Flüssigkeits-Gasgemisch. Die Beschickung der Förderdüsen mit Gas allein, insbesondere Druckluft, zeigt soviele unerwünschte Nebeneffekte, dass sie sich für die erfindungsgemässe Einrichtung als nicht zweckmässig erwies. Insbesondere konnten bei dem Transport metallischer Hohlkörper auf einer mehrstufigen Umformanlage folgende Nachteile bei reinem Druckluftbetrieb festgestellt werden:
- Die Stabilität der Hohlkörper während des Transport-

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Vorganges lässt sehr zu wünschen übrig; d.h., dass sich die Hohlkörper leicht von ihrer Unterlage abheben und kippen;

- aufgrund der Kompressibilität der Luft ergeben sich leicht unerwünschte Rüekpralleffekte;

- der.Energieverbrauch bei Verwendung von Druckluft ist -unvergleichlich höher als bei Verwendung der Schmier- und Kühlemulsionen;

- mit Druckluft lässt sich ein geschlossener, gerichteter Strahl nur schwer und dann auch nur auf kurze Strecken erreichen.

Diese Nachteile entfallen, wenn die Beschickung der Förderdüsen mit einer Flüssigkeit oder einem Flüssigkeits-Gasgemisch erfolgt, wobei in letzterem Fall z.B. Emulsion und Druckluft einer Mischdüse zugeführt werden und gemeinsam aus der Düsenöffnung austreten.

Die Steuerungsart der Förderdüsen muss dabei

von Fall zu Fall den örtlichen Verhältnissen angepasst werden. Im allgemeinen lässt sich jedoch sagen, dass die Steuerung der Düsenbeschickung mittels eines periodisch betätigten Absperrventiles einerseits zu unterwünschten Druckwellen im Leitungssystem führt und andererseits einen relativ grossen gerätetechnischen Aufwand bei beschränkter Lebensdauer erfordert. Daher hat sich die mechanische Ablenkung eines kontinuierlich aus der Förderdüse austretenden Strahles im vorliegenden Falle als zweckmässiger

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erwiesen. Wie anhand der Ausführungsbeispiele dargestellt wurde, kann hierzu entweder eine Prallplatte verwendet werden, welche periodisch vor die Düsenmündung bewegt wird, oder kann die Düse selbst periodisch um einen bestimmten Drehwinkel verschwenkt werden. Beide Methoden haben den Vorteil konstanter Flüssigkeitsströmung, so dass Pulsationen und damit unerwünschte Rückwirkungen auf das komplette Hydrauliksystem vermieden v/erden.

Bei Verwendung eines einzigen Förderstrahles pro Bearbeitungsstation hat es sich als zweckmässig erwiesen, den Strahl knapp unterhalb des Schwerpunktes des zu transportierenden Teiles anzusetzen. Es ist selbstverständlich aber auch möglich^ mehrere Förderstrahlen zu verwenden, wobei die Förderdüsen als Runddüsen oder Langlochdüsen ausgebildet sein können.

Der praktische Anwendungsbereich der beschriebenen Einrichtung dürfte in vielen Fällen auch sehr niedrige Förderfrequenzen umfassen, während eine Steigerung bis 25O Stück-pro Minute und mehr ohne weiteres möglich ist.

Es wurde erwähnt, dass die zu transportierenden Teile nach der Ankunft an den Umformstationen zweckmässigerweise positioniert werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn beispielsweise eine spanlose Umformung durch Tiefziehen oder Abstreckziehen erfolgt und das umzuformende Teil genau koaxial zum Stempel angeordnet sein

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muss. Anstelle der zu diesem Zwecke auf der Zeichnung gezeigten Positionierungsdüsen könnten an den Auffangorganen gegebenenfalls auch Saugdüsen oder Haltemagnete angebracht sein.

Die Pührungsbahnen bestehen beispielsweise aus einem Kunststoff (z.B. Polytetrafluoräthylen) oder rostfreiem Stahl.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich zwar auf das Abstreckziehen von Metalldosen, doch lässt sich das beschriebene Transportverfahren auf alle mehrstufigen Anlagen anwenden, auf welchen die zu transportierenden Teile eine irgendwie geartete mechanische Bearbeitung erfahren.

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Claims

Patentansprüche

1.'Verfahren zum Transport von Teilen, insbesondere Halbfabrikaten oder Werkstücken, auf einer Maschinenanlage zur mechanischen Bearbeitung dieser Teile, wobei die zu bearbeitenden Teile zwei oder mehr Werkzeuge der Maschinenanlage in zeitlicher Aufeinanderfolge durchlaufen und dabei mit einer vorgegebenen Transportfrequenz von einem Werkzeug zum darauffolgenden Werkzeug direkt oder unter Einschaltung einer oder mehrerer Zwischenstationen befördert und in jedem Werkzeug positioniert und einem Bearbeitungsvorgang unterzogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Teil nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges durch mindestens eine auf das Teil gerichtete Förderdüse mittels eines Flüssigkeitsstrahles oder gemischten Flüssigkeits/Gas-Strahles einen Bewegungsimpuls erhält und anschliessend mit Hilfe mindestens eines Leitorganes bis zum darauffolgenden Werkzeug geführt und dort positioniert wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Förderdüsen mit einer im Bearbeitungsprozess verwendeten Flüssigkeit beschickt werden.

