DE2740042C2

DE2740042C2 - Werkzeugwechseleinrichtung in einer Mehrstufen-Massivumformpresse

Info

Publication number: DE2740042C2
Application number: DE2740042A
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(Grad.) 5144 Wegberg Flamme; Friedrich-Karl 4150 Krefeld Koch
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1977-09-06
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE7727521U1; DE2740042A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugwechseleinrichtung an einer Mehrstufen-Massivumformpres

se nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Werkzeugwechseleinrichtung ist aus dem DE-GM 17 48 211 bekannt Diese Werkzeugwechseleinrichtung weist einen einarmigen Greiferarm auf. mittels dessen der Stempel und/oder die Matrize in eine Werkzeugstufe eingebracht oder aus einer solchen entfernt werden kann/können. Ein gleichzeitiges Einbringen und Entfernen von Stempeln und/oder Matrizen ist damit nicht möglich. Die Werkzeugwechseleinrichtung

ίο arbeitet mit einem Transportwagen oder einem Werkzeugtisch zusammen, wohin die Stempel und/oder die Matrizen bringbar oder woher diese holbar sind. Eine Magazinierung zusammengehöriger Matrizen und Stempel in bestimmter Anordnung ist dort nicht vorgesehen. Für den Transportwagen oder den Werkzeugtisch ist auch keine bestimmte Anordnung relativ zu der Presse oder der Werkzeugwechseleinrichtung vorgegeben.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannte Werkzeugwechseleinrichtung so weiter zu entwickeln, daß der Werkzeugwechselvorgang einfacher und damit schneller und darüber hinaus auch sicherer vor sich gehen kann. Dabei soll auch die Gefahr der Verwechselung von Werkzeugen bei dem Werkzeugwechsel ausgeschlossen werden.

Diese Aufgabe wi?d erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst Durch diese Anordnung ist es möglich, sowohl das abgenutzte Werkzeug im Maul der Presse als auch das passende neue Werkzeug im Magazin gleichzeitig zu fassen und darüber hinaus durch die gleiche Bewegung des Greiferarmes herauszuziehen. Da das Magazin außerdem praktisch das Spiegelbild der Anordnung der Werkzeuge in der Mehrstufenpresse bildet, wird die richtige Zuordnung der Werkzeuge wesentlich erleichtert, so daß auf eine komplizierte Steuerung zur Vermeidung von Verwechselungen verzichtet werden kann.

Aus der DE-OS 16 27 178 is', allerdings bereits eine Werkzeugwechseleinrichtung für Stempel und Matrizen in einer Presse bekannt, die ein Magazin mit Aufnahmen für Austauschwerkzeuge aufweist, das im Schwenkbereich eines mittig aufgehängten, drehbaren Greiferarmes mit endseitig je einem Greifer liegt, wobei der Greiferarm zumindest parallel zur Verschieberichtung der Stempel verfahrbar ist, und die Drehachse des Greiferarmes parallel zur Verschieberichtung der Stempel verläuft. Diese Werkzeugwechseleinrichtung ist aber zur Verwendung an einer Mehrstufenpresse weder bestimmt noch geeignet. Das Magazin ist dort als radförmiges Drehmagazin ausgebildet, das jeweils in die richtige Stellung gebracht werden muß. Eine gleiche Anordnung der Werkzeugaufnahmen in dem Drehmagazin wie der Werkzeug-Halter in der Presse ist damit nicht erzielbar. Die Gefahr von Fehlern bei dem Werkzeugwechselvorgang ist groß.

Es ist zweckmäßig, die Aufnahmen jeder Reihe als auf einer Aufnahmeschiene aufgeschobene Aufnahmehülsen auszubilden, da hierdurch in besonders einfacher Weise der Höhenabstand entsprechend den Abständen der Matrizen und Stempel voneinander gewahrt werden kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Greiferarm quer zu der Bewegungsrichtung des Pressenstößels weg von der Presse verfahrbar ist. Damit ist nach dem Wegfahren des Greiferarmes die Presse frei zugänglich, so daß deren Wartung und Überprüfung genauso einfach ist wie bei einer Presse ohne Werkzeugwechseleinrichtung. Dabei bietet

