DE2805422C3 - Schmiedemanipulator - Google Patents
SchmiedemanipulatorInfo
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- DE2805422C3 DE2805422C3 DE19782805422 DE2805422A DE2805422C3 DE 2805422 C3 DE2805422 C3 DE 2805422C3 DE 19782805422 DE19782805422 DE 19782805422 DE 2805422 A DE2805422 A DE 2805422A DE 2805422 C3 DE2805422 C3 DE 2805422C3
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/14—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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- B21J13/08—Accessories for handling work or tools
- B21J13/10—Manipulators
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Description
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Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Schmiedemanipulator,
insbesondere fur Schmiedepressen, mit einer Steueranordnung, durch die sowohl der Manipulator als
auch die Schmiedepresse koordiniert werden, mit einem mit seinen Lagerträgern am Zangenwagen über eine v>
hydraulisch betätighare Zylinder-Kolben-Anordnung auslenkbar angeschlossen, um seine Längsachse drehbaren
und im wesentlichen in Längsrichtung bewegbaren Zangenträger, wobei die Zylinder-Kolben-Anordnung
aus einem jeweils in einer der beiden Bewegungsrich- ss
tungen des Zangenträgers fest abstüt/baren und in der anderen Richtung bewegbaren Zylinder mit zwei
gleichen, hintereinander angeordneten, jedoch voneinander getrennten Zylinderräumen besteht, in denen
jeweils ein den Zylinderraum in zwei Kammern mit w>
veränderlichen Volumen aufteilender Kolben geführt ist, von denen jeweils die eine Kammer über ein Ventil
mit einem Druckmittelakkumulator verbindbar ist und wobei der eine Kolben am Zangenträger und der andere
Kolben unmittelbar am Zangenwagen gelenkig ange- hr>
schlossen sind und jeweils einer der beiden Kolben zur Abstützung des Zylinders in einer der beiden Bewegungsrichtungen
des Zangenträgers an einer Zylinderstirnwand anlegbar ist, wie aus der DE-AS 15 27 362
bekannt ist
Bei den bekannten Schmiedemanipulationen werden als Mittel zur nachgiebigen Abstützung des Zangenträgers
am Zangenwagen gegen axial wirkende Kräfte vorgespannte mechanische, pneumatische oder hydraulische
Federsysteme benutzt, die auf den Zangenträger in entgegengesetzten Richtungen wirken.
Bekannt ist ein fahrbarer Schmiedemanipulator (DE-PS 15 27 362), dessen Zangenträger von Seiten
einer Schmiedepresse oder eines Schmiedehammers auf ihn ausgeübten Kräften in der Längsrichtung nachgibt
und nach Aufhören der Kräfte in seine Ausgangslage im Zangenwagen zurückkehrt Der Zangenträger ist am
Zangenwagen in aufgehängten Lagern um seine Längsachse drehbar gelagert und gegen axial in
entgegengesetzten Richtungen wirkende Kräfte über ein getrenntes, hydraulisches, gedämpftes Federungssystem
auslenkbar abgestützt Das Federungssystem besteht aus einer Zylinder-Kolben-Anorndung, deren
Zylinder in einer der beiden Bewegungsrichtungen des Zangenträgers fest abstützbar, in der anderen Bewegungsrichtung
bewegbar ist. Der Zylinder enthält zwei Zylinderräume, in denen je ein Kolben geführt ist,
dessen eine Seite in der Mittenlage des Zangenträgers an je einer Zylinderstirnwand anliegt Auf der anderen
Kolbenseite steht die hydraulische Flüssigkeit über Rückschlagventil und parallel liegende Drosselstelle mit
einem Druckmittelakkumulator in Verbindung.
Dieser bekannte Schmiedemanipulator ist mit einigen Nachteilen behaftet. Das hydraulische Federungssystem,
über das der Zangenträger mit dem Wagen verbunden ist, befindet sich nämlich dauernd im
gespannten Zustand. Während der Block in der Presse beim Schmiedehub gefaßt wird, wächst die Spannung,
und der Wagenantrieb muß erhöhte Widerstände überwinden. Dies hat einen erhöhten Energieverbrauch
zur Folge. Vor allem werden aber beim Verfahren des Manipulators sowohl auf den Sattei als auch auf den
Zangenwagen stoßartig wirkende, horizontale Kräftekomponenten übertragen, die nicht nur den Ablauf des
Schmiedevorgangs sondern insbesondere die Lebensdauer der Presse und des Manipulators beeinträchtigen.
