DE2947136C2 - Vorrichtung zum Umwenden von Werkstücken - Google Patents

Description

Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig.3 eine teilweise weggebrochene SchrägfWisicht der Vorrichtung;

F i g. 4 einen Schnitt mit Seitenansicht gewisser Teile mit Darstellung der wesentlichen Teile der Vorrichtung,

F i g, 1 zeigt eine Presse P, die eine doppeltwirkende Presse sein kann und in der ein Teil ρ hergestellt wird. Eine Entladevorrichtung D fünrt den Transport des Teils ρ an einer Umwendevorrichtung R aus. Nach dem Umwenden wird das Teil von derselben Entladevorrich- ι ο tung D und mit derselben Bewegung aufgenommen, die ein Teil ρ von der Presse P zur Umwendevorrichtung R transportiert Das vorhergehende Teil wird nach dem Umwenden von der Umwendevorrichtung R zu einer weiteren Station transportiert, die beim dargestellten π Beispiel aus einer Transportstation Tbesteht, die z.B. auf eine nicht gezeigte zweite Presse ausgerichtet ist

Die Umwendevorrichtung R besteht hauptsächlich aus einem feststehenden Gestell, das aus zwei durch Querträger R miteinander verbundenen seitlichen Kästen 1, 2 besteht vgl. Fig.3. Bezüglich dieses Gestells ist ein Rahmen 4 beweglich angebracht, der die allgemeine Form eines U hat Der Rahmen 4 enthält einen hier aus einem Rohr bestehenden Querträger 5 und zwei am Querträger starr befestigten Seitenarme 6, 7. Jeder Seitenarm 6, 7 trägt Klemmen 8 bekannter Konstruktion, die den Halt des umzuwendenden Teils gewährleisten und in ebenfalls bekannter Weise auf pneumatischem Wege betätigt werden. Jeder Seitenarm 6, 7 ist gegenüber dem Gestell durch eine insgesamt jo T-förmige Führungsanordnung geführt und kann durch eine Antriebsvorrichtung verstellt werden. Die verschiedenen Teile der Vorrichtung sind Gegenstand einer detaillierten Beschreibung.

Jeder seitliche Kasten 1,2 des Gestells hat an seinem j? Oberteil und an seiner zum Innenraum der Vorrichtung gerichteten Seite ein als Winkel 10 ausgebildetes Teil, das einerseits eine waagerechte Gleitbahn 11 und andererseits einen Sitz für eine Zahnstange 12 bildet Die waagerechten Gleitbahnen 11 gewährleisten die m Führung des Rahmens 4 durch Rollen oder Wälzlager, die an einer zum den Querträger 5 bildenden Rohr konzentrischen Welle 14 befestigt sind. Die Welle 14 ist in diesem Rohr mittels Wälzlager 15, 16 drehbar gelagert, vgl. F i g. 4. Die Welle 14 trägt an jedem Ende ein Zahnrad 17, das mit ihr drehfest verbunden ist und mit Zahnstangen 12 zusammenarbeitet. Ferner ist jeder Winkel 10 durch einen Schenkel derart vervollständigt daß er zwei waagerechte und senkrechte Rollbahnen 19 bzw. 20 bildet mit denen Rollen 21,22 zusammenarbei- ~>" ten. Diese Rollen 21,22 werden von einem Schlitten 23 getragen, der seinerseits über ein Wälzlager 24 auf dem Querträger 5 getragen wird.

Jeder seitliche Kasten 1, 2 hat ferner auf seiner zum Innenraum gerichteten Seite eine senkrechte Gleitbahn 30, in der ein Wälzlager oder eine Rolle 31 geführt ist, die von einer mit dem angrenzenden Seitenarm 6 oder 7 verbundenen Achse 32 getragen wird. Das obere Ende 30« jeder dieser senkrechten Gleitbahnen 30 befindet sich in einem ausreichenden Abstand von der Zahnstan- *>o ge 12 in der Weise, daß der Durchgang des Zahnrads 17 ermöglicht wird.

