DE2700816B2 - Manipulatorzange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Manipulatorzange gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Manipulatoren werden in Freiformschmieden eingesetzt, um das mühsame Bewegen schwerer Schmiedestücke rationeller durchführen zu lassen.

Schmiedemanipulatoren haben zum Fassen des Schmiedestückes eine kräftige Zange mit pendelnd an Hebeln aufgehängten Pratzen. Die Hebel werden kurz gehalten, um eine große Schließkraft zu erzielen. Damit wird das Lastmoment des vorkragenden Blockes oder Knüppel aufgenommen.

Es ist bekannt, zum Schmieden von Ronden und Ringen, Zangen mit langen Hebeln mit Spitzen oder Spitzeneinsätze zu verwenden. In der Regel werden dazu statt der Zangenpratzen Greifanne in die Zangenhebel eingesetzt. Das hintere Ende der Greifarme stützt sich in einer Tasche des Zangenhebels ab, in der Mitte werden die Greifarme mit den schon vorhandenen Pratzenbolzen in ihrer Lage gehalten. Am vorderen Ende sind in die Greifarme Dorne aus warmfestem Stahl eingelassen, die mit ihren abgerundeten oder kalottenförmig ausgebildeten Spitzen das Werkstück etwa im Schwerpunkt fassen. Es treten daher keine Momente auf, weshalb die Helbelarme schlanker und die Schließkraft kleiner gehalten werden können.

Mit solchen Spitzenhebeln oder Spitzeneinsätzen wird, z. b. ein Würfel gefaßt, über die Diagonale zu einem Achteck, in weiterer Folge zu einem Vieleck geschmiedet.

Flach gelegt, wird das Stück nun unter Drehen gestaucht, d. h. der Durchmesser ausgeweitet. Aufgestellt und zwischen die Spitzeneinsätze genommen kann das Schmiedestück am Umfang geschmiedet werden, wobei das Drehen durch Abrollen am Untersattel erfolgt. Das Verdrehen um seine vertikale Achse des auf dem Untersattel liegenden Werkstückes erfolgt immer noch von Hand aus. Dazu wird das Werkstück mit einer langen relativ dünnen Zange am Umfang gefaßt und durch entsprechende Armbewegung verdreht.

Durch die DE-AS 12 43 951 ist ein fahrbarer Schmiedemanipulator zum Drehen des Werkstücks mit zwei in horizontaler Richtung in einem Träger gegenläufig bewegten, aufgerauhten Armen, die beiderseits des Ambosses an der Unterseite des Werkstücks angreifen, und deren Träger in vertikaler Richtung beweglich ist, bekannt geworden. Bei diesem Manipulator sind die beiden Arme stets in einem fixen Abstand parallel zueinander gelegen und besitzen an ihren freien Enden verbreiterte Flächen mit welchen sie sich, um das Werkstück zu drehen, an seiner Unterseite anlegen und es vor dem Drehen vom Amboß abheben und danach auf diesen wieder niedersetzen. Dieser Manipulator ist ίο daher nur für Werkstücke geeignet, die am Amboß liegend zu beiden Seiten so weit ausladen, daß von den verbreiterten Enden der Arme unterfaßt werden können. Da die Arme nicht als Zange arbeiten können, muß der Schmiedehammer oder die Schmiedepresse von einem weiteren Manipulator der üblichen Bauart bedient werden, der das Werkstück heranführt und abtransportiert und ihm die üblichen Bewegungen erteilt

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Manipulatorzange mit der es möglich ist auch das Drehen eines (auf dem Untersattel aufliegenden)

Werkstückes um seine vertikale Achse mit der Manipulatorzange auszuführen, eine Tätigkeit, die

durch die Hitzeeinwirkung erschwert, bisher immer noch von Hand erfolgt. Außerdem soll die Umrüstung

des Manipulators einfach und rasch auszuführen sein.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen w Manipulatorzange ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Manipulatorzange ohne Einsatzstücke,
F i g. 2 die Manipulatorzange mit Einsatzstücken und

F i g. 3 eine vorteilhafte Ausbildung der Steuerung für die Manipulatorzange.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Manipulatorzange sind die Zangenhebel 2 mit fest angebauten Führungen 6 und 7 für die verschiebbaren Greifarme 8 dargestellt. Die Greifarme können z. B. durch am hinteren Ende angebrachten Hydraulikzylinder 11, gegenläufig bewegt werden.

Um die Reibung beim Bewegen der Greifarme 8 unter der Schließkraft zu verringern, werden in die Führung 6, 7 an sich bekannte Elemente, z. B. Rollen 9 eingebaut. Die Hydraulikzylinder können über bewegliche Schläuche 20,21 an ein 4/3-Wegeventil 16 und über dieses an das öldrucknetz T, P in bekannter Weise ^m angeschlossen werden. Das öffnen und Schließen der Zange erfolgt in bekannter Weise durch einen Hydraulikzylinder 14, der mit einem eigenen Wegeventil gesteuert wird.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Manipulators erfolgt wie nachstehend beschrieben: In der Ausgangsstellung ist das 4/3-Wegeventil 16 in der dargestellten Lage, in welche die Schläuche 20,21 vom Öldrucknetz 7^ /> getrennt und auch die Greifarme in Ausgangsstellung sind (z. B. rechter Arm vorne, linker Arm hinten). Nach dem Schließen der Zange, wenn also die Greifarme 8 das Werkstück bereits festhalten, werden durch Betätigung des Wegeventils 16 die Greifarme über die Hydraulikzylinder 11 und Kolbenstangen 19 gegenläufig verschoben und drehen dadurch das Werkstück 23 in der Pfeilrichtung A

Die Zange wird wieder geöffnet. Wird danach das Wegeventil 16 in die gegensinnige Stellung gebracht, so werden die Greifarme in analoger Weise wiederum

gegenläufig in die Ausgangsstellung zurückgeschoben. Während dieser Zeit kann das Pressen des Werkstückes erfolgen.