Ein anderer Schmiedemanipulator ist aus der DE-OS 2t 21 122 bekam.t. Dieser Manipulator weist eine
Zylinder-Kolben-Einheit auf, welche einerseits an dem Wagen und andererseits am Zangenträger angeschlossen
ist. Der Zylinder für die Längsbewegung des Zangenträgers ist über Mehrwegeventile vor und unter
dem Kolben an Druckmittelquellen angeschlossen, wobei der Kolben als Gleichgangkolben (d. h. Kolben
mit beidseitig aus dem Zylinder herausgeführter Kolbenstange) ausgeführt ist.
Dieser Manipulator arbeitet so. daß sich der Wagen dauernd in Längsrichtung bewegt und der Zangenträger,
während das Werkstück verformt wird, räumlich stillsteht. Bei Freigabe des Werkstücks wird der
Zangenträger beschleunigt, damit er seine Eingangsstellung
gegenüber dem Wagen wieder einnimmt. Die bei der Beschleunigung des Zangenträgers erzeugte Reaktion
bremst jedoch den Wagen wieder ab. Um dies zu vermeiden, ist bei diesem Manipulator vorgesehen, daß
beim Betätigen der Zylinder-Kolben-Einheit auf den Wagen und den Zangenträger eine Kraft in derselben
Wirkungsrichtung und im wesentlichen von derselben Größenordnung wirkt. Diese der Reaktion entgegenwirkende
Kraft gewährleistet, daß die erforderliche Fahrgeschwindigkeit des Wagens nicht wesentlich
beeinträchtigt wird.
Die bei dem letztbeschriebenen Manipulator vorgesehene Steueranordnung macht es jedoch nicht möglich,
den Zangenträger freizugeben, z. B. bei der Vorwärtsbewegung des Wagens, weil der Zylinder dauernd ϊ
hydraulisch gesperrt ist Somit ist das Schmieden mit am Zangen wagen spannungslos angeschlossenem Zangen träger
(z. B. Freiformschieden von dünnen Werkstükken) nicht möglich. Ferner erlaubt dieser bekannte
Manipulator nicht, gegen die auf den Zangenträger axial wirkenden Kräfte in entgegengesetzten Richtungen
dämpfend zu wirken, da keine Federsysteme vorhanden sind und ein hydraulisches Druckmittel keine Federung
gestattet.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schmiedemanipulator
der eingangs genannten Art zu schaffen, der die aufgezeichneten Nachteile nicht besitzt, vielmehr so
ausgebildet ist, daß bei kontinuierlicher Bewegung des Zangenwagens die störenden Einflüsse der auf den
Sattel bzw. auf den Zangenwagen beim Festhalten des Werkstückes in den Sattein stoßartig wirkenden,
horizontalen Kräftekomponenten vermieden werden und dadurch der technologische Vorgang verbessert
und die Lebensdauer der Schmiedewerkzeuge sowie des Manipulators verlängert wird. Außerdem soll durch
Vermeidung der zeitweilig anwachsenden Fahrwiderstände durch Spannungen im hydraulischen Federungssystem der Energiebedarf für den Wagenantrieb
verringert werden. Der Schmiedemanipulator soll weiterhin auch Arbeiten mit gt^°nüber dem Zangenwa- jo
gen in Längsachsrichtung spannungslos beweglichem Zangenträger ermöglichen, z. B. beim Freiformschmieden.
Hierbei soll der Manipulator auch mit einem Federungssystem zur Abstützung des Zangenträgers
am Zangenwagen gegen axial wirkende Kräfte ausgestattet sein, das wahlweise verwendet werden kann, z. B.
zusätzlich bei kontinuierlicher Bewegung des Schmiedemanipulators beim »drückenden« oder »ziehenden«
Schmieden zum Auffangen der Überlastungen oder beim Freiformschmieden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruchs
gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch enthalten.
