DE2757624C2 - Wendevorrichtung, insbesondere zum Wenden von Werkstücken zwischen zwei Bearbeitungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendevorrichtung, insbesondere zum Wenden von Werkstücken zwischen zwei Bearbeitungsmaschinen, mit einem auf in Wenderichtung verlaufenden Schienen hin und her verfahrbaren Laufwagen und mit einer um zumindest ungefähr 180° um eine Schwenkachse aus einer Aufnahmestellung für ein von dem Laufwagen angebotenes, zu wendendes Teil in eine Abgabestellung schwenkbaren Aufnahme, einem Schwenkantrieb für die Aufnahme und einer Ablage für das gewendete Teil unterhalb der in Abgabestellung geschwenkten Aufnahme.

Leistungsfähige Wendevorrichtungen, d. h. solche, bei denen sich der Wendevorgang schnell abspielt, erfordem hohe Beschleunigungen, worunter auch Abbremsvorgänge zu verstehen sind, die sich mit großen Massen schwer realisieren lassen. Insbesondere muß dafür gesorgt werden, daß im Moment der Ablage des gewendeten Teils dieses praktisch keine bezüglich der Schwenkachse radiale Geschwindigkeitskomponente aufweist.

In vielen Fällen, beispielsweise dann, wenn die Wendevorrichtung zwischen zwei Pressen Einsatz findet, ist man daran interessiert, nicht nur ein Wenden des Teils um 180°, sondern auch einen Transport in Richtung auf die nächstfolgende Presse zu erzielen. Die bekannten Wendevorrichtungen mit ortsfest gelagerten Schwenkachsen erfordern hierfür zusätzliche Transporteinrichtungen, wie Trasnportbänder, die in der Regel erst nach Ablage des gewendeten Teils in Gang gesetzt werden.

So ist eine zwischen zwei (oder mehreren) Pressen verlaufende Transportvorrichtung bekannt (US-PS 15 94 326), welche im Transportweg zwischen den Pressen eine Wendevorrichtung aufweist, in welcher die von der einer Presse auf der Fördervorrichtung zugeführten Werkstücke in Werkstückaufnahmen in den freien Enden von Schwenkarmen eingeschoben und die Schwenkarme dann über einen Winkel von etwa 180° um eine quer zur Transportrichtung verlaufende Achse verschwenkt und dann in der geforderten gewendeten Lage wieder auf der Transportvorrichtung abgesetzt und zur nächst folgenden Presse weitergefördert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst massearme Wendevorrichtung zu schaffen, die einen günstigen Geschwindigkeitsverlauf des Teils während des Wendevorgangs über dem Weg bzw. dem Winkel aufweist und die durch einfache Maßnahmen als kombinierte Wende-Transportvorrichtung einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird — ausgehend von einer Wendevorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwenkantrieb zumindest eine senkrecht zur Schwenkachse verlaufende, mit der Aufnahme schwenkfest verbundene Scheibe sowie ein flexibles Zugübertragungsmittel nach Art eines Riemens aufweist, welches die Scheibe schlupffrei umschlingt und dessen Enden bei Lagerung der Schwenkachse am Laufwagen an den Schienen, dagegen bei ortsfester Anordnung der Schwenkachse am Laufwagen festgelegt sind, so daß der Laufwagen bei seinen Verfahrbewegungen als Bestandteil des Schwenkantriebs Relativbewegungen zwischen der Schwenkachse einerseits und den festgelegten Enden des flexiblen Zugübertragungsmittels andererseits hervorruft, und daß zur Erzeugung der hin- und hergehenden Verfahrbewegungen des Laufwagens und damit auch der Schwenkbewegungen der Aufnahme am Laufwagen ein Kurbeltrieb angreift, welcher eine Verfahrbewegung des Laufwagens und eine Schwenkbewegung der Aufnahme mit jeweils etwa sinusförmigem Geschwindigkeitsverlauf erzeugt, wobei die Ausgestaltung so getroffen ist, daß der Nullwert des Geschwindigkeitsverlaufs mit dem Ablegen des gewendeten Teils zusammenfällt. Durch die Wahl

des im wesentlichen sinusförmigen Geschwindigkeitsverlaufs derart, daß im Augenblick der Ablage des gewendeten Teils dessen Translationsgeschwindigkeit praktisch gleich Null ist, werden Beschädigungen einer Aufnahme für das Teil bzw. des Teils selbst praktisch ausgeschlossen. Dabei wird dieser Geschwindigkeitsverlauf mit einfachen und vor allem massearmen Mitteln erzeugt Falls die Vorrichtung lediglich als Wendevorrichtung eingesetzt werden soll, wird die Schwenkachse gemäß der ersten Alternative ortsfest angeordret, während bei Ausgestaltung als kombinierte Wende-Transport-Vorrichtung die Schwenkachse gemäß der zweiten Alternative am Laufwagen gelagert wird. Die Bewegung des Laufwagens hat dann sowohl einen Transport mit einer sinusförmigen Geschwindigkeit über dem Weg als auch einen Wendevorgang des Teils mit ebenfalls, sinusförmiger Winkelgeschwindigkeit zur Folge.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, welche in Seitenansicht schematisch nur die für die Erfindung wesentlichen Teile der Wendevorrichtung wiedergibt.

