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Entnahmegerät für Druckgußmaschinen
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Die Erfindung betrifft ein Entnahmegerät für Druckgußmaschinen, das
mit einer Greifzange zum Erfassen der Werkstücke und mit einer Schwenkhebelanordnung
zur Führung und zum Verschwenken der Greifzange aus der etwa horizontalen Entnahmestellung
in eine etwa vertikale Endstellung versehen ist, wobei die Greifzange in der Endlage
zur Abgabe des Werkstückes um 900 seitlich von der Schwenkhebelanordnung abkippbar
ist.
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Entnahmegeräte dieser Art sind bekannt. Sie sehen eine über hydraulische
oder pneumatische Zylinder angetriebene Schwenkhebelanordnung vor, mit der die Greifzange
in die Maschine herein und zum Werkstück, von da wieder heraus und bis in die Abgabestellung
bewegt werden kann. Entnahmegeräte dieser Art weisen den Vorteil auf, daß sie vollautomatisch
arbeiten können und daß diese Einrichtungen auch mit einer selbsttätig
arbeitenden
Prüfeinrichtung gekoppelt werden können, mit der festgestellt werden kann, ob alle
Werkstücke ordnungsgemäß gegossen sind.
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Nachteilig bei den bekannten Bauarten ist, daß die Antriebsmittel
bei der Bewegung der Schwenkhebelanordnung in der Nähe der beiden Endlagen gedrosselt
werden müssen, damit ein weiches Beschleunigen der entnommenen Form und ein weiches
Abbremsen bis zum Stillstand in der abgeschwenkten Stellung erreicht werden kann.
Das läßt sich einmal mit den bekannten Drosselanordnungen und insbesondere bei Verwendung
pneumatischer Antriebszylinder nur sehr schwer verwirklichen, und zum anderen bedingen
diese Drosselanordnungen Verzögerungen, die wiederum die Entnahme zelten pro Werkstück
erhöhen und damit die gesamte Produktion beeinträchtigen. Der Freigabeimpuls für
den nächsten Druckgußvorgang kann nämlich erst dann erfolgen - beispielsweise von
den automatisch arbeitenden Prüfgeräten aus - wenn ein Werkstück vollständig entnommen
ist. Der Arbeitstakt des Entnahmegerätes bestimmt damit auch den Arbeitstakt der
Druckgußmas chine.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schneller arbeitende
Entnahmeeinrichtung vorzuschlagen, die ohne eine Drosselung der Antriebe in den
Endlagen auskommt.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Schwenkhebelanordnung als Gelenkviereckgetriebe
mit zwei ortsfest angelenkten, an ihren freien Enden eine Koppel mit der Befestigungsplatte
für die Greifzange führenden Kurbel schwingen ausgebildet ist und daß der Antrieb
dieses Gelenkviereckes über einen Zwischenhebel erfolgt, der an einer Kurbelschwinge
und an einer von einem Drehantrieb bewegbaren Kurbel angelenkt ist. Diese Ausgestaltung
weist den Vorteil auf, daß bei geeigneter Wahl der Stellung der Kurbel zu den Schwingen
des Gelenkviereckes ohne eine
Beeinflussung des Drehantriebes verschiedene
Schwenkgeschwindigkeiten für die Greifzange verwirklicht werden können. In besonders
einfacher Weise lassen sich die gewünschten verzögerten Anfahr- und Endgeschwindigkeiten
der Greifzangenbewegung dann verwirklichen, wenn die Kurbel des Drehantriebes für
die Ver-0 schwenkung der Greifzange um 90 einen Schwenkwinkel von ca.
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1800 durchläuft und wenn sie in beiden Endlagen des Gelenkviereckes
etwa fluchtend zu dem Zwischenhebel liegt. Durch diese Ausgestaltung wird über den
Zwischenhebel und durch die Kurbelbewegung ein Geschwindigkeitsverlauf erreicht,
der in den beiden Endlagen gegen Null geht und in der Zwischenstellung, in der die
volle Schwenkgeschwindigkeit der Kurbel auf das Gelenkviereck übertragen wird, auch
die Naximalgeschwindigkeit aufweist. Diese Geschwindigkeit kann dabei so groß sein,
daß wesentlich kürzere Taktzeiten erreicht werden, als das mit bisher bekannten
Entnahmegeräten der Fall war. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann daher
auch die Produktion der Druckgußmaschine erhöht werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. So weisen die
Merkmale der Ansprüche 8, 9 und 10 den Vorteil auf, daß die in der Entnahmestellung
gewünschte Axialverschiebung der Greifzange durch die Schlittenbewegung bewirkt
werden kann und daß in der Abgabeendstellung das Abschwenken des Armes über die
schwenkbare Schlittenführung und über einen geeigneten Drehantrieb verwirklicht
werden kann. Diese Ausgestaltung weist auch den Vorteil auf, daß die Greifzange
über einen Tragarm an dieser Schlittenführung befestigt sein kann, so daß das neue
Entnahmegerät mehr Platz zwischen der Druckgußmaschine und seiner eigenen Lagerung
beläßt, als das bei bekannten Bauarten der Fall war. Die Zugänglichkeit der Druckgußmaschine
wird damit besser, was insbesondere beim Formenwechsel von entscheidender Bedeutung
ist, da hier ebenfalls Totzeiten auftreten.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spieles
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine
schematische Seitenansicht einer Druckgußmaschine mit dem neuen Entnahmegerät und
einem selbsttätig wirkenden Prüfgerät für die entnommenen Werkstücke in schematischer
Darstellung, Fig. 2 die Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 1, wobei jedoch die
Druckgußmaschine weggelassen ist, Fig. 3 die Ansicht des Entnahmegerätes und des
selbsttätigen Prüfgerätes in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2 gesehen, Fig. 4
eine vergrößerte Detaildarstellung der Führungseinrich tung für die Greifzange des
Entnahmegeräte der Fig. 1 gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detailausschnitt IV,
Fig. 5 die schematische Darstellung des Bewegungsablaufes des neuen Entnahmegerätes
in verschiedenen Stellungen und Fig. 6 eine schematische Darstellung des Geschwindigkeitsverlaufes
der neuen Schwenkanordnung für die Greifzange.
