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"Schmiedezanqe, insbesondere für einen Manipulator mit
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maschinellem Zangenantrieb" Die Erfindung betrifft eine Schmiedezange,
insbesondere für einen Manipulator mit maschinellem Zangenantrieb, bei der jeder
der beiden gegenläufig in einer Ebene beweglichen Zangenschenkel das Werkstück mit
einer schwenkbaren Backe erfaßt, die mit ihrem Zangenschenkel durch ein Drehgelenk
verbunden ist und auf ihrer Werkstückseite eine axiale Ausnehmung aufweist.
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Die zu schmiedenden Werkstücke sind nicht frei von Toleranzen. Diese
führen zu unterschiedlichen Formen der Werkstücke in den Bereichen, welche mit den
Backen erfaßt werden. Meistens verwendet man deswegen Ausnehmungen mit zwei dachförmig
konvergierenden, ebenen Berührungsflächen, weil hierdurch an jeder Backe mindestens
zwei linienförmige Berührungen erzielbar sind, wenn die Backen sich der Form des
Werkstückes anpassen können. Dazu dient deren schwenkbare Lagerung, welche deren
Einstellung auf das Werkstück mit einer Relativbewegung gegenüber den Zangenschenkeln
ermöglicht.
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Wenn das Werkstück außerhalb des zwischen einem Hammerbären bzw. einem
Obergesenk und einem Untergesenk verformten Bereiches neben den Gesenken erfaßbar
ist, wie dies bei derBearbeitung von Rohr- oder Stangenmaterial
insbesondere
der Fall ist, braucht man praktisch nur die Durchmessertoleranzen des Materials
zu berücksichtigen. Das ermöglicht die eingangs als bekannt vorausgesetzte Schmiedezange.
Bei ihr verlaufen die Gelenkachsen der Drehgelenke senkrecht zur Bewegungsebene
der Zangenschenkel und die sich in Längsrichtung der Ausnehmungen und damit der
Backen erstEckenden Achsen der Ausnehmungen sind so orientiert, daß sie in der Ebene
der Zangenschenkel verlaufen. Infolgedessen kann sich jede Backe so verschwenken,
daß sie sich unabhängig von der Orientierung der Zangenschenkel dem außerhalb des
Gesenkes liegenden Werkstückteil anlegt.
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Wenn man dagegen Werkstücke schmieden muß, deren gesamtes Volumen
beimSchmieden verformt wird oder die aus anderen Gründen zwischen Ober- und Untergesenk
bzw.
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Hammerbär erfaßt werden müssen, treten außer den Problemen durch die
Toleranzen in den Ausgangswerkstücken noch Schwierigkeiten hinzu, die durch die
Form des Werkstückes bedingt sind. Häufig sind nämlich Formen mit Xonen, Pyramiden
oder Kegeln, die sich in der Verformungsachse erstrecken, weil solche Formen die
Voraussetzung für das Entformen aus der Gravur eines entsprechenden Gesenkes sind.
Deswegen ergibt sich häufig beim Weiter- oder beim Fertigschmieden die Notwendigkit,
das Werkstück auf einem so geformten Teil, also auf konvergierenden Flächen oder
Linien zu erfassen und dabei die auftretenden Toleranzen auszugleichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diese Fälle eine Lösung
anzugeben. Gemäß der Erfindung besteht die Aufgaben lösung bei der eingangs bezeichneten
Schmiedezange
darin, daß die Drehgelenkachsen in und die Achsen
der Ausnehmungen senkrecht zu der Bewegungsebene der Zangenschenkel orientiert sind.
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Erfindungsgemäß wird eine Verschwenkung der Achsen der Drehgelenke
und eine Drehung der Achsen der Ausnehmungen um jeweils einen Viertelkreis gegenüber
der bekannten Orientierung dieser Elemente vorgeschlagen und dadurch erreicht, daß
die zwischen Hammerbär bzw.
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Obergesenk und Untergesenk von den Backen eingenommenen und für Verformungszwecke
deshalb nicht ausnutzbaren Axialteile des Werkstoffes erheblich kürzer ausfallen
als bei der sich zunächst anb-ietenden Drehung der Backen um das erforderliche Maß
eines Viertelkreises, bei der die Achsen der Ausnehmungen entsprechend den konvergieren
den Flächen spießwinklig zur Verformungsachse des Werkstückes verlaufen würden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben;
es zeigen Fig. 1 in Ansicht und abgebrochener Darstellung eine Schmiedezange gemäß
der vorbekannten Ausführungsform, Fig. 2 eine weiter abgebrochene Draufsicht auf
den Gegenstand der Fig. 1 beim Erfassen eines Werkstückes mit vergleichsweise großem
Durchmesser, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1 beim Erfassen
eines Werkstückes mit vergleichsweise kleinem Durchmesser,
Fig.
4 eine Ansicht des Gegenstandes nach Fig. 3 in Richtung des Pfeiles A, Fig. 5 die
erfindungsgemäße Schmiedezange in der Fig. 3 entsprechender Darstellung, jedoch
nur mit einem Zangenschenkel, Fig. 6 in der Fig. 4 entsprechender Darstellung eine
Ansicht des Gegenstandes der Fig. 5 in Richtung des Pfeiles A der Fig. 5 und Fig.