Die erfindungsgemäße Anordnung der mit einer Zylinder-Kolben-Einheit, die zur Abstützung des Zangenträgers
am Zangenwagen dient und mit hydraulischen Druckakkumulatoren verbunden ist, zusammenwirkenden
Mehrwegeventile ermöglichen, daß der Schmiedemanipulator wahlweise die folgenden Schmiedefunktionen
erfüllt:
a) kontinuierliche Bewegung des Zangenwagens beim »drückenden« und »ziehenden« Schmieden,
b) Schmieden mit aufgehobener spannender Verbindung zwischen Zangenträger und Zangenwagen,
d. h. mit frei in im wesentlichen horizontaler Richtung beweglichem Zangenträger, vorteilhafterweise
beim Freiformschmieden von dünnen, knickempfindlichen Werkstücken,
c) Schmieden mit am Zangenwagen mit Hilfe eines hydraulischen Federungssystems nachgiebig abgestütztem
Zangenträger, wobei durch die Federung die axial wirkenden Kräfte abgefangen werden. «
Dies ist dadurch mögi/ch, daß durch die Verstellung
der Mehrwegeventile jeweils in eine der mindestens drei festgelegten Stellungen der Zangenträger — je
nach den Erfordernissen der durchzuführenden Schmiedebetriebes bzw. seiner einzelnen Phasen — gegenüber
dem Zangenwagen — in der einen oder der anderen Bewegungsrichtung des Wagens — freigegeben oder
gesperrt werden kann. Hierbei kann der jeweilige Kolben in jedem der beiden Zylinderräume der
Zylinder-Kolben-Einheit unabhängig von dem anderen Kolben in die gesperrte oder freie Stellung durch die
Ansteuerung des entsprechenden Mehrwegeventils gebracht werden.
Ferner ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung möglich, bei kontinuierlicher Bewegung des Zangenwagens
mit dem Schmiedestück die bisher bei den Manipulatoren zeitweilige auftretenden großen Widerstände,
bedingt durch die ständige Spannung in dem Verbindungssystem zwischen Zangenträger und Zangenwagen,
zu überwinden. Jedesmal, wenn der Block von der Schmiedepresse gefaßt wird, wird der
Zangenträger gegenüber dem Zar\ -nwagen freigegeben,
so daß keine horizontalen Stöße in Jen Sattel inzw.
Zangenwagen übertragen werden, wie es zwangsweise bei den bis jetzt bekannten Schmiedemanipulatoren der
Fall gewesen ist. Somit wird die Lebensdauer der Zange sowie des Wagens verlängert.
Außerdem wird auch der Energiebedarf für den Zahnwagenbetrieb verringert.
Vor allem wird aber gewährleistet, daß der Zangenschuß unabhängig von der Größe des Vorschubs exakt
gesteuert wird.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Schmiedemanipulators näher
erläutert.
Wie die Zeichnung zeigt, ist der Zangenträger 9. an dem die Zange 10 befestigt ist, in üblicher Weise mit
seinen Lagerträgern 9' im Zangenwagen 13 pendelnd aufgehängt. Hierbei führt der Zahnträger 9 im
wesentlichen waagerechte Bewegungen aus. Aiη Zangenträger
ist eine mit einem Kolben 16 verbundene Kolbenstange 15 am Hängelager 22 befestigt. Der
Kolben 16 ist Bestandteil einer doppelten hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit, deren Zylinder 14 durch eine
quer zur Zylinder-Längsachse angeordnete Trennwand 11 in zwei gleiche Zylinderräume 17 und 18 aufgeteilt ist.
Die Trennwand 11 bildet die gemeinsame Zylinder-Stirnwand der Zylinderräume 17 und 18. Der im von der
Zange abgewandten Zylinderraum 18 beweglich angeordnete Kolben 19 ist mit einer Kolbenstange 20 fest
verbunden, die über ein Lager 21 am Zangenwagen 13 gelenkig befestigt ist.
Die Zylinderräumt· 17 und 18 sind mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt. In der in der Zeichnung dargestellten
Ausgangsstellung (Mittenlage) des Zangenträgers 9 liegt der Kolben 16 an der Trennwand 11 und der
Kolben 19 am stanjenseitigen Boden 14a.
Die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 17. welcher der Zange 10 zugewandt ist. ist über Leitungen
23 und 23a und ein 2/2-Wegeventil 29 mit einem Akkumulator 30 «erbindbar. der eine unter einsteilbarem
Gasdruck stehende Arbeitsflüssigkeit enthält.
Die stangenseitige Kammer des Zylinderraurres 17 ist
weiterhin über die Leitung 23, eine Leitung 24 und ein in der Schwimmstellung geschaltetes 4/3-Wegeventil 28
über die Leitung 24i> mit einem drucklosen Behälter T
verbindbar. In dieser Ventilstellung wird auch die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 über eine
Leitung 27 sowie die Leitung 24b mit diesem Behälter verbunden.
Das Wegeventil 28 sowie ein Wegeventil 33. dessen
Funktion im nachfolgenden erläutert wird, hat jeweils drei gesteuerte Anschlüsse und drei Schaltstellungen,
nämlich eine Sperrstellung, eine Schwimmstellung und eine Vorwärtsslellung.
