DE3313562A1 - INPUT AND / OR REMOVAL DEVICE FOR INDUSTRIAL PRESSES - Google Patents
INPUT AND / OR REMOVAL DEVICE FOR INDUSTRIAL PRESSESInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Eingabe- und/oder Entnahmevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an input and / or removal device according to the preamble of claim 1.
Bei der Erfindung geht es um Verbesserungen bei Werkstückaufnahme- und/oder Handhabungsvorrichtungen für-automatisches Aufnehmen, Bewegen und Abgeben von Werkstücken an unterschiedlichen Positionen oder Stationen in einem sich wiederholenden Herstellungsprozeß. Beispielsweise kann eine derartige Vorrichtung zur Eingabe- und/oder Entnähme einer Presse bei der Herstellung von Metallpreßlingen oder Prägeteilen verwendet werden. Insbesondere geht es um eine solche Vorrichtung, die einer Werkstückhalteeinrichtung der Vorrichtung und demgemäß einem gehaltenen Werk-• stück eine hin- und hergehende lineare Bewegung verleiht.The invention is about improvements in workpiece holder and / or handling devices for automatic picking up, moving and dispensing of workpieces at different positions or stations in a repetitive manufacturing process. For example can such a device for input and / or removal a press can be used in the production of metal compacts or stamped parts. In particular, it's about such a device, which a workpiece holding device of the device and accordingly a held work piece gives a reciprocating linear motion.
Eine derartige Vorrichtung ist in der britischen Patentschrift Nr. 1 395 058 beschrieben. Diese vorbekannte Vorrichtung besitzt einen linear hin- und hergehenden, mit Rädern versehenen Schlitten, der irgendeine der verschiedenartigen Befestigungen für eine Werkstückhandhabung hält. Der Schlitten wird .zwangsläufig durch Führungsschienen in einer gleichbleibenden Orient" ie rung gehalten, wenn er sich entlang einer linearen Bahn hin- und herbewegt. Der Schlitten ist schwenkbar mit einem Hebelarm verbunden, der seinerseits drehbar an einem Kurbelarm befestigt ist, wobei die drei Drehechsen parallel verlaufen und die effektiven Längen des Kurbelarms und des Hebelarms, zwischen den Drehachsen gemessen, gleich sind. Mittels einer gezahnten Verbindung mit einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 von einem stationären Zahnrad auf der Drehachse des Kurbelarms zu einem Zahnrad, das an dem Hebelarm und auf der Drehachse.des Hebelarms befestigt ist, wird dafür gesorgt, daß bei Drehung des Kurbelarms um seine Drehachse dem Schlitten eine lineare Bewegung vermittelt wird, wobei die lineare Bahn des Schlittens von der Schwenkachse des Kurbelarms geschnitten wird.Such a device is described in British Patent No. 1,395,058. This previously known device has a linearly reciprocating, wheeled carriage incorporating any of a variety of mountings holds for workpiece handling. The slide is. Inevitably by guide rails in a constant Orientation kept when walking along a back and forth in a linear path. The carriage is pivotably connected to a lever arm, which in turn is rotatable is attached to a crank arm with the three rotating axes running parallel and the effective lengths of the crank arm and the lever arm, measured between the axes of rotation, are the same. By means of a toothed connection with a transmission ratio of 2: 1 from a stationary gear on the axis of rotation of the crank arm to a gear on the Lever arm and is fixed on the Drehachse.des lever arm, it is ensured that when the crank arm rotates about its Axis of rotation the slide is imparted a linear movement, the linear path of the slide from the pivot axis of the crank arm is cut.
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. Der Erfindung liegt die Aufgate zugrunde, eine.Vorrichtung. The invention is based on the Aufgate, a device
zur Handhabung von Werkstücken, iribesondere für industnel-' Ie Pressen zu schaffen, die eine Werkstückhalteeinrichtung ' · besitzt, die hin- und herbewegbar ist, ohne daß Führungsschienen-zur Festlegung ihrer Bewegungsbahn nötig sind, . und die vorzugsweise die Orientierung der Verkstückhalteeinrichtung konstant nält. ■ .for the handling of workpieces, iribesecially for industnel- ' Ie to create presses that have a workpiece holding device '· Has that can be moved back and forth without the need for guide rails Determination of their trajectory are necessary. and preferably the orientation of the piece holding device constant. ■.
Erfindungsgemäß sind zur Lösung die im Anspruch 1· bzw. Anspruch 4 enthaltenen Merkmale vorgesehen. Bevorzugte.Merkmale, die die Erfindung in vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den entsprechend rückbezogenen Unteranspruchen zu entnehmen.According to the invention, the solution in claim 1 · or claim 4 features included. Preferred.Features, which further develop the invention in an advantageous manner are the corresponding dependent claims refer to.