Auf in diesem Ausführungsbeispiel zwei bezüglich der Zeichenebene hintereinander liegenden Schienen, von denen nur die mit 1 bezeichnete vordere Schiene erkennbar ist, wird der Laufwagen 2 in der Zeichenebene von links nach rechts und zurück bewegbar geführt. An dem Laufwagen 2 ist die Schwenkachse 3 der Wendevorrichtung gelagert, so daß bei Bewegungen des Laufwagens 2 von links (Aufnahmestellung) nach rechts (Ablagestellung) ein linearer Transport des von der Aufnahme 4 des Wenders aufgenommenen Werkstücks 5 erfolgt. Die Aufnahme 4 kann die Form einer Gabel besitzen.

Mit der Aufnahme 4 dreh- bzw. schwenkfest verbunden ist die Seilscheibe 6, die von dem Seil 7 umschlungen ist, dessen Enden bei 8 und 9 an der Schiene 1 festgelegt sind. Das Seil erstreckt sich also ausgehend von der Seilscheibe 6 von unten nach oben und weiter längs der geraden senkrechten Fläche in der Figur nach rechts zur Befestigungsstelle 9. Dies hat zur Folge, daß bei Bewegungen des Laufwagens 2 in der Figur von links nach rechts das Seil 7 die Seilscheibe 6 und damit auch die Aufnahme 4 im Uhrzeigersinn schwenkt, und zwar infolge der getroffenen Dimensionierung um etwa 180°, so daß die Seilscheibe die mit 6' und die Aufnahnx die mit 4' bezeichneten Positionen einnehmen. Das so in die Stellung 5' geschwenkte und translatorisch bewegte Werkstück wird jetzt losgelassen und fällt nach unten auf eine nicht dargestellte Aufnahme, die bereits einen Bestandteil einer internen Transportvorrichtung einer Presse oder dergleichen sein kann.

Selbstverständlich wird man Mittel vorsehen, die das Teil 5 an der Aufnahme 4 halten. Diese Mittel sind, da nicht zur Erfindung gehörig, figürlich nicht dargestellt.

Nach Beendigung des kombinierten Wende- und Transportvorgangs erfolgt das Rückschwenken der eo durch die Teile 4 und 7 gebildeten Einheit durch Zurückfahren des Laufwagens 2.

Auf dieser Beschreibung der Wirkungsweise der am eigentlichen Wende- und Transportvorgang unmittelbar beteiligten Bestandteile der Vorrichtung ist ersiehtlieh, daß insbesondere zur Erzielung einer hohen Transport- und Wendegeschwindigkeit mit relativ großen Beschleunigungen gearbeitet werden muß. Dies ist insbesondere kritisch für den im rechten Teil der Figur dargestellten Augenblick der Freigabe des Werkstücks, da dieses, sofern es noch eine nennenswerte Geschwindigkeit in Transportrichtung, d. h. in der Figur nach rechts, besitzt, denn nicht mit Sicherheit auf einer bestimmten Stelle, sondern nur in einem Bereich abgelegt wird. Dem trägt die Erfindung dadurch Rechnung, daß infolge geeigneter Ausbildung des eigentlichen Schwenk- und Transportantriebs die Bewegung des Werkstücks 5 mit einer sinusförmigen Geschwindigkeit über dem Weg bzw. über dem Winkel erfolgt.

Den wesentlichen Bestandteil des Antriebs bildet ein unterhalb der Schiene 1 angedeuteter Kurbeltrieb. Er mündet ein in die quer zur Transportrichtung verlaufende Zwischenwelle 10, die umschlungen ist von dem beispielsweise als Keilriemen 11 ausgebildeten flexiblen Kraftübertragungsglied, dessen Enden bei 12 und 13 — nach Umlenkung über Rollen 14 bis 17 — am Laufwagen 2 festgelegt sind.

Betrachtet man den eigentlichen Antrieb, so treibt der Elektromotor 18, vorzugsweise ein massenarmer Gleichstrommotor, wie ein Scheibeniäufermotor, über den Zahnriemen 19 die mit der Riemenscheibe 20 versehene Antriebswelle 21 an, und zwar für Bewegungen des Laufwagens 2 von links nach rechts im Uhrzeigersinn, für Rückbewegungen des Laufwagens entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Riemenscheibe 20 trägt zugleich exzentrisch die erste Umlenkrolle 22 für das ebenfalls durch einen Riemen 23 gebildete flexible Kraftübertragungsglied, das mittels der zweiten Umlenkrolle 24, die über den Winkelhebel 25 gegen die Kraft der Kolben-Zylinder-Anordnung 26 auf dem Kreisbogen 27 nachgiebig schwenkbar ist, die ortsfeste dritte Umlenkung 28 und die bereits erwähnte Zwischenwelle 10 als vierte Umlenkung in Form von zwei ineinander geschachtelten V gespannt ist. Die Enden des Riemens 23 sind bei 29 an der Umlenkung 28 festgelegt.

