DE3136169C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einlegen eines Werkstückes von einer Übernahmestelle zu einer Ablagestelle im Werkzeugraum einer Gesenkschmiede­ presse u. dgl., vorzugsweise von einer Übergabestelle einer Erwärmungsanlage, mittels einer mechanisch arbei­ tenden Zubringereinrichtung, die aus einem von einer Betätigungsvorrichtung angetriebenen Gestänge mit zwei ortsfest gelagerten Fixpunkten besteht, wobei das Werk­ zeug, z. B. eine Spannvorrichtung, an dem freien Ende des einen ortsfest gelagerten Hebels angelenkt ist.

Eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art ist aus der US Re 27 754 (US 33 87 717) bekannt. Das Handha­ bungsgestänge ist hierbei so ausgebildet, daß das zu bewegende Werkzeug nur von einem einzigen Arm des Ge­ stänges gehalten wird, wobei zwei dreieckförmige Ge­ stängeteile miteinander zusammenwirken und der eine Fixpunkt verschiebbar gelagert ist. Die Betätigung er­ folgt mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit, was die Verwendung eines Stoßdämpfers erforderlich macht. Die Transportbahn für das zu bewegende Werkzeug verbleibt stets oberhalb des aus dem Gesenk herausnehmenden Werkstückes.

Es sind ferner Zuführeinrichtungen bekannt, die größere Wege mit konstanter Geschwindigkeit überbrücken, wobei die Wege durch Festanschläge begrenzt werden. Derartige Einrichtungen arbeiten jedoch unstetig. Die Ablage der Werkstücke im Werkzeugraum der Presse ist unruhig. Die Funktionssicherheit, besonders bei kurzer Taktfolge, ist nicht zufriedenstellend, insbesondere bei schnell laufenden Maschinen, bei denen die Werkstücke in einem ca. 1,5-sec-Takt zur Verfügung gestellt werden müssen. Ein weiterer Nachteil bisher verwendeter Zubringerein­ richtungen ist der Umstand, daß diese Einrichtungen zum Teil unterhalb der Transportebene der Teile angebracht werden mußten. Dies führt zusätzlich zu Erschwernissen infolge erhöhter Verschmutzung und entsprechendem Ver­ schleiß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einlegevorrichtung für Werkstücke zu einer Gesenkschmiedepresse zu schaf­ fen, die eine funktionssichere, maßgenaue Bewegung des zu transportierenden Werkstückes von einer Übernahme­ stelle zu einer Ablagestelle ohne mechanische Endan­ schläge gewährleistet. Die Erfindung zeichnet sich hierzu dadurch aus, daß das Gestänge als Gelenkviereck einen längeren Lenker und einen erheblich kürzeren Len­ ker aufweist, daß eine Gelenkseite des Gelenkvierecks ortsfest angeordnet ist, daß zwischen dem längeren Len­ ker und dem kürzeren Lenker an den Enden beider Lenker das Werkzeug als vierte Gelenkseite vorgesehen ist, daß der längere Lenker an dem vorderen Teil des Werkzeuges angreift und der kürzere Lenker in Anfangsstellung des Gelenkviereckes gegenüber dem längeren Lenker abgekehrt gerichtet ist und daß das an dem Gelenkviereck unmit­ telbar angelenkte Werkzeug eine Bewegung nach einer Kurve ausführt, die aus zwei Kreisbogensektoren unter­ schiedlicher Größe gegensätzlicher Richtung zusammenge­ setzt ist.

Eine solche Zubringervorrichtung für das Werkstück zeichnet sich durch einfachen Aufbau mit hoher Wirksam­ keit aus. Es lassen sich relativ große Zwischenräume zwischen der Übernahmestelle und der Abgabestelle über­ brücken. Insbesondere ergibt sie eine Bewegungskurve für die Spannzange u. dgl., die es ermöglicht, daß das Werkstück von oben kommend in die Aufnahmestation der Schmiedepresse eingelegt werden kann. Dadurch wird das Einlegen des Werkstückes in die Halterung der Aufnahme­ station wesentlich erleichtert. Der verwendete Kurbel­ antrieb hat in Verbindung mit dem Handhabungsgestänge wesentliche Vorteile beim Verbringen des Werkstückes von der Übernahmestelle zur Abgabestelle. Es ist eine ruckfreie Arbeitsweise ohne mechanische Anschläge ge­ währleistet. Das Gelenkviereck führt für den Hin- und Hergang eine geschlossene Schwingung aus, bei der sich ein stetiger Geschwindigkeitsverlauf ergibt. Störende Beschleunigungskräfte sind nicht vorhanden. Es können kurze Taktzeiten mit maßgenauem Bewegungsvorgang sicher und zuverlässig eingehalten werden.

Vorteilhaft ist der Kurbeltrieb über eine Schubstange mit dem längeren Hebel des Gestänges gelenkig verbun­ den. Dabei kann der längere Hebel als Winkelhebel aus­ gebildet sein.