Demgemäß ist bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Vorrichtung zur Handhabung von Werkstücken eine Montageeinrichtung, einen ersten um eine erste Drehachse drehbar an der Montageeinrichtung angebrachten Arm, einen zweiten um eine zweite, im wesentlichen parallel zur ersten Drehachse verlaufenden Drehachse drehbaren Arm und eine Werkstückhalteeinrich^ing aufweist, welche zur Bewegung um eine dritte, parallel"zu der ersten ' und zweiten Drehachse verlaufenden Achse an dem zweiten ArmAccordingly, in a preferred embodiment of the invention provided that the device for handling workpieces has a mounting device, a first to a first axis of rotation rotatably attached to the mounting device Arm, a second axis of rotation about a second, essentially parallel to the first axis of rotation rotatable arm and a workpiece holding device, which to move around a third, "parallel" to the first 'And second axis of rotation extending axis on the second arm
angebracht ist, wobei die erste und dritte Drehachse vor-'zugsweise im wesentlichen abstandsgleich zur zweiten Drehachse angebracht sind und wobei die Vorrichtung eine erste Koordinierungseinrichtung, die die Bewegungen der Arme um ' die erste und zweite Drehachse so koordiniert, daß sich die Werkstückhalteeinrichtung im wesentlichen-linear bewegt, und vorzugsweise eine zweite Koordinierungseinrichtung besitzt,die zwischen dem ersten Arm und der Verkstückhalteeinrichtung eine gezahnte Verbindung mit einem gewünschten Übersetzungsverhältnis aufweist, wodurch eine gewünschte Orientierung der Werkstückhal^eeinrichtung ohne Vinkelanderungen trotz linearer Bewegung erreicht wird.is attached, the first and third axis of rotation preferably essentially equidistant from the second axis of rotation are attached and wherein the device has a first coordination device that controls the movements of the arms 'the first and second axes of rotation coordinated so that the Workpiece holding device moved essentially linearly, and preferably has a second coordination device interposed between the first arm and the wedge holder has a toothed connection with a desired gear ratio, whereby a desired Orientation of the workpiece holding device without angular changes is reached despite linear movement.
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Vorzugsweise ist der erste Arm drehbar auf einem linear hin- und herbewegbaren Schlitten der Montageeinrichtung angebracht, wobei der Schlitten relativ zu einem Träger der Montageeinrichtung senkrecht zu der Richtung hin- und herbewegbar ist, in der die Werkstückhalteeinrichtung bewegbar ist." Die Werkstückhalteeinrichtung ist vorzugsweise im wesentlichen horizontal bewegbar (bei Bewegung der beiden Arme), und der Schlitten is+" im wesentlichen an dem Träger vertikal bewegbar. Der Schlitten und der Träger können teleskopartig angeordnet sein, und bei einer bevorzugten Konstruk-' tion ist der Schlitten von dem Träger durch eine Einrichtung abgehängt, die mehrere pneumatische Ausgleichszylinder auf- ''. weist, und wird in seinen Bewegungen durch Rollen geführt, die an dem Schlitten oder dem Träger angebracht sind und entsprechend gegen den anderen laufen.Preferably, the first arm is rotatably mounted on a linearly reciprocating slide of the mounting device, the slide being movable to and fro relative to a carrier of the mounting device perpendicular to the direction in which the workpiece holding device is movable. "The workpiece holding device is preferably in essentially horizontally movable (with movement of the two arms), and the carriage is essentially vertically movable on the carrier. The carriage and the carrier can be arranged telescopically, and in a preferred construction the carriage is suspended from the carrier by a device which supports a plurality of pneumatic balancing cylinders . has, and is guided in its movements by rollers that are attached to the carriage or the carrier and run against the other accordingly.
Die Werkstückhalteeinrichtung kann zur Aufnahme irgendeiner der verschiedenartigen Werkstückmontagehalter zur Aufnahme, Bewegung und Freigabe von Werkstücken, wie beispielsweise Unterdrucknäpfe, Klauen, Greiffinger, Magnete, etc. ausgebildet sein. Ein (nicht dargestelltes) elektrischen und/ oder Fluidsteuersystem kann zur Synchronisierung der Vorrichtung und eines Werkstückmontagehalters, beispielsweise beim Betrieb einer Presse, bei der die-Vorrichtung automatisch eingibt und/oder entnimmt, eingesetzt werden. Die Montageeinrichtung der' Werkstückhandhabungsvorrichtung kann in irgendeiner der verschiedenartigen Stellungen, wie beispielsweise direkt auf dem Rahmen einer Presse, auf einem angetriebenen Querschlitten über einer Presse, oder auf einem Übertragungssystem oder Förderer befestigt sein.The workpiece holding device can be used to receive any of the various workpiece mounting brackets for receiving, Movement and release of workpieces, such as vacuum cups, claws, gripper fingers, magnets, etc. are designed be. An electrical and / or fluid control system (not shown) can be used to synchronize the device and a workpiece mounting holder, for example when operating a press in which the device is automatic enters and / or removes, are used. The assembly device of the 'workpiece handling device can in any of the various positions, such as directly on the frame of a press, on one driven cross slide above a press, or on a transmission system or conveyor.
Das Fehlen von Führungsschienen für die Werkstückhalteeinrichtung schafft, um die Presse herum Bodenfreiheit und ermöglicht dadurch einen effizienten Betrieb bei hoher Geschwindigkeit. The lack of guide rails for the workpiece holding device creates ground clearance around the press and enables thereby efficient operation at high speed.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile sind auch in '.· den übrigen Ansprüchen und dem nachfolgenden Beschreibungs-' teil enthalten, in dem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beifügten Zeichnunpen näher erläutert wird. Es zeigen: .Further details, features and advantages are also in '. · The other claims and the following description' part included in which an embodiment of the invention with reference to the attached drawings is explained. Show it: .