Da zum Umrüsten einer normalen Zange mit Pratzen auf eine Ausrüstung gemäß F i g. 1 das ganze Hebelsystern der Zange ausgebaut werden muß, geht dafür sehr viel Zeit verloren. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird daher vorgeschlagen, gemäß F i g. 2 anstatt der Pratzen ein Einsatzstück 3 einzusetzen, das nunmehr die Führungen 6 und 7 für die ι ο bereits unter Fig. 1 beschriebenen Greifarme aufweist Dieses Einsatzstück stützt sich ebenfalls mit dem hinteren Ende in Taschen des Zangenhebels ab und wird in der Mitte mit dem bereits vorhandenen Bolzen 4 der ausgebauten Pratzen gehalten. Alle übrigen Teile sind gleich ausgebildet wie in F i g. 1 dargestellt.

In beiden Fällen ist es aber in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes möglich, die Drehung um die vertikale Achse zweckmäßig vom Zangenschließen abzuleiten. Hierzu wird, wie Fig.3 zeigt, an die Öldruckleitung 24, die den Hydraulikzylinder 14 zum Zangenschließen und -öffnen in Schließrichtung beaufschlagt ein Überdruckventil 12 angeschlossen, das auf einen niederen Druck als der Netzdruck eingestellt ist. Die Ablaufleitung 20 des Überdruckventils 12 wird an die Kolbenstangenseite des einen und die ihr abgokehrte Seite des anderen Hydraulikzylinders 11 angeschlossen. Die andere Seite des Zylinders wird mit der Leitung 21 bzw. 25 »Zangenöffnen« verbunden.

Das 4/2-Wegeventil 15 dient zum grundsätzlichen Einschalten der Funktion »Drehen um eine vertikale Achse«. Wenn dieses Ventil in der gezeichneten Stellung ist, arbeitet die Manipulatorzange wie eine normale Zange. Das 4/3-Wegeventil 17 ist das normale Betätigungsventil für die Manipulatorzange, wobei die Beaufschlagung der Zylinderseite 14 die Zange öffnei, bei Beaufschlagung der Seite 14a die Zange schließt

Fig.3 zeigt die Ausgangsstellung der Steuerung. Wenn die Zange auch die Funktion »Drehen um eine vertikale Achse« ausführen soil, muß zunächst das Wegeventil 15 in die rechte Endstellung gebracht werden. Wenn dann durch das 4/3-Wegeventil 17 das Kommando »Zangenschließen« kommt (Ventil 17 in seiner linken Endstellung) wird zunächst Zylinder 14a beaufschlagt. Hierbei sperrt das Ventil 12 den Zufluß des Druckmediums zu den Hydraulikzylindern 11 so lange, bis die Greifarme 8 das Werkstück 23 erfaßt haben. Von diesem AugenbHck an baut sich der Öldruck auf, das Überdruckventil 12 spricht an und läßt Druckmedium kreuzweise zu den Hydraulikzylindern 11 strömen, so daß die Greifarme 8 gegensinnig bewegt werden.

Wird nun das 4/3-Wegevenlil 17 in die rechte Endstellung gebracht, wird das Kommando »Zangenöffnen« ausgelöst, wodurch die Zange und Spitzen in die Ausgangslage zurückbeweg! werden, wobei nur darauf zu achten ist, daß mittels an sich bekannter Elemente z. B. Drossel in der Leitung 21, die Zange zuerst öffnet, ehe die Greifarme zurückbewegt werden.

Bei dieser Steuerung ist also nur ein 4/3-Wegeventil 17 zu betätigen, mit den Kommandos »Zangenschließen« und »Zangencffnen«. Die Spitzen gehen jeweils in die Endlage, was ausreicht.

Um mit diesen Spitzeneinsätzen auch andere Arbeiten auszuführen, können die Leitungen 24, 25 zu den Hydraulikzylindern 11 durch das 4/2-Wegeventil 15 abgesperrt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Manipulatorzange mit durch ein Druckmedium zu- bzw. voneinander bewegbaren Zangenhebeln, an denen Greifwerkzeuge, z. B. Greifarme angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (2) je eine etwa in Achsrichtung der Zange gelegene Führung aufweisen, in der die Greifarme (8) durch auf die Hebel (2) aufgesetzte Druckzylinder (11) gegensinnig bewegbar sind.

2. Manipulatorzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in Einsatzstücken (3) vorgesehen ist, weiche in die Hebel (2) einsetzbar sind.

3. Manipulatorzange nach Ansprucn 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine, jeweils gegensinnige Seite der Hydraulikzylinder (11) über ein Überdruckventil (12) von der Öldruckleitung zum ZangenschJießen, die andere Seite von der Leitung zum Zangenöffnen beaufschlagt ist