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Abnahmegerät
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Die Erfindung betrifft ein Abnahmegerät zur Überführung der auf einer
Abdeckplatte einer Presse anfallenden Preßteile auf eine Sinterunterlage.
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In der Pulvermetallurgie geschieht die Formgebung der Teile in überwiegendem
Maße durch das direkte Pressen des Pulvers. Die gepreßten Teile werden anschließend
gesintert und erhalten durch die dabei ablaufenden Schrumpfungsprozesse die endgültige
Form und Festigkeit.
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Die Abnahme der Preßteile erfolgt entweder manuell oder durch Abnahmevorrichtungen.
Die bisher bekannten Abnahmevorrichtungen arbeiten mit Schwenkarmen, womit das Preßteil
von der Pressenabdeckplatte zur Sinterunterlage transportiert wird. Hierdurch ergeben
sich zwangsläufig lange Wege. Weiterhin resultiert daraus der Nachteil, daß auf
die Preßteile eine hohe Beschleunigung bzw. eine große Fliehkraft bei der Übergabe
wirkt.
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Übersteigen diese bewegungsbedingten Kräfte die Haftkraft zwischen
dem jeweiligen Aufnahmesystem, wozu beispielsweise Vakuumansauger oder Magnete verwendet
werden, und Preßteil, so löst sich dieses.Insgesamt bedingen die langen Wege eine
starke Einschränkung der Abnahmegeschwindigkeit und bestimmen damit eine relativ
geringe Gesamtproduktivität der Anlage.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Abnahmegerät zu schaffen, das mit
möglichst kleinen Transportwegen arbeitet
und die zuvor genannten
Nachteile beseitigt.
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Die Lösung der Aufgabe besteht aus der Kombination eines Förderbandes
zum Abtransport der Preßteile von der Presse, einer drehbar am Füllschuh an der
Abdeckplatte der Presse angelenkten Aufgabevorrichtung zur Übergabe der Preßteile
von der Pressenabdeckplatte auf das Förderband, einer Abhebe- oder Schiebevorrichtung
über dem Förderband und einem mit Sinterunterlagen bestückten Förderband zum Abtransport
der abgehobenen bzw. -geschobenen Preßteile. Vorteilhafterweise laufen die Förderbänder
in verschiedenen Ebenen und überschneiden sich in ihren Laufflächen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Förderbänder
senkrecht zueinander angeordnet.
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Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß eine gleichzeitige Abnahme
einer Vielzahl von Preßteilen in einer undXoder mehreren Zeilen auf den Förderbändern
miglich ist und daß dabei die zurückzulegenden Wege minimal sind.
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Vorteimhaterweise werden die Förderbänder über Zahnrad undMahnstan
ge von miteinander durch das Zählwerk timnusmäßig gekoppelten Pneumatik zylindern
angetriebenO wird einer dieser Pneumatikzylinder im Pressentert betätigt, so ist
der Gleichlauf aller Systeme gewährleistet.
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Bei unmagnetischen Preßlingen verwendet man vortBil° hafterweise eine
in vertikaler und horizontaler RichtunC a-anrbare Schiebevorrichtung mit mehreren
Schie belächen, die eine mehrzeilige Preßteil-Anordnung ermöglicht. Als Alternative
dazu bietet sich auch ein mit Unterdruck arbeitender Abheber an.
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Sind magnetische Preßteile zu überführen, so werden nach einer weiteren
Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes Magnetabheber verwendet. Neben den elektromagnetischen
Abhebern bieten dauermagnetische Abheber besondere Vorteile. Zur Trennung der magnetischen
Preßteile vom Dauermagneten besitzen die Abheber federnd angebrachte Kunststoffolien
oder nicht magnetisierbare Metallgitter. Durch diese geeignete Auswahl des Trennmaterials
wird eine schonende Aufnahme der Preßzeilen erreicht. Die Teile werden nur während
des Abhebens vom Magneten durch die Trennschicht hindurch angezogen, wohingegen
das Magnetsystem im übrigen berührungslos über die Preßteilzeile geführt wird.
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Der Magnetabheber oder die Schiebevorrichtung wird durch Kugelbüchsen
gehalten, die auf höhenverstellbaren Führungsstangen laufen. Die Verbindung zwischen
Kugelbüchse und Magnetabheber oder Schiebevorrichtung schafft eine Klammerfeder.