Fig. 1 einen Schnitt-entlang einer vertikalen Mittelebene durch die Vorrichtung in ihrer ausgestreckten Stellung;1 shows a section along a vertical center plane by the device in its extended position;
Pig. 2 einen der Fig. 1 ähnelnden Teilschnitt, der diePig. 2 is a partial section similar to FIG. 1 showing the
Montageeinrichtung der- Vorrichtung in einem größeren Maßstab darstellt; und ■ jAssembly facility of the device in a larger one Represents scale; and ■ j
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie IH-HI j in Fig. 2. . ;3 shows a partial section along the section line IH-HI j in Fig. 2.. ;
Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge- i mäßen Vorrichtung weist eine Montageeinrichtung.10 auf, die beispielsweise an dem Rahmen einer großen industriellen Presse, die zur Herstellung von großformatigen Stahlwerkstucken, ' wie beispielsweise Automobildächern, befestigt sein kann, ^nThe illustrated preferred embodiment of the invention MAESS device has a mounting device.10 which for example on the frame of a large industrial press used for the production of large-format steel workpieces, 'such as automobile roofs, ^ n
erster Arm 12 (nachfolgend als Kurbel oder oberer Arm bezeich-• net) ist drehbar an der Montageeinrichtung um eine erste vertikale Drehachse 1* bewegbar befestigt. Ein zweiter Arm 16 (nachfolgend als Hebelarm oder unserer Arm bezeichnet) ist drehbar an dem Kurbelarm 12 zur Bewegrang um eine zweite ver-' tikale Drehachse 18 befestigt. Eine Verkstückhalteeinrichtungfirst arm 12 (hereinafter referred to as crank or upper arm) net) is rotatably attached to the assembly device about a first vertical axis of rotation 1 *. A second arm 16 (hereinafter referred to as the lever arm or our arm) rotatably attached to the crank arm 12 for movement about a second vertical axis of rotation 18. A parcel holder
20'ist auf dem Hebelarm 16 zur Bewegung um eine dritte verti kale Drehachse 22 drehbar angebracht. Die ers-e und die drxtte Drehachse 14 und 22 sind zu der zweiten Drehachse abstendsgleich. Die Vorrichtung 1 besitzt ferner eine erste Koordinierung seinrichtung mit einer ersten gezahnte Verbindung 2*, die die Bewegungen des Kurbelarms 12 und des Hebelarms 16 um die erste und zweite Drehachse 14 und 18 derart koordiniert,20 'is on the lever arm 16 for movement by a third verti cal axis of rotation 22 rotatably mounted. The first and the third Axes of rotation 14 and 22 are at the same time as the second axis of rotation. The device 1 also has a first coordination device with a first toothed connection 2 *, which coordinates the movements of the crank arm 12 and the lever arm 16 about the first and second axes of rotation 14 and 18 in such a way that
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daß.sich die Werkstückhalteeinrichtung 20 linear entlang eiJ ner horizontalen Bahn bewegt. Die Vorrichtung 1 enthält aucl eine zweite Koordinierungseinrichtung mit einer zweiten ge-: ~zahnten Verbindung 26, durch die die Orientierung der Werkstückhal^eeinrichtung 20 während der gesamten Schwenkbewegungen des Kurbelarms und des Hebelarms konstant gehalten wird. ·that the workpiece holding device 20 is linear along eiJ Moved along a horizontal path. The device 1 also contains a second coordination device with a second one: Toothed connection 26 through which the orientation of the workpiece holding device 20 held constant during the entire pivoting movements of the crank arm and the lever arm will. ·
Die Montägeeinrichtung 10 (siehe Fig. 2 und 3). weist einen geradlinig hin- und herbewegbaren Schlitten 28 auf, an dem der Kurbelarm 12 drehbar befestigt ist, wobei der Schlitten • relativ zu einem Träger 30 der Montageeinrichtung vertikal hin- und herbewegbar ist. Der Schlitten .und der Träger sind teleskopartig angeordnet, wobei der Schlitten 28 innerhalb Λζ? des Trägers 30 angebracht ist. Der Schlitten weist einen geraden vertikal ausgerichteten rohrförmigen Rahmen 32 mit einem im wesentlichen oktogonalen Querschnitt auf, der eine ' innere Kreuzplat^e 3'*· trägt. An dem Bodenende des rohrförmi-. gen Rahmens 32 und in koaxialer Ausrichtung mit dein Rahmen sind eine erste Riemenscheibe 36 und ein innerer Laufring eines ersten Schwenk- oder Drehtischlagers 38 der Vorrichtung: befestigt. ' · .The mounting device 10 (see FIGS. 2 and 3). has a linear reciprocating slide 28 to which the crank arm 12 is rotatably attached, the slide being movable vertically back and forth relative to a carrier 30 of the mounting device. The carriage .und the carrier are arranged telescopically, the carriage 28 within Λζ ? of the carrier 30 is attached. The carriage has a straight, vertically aligned tubular frame 32 with a substantially octagonal cross-section, which carries an 'inner cross plate 3' *. At the bottom end of the tubular-. Mounted on frame 32 and in coaxial alignment with the frame is a first pulley 36 and an inner race of a first pivot or turntable bearing 38 of the apparatus :. '·.
Der Träger 30 weist ebenfalls einen im wesentlichen oktogonalen
rohrförmigen Rahmen 4-0 auf, der koaxial um den. Schlitten angeordnet ist und von einer ringförmigen horizontalen ;
Deckplatte 42 herabhängt. Eine zylindrische Einfassung 44 hängt von dem Außenumfang der Deckplatte zur Abschirmung
des Rahmens 40 des Trägers herab.
·The carrier 30 also has a substantially octagonal tubular frame 4-0 which is coaxial around the. Carriage is arranged and supported by an annular horizontal; Cover plate 42 hangs down. A cylindrical skirt 44 depends from the outer periphery of the cover plate to shield the frame 40 of the carrier.
·
Der Schlitten 28 wird für seine vertikalen Bewegungen innerhalb des Trägers 30 mittels sechzehn Rollen 46 geführt, die an dem Trägerrahmen 40 angebracht sind und an geradlinigen Schienen 48 laufen, die an den Außenflächen des Schlittenrahmens 32befestigt sind. Es sind vier Gruppen 50, 52, 5^?The carriage 28 is guided for its vertical movements within the carrier 30 by means of sixteen rollers 46, the are attached to the support frame 40 and rectilinear Rails 48 which are attached to the outer surfaces of the carriage frame 32 run. There are four groups 50, 52, 5 ^?