3} Verfahren nach Anspruch 2, zur Herstellung metallischer Hohlkörper auf den hintereinander geschalteten Umformwerkzeugen einer oder mehrerer Umformpres-

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sen, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderdüsen mit der

Kühl- und Schmieremulsion der Umformwerkzeuge beschickt werden.

4) Verfahren.nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung der Teile bei deren Ankunft an einem Werkzeug ebenfalls durch mindestens einen gegen das Teil gerichteten Strahl der Kühl- und Schmieremulsion im Zusammenwirken mit einem Auffangorgan erfolgt.

5) Verfahren nach Anspruch 3 bei vertikaler Arbeitsrichtung der Umformwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Hohlkörper von einem Umformwerkzeug zum Nachbarwerkzeug auf einer waagrechten, gekrümmten Bahn befördert und dabei mindestens auf der Aussenseite dieser Bahn geführt werden.

6) Verfahren nach Anspruch-3, bei horizontaler Arbeitsrichtung der Umformwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Hohlkörper von einem Umformwerkzeug zum Nachbarwerkzeug auf der nach unten weisenden Gleitfläche einer konvex nach oben gekrümmten Bahn geführt werden.

7 · Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einer mehrere Werkzeuge aufweisenden Maschinenanlage, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Werkzeug mit dem jeweiligen Nachbarwerkzeug direkt oder

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unter Einschaltung einer oder mehrerer Zwischenstationen über eine Führungsbahn ("11; 43) mit mindestens einem Leitorgan (12;37,42;52a,b) verbunden ist und im Bereich jedes Werkzeugs mindestens ein Auffangorgan (8a-d, 9a-d;34a-C; 39a, 39b;54a, 54b) sowie mindestens eine Förderdüse (6a-d; 4ia,b; 53a,b) angeordnet ist, welche mit einer Flüssigkeit oder einem Flüssigkeits-Gasgemisch beschickt ist und deren austretender Strahl in Abhännigkeit von der Transportfreguenz der Teile (C) steuerbar ist.

8)Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, dass die Fcrderdüsen (6a-d; 41a,b; 53a,b) mit Absperrventilen (7) gekoppelt sind, die den Emulsionsstrahl periodisch im Takt der gewünschten Transportbewegung der Teile unterbrechen.

9) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Förderdüsenstrahl Ablenkorgane (15,16; 21,22) zugeordnet sind, die den aus den Förderdüsen (6a-d; 41a,b;53a,b) kontinuierlich austretenden Strahl periodisch ablenken.

• 1o) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlablenkorgane als Prallelemente (15) ausgebildet sind, die durch Steuerorgane (16) so gesteuert sind, dass sie periodisch in die Bahn des Strahles bewegt und wieder zurückgezogen werden.

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11) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlablenkcrgane Schwenkvorrichtunaen (21,22) sind, welche die Förderdüsen (6a-d, 41a,b; 53a,b) periodisch aus der vorgesehenen Beweaungsbahn der Teile (C) herausschwenken.

12) Einrichtung nach Anspruch 7, mit

horizontaler Arbeitsr ich tuna der Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zv^Tischen zwei einander benachbarten Werkzeugen (48,4 9) ein nach oben konvex gewölbtes Leitorgan (52a,b) angeordnet ist und die Förderdüsen (53a,b) so gerichtet sind, dass die Teile (C) durch den Fnrderstrahl schräa nach oben geschossen und an der nach unten weisenden Fläche (52') der Führungsbahn geführt v/erden.

13) Einrichtung nach Anspruch 7, mit

vertikaler Arbeitsrichtung der Werkzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei einander benachbarte Werkzeuge durch eine gekrümmte Führungsbahn (11,43) miteinander verbunden sind, welche einen waagrechten Führungsboden sowie mindestens auf der Aussenseite der gekrümmten Führungsbahn mindestens ein seitliches Leitorgan (12,37,42) aufweisen.

14) Einrichtuna nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auch auf der Innenseite der gekrümm-

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ten Führungsbahn mindestens ein seitliches Leitorqan (12,42) anaeordnet ist.

15) Einrichtung nach einem der Ansprüche

12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitorgane (1 2; 37; 42 ;52a,b) aus einem Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthvlen, bestehen.

16) Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitorgane 12;37;42;52a,b) aus einem nichtrostenden Stahl bestehen.

17) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jedes Werkzeuges eine Vorrichtuna zur Sicherung des Teiles (C) am Auffangorgan (8a-d,9a-d;34a-c;39a,39b;54a,54b) vorgesehen ist, die mindestens eine Positionierunasdüse (1oa-d;4o; 55a,b) aufweist, durch welche das Teil gegen das Auffangorgan gedruckt wird.

18) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, dass die Auffangorgane (8a-d,9a-d;34a-c; 39a,39b;54a,54b) mindestens auf ihrer den zu transportierenden Teilen zugewandten Fläche aus einem Werkstoff bestehen, dessen Stossabsorntionsvermögen so auf die Form, den Werkstoff und den Beweaungsimpuls des ankommenden Teils (C) abgestimmt sind, dass das Teil am Auffangorgan positioniert wird.

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19) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Leitorgane (12;37;42; 52a,b) abnehmbar an der Maschinenanlage angeordnet sind.

Der Patentanwalt

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