Die Kugelbüchsen sind über eine Traverse mit einem Pneumatikzylinder verbunden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Aufgabevorrichtung
ein U-förmiger Schieber verwendet, der ebenfalls von den Kugelbüchsen gehalten und
mit einer Klammerfeder befestigt ist. Diese Anordnung ermöglicht ein leichtes Auswechseln
der Abhebe-oder Schiebevorrichtung. Zweckmäßigerweise werden alle Arbeitsgeräte
einschließlich ihrer Antriebe von einer Grundplatte getragen, das Abnahmegerät arbeitet
jedoch dann am wirtschaftlichsten, wenn ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist,
der durch Kopplungsstangen, die mit Freilaufvorrichtungen ausgestattet sind, auf
die jeweiligen Arbeitsgeräte wirkt.
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Das der Abhebe- oder Schiebevorrichtung nachgeschaltete Förderband
trägt Sinterunterlagen, die vorteilhafter-
weise in an der Grundplatte
befindlichen Leisten geführt werden. Als Sinterunterlagen eignen sich Kohleplatten.
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Als einfache und überraschende Lösung für das Problem des Gleichlaufes
aller Antriebe mit dem Arbeitstakt der Presse dient eine mit dem oder den Antrieben
verbundere Zählvorrichtung.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und soll
im folgenden erläutert werden.
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Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung des Bandabnahmegeräts
in Draufsicht, Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 in Seitenansicht, Fig.
3 die Seitenansicht einer Schiebevorrichtung und Fig. 4 bis 7 die Arbeitsweise des
Abnahmegeräts in Draufsicht.
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Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Abnahmegerät besteht im wesentlichen
aus einer Aufgabevorrichtung 1, Förderbändern 2-und 3, einemsMagnetabAleber 4 und
einer Zählvorrichtung 5.
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Die Aufgabevorrichtung 1 in U-Form ist in bekannter Weise mit beiden
Schenkeln drehbar am Füllschuh 6 der Abdeckplatte 7 der Presse angebracht. Sie wirkt
praktisch wie eine Hubverlängerung des Füllschuhes und schiebt die ab zunehmenden
Preßteile auf das Förderband 2. Der Bewegungsablauf der Aufgabevorrichtung
wird
über einen seitlich am Zusatzschieber angebrachten Nocken 8 und einer an der Pressenabdeckplatte
7 verstellbar angebrachten Kurvenklinke 9 gesteuert.
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Das Förderband zum Abtransport der Preßteile von der Presse wird im
Pressentakt in bekannter Weise über Zahnrad 18 und Zahnstange 19 von einem Pneumatikzylinder
10 angetrieben. Die Belegung des Bandes wird über den jeweiligen Hub des Pneumatikzylinders
10 gesteuert. Entsprechende Freiläufe sind vorgesehen.
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Rechtwinklig dazu befindet sich das Förderband 3 zum Abtransport der
Preßteile, das mit Sinterunterlagen 20 versehen werden kann.
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Das Förderband 3 wird über eine Kopplungsstange 11 mit verstellbarem
Freihub direkt vom Pneumatikzylinder 15 des Magnetabhebers 4 angetrieben. Durch
Einsatz der Kopplungsstange 11 wird eine Zwangsführung zwischen dem Magnetabheber
4 und der Sinterunterlage 20 erreicht, so daß ein exaktes Ablagebild der Preßlinge
entsteht.
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Verwendet man statt des Magnetabhebers 4 die in Fig.3 dargestellte
Schiebevorrichtung 22, so ist ein Gleichlauf der Preßlinge 25 mit der Sinterunterlage
20 auf Förderband 3 gewährleistet. Eine nachteilige Relativbewegung zwischen den
Preßlingen 25 und der Sinterunterlage 20 wird vermieden.
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Es ist aber ebenso möglich, das Förderband 3 von einem zusätzlichen,
gesondet arbeitenden Pneumatikzylinder anzutreiben.
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Der Magnetabheber 4 wird durch Kugelbüchsen 12, 12' gehalten, die
auf höhenverstellbaren Führungsstangen 13 und 13' laufen. Eine Klammerfeder 14
verbindet
Kugelbüchse 12 und Magnetabheber 4.
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Der Antrieb des Magnetabhebers 4 in Richtung des Förderbandes 3 erfolgt
über einen hubeinstellbaren Pneumatikzylinder 15, wobei die Halterung der ugelbüchsen
12, 12' und der Pneumatikzylinder 15 durch eine Traverse 16 verbunden sind. Der
eigentliche Magnetabheber 4 wird von einem U-förmig ausgebildeten Körper getragen
und durch eine Parallelogrammaufhängung 17 höhengleich zum Förderband 3 über Hebelübersetzung
in Arbeits- bzw. Lösestellung gefahren. Der Antrieb der Hebelübersetzung erfolgt
über einen Pneumatikzylinder 21, wobei die Aussteuerung wegabhängig vom Pneumatikzylinder
15 erfolgt. Die nach unten liegende, nicht geschlossene Seite des U-förmigen Körpers
wird durch eine PVC-Folie geschlossen, die federnd gespannt ist.