" 56 mit vier Hollen 46 vorgesehen, wobei sich jede Gruppe in ' Längsrichtung des Schlittens erstreckt, und die Gruppen in zwei Paaren einander gegenüberliegender Gruppen angeordnet sind, wobei die Virkungslinie eines der Gruppen 50 und 54 senkrecht zu der Wirkungslinie des anderen Gruppenpears 52 und 56 verläuft. Jede Gruppe weist ein oberes und ein unteres .Rollenpaar auf, wobei die beiden Faare voneinander in Längsrichtung des Schlittens und die Rollen in jedem Rollenpaar voneinander in Querrichtung des · Schlittens beabst-anaet sind. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Rollen 46 jeden Rollenpaars drehbar an den Seitenwänden eines radial nach innen weisenden kanalartigen Abschnitts des Trägerrahmens 40' angebracht, wobei die beiden Rollen zwischen den Seitenwänden angeordnet sind."56 provided with four lobes 46, each group in 'The longitudinal direction of the slide extends, and the groups in two pairs of opposing groups are arranged, the line of action being one of groups 50 and 54 perpendicular to the line of action of the other group pair 52 and 56 runs. Each group has an upper and a lower pair of rollers, the two colors being separated from each other in Longitudinal direction of the carriage and the rollers in each pair of rollers spaced apart from one another in the transverse direction of the carriage are. As shown in Figure 3, the rollers 46 are each Pair of rollers rotatable on the side walls of a radially inwardly facing channel-like section of the support frame 40 'attached, the two rollers being arranged between the side walls.
Der Schlitten 28 ist von dem Träper 30 mittels zweier pneumatischer AusRleichszylinder 58 und 6o abgehängt, die.zwischen dem Träger und dem Schlitten zur Aufnahme des Schlittengewichts und dessen Last wirken. Die Druckluftversorgung. zu den Zylindern wird durch geebnete .Einrichtungen zur Auf-• rechterhaltung des konstanten Drucks innerhalb der Zylinder bei der Bewegung des Schlittens reguliert. Die Zylinder erstrecken sich an gegenüberliegenden Seiten der Schlittenachse senkrecht zwischen oberen Laschen 62 und 6*, welche an der Deckplatte 42 des Trägers befestigt sind, und unterenThe carriage 28 is from the carrier 30 by means of two pneumatic AusRleichsylinders 58 and 6o depending, die.between the carrier and the slide for receiving the slide weight and its burden work. The compressed air supply. to the cylinders is through leveled devices for the • maintaining constant pressure within the cylinders regulated during the movement of the slide. The cylinders extend on opposite sides of the carriage axis perpendicular between upper tabs 62 and 6 *, which at the top plate 42 of the carrier are attached, and lower
Laschen 66 und 68, die an dem Schlittenralmen 32 neben seinem unteren Ende befestigt sind. Die Zylinder 58 und 60 sind abstandsblech und an gegenüberliegenden Seiten der , Schlitten/Träper-mttelachse abordnet, die verständlicher weise auch die erste Drehachse 1*\ ir-t, wobei sich jeder Zylinder von der Deckplatte 42 zwischen den oberen Rollen, und zwischen den unteren Rollen der beiden Rollenpaare einer Rollengruppe nach unten erstreckt.Lugs 66 and 68 attached to carriage rails 32 adjacent its lower end. The cylinders 58 and 60 are spacer plates and are arranged on opposite sides of the carriage / Träper-middle axis, which understandably also the first axis of rotation 1 * \ ir-t, whereby each cylinder extends from the cover plate 42 between the upper rollers, and between the lower rollers of the two pairs of rollers of a roller group extends downward.
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Die Vorrichtung 1 enthält eine Mutter- und Schraubenanord-• nung 78, 80, die die vertikale Stellung des Schlittens 28 bezüglich des Trägers 30 festlegt, wobei die Mutter oder die Schraube drehfest an dem Schlitten oder dem Träger be-"festigt ist und entsprechend die Schraube oder die Mutter durch eine Betätigungseinrichtung zur vertikalen Bewegung drehbar ist, welche einen Motor 70 besitzt, der entsprechend an dem Träger oder dem Schlitten angebracht ist. Der Hebe-motor 70 ist an dem Träger 30 in einem Schacht72 des- 'j ■ selben dargestellt und weist eine Ausgangswelle 74 auf, die um die' erste Drehachse 14 drehbar ist. Mittels einer Kupp- r lung 76 ist eine Gewindestange 78 an der Welle 74 befestigt,-wobei die Gewinciestange im Gewindeeingriff mit einer an der Kreuzplatte 34 des Schlittens befestigten UmlaufkugelmutterThe device 1 contains a nut and screw arrangement 78, 80 which fixes the vertical position of the slide 28 with respect to the carrier 30, the nut or the screw being non-rotatably attached to the slide or the carrier and, accordingly, the The screw or nut is rotatable for vertical movement by an actuator having a motor 70 appropriately attached to the carrier or carriage 12. The lifting motor 70 is shown on the carrier 30 in a well 72 of the same and has an output shaft 74 which is rotatable about the 'first axis of rotation 14th means of a couplings r lung 76 is a threaded rod fixed to the shaft 74 78 Gewinciestange -said in threaded engagement with a fixed to the cross plate 34 of the carriage circulating ball nut
80. Eine Kodier- und Drehzahlmeßeinheit 82 und eine Bremseneinheit 84 sind dem Motor 70 zugeordnet.80. A coding and speed measuring unit 82 and a brake unit 84 are assigned to the motor 70.