sich als eine vorteilhafte Lösung an. Greiferann und Magazin gemeinsam verfahrbar auszubilden. Auf diese Weise bleibt auch bei dem Verfahren des Greiferarmes der Abstand zwischen diesem und dem Magazin immer der gleiche, so daß ein Fehlgreifen zuverlässig verhinden wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann für eine Stufenpresse mit senkrechten Reihen der Werkzeugstufen der Greiferarm und das Magazin an einem an einer Tragschiene hängenden Tragrahmen angeordnet sein. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Greiferarm drehbar an einem Greiferarmschlitten aufgehängt sein, der in einer Schlittenführung parallel zu der Bewegungsrichtung des Pressenstößels verfahrbar ist, wobei die Schlittenführung an dem Tragrahmen paralle! zu den Reihen der Matrizen, Stempel und Aufnahmen verfahrbar ist Der Greiferann ist hierdurch sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung bewegbar und kann zusätzlich noch gedreht werden, so daß die erforderlichen Positionen leicht erreicht werden können. Der Greiferarmschlitten kann dabe^;, mitteis eines hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Zylinders bewegt werden.

Ferner kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß das Magazin aus dem Schwenkbereich des Greiferarmes wegschwenkbar ist Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn der Abstand zwischen den Aufnahmen für Stempel und Matrizen relativ gering ist so daß nach dem Herausziehen eines Werkzeuges die Drehbewegung des Greiferarmes durch die übrigen Werkzeuge behindert würde. Dabei ist es zweckmäßig, daß das Magazin um eine parallel zu der Querachse des Greiferarmes verlaufende Achse wegschwenkbar ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher veranschaulicht Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Mehrstufenpresse mit Werkzeugwechseleinrichtung.

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Mehrstufenpresse mit Werkzeugr echseleinrichtung und

Fig.3 eine Seitenansicht der Werkzeugwechseleinrichtung.

F i g. 1 zeigt in einer schematisch gehaltenen Ansicht eine Mehrstufenpresse 1 mit einer Werkzeugwechseleinrichtung 2. Die Mehrstufenpresse 1 weist insgesamt fünf an deren Gestell befestigte N?atrizen 3 und eine entsprechende Anzahl an dem Pressenstößel befestigter Stempel 4 auf, ist also fünfstufig ausgebildet

Die Werkzeugwechseleinrichtung 2 weist eine an der Mehrstufenpresse 1 befestigte, quer zu der von den Stempeln 4 und den Matrizen 3 gebildeten Ebene verlaufende Tragschiene 5 auf, an der ein Tragrahmen 6 in Richtung des Doppelpfeiles A verfahrbar aufgehängt ist. An dem Tragrahmen 6 befindet sich ein Greiferarm 7, der mittig gelagert ist und endseitig je einen Greifer 8 aufweist Der Greiferarm 7 ist um eine parallel zu der Bewegungsrichtung des Pressenstößels verlaufende Z-Achse entsprechend dem eingezeichneten Kreisbogen drehbar. Desweiteren ist er in Richtung der Z-Achse und in senkrechter Richtung verfahrbar.

An dem Tragrahmen 6 ist ferner noch ein Magazin 9 eo aufgehängt, das aus einem Magazinrahmen 10 besteht, an dem Aufnahmehülsen 11 für Auswechselwerkzeuge aufgehängt sind, und zwar entsprechend der Anzahl der Matrizen 3 und der Stempel 4. Diese Aufnahmehülsen 11 sind in gleicher Anordnung und Höhe wie die Stern- ~>5 pel 4 und die Matrizen 1 aufgehängt. Der Matrizenrahmen 10 ist über ein Drehgelenk 10a in Richtung des Pfeiles B wegschwenkbar.

Die Werkzeugwechseleinrichtung 2 arbeitet wie folgt In F i g. 1 befindet sich der Tragrahmen 6 mit dem Greiferarm 7 und dem Magazin 3 in einer von der Mehrstufenpresse ί weggefahrenen Stellung. Auf diese Weise ist die freie Zugänglichkeit zu der Mehrstufenpresse 1 gewährleistet Für einen Werkzeugwechselvorgang wird der sich in einer Ebene zwischen den Stempeln 4 und den Matrizen 3 befindliche Greiferarm 7 in eine waagerechte Stellung geschwenkt und der Tragrahmen 6 so weit in Richtung auf die Mehrstufenpresse ί verfahren, daß der eine Greifer 8 sich zwischen den Stempeln 4 und den Matrizen 3 befindet Gleichzeitig wird der Greiferarm 7 in der Höhe so eingestellt daß der eine Greifer 8 genau zwischen dem Stempel 4 und der Matrize 3 einer Werkzeugstufe angeordnet ist