Durch Verstellen des Ventils 28 in die Vorwärtsstellung kann die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes
17 über die Leitungen 23 und 24 mit der Leitung 24a und somit mit der Pumpe ^verbunden werden, während
die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 über die Leitung 27 sowie die Leitung 246 mit dem
drucklosen Behälter 7"verbindbar ist.
Eine analoge Anordnung ist bei dem zweiten, von der Zange abgewandten Zylinderraum 18 vorhanden: Die
kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 18 ist über Leitungen 236 und 26 sowie über ein 2/2-Wegeventil 31
mit einem Akkumulator 32 verbindbar.
An das 4/3-Wegeventil 33 ist sowohl die kolbenseitige
als auch die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 18 angeschlossen. Ist das 4/3-Wegeventil 33 in der
Vorwärtsstellung geschaltet, so ist die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 18 über die Leitung 236
und die Leitungen 35 sowie 24a mit unter Druck stehender, durch die Pumpe P geförderter Arbeitsflüssigkeit
beaufschlagbar. Hierbei ist die stangenseitige Kammer über die Leitungen 25 und 246 an dem
drucklosen Behälter Tangeschlossen.
Als Ventile mit mehreren festgelegten Schaltstellungen können anstatt der 4/3-Wegeventile 28 und 33 auch
4/4-Wegeventile (nicht dargestellt) benutzt werden. In
diesem Fall kommt zu den drei bereits beschriebenen Schaltstellungen noch eine Rückwärtsstellung hinzu.
Bei Verwendung von 4/4-Wegeventilen ergeben sich folgende Funktionen:
Durch Verstellung des in den Leitungen 27 und 24 eingebauten 4/4-Wegeventils in die Rückwärtsstellung
kann die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 17
über die Leitung 23 und 24 mit der Leitung 246 und somit mit dem drucklosen Behälter T verbunden
werden, während die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 über die Leitung 27 sowie die
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Ist das 4/4-Wegeventil, das in den Leitungen 25 und 35
eingebaut ist, in der Rückwärtsstellung geschaltet, so ist die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 18 über
die Leitung 24a und die Leitung 25 mit unter Druck stehender Arbeitsflüssigkeit beaufschlagbar. Hierbei ist
die kolbenseitige Kammer über die Leitungen 236, 35 und 246 an den drucklosen Behälter rangeschlossen.
Bei Verwendung von 4/3-Wegeventilen ist bei der Schwimmstellung des 4/3-Wegeventils 33 sowohl die
kolbenseitige als auch die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 18 mit dem drucklosen Behälter T
verbunden, und zwar die kolbenseitige Kammer über die Leitungen 236, 35 und 246 und die stangenseitige
Kammer über die Leitungen 25 und 246.
Die beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt:
a) Schmieden mit am Zangenwagen federnd abgestütztem Zangenträger
55
oO
Wirkt eine äußere Kraft auf die Zange 10 in Richtung auf die Schmiedepresse hin (Pfeil I). so
wird der Kolben 16 im Zylinderraum 17 in Richtung zum stangenseitigen Boden 146 hinbewegt. Dabei
verdrängt er von der die stangenseitige Kammer ausfüllenden Arbeitsflüssigkeit einen Teil über die
Leitungen 23, 23a und das in die Durchflußstellung eingestellte 2/2- Wegeventil 29 in den Akkumulator
30. Während dieses Vorgangs ist der Zylinder 14 mit seinem stangenseitigen Boden 14.7 am Kolben
19 abgestützt, das zweite 2/2-Wegeventil 31 ist
geschlossen, und auch die beiden 4/3·Wegeventile 28 und 33 sind in Sperrstellung geschaltet.
Sobald die in Pfeilrichtung I wirkende Knift aufhört, strömt die Arbeitsflüssigkeit unter dem Druck des eingeschlossenen Gaspolster? aus dem Akkumulator 30 über das geöffnete Ventil 29, die Leitungen 23a und 23 in die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 zurück, bis der Kolben 16 mit seiner Stirnfläche an der Trennwand 11 zur Anlage kommt. Hierbei ist das zweite 2/2-Wegeventil 31 bereits geöffnet. Durch die Wirkung des Akkumulators 32 wird eine hydrauliche Federung erreicht und somit ein harter Rückschlag vermieden. Die beiden 4/3-Wegeventile 28 und 33 befinden sich dabei in Sperrstellung. Am Ende des KücKnubs hat der Zangenträger ** seine Ausgangsstellung(Mittenlage) wieder erreicht.