Der Kurbelarm 12 ist (beispielsweise durch nicht dargestellte Bolzen) an dem äußeren Laufring des ersten Drehtischlagers 38 unterhalb des Schlittenrahmens 32 (Fig. 2) angebracht. Der Arm 12 besitzt einen hohlen, rohrförmigen, vorgefertigten Metallblechaufbau. Angrenzend an dem äußeren Ende des Kurbelarms 12 ist der Hebelarm 16 drehbar zur Drehung unterhalb des Kurbelarms um die zweite Drehachse 18 angebrach4". Der Kfbel 16 ist an dem Arm 12 mittels eines zweiten Schv;enk- oder Drehtischlagers 86 der Vorrichtung angebracht. Ein äußerer Laufring des Lagers 86 ist beispielrweise durch (nicht dargestellte) Bolzen an dem Kurbelarm 12, und der innere Laufring an dem Hebelarm 16 befestigt. .The crank arm 12 is attached (for example by bolts not shown) to the outer race of the first turntable bearing 38 below the carriage frame 32 (FIG. 2). The arm 12 has a hollow, tubular, prefabricated sheet metal structure. Adjacent the outer end of the crank arm 12, the lever arm 16 is rotatably mounted 4 "for rotation below the crank arm about the second pivot axis 18. The lever 16 is attached to the arm 12 by means of a second pivot or turntable bearing 86 of the device The outer race of the bearing 86 is fastened, for example, by bolts (not shown) to the crank arm 12, and the inner race to the lever arm 16.
Eine Betätigungseinrichtung für die horizontale Bewegung ist mit dem Hebelarm 16 verbunden, um ihn um eine zweite Drehachse 18 auf dem zweiten Drehtischlager 86 zu drehen und enthält einen zweiten Motor 88 der Vorrichtung. Der Motor 88 is"* an dem Kurbelarm 12 (innerhalb des Arms untergebrachtAn actuator for horizontal movement is connected to the lever arm 16 to rotate it about a second axis of rotation 18 to rotate on the second turntable bearing 86 and includes a second motor 88 of the apparatus. The motor 88 is "* on the crank arm 12 (housed within the arm
Ivvva.Ivvva.
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'■■;.·: gemeinsam mit einem Vorgelege 89 angebracht, welches an dem j .Arm 12 befestigt ist. Es besitzt eine vertikale Ausgangswelle 90·, die um die zweite Drehachse 18 drehbar ist. Der Hebelarm 16 besitzt ebenfalls einen hohlen, rohrförmigen,'■■;. ·: Attached together with an intermediate gear 89, which is attached to the j .Arm 12 is attached. It has a vertical output shaft 90 which is rotatable about the second axis of rotation 18. Of the Lever arm 16 also has a hollow, tubular,
•5 vorgefertigten Stahlblechaufbau. Das Vorgelege und die Ausgangswelle 90 ragen von dem Kurbelarm in das Innere des Hebelarms. Die Welle 90 ist an dem Hebel 16 mittels einer-Hülse .92 befestigt, die-beispielsweise durch Schweißen an einer inneren Bodenseite des Hebels 16 angebracht ist. Ei- § ne Kodier- und Drehzahlmeßeinheit 9^ und eine Bremseinheit 96 sind dem Motor 88 zugeordnet, um für eine.genaue Steuerung der Winkelstellungen der beiden Arme und demgemäß der linearen Stellung des Werkstückhalters 20 zu sorgen.• 5 prefabricated sheet steel structures. The transmission and the Output shaft 90 protrude from the crank arm into the interior of the Lever arm. The shaft 90 is on the lever 16 by means of a sleeve .92 attached to the -for example by welding an inner bottom side of the lever 16 is attached. A coding and speed measuring unit 9 ^ and a braking unit 96 are assigned to the motor 88 in order for a precise control of the angular positions of the two arms and, accordingly, of the to ensure linear position of the workpiece holder 20.
Die erste Koordinierungseinrichtung mit der ersten gezahnten Verbindung 24 weist zusätzlich zu der Riemenscheibe 36 des Schlittens. 28 eine zweite Riemenscheibe 98 auf. Die koaxial zur Achse. 18 liegende zweite Riemenscheibe 98 ist' als Teil des Hebelarms 16 festgelegt, und ragt nach oben in den Raum innerhalb des Kurbelarms 12. Die gezahnte Verbindung 2Pr weist einen gezahnten Synchronriemen 100 auf, der sich um die beiden gezahnten Riemenscheiben 36 und 98 und durch den Kurbelarm 12 zwischen diesen erstreckt. Die Riemenscheiben sind so dimensioniert, daß sie eine gezahnte Verbindung mit einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 von dem Schlitten 2ß zu dem Hebelarm 16 vorsehen.The first coordination device with the first toothed connection 24 has in addition to the belt pulley 36 of the carriage. 28 has a second pulley 98. The coaxial to the axis. 18 lying second pulley 98 is' fixed as part of the lever arm 16, and protrudes up into the space within the crank arm 12. The toothed connection 2Pr has a toothed synchronous belt 100 that wraps around the two toothed pulleys 36 and 98 and through the Crank arm 12 extends between these. The pulleys are dimensioned so that they provide a toothed connection with a transmission ratio of 2: 1 from the carriage 23 to the lever arm 16.
Angrenzend an das äußere Ende des Hebelarms 16 ist die Werkstückhalteeinrichtung 20 drehbar an dem Hebelarm 16 um die · dritte Drehachse 22 drehbar angebracht. Die Werkstückhalteeinrichtung enthält eine dritte Riemenscheibe 102 der Vorrichtung, die beispielsweise durch (nicht dargestellte) Bolzen an einem inneren Laufring des dritten Schwenk- oder Drehtischlagers 104 angebracht ist. Der äußere Laufring des Lagers 104 ist an einer oberen Innenfläche des hohlen KebelrAdjacent to the outer end of the lever arm 16 is the workpiece holding device 20 rotatably attached to the lever arm 16 about the third axis of rotation 22. The workpiece holding device includes a third pulley 102 of the device, for example, by bolts (not shown) is attached to an inner race of the third pivot or turntable bearing 104. The outer race of the bearing 104 is on an upper inner surface of the hollow Kebelr
arms 16 derart festgelegt, daß die Riemenscheibe im wesentlichen vollständig innerhalb des Hebelarms untergebracht ist. Eine einstellbare Befestigungshalteeinrichtung 106 zur Verbindung mit einer geeigneten speziellen Werkstückaufnahme-5. vorrichtung (nicht dargestellt) ist mit der Riemenscheibe 102 nach unten unterhalb des Hebelarms 16 herabhängend festgelegt. arms 16 set so that the pulley is housed substantially entirely within the lever arm. An adjustable fastener retainer 106 for connection to a suitable special workpiece holder-5. The device (not shown) is fixed with the pulley 102 hanging down below the lever arm 16.