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Die zum Betrieb der Arbeitsgeräte notwendigen Antriebe sind auf der
Grundplatte 26 befestigt, die Leisten 27 für die Führung der Sinterunterlage 20
besitzt, Alternativ zu dem Magnetabheber bietet sich die in Fig. 2 dargestellte
Schiebevorrichtung 22 an. Diese wird ebenso wie der zuvor beschriebene Magnetabheber
gehalten und angetrieben. Sie besteht aus einem in vertikaler Richtung über einen
Pneumatikzylinder 23 verstellbaren Schieber 24.
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Die Arbeitsgeräte 1 bis 4 sind mit einer pneumatischen Zähleinrichtung
5 verbunden, die bei gefüllter Zeile auf dem Förderband 2 über einen entsprechenden
Impuls den Pneumatikzylinder 15 des Magnetabhebers bzw. der Schiebeeinheit in Funktion
setzt.
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Zur Klarstellung der Wirkungsweise des Abnahmegerätes sollen vier
charakteristische Arbeitsschritte anhand der Fig. 3 bis 6 im folgenden betrachtet
werden.
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In dem ersten, in Fig. 3 dargestellten Arbeitsschritt wird das Förderband
2 mit Preßteilen 25 beladen. Die Preßteile 25 werden von der Aufgabevorrichtung
1 auf das Transportband 2 geschoben und behalten dann ihre Lage in bezug auf dieses
Transportband 2 bei, das im Pressentakt vorgeschoben wird. Diese Verfahrensweise
ermöglicht die Plazierung von Preßteilen 25 aus Mehrfachpreßwerkzeugen nebeneinander.
So können beispielsweise bei einem 4-fach-Preßwerkzeug vier Preßlinge nebeneinander
auf das Band geschoben werden, wodurch sich beim Weiterlaufen des Transportbandes
vier Preßteilzeilen bilden, In Fig. 4 ist das Förderband 2 vollständig beladen dargestellt.
Die Zählvorrichtung 5 gibt nun einen Impuls ab, wodurch der Magnetabheber 4 in die
dargestellte Aufnahmestellung gefahren wird und dort die Preßteile 25 anhebt. Legt
man wiederum das 4-fach-Preßwerkzeug zugrunde, so erfolgt beispielsweise der Impuls
für den Magnetabheber 4 nach 48 Takten des Förderbandes 2. Bei nunmehr 48 hintereinander
angeordneten Preßteilen und vier Zeilen jeweils nebeneinander werden insgesamt also
192 Preßteile vom Magnetabheber 4 zum Transport zur Sinterunterlage 20 abgehoben.
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In dem in Fig. 5 dargestellten Verfahrensschritt fährt der Magnetabheber
4 mit den aufgenommenen Preßteilen 25 soweit vor, daß die Vorderkante des Magneten,
die gleichzeitig die Vorderkante der Preßteilzeile bzw. der ersten Preßteilzeile
ist, mit der Kante des Förderbandes 2 in einer Flucht liegen.
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Von dieser Stellung an wird das Förderband 3 über eine Kopplungsstange
11 mit bewegt und läuft somit mit dem Magnetabheber 4 gleichzeitig in die Ablageposition.
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In dem in Fig. 6 dargestellten letzten Arbeitsschritt der Ablageposition
werden die Preßteile.vom Magneten des Magnetabhebers 4 gelöst und auf die Sinterunterlage
20, in diesem Falle eine Xohleplatte, abgelegt. Der Magnetabheber 4 fährt daraufhin
in die Ausgangsstellung zurück. Da die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetabhebers
4 einstellbar ist, ist es möglich, die Zeit zwischen Preßteilabhebung und Preßteilablage
zu minimieren und somit dem Presse takt anzugleichen.
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Insgesamt ergeben sich minimale Preßteiltransportwege: Im Extremfall,
wenn die Breite des Förderbandes 2 gleich der Preßteilbreite ist, ergibt sich ein
Transportweg von doppelter Preßteilbreite zuzüglich des Abstandes, den das Preßteil
vom Förderband 2 einnehmen soll. Bei Mehrfachpreßwerkzeugen erhält man als Transportweg
den doppelten Wert der Summe der Preßteilzeilen zuzüglich des Abstandes der letzten
Preßteilzeile vom Förderband 2. Durch diese geringen Wege wird die Hubzahl der Presse
nicht mehr durch das Abnahmegerät begrenzt, die Produktivität kann entscheidend
verbessert werden.