Wird auf die Zange 10 ein Stoß in Richtung von der Presse weg (Pfeil II) ausgeübt, überträgt die Kolbenstange 15 und der Kolben 16 die Kraft auf die Trennwand 11. und der Zylinder 14 wird nach rechts bewegt. Der Zylinderboden 14a entfernt sich von dem über die Kolbenstange 20 im Gelenklager 21 am Zangenwagen 13 abgestützten Kolben 19. Di« in der zwischen dem Kolben 19 und der Trennwand 11 sich verkleinernden Kammer befindliche Arbeitsflüssigkeit wird über die Leitungen 236 und 26 sowie das in Durchflußstellung geschaltete 2/2-Wegenventil 31 in den Akkumulator 32 verdrängt. Das zweite 2/2-Wegeventil 29 ist in Sperrstellung geschaltet.
Sobald die in Pfeilrichtung I wirkende Knift aufhört, strömt die Arbeitsflüssigkeit unter dem Druck des eingeschlossenen Gaspolster? aus dem Akkumulator 30 über das geöffnete Ventil 29, die Leitungen 23a und 23 in die stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 zurück, bis der Kolben 16 mit seiner Stirnfläche an der Trennwand 11 zur Anlage kommt. Hierbei ist das zweite 2/2-Wegeventil 31 bereits geöffnet. Durch die Wirkung des Akkumulators 32 wird eine hydrauliche Federung erreicht und somit ein harter Rückschlag vermieden. Die beiden 4/3-Wegeventile 28 und 33 befinden sich dabei in Sperrstellung. Am Ende des KücKnubs hat der Zangenträger ** seine Ausgangsstellung(Mittenlage) wieder erreicht.
Wird auf die Zange 10 ein Stoß in Richtung von der Presse weg (Pfeil II) ausgeübt, überträgt die Kolbenstange 15 und der Kolben 16 die Kraft auf die Trennwand 11. und der Zylinder 14 wird nach rechts bewegt. Der Zylinderboden 14a entfernt sich von dem über die Kolbenstange 20 im Gelenklager 21 am Zangenwagen 13 abgestützten Kolben 19. Di« in der zwischen dem Kolben 19 und der Trennwand 11 sich verkleinernden Kammer befindliche Arbeitsflüssigkeit wird über die Leitungen 236 und 26 sowie das in Durchflußstellung geschaltete 2/2-Wegenventil 31 in den Akkumulator 32 verdrängt. Das zweite 2/2-Wegeventil 29 ist in Sperrstellung geschaltet.
Die Rückstellung der Zange 10 in die Ausgangslage (Mittenlage des Zangenträgers 9) nach dem
Aufhören der wirkenden Kraft erfolgt wiederum durch aus dem Akkumulator 32 über das Ventil 31
in die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 18 zurückgedrückte Arbeitsflüssigkeit, analog wie
bei dem vorher beschriebenen Vorgang. Bei der k'tcü'j"·* de
i0 icl. das 2'?-wegeventil
29 offen, so daß auch dieser Rückschlag hydraulisch abgefedert wird.
b) Schmieden mit gesteuertem, von der Vorschubgröße unabhängigem Zangenschuß bei kontinuierlicher
Bewegung des Zangenwagens
Bei kontinuierlicher Bewegung des Zangenwagens mit dem in der Zange 10 eingespannten Werkstück
bei dem sogenannten »drückenden« Schn.Veden bewegt sich der Zangenwagen 13 in Richtung des
Pfeiles I. Zu Beginn der Wager.bewegung befindet sich der Zangenträger 9 in der Mittenlage, d. h. der
Kolben 16 liegt an der Trennwand 11 und der Kolben 19 am stangenseitigen Boden 14a an.
Im ersten Arbeitsschritt wird durch das Steuersystem, das sowohl den Manipulator als auch die Schmiedepresse zentral steuert, der Arbeitshub der Schmiedepresse eingeleitet, wobei das Werkstück von den Schmiedesätteln der Presse gefaßt wird. Hierbei sind die 2/2-Wegeventile 29 und 31 gesperrt; ebenso ist das in Bewegungsrichtung des Zangenwagens 13 liegende Wegenventil 28 in Sperrstellung geschaltet Der an der Trennwand It anliegende Kolben im Zylinderraum 17 ist dadurch hydraulisch gesperrt. Das andere 4/3-Wegeventil 33 ist in der Schwimmstellung geschaltet so daß die
Im ersten Arbeitsschritt wird durch das Steuersystem, das sowohl den Manipulator als auch die Schmiedepresse zentral steuert, der Arbeitshub der Schmiedepresse eingeleitet, wobei das Werkstück von den Schmiedesätteln der Presse gefaßt wird. Hierbei sind die 2/2-Wegeventile 29 und 31 gesperrt; ebenso ist das in Bewegungsrichtung des Zangenwagens 13 liegende Wegenventil 28 in Sperrstellung geschaltet Der an der Trennwand It anliegende Kolben im Zylinderraum 17 ist dadurch hydraulisch gesperrt. Das andere 4/3-Wegeventil 33 ist in der Schwimmstellung geschaltet so daß die
kolben- sowie clic stirnscitige Kammer des /ylinclerraumes 18 über die Leitungen 23i>
und 35 bzw. 25 und die Leitung 24b mit dem drucklosen Behälter 7'verbiinden sind.