7 in der Fig. 4 entsprechender Darstellung das Erfassen eines Werkstückes im konischen
Bereich.
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In der Darstellung der Figuren sind die beiden Zangenschenkel 1 und
2 einer Schmiedezange 3 wiedergegeben.
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Beispielsweise bewegen sich die Zangenschenkel 1 und 2 in der Darstellung
der Fig. 3 in der Zeichenebene, weil sie um jeweils senkrecht dazu verlaufende Achsen
4 bzw.
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5 an einen Zangenhalter 6 angelenkt sind. Die maschinenseitigen Enden
der Zangen schenkel 1 und 2 sind über gelenkig angeschlossene Laschen 7 bzw. 8 mit
einer Stange 9 verbunden, auf die ein nicht dargestellter maschineller Antrieb,
z.B. ein hydraulischer Zylinder wirkt. Der Antrieb ist in dem nur ab-gebrochen wiedergegebenen
Manipulator 10 verlegt.
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An den freien Enden der Zangenschenkel 1 und 2 befinden sich Drehgelenke
11 bzw. 12, deren Achsen mit 13 bzw. 14 bezeichnet sind. Diese Drehgelenke dienen
zur Anlenkung je einer Backe 15 bzw. 16, die bei der bekannten Ausführung nach den
Fig. 1 bis 3 zwei Gabelzinken 17 bzw. 18
zur Ausbildung je einer
Buchse 19 bzw. 20 aufweisen.
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Die Buchse dient zur Aufnahme eines Gelenkbolzens 27, der die betreffende
Backe mit dem zugeordneten Zangenschenkel verbindet, den er bei 21 durchdringt.
Wie Fig.
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4 erkennen läßt, hat jede der beiden Backen 15 und 16 auf ihrer Werkstückseite
22 bzw. 23 eine allgemein mit 24 bezeichnete Ausnehmung.Diese Ausnehmung wird von
zwei konvergierenden Längsflächen 25 bzw.26 begrenzt, wobei die Achse der Ausnehmung,
wie insbesondere aus den Fig.
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1 bis 3 ersichtlich ist, in der Bewegungsebene der Zangenschenkel
verläuft. Senkrecht zur Bewegungsebene der Zangenschenkel 1 und 2 verlaufen dagegen
die Achsen 13 und 14 der Drehgelenke 11 bzw. 12.
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Wird ein Werkstück, z.B. eine Stange an ihrem außerhalb der nicht
dargestellten Gesenke liegenden Ende 28 erfaßt, so können sich die Backen 15, 16
um die Achsen 13, 14 ihrer Drehgelenke 11, 12 verschwenken, wie dies beispielsweise
durch den Pfeil 29 in Fig. 3 angegeben ist.
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Sie stellen sich demnach so ein, daß die erwähnte Achse der Ausnehmung
mit den Flächen 25 und 26 sich im wesentlichen parallel zur Längsachse 30 des Werkstückes
28 einstellt.
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Wird in einem folgenden Arbeitsgang ein Werkstück geschmiedet, das
von dem verhältnismäßig großen Durchmesser D1 des Werkstückes 28 nach unten durch
einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser D2 abweicht und mit 32 bezeichnet ist,
so können sich die Backen 15 und 16 wiederum durch Verschwenkung um die Achsen 13
und 14 der Drehgelenke 11 und 12 auf diese neue Werkstückabmessung einstellen, wie
dies die Fig. 3 erkennen läßt.
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Die erfindungsgemäße Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbekanntenAusführungsform
schon im wesentlichen dadurch, daß die Drehgelenkachsen in der Bewegungsebene der
Zangenschenkel angeordnet sind. Das wird aus Fig. 5 ersichtlih, wo die eine der
Drehgelenkachsen mit 35 bezeichnet ist und in der Zeichenebene liegt, während nach
Fig. 7 die Drehgelenkachsen -senkrecht zur Zeichenebene verlaufen.Ein weiterer Unterschied
besteht darin, daß die senkrecht in der Darstellung nach Fig. 5 zur Zeichenebene
verlaufende Achse der von den beiden dachförmig orientierten Flächen 25 und 26 begrenzten
Ausnehmung 24 senkrecht zur Bewegungsebene der Zangenschenkel orientiert ist.
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Wie Fig. 7 erkennen läßt, können sich deshalb die beiden Backen15
und 16 der Fläche eines Konus 33 anlegen, die auf einem Werkstück 39 ausgebildet
ist.
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In der bekannten Ausführungsform dienen zwei Druckfedern 40 und 41
zur Einstellung einer vorgegebenen Schwenklage an jeder Backe 15 bzw. 16. Diese
Druckfedern verlaufen mit ihrer Achse senkrecht zur Achse 13, 14 des betreffenden
Drehgelenkes 11 bzw. 12. Diese Voreinstellmöglichkeit ist auch bei der erfindungsgemäßen
Schmiedezange verwirklicht.Dazu dienen die Federn 42 bzw. 43, die in Fig. 6 dargestellt
sind und deren Achsen senkrecht zur Drehachse 35 und damit senkrecht zur Bewegungsebene
der Zaw enschenkel orientiert sind.