Die Antriebseinrichtung des Rahmens 4 gegenüber dem Gestell ist hauptsächlich mit dem in Fig.4 linken Teil des Rahmens 4 verbunden. Die Antriebseinrichtung tn enthält eine im Gestell drehbar gelagerte und ein Zahnrad 41 sowie einen Kurbelarm 42 tragende Welle 40. Das Zahnrad 41 wird hier durch zwei obere und untere Zahnstangen 43 bzw, 44 gedreht, die durch druckmittelgesteuerte Stellzylinder 45, 46 betätigt werden. Die Achse X-X der Welle 40 stellt die gemeinsame Senkrechte zu den Achsen Y-Y und Z-Z der waagerechten und senkrechten Gleitbahnen 11 bzw. 30 dar.

Der Kurbelarm 42 ist an seinem der Welle 40 gegenüberliegenden Ende an einem Drehzapfen 47 angelenkt der von einem zum angrenzenden Seitenarm 6 parallelen und mit diesem über die Achse 32 verbundenen Arm 48 getragen wird. Dieser Arm 48 ist ferner über Wälzlager 49 am Ende der Welle 14 drehbar gelagert Um der die Rolle 31 tragenden Achse 32 ein Verschieben nach oben über die die Achse X-X der Welle 40 enthaltende waagerechte Ebene hinaus zu ermöglichen, ist die waagerechte Gleitbahn 11 an einer Stelle (25) unterbrochen, VgL F i g. 4. Die Innenwand des Kastens 1, 2 ist ebenfalls an einer Stelle (33) auf der gesamten Höhe und Breite der Gleitbann 30 unterbrochen. Der Anlenkpunkt 47 des Kurbelarms 42 am Arm 48 befindet sich genau im gleichen Abstand von der Welle 14 und von der Achse 32, wob.! die Länge des Kurbelarms 42 gleich der halben Länge des Arms 48 ist

Die geometrische Anordnung der wesentlichen Elemente ist in F i g. 2 dargestellt die zur Beschreibung der Kinematik und des Betriebs der gesamten Umwende vorrichtung R verwendet wird. In Fig. 2 stellen dar: der Punkt Odie Achse ΧΧάπ Welle 40 und des Zahnrads 41, der Punkt A die Mitte der Rolle oder des Wälzlagers 13, der Punkt B die Anlenkachse des Kurbelarms 42 am Arm 48, der Punkt C die Mitte der Rolle oder des Wälzlagers 31 zur Führung in der senkrechten Gleitbahn 30 und der Punkt D das Ende des Arms 6 oder des größten umzuwendenden Teils. In Ruhestellung nehmen die verschiedenen Punkte die Stellungen A₀, B₀, C₀ und D₀ ein. Während einer Drehung des Zahnrads 41 im Uhrzeigersinn beschreibt der Punkt B einen Halbkreis mit der Mitte O und mit einem dem Abstand OB gleichen Radius. Der Punkt A und der Punkt Cverschieben sich längs der Gleitbahnen 11 und 30 derart daß der Punkt D die gestrichelt dargestellte Halbellipse D₀, D, D_x beschreibt. Während der iüirbelarm 42 um einen Winkel von 180° angetrieben wird, nehmen die charakteristischen Punkte des Mechanismus in der Zeichnung die Stellungen A\, B\, Q und D\ ein. Daraus ergibt sich, daß ein vom Seitenarm 6 (oder genauer vom Rahmen, von dem der Seitenarm 6 ein Teil ist) getragenes Teil im Verlauf dieses Zyklus eine von einer Seite zur anderen erfolgende Umwendung von 180° ausführt und insgesamt dieselbe Stellung wie zu Beginn einnimmt, wenn es symmetrisch gegenüber der Achse X-X der Welle 40 angeordnet ist Im entgegengesetzten Fall erfährt es in der einen oder anderen Richtung eine Längsversetzung, die ßlei^!i dem doppelten Abstand zwischen der Achse des Teils und der Achse X-X der Welle 40 ist.

Im Verlauf dieser Verschiebung hat das Teil die Höhe nicht überschritten, die sie zu Beginn des Zyklus einnahm, was bei der in Betracht gezogenen Anwendung sehr wichtig ist, wo dieses Teil bezüglich der Höhe gegenüber dem Boden seine Abzugslinie nicht überschreiten darf, um insbesondere nicht mit der Lade-Entladevorrichtung in Wechselwirkung zu kommen.