Die sich nach diesen Vorgängen ergebende Stellung zeigt F i g. 2 in der Draufsicht In dieser Draufsicht ist die Mehrstufenpresse 1 nur durch eine Matrize 3 und einen Stempel 4, die sich in Matrizen-Haltern 12 bzw. Stempel-Haltern 13 befinden, angemutet, während die Draufsicht auf das Magazin 9 mit seinem Magazinrahmen 10 die beidseitige Aufhängung der Aufnahmehülsen 11 über Schwalbenschwanzführungen 14 erkennen läßt Zwischen Stempel 4 und Matrize 3 sowie zwischen den gegenüberliegenden Aufriahmehülsen 11 befindet sich je ein Greifer 8 des Greiferarmes 7, der an einem Greiferarmschlitten 15 hängt

Hat der Greiferarm 7 diese Stellung eingenommen, so werden die Greifer 8 geöffnet und der Greiferarm 7 in Richtung der Z-Achse (F i g. 1) verfahren. Soll beispielsweise der Stempel 4 ausgewechselt werden, so fährt der Greiferarm 7 in dieser Ansicht nach rechts, und zwar so weit bis seine Greifer 8 in die Greifnuten 16a und 166 des abgenutzten Stempels 4 bzw. des neuen Stempels 17 einfassen können. Nach Schließen der Greifer 8 wird der Greiferarm 7 in entgegengesetzter Richtung, also in dieser Ansicht nach links, bewegt. Dabei werden der abgenutzte Stempel 4 aus dem Stempel-Halter i3 und der neue Stempel 17 aus der Aufnahmehülse 11 ganz herausgezogen. Falls für den Vorgang des Drehens des Greiferarmes 7 Kollisionsgefahr mit übrigen Maschinenteilen der Mehrstufenpresse 1 besteht, wird der Greiferarm 7 zusammen mit dem Magazin 9 zunächst aus dem Maul der Presse herausgefahi en. Solhe auch innerhalb des Zwischenraumes zwischen den Aufnahmehülsen 11 Kollisionsgefahr bestehen, kann der Magazinrahmen 10 in Richtung des Pfeiles B(Fig. 1) weggeschwenkt werden. Dann kann der Greiferarm 7 gefahrlos um 180° gedreht werden, so daß der abgenutzte Stempel 4, ggf. nach Zurückschwenken des Magazinrahmens 10, vor die Aufnahmehülse 11 gelangt, aus der vorher der neue Stempel 17 herausgezogen worden ist. Dieser Stempel 17 befindet sich nunmehr, ggf. nach Zurückfahren des Greiferarmes 7 in das Mai:l der Presse, vor dem Stempel-Halter 13. Durch Verfahren des Greiferarmes 7 in Richtung der Z-Achse (F i g. 1), und zwar in dieser Ansicht in Richtung nach rechts, wird der neue Stempel 17 in den jtempel-Halter 13 und der abgenutzte Stempel 4 in die Aufnahmehülse 11 eingeschoben. Die Greifer 8 werden dann geöffnet und danach der Greiferarm 7 in die in F i g. 1 gezeigte Ruhestellung gebracht. Damit ist der Werkzeugwechseilvorgang beendet.

F i g. 3 zeigt eine Ansicht der Werkzeugwechseleinrichtung 2 in Richtung des nach rechts zeigenden Pfeiles A in Fig. 1, aus der die Führungseinrichtung für den Greiferarm 7 und die Ausbildung des Magazins 9 mit dem Magazinrahmen 10 und den an ihm aufgehängten Aufnahmehülsen 11 deutlich hervoreehen.