Bei einer weiteren Ausbildung der Vorrichtung verläuft die ortsfeste Gelenkseite des Gelenkvierecks in der Senkrechten und ist an dem Maschinenrahmen in der Höhe einstellbar.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Zubringereinrichtung gemäß der Erfindung im Aufriß und im Schema, wobei ein Werkstück zu der Ablagestelle im Werkzeugraum einer Gesenk­ schmiedepresse gebracht ist.

Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Fig. 1, jedoch mit der Stellung der Teile der Zubringereinrichtung, in der ein Werkstück an der Übernahmestelle mittels der Spannzan­ ge erfaßt ist.

Fig. 3 stellt eine Seitenansicht des Kurbeltriebs im Aus­ schnitt dar.

Fig. 4 zeigt die Spannzange zum Teil im Längsschnitt mit den Vorrichtungen zum Drehen und Spannen der Zangenteile im Schema.

Fig. 5 veranschaulicht einen Überblick über die Anordnung der Zubringereinrichtung gemäß der Erfindung an einer Ge­ senkschmiedepresse in Verbindung mit einer Erwärmungsanlage für die Werkstücke.

Die Zubringereinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Gelenkviereck 3 schwenkbar gelagert ist. Ein Hebel 4 des Gelenkviereckes ist bei 5 und ein weiterer Hebel 6 bei 7 in dem Gehäuse drehbar gelagert. An den freien Enden der Hebel 4 und 6 ist eine Spannzange 8 an den Drehpunkten 9 und 10 angelenkt. Das Gehäuse 2 ist an dem Maschinenrahmen 12 einer Gesenkschmiedepresse 13 befestigt und stellt die ortsfeste Seite des Gelenkvierecks dar. Es kann an dem Ma­ schinenrahmen 12 mittels Bolzen 14 und 15 sowie Langlöchern 16 und 17 höhenverstellbar angeordnet werden. Die bewegli­ chen Teile 4, 6 und 8 des Gelenkvierecks 3 werden durch einen Kurbeltrieb 18 bewegt. Dieser weist einen umlaufenden Arm 19 auf, der durch einen Motor 20 angetrieben wird, wobei das freie Ende des Kurbelarms 19 über eine Schubstange 21 mit dem Hebel 4 bei 22 gelenkig verbunden ist. Bei dem Kur­ beltrieb 18 handelt es sich vorzugsweise um einen hydrau­ lisch oder pneumatisch arbeitenden Schwenkantrieb. Es kann auch ein elektrischer Antrieb an dieser Stelle verwendet werden.

Der Hebel 8 greift an dem vorderen Teil der Spannzange ge­ lenkig an und weist vorteilhaft eine größere Länge als der andere Hebel 6 der beweglichen Gelenkseiten des Gelenkvier­ eckes 3 auf, wodurch eine weit ausladende Schwenkung der Spannzange ermöglicht wird. Der lange Hebel 4 ist zweckmä­ ßig als Winkelhebel ausgebildet. Dies ermöglicht ein gutes bauliches Zusammenwirken des Kurbeltriebs 18 mit dem länge­ ren Hebel 4 bei großer Bewegungsfreiheit für die Spannzange 8. Die Zubringereinrichtung 1 befindet sich oberhalb der Transportebene für das Werkstück 24, wobei das Gehäuse 2 als ortsfeste Gelenkseite des Gelenkvierecks 3 in der Senk­ rechten angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt die Stellung der Teile der Zubringereinrichtung 1 bei der Abgabe des Werkstückes 24 bei der Ablagestelle 25 im Werkzeugraum 26 der Gesenkschmiedepresse 13. Wenn der Kur­ beltrieb bzw. Schwenkantrieb 18 eine Drehung von 180° voll­ führt, bewegen sich die Teile des Gelenkvierecks 3 in die Stellung der Fig. 2, wobei die Spannzange 8 sich an der Übernahmestelle 27 befindet, bei der das Werkstück 24 z. B. von einer Erwärmungsanlage 28, bereitgestellt wird. Von der Erwärmungsanlage 28 verläuft eine Zuführrinne 29 mit ent­ sprechender Sperre zu der Übergabestation 30, bei der ein beweglicher Anschlag 31 zur Ausrichtung der Übernahmestelle 27 vorgesehen sein kann.