Wenn auch der Rahmen 4 mit der Antriebsvorrichtung nur über einen einzigen Kurbelarm 42 verbunden ist, reicht .*eine Steifheit aus zur Vermeidung einer nachteiligen Verdrehung des die beiden Seitenarme 6 und 7 verbindenden Rohrs oder Querträgers 5. Die

Anwesenheit der Welle 14, die an jedem Ende ein mit der Zahnstange 12 zusammenarbeitendes Zahnrad 17 trägt, gewährleistet eine Verschiebung des Rahmens 4 unter guten Bedingungen. Überdies gewährleisten die Schlitten 23 einen seitlichen Halt der Seitenarme 6 und 7, folglich des Rahmens 4, zwischen den beiden seitlichen Kästen 1, 2 des Gestells auf der gesamten Bahn des Rahmens 4, was zusammengesetzte Schwingungen am Kurbelarm 42 der Welle 40 vermeidet.

Bei dieser Anordnung verschiebt sich der Punkt A bei konstanter Drehzahl des Antriebsmotors längs einer sinusförmigen Bewegung derart, daß seine Geschwindigkeit, ausgehend von Null bis zu einer maximalen Geschwindigkeit, zunimmt, während des zweiten Drittels des Zyklus etwa konstant bleibt und im dritten Drittel des Hubs am Ende des Zyklus allmählich auf den Wert Null zurückkehrt. Die kinetische Energie des Punkts A ist folglich auf halbem Hub in einem Maximum, was den Motor während eines Teils des Hubs entlastet, wo die Geschwindigkeit etwa konstant und ein Maximum ist. Dagegen erfordert das Starten keine besondere Kraft des Motors, weil die Anordnung des Rahmens 4 bestrebt ist, sich aufgrund ihres Eigengewichts selbst in Bewegung zu setzen. Schließlich ist die kinetische Emergie des Punkts A am Ende des Hubs verhältnismäßig gering, da ihre Geschwindigkeit abnimmt, was eine leichte Bremsung der Anordnung ermöglicht.

Die Vorrichtung kann unter Verwendung einer geeigneten Ladevorrichtung zum Umwenden eines Teils bei jeder Hin- und Herbewegung des Rahmens 4 verwendet werden. Sie kann auch bei einem ohne Beladung erfolgenden Hub arbeiten

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Umwenden von Werkstücken im Zuge deren Transportes (Obergabe) von einer Blecnbearbeitungspresse zu einer anderen mit einem Gestell und einem Rahmen, die mit wenigstens einer Halteeinrichtung für das umzuwendende Teil versehen sind und wenigstens zwei Seitenarme aufweisen, wobei die Vorrichtung längs waagerechter bzw. senkrechter Führungen gegenüber dem Gestell geführt ist und wobei zum Verschieben der Anordnung gegenüber dem Gestell eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenarm (6, 7) in zwei zueinander senkrechten Gleitbahnen (11,30) geführt ist, die die beiden Schenkel einer T-förmigen Führungsanordnung bilden, und daß wenigstens ein Kurbelarm (42) vorgesehen ist, der um eine Achse (X-X) drehbar ist, die die gemeinsame Senkrechte zu den beiden Gleitbahnen (11, 30) bildet und der an einem Anäenkpunkt (47) an einem (6) der Seitenarme (6,7) in gleichen Abständen von den Führur.gspunkten des Seitenarms (6) in beiden Gleitbahnen (11,6) angelenkt ist, und daß die Länge des Kurbelarms (42) gleich der Hälfte der Länge dieses Seitenarms (6) zwischen dessen Führungspunkten in den Gleitbahnen (11,30) ist (F i g. 2,4), und daß wenigstens einer (6) der beiden Seitenarme (6, 7) mit einem weiteren Arm (48) verbunden ist, der am Kurbelarm (42) angelenkt ist (F i g. 3,4).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ;'aß der Seitenarm (6) mit dem weiteren Arm (-(8) über eine Achse l?2) angelenkt ist, auf der eine in der senkrechten Gleitbahn (30) geführte Rolle (31) gelagert ist

3. Vorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen die beiden Seitenarme (6, 7) und einen rohrförmigen Querträger (S) umfaßt, in dem sich eine Welle drehbar gelagert erstreckt (F i g. 3,4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14) in den waagerechten Gleitbahnen geführte Rollen (13) oder gleichartige Elemente trägt (F ig. 4).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Arm (48) am Ende der Welle (14) angelenkt ist (F i g. 3,4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14) in Nähe jedes Endes ein Zahnrad (17) trägt, das mit einer vom Gestell getragenen und zur waagerechten Gleitbahn (117) parallelen Zahnstange (12) zusammenarbeitet (F ig. 3,4).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (5) in Nähe jedes seiner Enden einen Schlitten (23) trägt, der drehbar gelagert ist und Führungsorgane (21,22) trägt, die mit mit dem Gestell verbundenen Gleitführungen (19, 20) zusammenarbeiten (Fig.4).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine mit einem Zahnrad (41) und dem Kurbelarm (42) verbundene Antriebswelle (40) und zwei Zahnstangen (43, 44) aufweist, die jeweils von einem Stellzylinder (45; 46) angetrieben werden und an diametral gegenüberliegenden Stellen mit dem Zahnrad (41)in Eingriff stehen (F i g. 3,4).

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwenden von Werkstücken im Zuge deren Transportes (Obergabe) von einer Blechbearbeitungspresse zu einer anderen mit einem Gestell und einem Rahmen, die mit wenigstens einer Halteeinrichtung für das umzuwendende Teil versehen sind und wenigstens zwei Seitenarme aufweisen, wobei die Vorrichtung längs waagerechter bzw. senkrechter Führungen gegenüber dem Gestell geführt ist und wobei zum Verschieben der

ίο Anordnung gegenüber dem Gestell eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist

Eine derartige Vorrichtung betrifft die GB-PS 8 00 106. Die Mechanik dieser bekannten Vorrichtung ist äußerst komplex. Die Werkstücke werden von Greifern erfaßt, die auf einem Arm angebracht sind, der gelenkig um eine Achse auf einem Wagen vorgesehen ist Der Arm ist an seinem anderen Ende an einem Verbindungshebel angelenkt, der seinerseits über ein Gelenk mit einem Schwenkarm in Verbindung steht Die senkrechte Führung wird dabei durch den Verbindungshebel bewirkt Außerdem ist eine V-förmige Führung vorgesehen, die dazu bestimmt ist, die Bewegung entsprechend der vertikalen Stellung des Armes zu kontrollieren. Die Vorrichtung ist nicht nur kompliziert, sondern auch ziemlich platzraubend.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Umwenden von Werkstücken auf ihrem Weg zwischen zwei Maschinen oder Arbeitsstationen, z. B. zwischen zwei Pressen an einer vollautomatischen Tiefziehstrekke.

Zur Herstellung eines Blechteils durch Verformen unter Pressen wird für gewöhnlich ein erster Vorgang an einer doppelt wirkenden Presse mit zwei Gleitstükken (einem Blechniederhalter und einem Stempel) ausgeführt, wonach das Teil durch einen Auswerfer vom Werkzeug abgezogen und umgewendet wird, bevor an anschließenden, einfach wirkenden Pressen die nachfolgenden Vorgänge (Stanzen, Beschneiden, Formsn usw.) ausgeführt werden.

Das Umwenden des Teils ms3 ausgeführt werden, ohne daß seine Bewegung diejenige des Auswerfers stört (im allgemeinen soll das Teil in der Höhe seine Abzugslinie nicht übersteigen). Das Umwenden muß auch mit einer nach dem Umwenden genauen

•»5 Positionierung erfolgen, damit das Teil von der Ladevorrichtung der nachfolgenden Presse aufgenommen werden kann. Die bekannten Umwendevorrichtungen haben eine große Bewegungsweite, sie ermöglichen keine genaue Positionierung des Werkstücks nach dem Umwenden oder sind von komplexer und wenig zuverlässiger Konstruktion.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer besonders einfachen und zuverlässigen Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, die das Umwenden des Teils mit einer auf ein Mindestmaß verringerten Bewegungsweite ermöglicht, ohne daß nach oben die allgemeine Abzugslinie des Teils überschritten wird, wobei die Vorrichtung nach dem Umwenden eine genaue Positionierung des Teils gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispiels-

f>5 weise beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Einbaus einer

Vorrichtung nach der Erfindung in eine Pressenstrecke; F i g. 2 ein Schema zur Erläuterung der Kinematik der