Die spannende Verbindung zwischen Zangenträger · 9 und Zangenwagen 13 wird dadurch aufgehoben,
•jnd der Zangenträger 9 gemeinsam mit dem Zylinder 14 bewegt sich ohne Spannnung relativ
/um Zangenwagen IJ in Richtung des Pfeiles II. In
der freigegebenen Lage kann sich der Zangenträ- (l
gcr dann bis zu gewissen Grenzen unabhängig von dem Zangenwagen 13 in im wesentlichen horizontaler
Richtung bewegen. Diese Grenzen sind naturgemäß durch die Anordnung der Aufhängung
des Zangenträgers 9 an dem Zangenwagen 13 ■ gegeben.
Im nachfolgenden Arbeitsschritt, bei dem der
Rückhub des Schmiedesattel angesteuert und somit das Werkstück von den Sätteln gelöst wird,
wird das 4/ 3-Wegeventil 33 in die Vorwärtsstellung -'"
geschaltet, so daß die kolbenseitige Kammer des Zvlinderraumes 18 über die Leitungen 24a. 35 und
2ib beaufschlagt wird. Das in der stangenseitigen Kammer vorhandene Arbeitsmittel wird gleichzeitig
über die Leitungen 25 und 246 in den drucklosen - > Behälter Γ verdrängt Der Zylinder 14 bewegt sich
dabei in Richtung des Pfeiles I. bis der Kolben 19 sich wieder auf dem Zylinderboden 14a abstützt.
Die 2/2-Wegeventile 29 und 31 sind dabei in Sperrstellung. Somit wird der Zangenträger 9 i"
wieder in die Mittenlage gesteuert.
Analog verläuft der Vorgang beim »ziehenden« Schmieden, d. h. bei kontinuierlicher Rückbewegung des Zangenwagens (Pfeilrichtung II) mit dem Werkstück. Hierbei wird jeweils im ersten Arbeits- r> schritt, bei dem das Werkstück in den Sätteln festgehalten wird, das 4/3-Wegeventil 28 in Schwimmstcllung geschaltet, so daß die Kolbenstange 15 sich aus dem mit dem Boden 14a am Kolben 19 abgestützten Zylinder 14 herausbewegt. w Das andere 4/3-Wegeventil 33 ist gesperrt. Im
Analog verläuft der Vorgang beim »ziehenden« Schmieden, d. h. bei kontinuierlicher Rückbewegung des Zangenwagens (Pfeilrichtung II) mit dem Werkstück. Hierbei wird jeweils im ersten Arbeits- r> schritt, bei dem das Werkstück in den Sätteln festgehalten wird, das 4/3-Wegeventil 28 in Schwimmstcllung geschaltet, so daß die Kolbenstange 15 sich aus dem mit dem Boden 14a am Kolben 19 abgestützten Zylinder 14 herausbewegt. w Das andere 4/3-Wegeventil 33 ist gesperrt. Im
aus den Schmiedesätteln, wird das 4/3-Wegeventil 28 in die Vorwärtsstellung umgesteuert, die
stangenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 4>
über die Leitungen 24a, 24 und 23 mit unter Druck stehender Arbeitsflüssigkeit beaufschlagt und die
kolbenseitige Kammer über die Leitungen 27 und 24b mit dem Behälter verbunden.
Der Zangenträger 9 wird somit wieder in die w Mittenlage gesteuert.
Der Zangenträger 9 wird somit wieder in die w Mittenlage gesteuert.