Der Mittelpunkt 24 a des Werkstückes 24 an der Spannzange 8 beschreibt bei der Bewegung von der Übernahmestelle 27 zu der Abgabestelle 25 und zurück die in Fig. 1 mit strichpunk­ tierter Linie dargestellte Kurve 33. Durch entsprechende maßliche Festlegung der Getriebeglieder des Gelenkviereckes wird erreicht, daß das erwärmte Werkstück 24 von der Über­ nahmestelle 27 der Erwärmungsanlage 28 taktgemäß und maßge­ nau zur Übergabestelle 25 im Pressenraum 26 der Gesenkschmie­ depresse gebracht wird. Es sind bei dieser Zubringereinrich­ tung keine äußeren mechanischen Anschläge im Schwingbereich des Hebels 4 notwendig. Der Schwenkantrieb macht bei dem Hin- und Hergang je eine Drehung von 180°. Durch den dabei auftretenden sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf an der Schubstange 21 des Kurbeltriebs 18 erreicht die Geschwindig­ keit des Hebels 4 und damit der Spannzange 8 in den End­ punkten 25 und 27 jeweils den Wert Null. An diesen Stellen kann das Werkstück einwandfrei gefaßt bzw. abgegeben werden. Die Bewegung der Teile der Zubringereinrichtung beginnt ruck­ frei mit der Geschwindigkeit Null an der Übernahmestelle 27 und verläuft kontinuierlich zwangsläufig über ein Geschwin­ digkeitsmaximum, um an der Abgabestelle 25 ruckfrei wieder mit der Geschwindigkeit Null zu enden.

Die Spannzange 8 weist die Spannglieder 35 und 36 auf, die an der Achse 37 schwenkbar gelagert sind und durch Arme 39 und 40 betätigt werden, die mit einer Kolbenstange 41 in Verbindung stehen, deren Kolben 42 in einem Zylinder 43 auf hydraulischem oder pneumatischem Wege hin- und herbewegt wird, wodurch das Werkstück gefaßt oder freigegeben wird.

Wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist, wird das Werkstück 24 vorteilhaft unter einer Schräge von 45° an der Übernahme­ stelle 27 zur Verfügung gestellt. Damit es im Werkzeugraum 26 der Gesenkschmiedepresse 13 in Längsrichtung orientiert abgelegt werden kann, ist auf dem Weg dorthin eine Drehung des Werkstückes um 90° um die Längsachse der Spannzange 8 erforderlich. Hierzu kann eine Antriebsvorrichtung 44 vor­ gesehen sein, die hydraulisch oder pneumatisch arbeitet. Sie ist an einer Halterung 45 befestigt und kann das Gehäu­ se 46, das in den Lagern 48 und 49 gelagert ist, mittels der Welle 44 a um einen vorbestimmten Winkel drehen, wodurch das mit dem Gehäuse 46 drehfest verbundene, die Spannglieder 35, 36 tragende weitere Gehäuse 47 ebenfalls gedreht wird. Unabhängig von dem Öffnen und Schließen der Spannglieder 35, 36 können diese Spannglieder eine Drehung um ihre Längsachse um 90° ausführen. Durch diese Drehbarkeit der Zange ergibt sich die Möglichkeit, das an der Übernahmestelle 27 der Er­ wärmungsanlage 28 bereitgestellte Werkstück entweder in Längsrichtung orientiert oder aufrechtstehend im Werkzeug­ raum der Presse an der Übergabestelle 25 abzustellen. Die Steuerung für den Kurbeltrieb 18, die Öffnungs- und Schließ­ bewegung der Spannglieder 35, 36 und die Drehung der Spann­ glieder um ihre Längsachse um 90° sind durch eine gesonder­ te Schaltvorrichtung in Abhängigkeit von der Lage und Bewe­ gung der Zubringereinrichtung aufeinander abgestimmt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Einlegen eines Werkstückes von einer Übernahmestelle zu einer Ablagestelle im Werkzeugraum einer Gesenkschmiedepresse u. dgl., vorzugsweise von einer Übergabestelle einer Erwärmungsanlage, mittels einer mechanisch arbeitenden Zubringereinrichtung, die aus einem von einer Betätigungsvorrichtung ange­ triebenen Gestänge mit zwei ortsfest gelagerten Fix­ punkten besteht, wobei das Werkzeug, z. B. eine Spann­ vorrichtung, an dem freien Ende des einen ortsfest gelagerten Hebels angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge als Gelenkviereck (3) einen längeren Lenker (4) und einen erheblich kürzeren Lenker (6) aufweist, daß eine Gelenkseite (2) des Gelenkviereckes (3) ortsfest angeordnet ist, daß zwischen dem längeren Lenker (4) und dem kürzeren Lenker (6) an den Enden beider Lenker das Werkzeug (8) als vierte Gelenkseite vorgesehen ist, daß der längere Lenker (4) an dem vorderen Teil des Werkzeuges (8) angreift und der kür­ zere Lenker (6) in Anfangsstellung des Gelenkvierecks (Fig. 2) gegenüber dem längeren Lenker (4) abgekehrt gerichtet ist und daß das an dem Gelenkviereck (3) un­ mittelbar angelenkte Werkzeug eine Bewegung nach einer Kurve (33) ausführt, die aus zwei Kreisbogensektoren unterschiedlicher Größe gegensätzlicher Richtung zu­ sammengesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkviereck (3) durch einen Kurbeltrieb (18) angetrieben ist und daß der Kurbeltrieb (18) über eine Schubstange (21) mit dem längeren Hebel (4) gelenkig verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der längere Hebel (4) als Winkelhebel ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Gelenkseite (2) des Gelenkvierecks (3) in der Senkrechten verläuft und an dem Maschinenrahmen (12) in der Höhe einstellbar ist.