	27 40 042	5	35 45	6	— -— ! * %Ü	;-j	I
	Der Greiferarm 7 mit den Greifern 8 ist, wie schon	50			\]
	aus F i g. 2 zu ersehen ist, drehbar an einem Greiferarm	55			.'■'!
!	schlitten 15 gelagert. Dieser ist in einer kastenförmigen	60
	Schlittenführung 18 in horizontaler Richtung geführt.	65		.1
	Die Verschiebung besorgt dabei ein unter der Schlitten- 5
	führung 18 befestigter, hydraulisch beaufschlagbarer		]
	Zylinder 19, dessen Kolbenstange 20 an dem Greifer		j
	armschlitten 15 angelenkt ist.
	Die Schlittenführung 18 wiederum ist in senkrechter
	Richtung verschieblich an dem Tragrahmen 6 auf Füh- 10
	rungsschienen 21 gelagert. Die Verschiebung erfolgt
I	über eine Spindel 22, die von einem Elektromotor 23
	angetrieben wird und in eine mit der Schlittenführung
	18 verbundene Spindelmutter eingreift. Die ganze Ein
	heit aus dem Tragrahmen 6 und dem an ihm aufgehäng- 15
	ten Magazin 9 und dem Greiferarm 7 ist an der Trag		I
	schiene 5 aufgehängt, die aus einem Doppel-T-Träger
	ίλ ι »«-.u. 1 0 :»:— "τ- te u-t :-* srt l/%.3ic 111. en ULiIi auiscilacing ι ι agsiclHgClI ^J UCl C3 Ug I
	sind, die von je einer Tragstangenführung 26 umfaßt
	sind. Die beiden Tragstangenführungen 26 sind über 20
	eine Tragplatte 27 verbunden, an der der Tragrahmen 6
	hängt.
	Der kastenförmige, an dem Drehgelenk 10a am Trag
	rahmen 6 aufgehängte Magazinrahmen 10 trägt je fünf
	gegenüberliegende Aufnahmehülsen 11, in denen Stern- 25
	pel 17 auf der einen Seite und Matrizen 28 auf der
	anderen Seite angeordnet sind. Der Höhenabstand der
	einzelnen Werkzeuge und auch der Abstand in horizon
	taler Richtung entspricht dem Abstand der Stempel 4
	und der Matrizen 3 in der Mehrstufenpresse 1. Das 30
	Wegschwenken des Magazinrahmens 10 erfolgt dabei
	mittels eines Schwenkzylinders 29.
	Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeugwechseleinrichtung für die mit ihren Achsen in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Stempel und Matrizen einer Mehrstufen-Massivumformpresse mit einem Greiferarm, der am Ende einen Greifer trägt und um eine Querachse schwenkbar ist, wodurch er in das Maul der Presse reicht, wobei der Greiferarm in Richtung der Bewegungsrichtung des Pressenstößels und außerdem in Richtung parallel zur Reihe der einzelnen Werkzeugstufen verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferarm (7) zweiarmig mit mittiger Querachse (Z) und beidendig angeordneten Greifern (8) ausgebildet ist, und daß der Greiferarm (7) auch in den Zugriffsbereich eines Austauschwerkzeuge (17, 28) aufnehmenden Magazins (9) reicht, dessen Werkzeug-Ajfnahmen (11) in gleicher Anzahl und Anordnung wie die Werkzeug-Haker (12,13) für die beiden Reihen der Stempel (4) und Matrizen (3) in der Presse in einer zur erstgenannten Ebene parallelen Ebene vorgesehen sind, zwischen denen sich mittig und parallel die Querachse des Greiferarms (7) erstreckt.

2. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen jeder Reihe als auf einer Aufnahmeschiene aufgeschobene Aufnahmehülsen (11) ausgebildet sind.

3. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferarm (7) quer zu der Bewegungsrichtung des Pressenstößels weg von der Presse (1; verfah^bar ist.

4. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferarm (7) und das Magazin (9) gemeinsam verfahrbar sind.

5. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 4 für eine Stufenpresse mit senkrechten Reihen der Werkzeugstufen, dadurch gekennzeichnet, daß Greiferarm (7) und Magazin (9) an einem an einer Tragschiene (5) hängenden Tragrahmen (6) angeordnet sind.

6. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferarm (7) drehbar an einem Greiferarmschlitten (15) aufgehängt ist, der in einer Schlittenführung (18) parallel zu der Bewegungsrichtung des Pressenstößels verfahrbar ist, und daß die Schlittenführung (18) an dem Tragrahmen (6) parallel zu den Reihen der Matrizen (3), Stempel (4) und Aufnahmen (11) verfahrbar ist.

7. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferarmschlitten (15) mittels eines hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Zylinders (19) verfahrbar ist.

3. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (9) aus dem Schwenkbereich des Greiferarms (7) wegschwenkbar ist.

9. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (9) um eine parallel zur Querachse des Greiferarms (7) verlaufende Achse (1Oa^ wegschwenkbar ist.