Bei der kontinuierlichen Bewegung des Zangenwagens kann in den Fällen, in denen Oberlastungen
aufgefangen werden müssen, wahlweise auch noch zusätzlich das vorhandene hydraulische Federungssystem
verwendet werden. Hierbei wird bei der Vorwärtsbewegung des Manipulators (beim »drükkenden« Schmieden — Pfeil I) jeweils das
2/2-Wegeventil 29 in Durchflußstellung geschaltet: bei der Rückwärtsbewegung des Zangenwagens b0
wird das 2/2-Wegeventil 31 geöffnet Die Arbeitsweise des Federungssystems wurde bereits vorstehend beschrieben.
c) Schmieden mit am Zangenwagen spannungslos &.
angeschlossenem Zangeniräger
Bei dieser Arbeitsweise werden die beiden 4/3-Wegeventile 28 und 33 in die Schwimmstellung
gesteuert, so daß der Zangenträger in beiden Richtungen frei ausgelenkt werden kann. Die
Rückstellung des Zangenträgers 9 in die Mittenlage erfolgt durch die auf die nicht dargestellten
Gehänge wirkende Schwerkraft.
Diese Arbeitsweise kann zum Beispiel zum freiformschmieden von verhältnismäßig dünnen, knickempfindlichen Werkstücken angewandt werden.
Diese Arbeitsweise kann zum Beispiel zum freiformschmieden von verhältnismäßig dünnen, knickempfindlichen Werkstücken angewandt werden.
<I) Wie bereits erwähnt, können auch nicht dargestellte 4/4-Wegeventile verwendet werden, die außer
den beschriebenen drei Schaltstellungen noch zusätzlich in die Ktickwärtsstellung geschaltet
werden können, wobei die einander schräg gegenüberliegenden Anschlußstellungen miteinander
verbunden sind. Damit ist noch der sogenannte »raubenschriti« des Manipulators möglich. Bei
dem »I aubenschntt« fahrt nach jedem Zangenschuß der Zangenwagen 13 um einen Betrag nach,
der dem Zangenschuß entspricht.
Soll in einem solche Falle »drückend« geschmiedet werden, so ist das erste 4/4-Wegeventil in einer Stellung geschaltet, in welcher die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 mit unter Druck stehender Arbeitsflüssigkeit, gefördert durch die Pumpe P über die Leitungen 24a und 27, beaufschlagt wird. Die Arbeitsflüssigkeit aus der stangenseitigen Kammer wird über die Leitungen 23, 24 und 24b verdrängt. Dabei ist das zweite 4/4-Wegeventil in Sperrstellung. Durch die in der kolbenseitigen Kammer des Zylinderraumes 18 vorhandene Flüssigkeit ist die Lage des Zylinders 14 fixiert. Der Kolben 16 mit der Kolbenstange 15 bewegt sich nun in Richtung des Pfeiles I. Somit wird der Zangenträger 9 mit der Zange 10 in Richtung des Pfeiles I bewegt und damit der gesteuerte Taubenschritt durchgeführt. Danach fährt der Zangenwagen 13 um einen Betrag, der dem Zangenschuß entspricht, in Richtung drs Pfeiles I nach. Das erste 4/4-Wegeventil wird in αίηο QtöllijnfT rrectoiiAri in H<*l* HlA hpirlpn Kammpm des Zylinderraumes 17 mit dem drucklosen Behälter T verbunden sind. Durch die Bewegung des Zangenwagens 13 wird der Zylinder 14 relativ zum Kolben 16 bewegt, bis der Kolben 16 zur Anlage an die Trennwand 11 kommt. Der Zangenträger 9 befindet sich somit wieder in der Mittenlage.
Soll in einem solche Falle »drückend« geschmiedet werden, so ist das erste 4/4-Wegeventil in einer Stellung geschaltet, in welcher die kolbenseitige Kammer des Zylinderraumes 17 mit unter Druck stehender Arbeitsflüssigkeit, gefördert durch die Pumpe P über die Leitungen 24a und 27, beaufschlagt wird. Die Arbeitsflüssigkeit aus der stangenseitigen Kammer wird über die Leitungen 23, 24 und 24b verdrängt. Dabei ist das zweite 4/4-Wegeventil in Sperrstellung. Durch die in der kolbenseitigen Kammer des Zylinderraumes 18 vorhandene Flüssigkeit ist die Lage des Zylinders 14 fixiert. Der Kolben 16 mit der Kolbenstange 15 bewegt sich nun in Richtung des Pfeiles I. Somit wird der Zangenträger 9 mit der Zange 10 in Richtung des Pfeiles I bewegt und damit der gesteuerte Taubenschritt durchgeführt. Danach fährt der Zangenwagen 13 um einen Betrag, der dem Zangenschuß entspricht, in Richtung drs Pfeiles I nach. Das erste 4/4-Wegeventil wird in αίηο QtöllijnfT rrectoiiAri in H<*l* HlA hpirlpn Kammpm des Zylinderraumes 17 mit dem drucklosen Behälter T verbunden sind. Durch die Bewegung des Zangenwagens 13 wird der Zylinder 14 relativ zum Kolben 16 bewegt, bis der Kolben 16 zur Anlage an die Trennwand 11 kommt. Der Zangenträger 9 befindet sich somit wieder in der Mittenlage.