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In den Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Entnahmegerät auf einer
Grundplatte 1 gelagert, die über Stützsäulen 2 auf dem Boden aufgestellt und verankert
ist. Fest mit der Grundplatte 1 verbunden sind Lagerböcke 3, an denen Schwenkachsen
4 und 5 für zwei Kurbelschwingen 6 und 7 gehalten sind, die in der ausgezogen gezeichneten
Entnahmestellung etwa parallel zueinander verlaufen und an ihren freien Enden an
einer Koppel 8 angelenkt
sind. Diese Koppel 8 bildet eine Befestigungsplatte
für eine Führungseinrichtung 9 mit zwei Führungsschienen 10 für einen in Richtung
der Schienen 10 verschiebbaren Schlitten 11 (siehe Fig. 4), auf dem wiederum fest
eine Lagerung 12 für einen Tragarm 13 angeordnet ist, an dessen Ende die Greifzange
14 zum Erfassen eines Werkstückes angeordnet ist. Dieses Werkstück wird in der schematisch
dargestellten Druckgußmaschine 15 in bekannter Weise gefertigt, die auf einem Maschinensockel
16 steht. An der Befestigungsplatte 8 ist außerdem ein Drehantrieb 17 vorgesehen,
der in nicht näher dargestellter Weise mit einer Welle durch die Befestigungsplatte
8 hindurchgreift und die gesamte Führungseinrichtung 9 für den Tragarm 13 und für
die Greif zange 14 gegenüber der Befestigungsplatte 8 verschwenken kann.
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An der Kurbelschwinge 6 des aus den beiden Kurbelschwingen 6 und 7
und der Koppel 8 gebildeten Gelenkvierecks greift ein Zwischenhebel 18 an, dessen
Länge etwa ein Drittel der Länge der Kurbelschwinge 6 ausmacht. Der Anlenkpunkt
19 dieses Zwischenhebels 18 liegt von der Schwenkachse 4 etwa um ein Drittel der
Gesamtlänge der Kurbelschwinge 6 entfernt. Mit dem anderen Ende ist der Zwischenhebel
18 über eine Schwenkachse 20 an einer Kurbel 21 angelenkt, die ihrerseits mit einer
Achse 22 fest verbunden ist, die über einen Drehantrieb 23 bekannter hydraulischer
Art um einen Winkel von etwa 1800 hin- und herschwenkbar ist. Der Drehantrieb und
die Achse 22 sind ebenfalls fest über den Lagerbock 3 mit der Grundplatte 1 verbunden.
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Zur Entnahme eines Werkstückes wird daher dem Entnahmegerät nach Beendigung
des Druckgußvorganges ein entsprechender Impuls zugeleitet; das Entnahmegerät gibt
einen Impuls auf den Arbeitszylinder 24, der zunächst die Greifzange 14 aus der
mit 14' bezeichneten Lage zum Erfassen des Werkstückes in Achsrichtung
der
Druckgußmaschine in die Lage 14 bringt. Dann wird der Drehantrieb 23 aktiviert,
so daß die in Fig. 5 dargestellte Schwenkbewegung der Kurbel schwingen 6 und 7 eingeleitet
wird.