Die. zweite Koordinierungseinrichtung mit der zweiten gezahnten Verbindung 26 -weist zusätzlich zu der Riemenscheibe 102 , ■ der Verkstückhalteeinrichtung 20 eine vierte Riemenscheibe 108 der Vorrichtung 1 auf. Die vierte Riemenscheibe 108 ist ■ als Teil des Kurbelarms 12 befestigt, wobei sie im wesentlichen unterhalb des Motors 88, koaxial zur-zweiten Drehachse ^ 5 18, festgelegt ist und sich nach unten in das Innere· des Hebelarms 16 erstreckt. Die zweite gezahnte Verbindung 26 weirt einen gezahnten Synchronriemen 110 auf, der sich um die beiden gezahnten Riemenscheiben 108 und 102 und durch den Kebel-• arm 16 zwischen diesen erstreckt. Die Riemenscheiben 108 und 102 und der Synchronriemen schaffen eine gezahnte Verbindung j mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:2 von dem Kurbelarm j 12 zu der Werkstückhalteeinrichtung 20.The. second coordination device with the second toothed one Connection 26 - in addition to the pulley 102, ■ of the piece holding device 20 has a fourth belt pulley 108 of the device 1. The fourth pulley 108 is ■ mounted as part of the crank arm 12, being substantially below the motor 88, coaxial with the second axis of rotation ^ 5 18, is fixed and extends downward into the interior of the lever arm 16 extends. The second toothed connection 26 weirt a toothed synchronous belt 110 that wraps around the two toothed pulleys 108 and 102 and through the lever arm 16 extends between these. The pulleys 108 and 102 and the timing belt create a toothed connection j with a transmission ratio of 1: 2 from the crank arm j 12 to the workpiece holding device 20.
■Vorzugsweise werden für jeden Bereich jeden.Riemens 110 und 100 Spannrollen 112 verwendet, um die gegenüberliegenden Seiten der entsprechenden Riemen mit einem ausgeglichenen Druck zu .beaufschlagen und jeweils Spiel aufzunehmen.Preferably, each belt 110 and 100 tension pulleys 112 used to balance the opposite sides of the corresponding belts with one Apply pressure and take up each game.
Beim Betrieb der Vorrichtung 1 wird die Kraft für die horii>Q zontale Bewegung durch den Motor 88 geliefert. Der Motor 88 ist über ein Untersetzungsgetriebe '89 an dem Kurbelarm 12 befestigt, um sich mit diesem zu bewegen. Die Ausgangsdrehwelle des Motors ist an dem Hebelarm 16 befestigt, um sich mit diesem zu bewegen. Wenn der Motor 88 angestellt wird, bewegen sich auf diese Weise der Arm 12 und der Hebel 16 imWhen operating the device 1, the force for the horii> Q zontal movement provided by motor 88. The motor 88 is on the crank arm 12 through a '89 reduction gear attached to move with this. The output rotating shaft of the motor is attached to the lever arm 16 to rotate to move with this. In this way, when the motor 88 is turned on, the arm 12 and lever 16 move in the
• «• «
Winkel relativ zueinander tun die Drehachse 18. Der Betrag dieser relativen Bewegung stimmt mit dem Drehgrad der Ausgangswelle 90 überein. Wenn die Welle sich beispielsweise um 90 dreht, ändert sich der zwischen den beiden Armen eingeschlossene Winkel um 90°.The rotation axis 18 makes angles relative to one another. The amount of this relative movement corresponds to the degree of rotation of the output shaft 90 match. For example, if the shaft rotates 90, that between the two arms will change included angles by 90 °.
Wenn der Motor 88 ang^Gcellt ist, findet auch eine Drehbewegung des Kurbelanns 12 um die Achse 14 statt. Dies liegt daran, weil die Riemenscheibe 98 um die Drehachse 18 mit dem Arm 16 gedreht wird. Die Größe der Bewegung wird durch das 1:2 Durchmesserverhältnis der Riemenscheibe 98 zur Riemenscheibe 36 bestimmt. Die Riemenscheibe 98 ist stationär, so daß die Bewegung des Riemens 100 über die Riemenscheibe 36 sie nicht bewegen kann. Statt dessen dreht sich der gesamte Arm 12 um die Drehachse 14, und die Größe der Vinkelbewegung beträgt die Hälfte der Drehung der Welle 90. Wenn beispielsweise die Welle 90 um 90 dreht, dreht sich der Arm 12 um 45 um die Drehachse 14.When the motor 88 is turned on, there is also a rotary movement of the crank 12 about the axis 14 instead. This is because the pulley 98 is about the axis of rotation 18 with the arm 16 is rotated. The amount of movement is determined by the 1: 2 diameter ratio of pulley 98 to pulley 36 determined. The pulley 98 is stationary so that movement of the belt 100 is via the pulley 36 she can't move. Instead, the entire arm 12 rotates about the axis of rotation 14, and the amount of angular movement is half the rotation of shaft 90. For example, if shaft 90 rotates 90, the rotates Arm 12 by 45 about the axis of rotation 14.