Analog verläuft der Vorgang bei dem »ziehenden« Schmieden. Das erste 4/4-Wegeventil ist in der
Sperrstellung, das zweite Ventil in der Rückwärtsstellung geschaltet Die stangenseitige Fläche des
Kolbens 19 wird nun mit der unter Druck stehenden, durch die Pumpe P geförderten
Arbeitsfiüssigkeit beaufschlagt Der Zylinder 14 bewegt sich in Richtung auf das Lager 21 hin.
Die in der kolbenseitigen Kammer des Zylinderraumes 18 vorhandene Flüssigkeit wird über die
Leitungen 236, 35 und 2Ab in den drucklosen Behälter T verdrängt Dabei ist der an der
Trennwand 11 anliegende Kolben 16 durch die im Zylinderraum 17 vorhandene Arbeitsflüssigkeitssäule hydraulisch gesperrt, so daß er sich
gemeinsam mit der Kolbenstange 15 relativ zum Zangenwagen 13 in Richtung des Pfeiles II bewegt
Danach — damit die Mittenlage des Zangenträgers 9 wieder erreicht wird — wird der Wagen
rückwärts (in Richtung des Pfeiles II) um einen Betrag bewegt, der wiederum dem Zangenschuß
entpsricht. Das zweite Ventil wird in die Stellung umgesteuert, in welcher die beiden Kammern des
Zylinderraiimes 18 mit dem drucklosen Behälter T verbunden sind (d. h. in die Schwimmstellung).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Fahrbarer Schmiedemanipulator, insbesondere für Schmiedepressen, mit einer Steueranordnung,
durch die sowohl der Manipulator als auch die *>
Schmiedepresse koordiniert gesteuert werden, mit einem mit seinen Lagerträgern am Zangenwagen
über eine hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung
auslenkbar angeschlossenen, um seine Längsachse drehbaren und im wesentlichen in ι ο
Längsrichtung bewegbaren Zangenträger, wobei die Zylinder-Kolben-Anordnung aus einem jeweils in
einer der beiden Bewegungsrichtungen des Zangenträgers fest abstützbaren und in der anderen
Richtung bewegbaren Zylinder mit zwei gleichen, hintereinander angeordneten, jedoch voneinander
getrennten Zylinderräumen besteht, in denen jeweils ein den Zylinderraum in zwei Kammern mit
veränderlichen Volumen aufteilender Kolben geführt ist, von denen jeweils die eine Kammer über
ein Ventil mit einem Druckmittelakkumulator verbindbar ist und wobei der eine Kolben am
Zangenträger und der andere Kolben unmittelbar am Zangenwagen gelenkig angeschlossen sind und
jeweils einer der beiden Kolben zur Abstützung des Zylinders in einer der beiden Bewegungsrichtungen
des Zangenträgers an einer Zylinderstirnwand anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der beiden Zylinderräume (17, 18) über je ein Mehrwegeventil (28, 33) mit mindestens drei
festgelegten Stellungen (Sperrstellung, Vorwärtsstellung und Schwimirstellun;:) vor und hinter dem
Kolben (16, 19) an die Arbeitsmittel-Druckleitung {24a) sowie die Arbeitsmittel-Anleitung (24b) angeschlossen
ist.
2. Schmiedemanipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelakkumulator
(30, 32) mit der jeweils der Zange (10) zugewandten Kammer jedes Zylinderraumes(17,18)
über ein 2/2-Wegeventil an- und abschaltbar verbunden ist.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782805422 DE2805422C3 (de) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | Schmiedemanipulator |
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DE2805422A1 DE2805422A1 (de) | 1979-08-16 |
DE2805422B2 DE2805422B2 (de) | 1980-07-24 |
DE2805422C3 true DE2805422C3 (de) | 1981-03-12 |
Family
ID=6031512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE (1) | DE2805422C3 (de) |
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CN115673212B (zh) * | 2022-11-03 | 2023-09-08 | 江苏倍嘉力机械科技有限公司 | 一种涡旋盘的锻造自动化防滑夹持器 |
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-
1979
- 1979-01-31 GB GB7903352A patent/GB2014247B/en not_active Expired
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