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Da bei gleicher Drehgeschwindigkeit der Kurbel 21 aufgrund ihrer zunächst
nahezu fluchtenden Lage mit dem Zwischenhebel 18 der Einfluß der Schwenkbewegung
in der Ausgangslage nur sehr gering ist auf den Zwischenhebel 18 und damit auf die
Xurbelschwinge 6, wird der Tragarm 13 mit der Greifzange 14 über den in Fig. 5 ausgezogen
dargestellten ersten horizontal verlaufenden Abschnitt 25a der Bewegungskurve der
Greifzange 14 relativ langsam bewegt, wie das auch aus Fig. 6 ersichtlich ist. Mit
zunehmendem Schwenkwinkel der Kurbel 21 wird auch die Schwenkbewegung der Kurbelschwingen
6 und 7 schneller, bis das Maximum in der in Fig. 1 mit der Stellung 21' angedeuteten
Mittellage der Schwenkbewegung der Kurbel 21 erreicht ist. Von dieser Lage ab wird
die Schwenkgeschwindigkeit wieder verzögert, weil sich nunmehr die Kurbel 21 ihrer
Endstellung 21' wieder annähert, in der sie wiederum etwa fluchtend zu dem Zwischenhebel
18 liegt.
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Durch diese Anordnung gleicht das verwendete Kurbelgetriebe auch einer
Art Kniehebelanordnung, bei der die Bewegung in den Endlagen gegen Null geht und
große Kräfte aufzubringen sind, die aber von dem Drehantrieb ohne weiteres zur Verfügung
gestellt werden. Maßgebend ist hier die gewünschte Verzögerung der Bewegung in den
beiden Endstellungen 8 und 8' der Befestigungsplatten für die Greifzange 14, die
durch die erfindungsgemäße Getriebe ausbildung erreicht wird.
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Ist auf diese Weise die Befestigungsplatte in die Stellung 8", d.h.
in eine senkrechte Lage gebracht, so befindet sich der Tragarm 13" ebenfalls in
senkrechter Lage. Das von der Greifzange 14" noch gehaltene, aber in Fig. 1 nicht
dargestellte Werkstück befindet sich nun zwischen den Sensoren 26 einer an sich
bekannten automatischen Prüfeinrichtung 27, die neben dem Entnahmegerät aufgestellt
ist. Nach Gutbefund des Werkstückes
tritt der Drehantrieb 17 in
Aktion, und der zunächst senkrecht nach oben weisende Tragarm 13" mit der Greifzange
in der Lage 14" wird in Fig. 1 zum Betrachter nach vorne heraus gekippt, so daß
die in Fig. 2 gezeigte Endlage 13a des Tragarmes und 14a der Greifzange erreicht
ist, in welcher sich die Greifzange 14a beispielsweise über einem Kasten zur Aufnahme
der fertigen Werkstücke befindet. Die Greif zange gibt dann das Werkstück frei.
Nach Beendigung des Uberprüfvorganges der Sensoren 26 kann bereits wieder ein Impuls
für den nächsten Druckgußvorgang zu der Druckgußmaschine 15 gegeben werden. Wenn
das neue Werkstück fertig ist, wird die Greifzange aus der Lage 14" wieder in die
Lage 14 gebracht, so daß das fertige nächste Werkstück entnommen werden kann. Zu
diesem Zweck fährt die Greifzange aus der in der Fig. 2 dargestellten Lage 14 in
die Lage 14', ergreift das Werkstück und fährt dann wieder in die Lage 14 zurück,
wonach der Rückschwenkvorgang wieder wie vorher beschrieben einsetzt. Es ist natürlich
auch möglich, andere Schwenkprogramme vorzugeben. Beispielsweise wäre es auch -
bei entsprechender Werkstückform - möglich, aus der Lage 14" die Greifzange direkt
in die Lage 14' zu bringen, das Werkstück zu greifen, die Greifzange in die Lage
14 zurück und dann wieder in die Ausgangslage 14" zu verschwenken.
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Die neue Anordnung weist den entscheidenden Vorteil auf, daß durch
den Einsatz des neuen Getriebes für die Schwenkbewegung der Greifzange die Taktzeiten
für die Entnahme der Werkstücke wesentlich kleiner gehalten werden können, da die
Anfangs- und Endverzögerungen in der Geschwindigkeit durch getriebetechnische Maßnahmen
und nicht durch zeitaufwendige Drosselvorgänge vorgenommen wird. Dadurch kann auch
der Ausstoß der Druckgußmaschine erhöht werden. Die Anordnung weist ferner den Vorteil
auf, daß die Druckgußmaschine 15 selbst gut zugängig bleibt.
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Das wird einmal durch die Anordnung des Schwenkgetriebes, aber auch
durch die Anordnung eines sehr langen Tragarmes 13 für
die Greifzange
14 erreicht. Ein Formenwechsel oder sonstige Wartungsarbeiten lassen sich daher
auch bei aufgestelltem Entnahmegerät gut durchführen. Der verlängerte Tragarm 13
weist in der Abgabestellung (siehe Fig. 2, 13a) auch den Vorteil auf, daß keine
Schwierigkeiten bestehen, die Werkstücke in geeigneter Weise abzulegen. Auf die
Anordnung von Rutschen oder zusätzlichen Fördereinrichtungen zur Weitergabe der
Werkstücke kann verzichtet werden. In Fig. 3 und 2 ist auch noch der Steuerblock
28 mit Steuerventilen zur Einstellung der gewünschten Bewegungsfolge zu erkennen.