Betrachtet man die Vorrichtung 1 in dem Zustand der Fig. 1, so liegen alle drei Drehachsen 14, 1'8 und 22 in derselben vertikalen Ebene. Wenn die Welle 90 gedreht wird, dreht sich die Drehachse 18 aus dieser vertikalen Ebene. Die· Drehachse 14 ist in der vertikalen Ebene festgelegt und bewegt sich nicht. Die Drehachse 22 bleibt in der vertikalen Ebene, be- ■ wegt sich jedoch nach links, d.h. sie wird von ihrer voll ausgefahrenen Hubstellung in Fig. 1 zurückgezogen. Sie bleibt in derselben vertikalen Ebene, weil (a) die Drehachse 18 sich stets in der Mitte zwischen den'Drehachsen 14 und 22 befindet, weil der Abstand 14,18 dem Abstand 18-22. entspricht, und (b) das 1:2-Verhältnis der Riemenscheibe 98 und .36 sicherstellt, daß der Versatzwinkel der Drehachse 18 aus der vertikalen Ebene (d.h. der Winkel des Arms 12 zwischen seiner Stellung in Fig. 1 und seiner versetzten Stellung) die Hälfte des zwischen dem Arm 12 und dem Hebel 16 einge-Looking at the device 1 in the state of FIG. 1, so all three axes of rotation 14, 1'8 and 22 lie in the same vertical plane. When the shaft 90 is rotated, it rotates the axis of rotation 18 from this vertical plane. The · axis of rotation 14 is fixed in the vertical plane and does not move. The axis of rotation 22 remains in the vertical plane however, is moving to the left, i.e. it is being withdrawn from its fully extended stroke position in FIG. 1. she remains in the same vertical plane because (a) the axis of rotation 18 is always in the middle between the axes of rotation 14 and 22 is because the distance 14.18 corresponds to the distance 18-22. and (b) the 1: 2 ratio of pulley 98 and .36 ensures that the angle of offset of the axis of rotation 18 from the vertical plane (i.e., the angle of the arm 12 between its position in Fig. 1 and its offset position) half of the position between the arm 12 and the lever 16-
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
JVs; tut ■ λ JVs; does ■ λ
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schlossenen Winkels ist. Wenn der Abstand 14-18 ungleich zu dem Abstand 18-22 ist (insbesondere wenn die Ungleichheit gering ist), kann dem Abstandsunterschied durch ent-'sprechende Änderungen des Durchmesserverhältnisses der Riemenscheiben 98 und. 36 zur Einhaltung der Bewegung der Achse . 22 in derselben vertikalen Ebene, d.h. zur geradlinigen horizontalen Bewegung begegnet werden. Falls andererseits eine Abweichung von der geradlinigen Bewegung gewünscht wird, kann sie innerhalb von Grenzen durch Veränderungen der Ab-. stände 14-18 und 18-22, zusammen mit geeigneter Dimensio- ·closed angle is. If the distance is 14-18 unequal to the distance 18-22 (especially if the inequality is small), the distance difference can be changed by corresponding Changes in the diameter ratio of the pulleys 98 and. 36 to maintain the movement of the axis . 22 in the same vertical plane, i.e. to the straight horizontal plane Movement are encountered. If, on the other hand, a deviation from the rectilinear movement is desired, it can be changed within limits by changing the ab-. stands 14-18 and 18-22, together with suitable dimensions
nierung der Eiemenscheiben 98 und 36 erreicht werden. Der - gleichschenklige Zusammenhang, bei dem 14-18 im wesentlichen 18-22 gleich ist, wird üblicherweise bevorzugt, weil • es zu dem größtmöglichen geradlinigen Hub (d.h. den vierfachen Abstand 14-18 bzw. 18-22) liefert und einfachere Zusammenhänge von Längen und Riemenscheibendurchmesser aufweist. nation of pulleys 98 and 36 can be achieved. Of the - Isosceles relationship, where 14-18 is essentially the same as 18-22, is usually preferred because • it provides the greatest possible straight stroke (i.e. four times the distance 14-18 or 18-22) and simpler relationships of lengths and pulley diameter.
Die Orientierung der Werkstückbefestigung 106 um die Achse 22 wird durch die Koordinierungseinrichtung 26 gesteuert. Bei dem beschriebenen 1:2-Verhältnis zwischen den Riemenscheiben 108 und 102 ist die Drehung der Werkstückbefestigung 106 gleich der Winkelbewegung durch den Arm 12 um die Drehachse 14, so daß sie trotz ihrer horizontalen Bewegung · geradlinig bleibt. Andererseits können unterschiedliche Orientierungen automatisch durch Variieren der Riemenscheibenübersetzungsverhältnisse erreicht werden; oder darüberhinaus kann sogar die Koοrdinierungseinrichtung weggelassen und die Werkstückbefestigung 106 einfach frei und von Hand an dem Lager 104 drehbar oder überhaupt nicht drehbar sein, indem das Lager weggelassen wird.The orientation of the workpiece fixture 106 about the axis 22 is controlled by the coordination device 26. With the described 1: 2 ratio between the pulleys 108 and 102 is the rotation of the workpiece mount 106 equal to the angular movement by the arm 12 about the axis of rotation 14, so that despite its horizontal movement · Remains straight. On the other hand, different orientations can be set automatically by varying the pulley gear ratios to be achieved; or, moreover, even the coordination device can be omitted and workpiece mount 106 simply be freely and manually rotatable on bearing 104 or not rotatable at all, by omitting the bearing.