Da sich die erste Umlenkung 22 auf einem Kreisbogen bewegt, wobei eine Zwischenstellung mit 22' und die Umkehrstellung für die Bewegung des Wagens 2 mit 22" bezeichnet sind, und da ferner die Enden des Riemens 23 an der Umlenkung 28 festgelegt sind, zieht die erste Umlenkung 22 die zweite Umlenkung 24 gleichsam auf dem Kreisbogen 27 hoch, unter anderem in die Zwischenstellung 24' und die der Umkehrstellung des Wagens 2 entsprechende Stellung 24". Bei weiterer Schwenkung der ersten Umlenkung 22 von ihrer Stellung 22" zurück in ihre ausgezogen dargestellte Stellung ergibt sich wiederum ein sinusförmiger Verlauf der Geschwindigkeit des Wagens 2 über dem Weg und damit auch der Schwenkgeschwindigkeit der Anordnung 4, 7. Infolge weitgehender Verwendung von flexiblen Kraftübertragungsmitteln und Kraftübertragungsgliedern, also Riemen, Seilen oder Ketten, sind die zu beschleunigenden Massen klein gehalten.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung ist darin zu sehen, daß sie leicht in eine reine Wendevorrichtung umgebaut werden kann. Es ist lediglich erforderlich, die Schwenkachse 3 ortsfest zu lagern und die Enden des Seils 7 am Laufwagen 2 festzulegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wendevorrichtung, insbesondere zum Wenden von Werkstücken zwischen zwei Bearbeitungsmaschinen, mit einem auf in Wenderichtung verlaufenden Schienen hin und her verfahrbaren Laufwagen und mit einer um zumindest ungefähr 180° um eine Schwenkachse aus einer Aufnahmestellung für ein von dem Laufwagen angebotenes, zu wendendes Teil in eine Abgabestellung schwenkbaren Aufnahme, einem Schwenkantrieb für die Aufnahme und einer Ablage für das gewendete Teil unterhalb der in Abgabestellung geschwenkten Aufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb zumindest eine senkrecht zur Schwenkachse (3) verlaufende, mit der Aufnahme (4) schwenkfest verbundene Scheibe (6) sowie ein flexibles Zugübertragungsmittel (7) nach Art eines Riemens aufweist, welches die Scheibe (6) schlupffrei umschlingt und dessen Enden bei Lagerung der Schwenkachse (3) am Laufwagen (2) an den Schienen (1), dagegen bei ortsfester Anordnung der Schwenkachse (3) am Laufwagen (2) festgelegt sind, so daß der Laufwagen bei seinen Verfahrbewegungen als Bestandteil des Schwenkantriebs Relativbewegungen zwischen der Schwenkachse (3) einerseits und den festgelegten Enden des flexiblen Zugübertragungsmittels (7) andererseits hervorruft, und daß zur Erzeugung der hin- und hergehenden Verfahrbewegungen des Laufwagens (2) und damit auch der Schwenkbewegungen der Aufnahme (4) am Laufwagen (2) ein Kurbeltrieb (10, 22 bis 28) angreift, welcher eine Verfahrbewegung des Laufwagens (2) und eine Schwenkbewegung der Aufnahme (4) mit jeweils etwa sinusförmigem Geschwindigkeitsverlauf erzeugt, wobei die Ausgestaltung so getroffen ist, daß der Nullwert des Geschwindigkeitsverlaufs mit dem Ablegen des gewendeten Teils (5') zusammenfällt,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb ein erstes flexibles Kraftübertragungsglied (23) nach Art eines Riemens enthält, das zu einer zwei ineinander geschachtelte V bildenden Anordnung mit durch Drehung einer Antriebswelle (21) gegensinnig veränderbaren Schenkellängen aufgespannt ist durch eine exzentrisch an der Antriebswelle (21) befestigte erste Umlenkung (22), eine nachgiebig gelagerte zweite Umlenkung (24), eine die Spitze des inneren V bestimmende, ortsfeste dritte Umlenkung (28), an der die Enden des flexiblen Kraftübertragungsglieds (23) festgelegt sind, sowie eine die Spitze des äußeren V bestimmende vierte Umlenkung, die eine von einem zweiten flexiblen Kraftübertragungsglied (11) nach Art eines Riemens, das fest mit dem Laufwagen (2) verbunden ist, umschlungene schienenfeste Zwischenwelle (10) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umlenkung (24) auf einem Kreisbogen (27) schwenkbar gelagert ist.