Gemeinsam mit der horizontalen Bewegung oder davon getrennt kann eine vertikale Bewegung des Werkstückbefestigungshalters 106 durch entsprechendes Anstellen des Hubmotors 70 er-Together with the horizontal movement or separately therefrom, a vertical movement of the workpiece mounting bracket 106 by turning on the lifting motor 70 accordingly
-ge-ge
reicht werden. Obgleich dieser Motor mit der Achse 14 fluchtend dargestellt worden ist, können er und die vertikale Bewegungsbetätigung und die Haiteeinrichtung auch woanders angeordnet sein; z.B. an der Drehachse 18. Ebenso kann der horizontale Antriebsdrehmotor, der an der Achse 18 dargestellt ist, auch woanders angeordnet sein, beispielsweise ander. Drehachse 14, da die beiden Koοrdinierungssysteme 2* und 26 die gewünschte Beziehung zwischen den verschiedenen Teilen aufrechterhalten.be enough. Although this motor has been shown in alignment with the axis 14, it and the vertical movement actuation and the holding device is also located elsewhere be; e.g. on the axis of rotation 18. The horizontal drive rotary motor shown on the axis 18 can also be used is, also be arranged elsewhere, for example different. Axis of rotation 14, as the two coordination systems 2 * and 26 maintain the desired relationship between the various parts.
Während die gezahnten Riemenscheiben und Synchronrienen hier für die gezahnten Verbindungen 24 und 26 bevorzugt werden ' können bei anderen Ausführungsbeispielen andere geeignete Formen von gezahnten Verbindungen (z.B. uni-er Verwendung von Ketten, Keilriemen, Drahtseilen oder Getrieben) verwendet werden. Zugleich können anseile der elektrischen Motoren 70 und 88 hydraulische oder Fluidmotoren, abhangig von der jeweiligen Anwendung, etc. verwendet werden.While the toothed pulleys and synchronizer rails In other exemplary embodiments, other suitable ones may be preferred here for the toothed connections 24 and 26 Forms of toothed connections (e.g. universal use chains, V-belts, wire ropes or gears). At the same time ropes can be used for electrical Motors 70 and 88 hydraulic or fluid motors, depending used by the respective application, etc.
Für die Verwendung als Fertigungseinrichtung kann der Betritf der beiden Motoren 70 und 88 durch irgendein geeignetes Steu ersystem gesteuert und koordiniert werden, und können mittel ' eines mit einem Computer arbeitenden numerischen Steuersystems programmiert sein, um eine gewünschte Folge oder Kombination von horizontalen und vertikalen Bewegungen und ex-For use as a production facility, the subject can of the two motors 70 and 88 by any suitable control e system can be controlled and coordinated, and can be medium a computer numerical control system programmed to a desired sequence or combination of horizontal and vertical movements and ex-
ne gewünschte automatisch wiederholbare Bewegungsbahn der ' Werkstückhalterbefestigung 106 sicherzustellen. Werkstuckhalterbefestigungen, wie beispielsweise Klemmbacken, die beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3 975 992. dargestellt sind, oder steuerbare Magneten oder Vakuumnäpfe, usw. können dem-gemäß an der Befestipungshalteeinrichtung 106 befestigt und in Abstimmung mit der Vorrichte 1 zum Aufnehmen. Bewegen, Eingeben und/oder Entnehmen, und Freigeben (nichdargestellter) Werkstücke bezüglich industrieller Trossen, Bef.örderungseinrichtungen, etc. betrieben werden.ne desired automatically repeatable trajectory of the 'Ensure workpiece holder attachment 106. Workpiece holder fastenings, such as jaws shown, for example, in U.S. Patent No. 3,975,992 or controllable magnets or vacuum cups, etc. can accordingly be attached to the fastening holder 106 and in coordination with the device 1 for picking up. Moving, entering and / or removing and releasing (not shown) workpieces with regard to industrial cables, Transport facilities, etc. are operated.
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Somit schafft die Erfindung eine Hochleistungsvorrichtung ; zur Handhabung von Werkstücken, die durch die großen Dreh- :| tischlager (insbesondere Lager 38) und andere, oben beschriebene Merkmale das. Erfordernis einer Führungsschiene (wie | beispielsweise bei der britischen Patentschrift Nr. · 1 395 085 verwendet) eliminiert und verwendet eine gelenkige und gesteuerte Auslegerfunktion, um einem Werkstück eine gewünschte Bewegung zu vermitteln.Thus the invention provides a high performance device; for the handling of workpieces which are due to the large turning: | table bearings (especially bearing 38) and others described above Features that. Requirement for a guide rail (such as | used for example in British Patent Specification No. 1 395 085) and uses an articulated and controlled cantilever function to impart a desired movement to a workpiece.
Modifikationen des dargestellten spezifischen Aufbaus kön- f! nen .vorgenommen werden, ohne das Wesen und den'Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. ■ . ■Modifications to the specific structure shown can be f ! nen .be undertaken without departing from the essence and scope of the invention. ■. ■
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Claims (18)
P.O. Box 289,Sahlin International,
PO Box 289,
Vereinigte Staaten von AmerikaBirmingham, Michigan 48012
United States of America
eine Betätigungseinrichtung mit Motorantrieb (88), die mit der Koordinierungseinrichtung (2^) zur relativen Drehung der Auslegerarme (12, 16) zueinander um die zweite Drehachse (18) und zur Drehung des ersten Auslegerarms (12) an der Montageeinrichtung (10) für die Bewegung: der Werkstückhalteeinrichtung (20) entlang der vorbestimmten Bahn verbunden ist, undcharacterized by a coordination device (2A-) which has one of at least one of the extension arms (12, 16) held and movable with this structure "and through which the movements of the extension arms (12, 16) about the first and second axis of rotation (1A- or 18) can be coordinated in such a way that the package holding device (20) can be moved on a predetermined horizontal path perpendicular to the axes of rotation,
an actuating device with motor drive (88), which with the coordination device (2 ^) for relative rotation of the extension arms (12, 16) to each other about the second axis of rotation (18) and for rotating the first extension arm (12) on the assembly device (10) for the movement: the workpiece holding device (20) is connected along the predetermined path, and
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B21D 43/10 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |