DE3313562C2

DE3313562C2 -

Info

Publication number: DE3313562C2
Application number: DE3313562A
Authority: DE
Inventors: Richard Theodore Oakland Mich. Us Sahlin
Original assignee: SAHLIN INTERNATIONAL Inc BIRMINGHAM MICH US
Current assignee: SAHLIN INTERNATIONAL Inc BIRMINGHAM MICH US
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1993-07-29
Also published as: ES8500132A1; IT1160781B; FR2525147A1; IT8320617A0; CA1265091A; DE3313562A1; GB2121747B; FR2525147B1; GB2121747A; JPS58192776A; ES521541A0; JPH0442148B2; GB8310149D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beladen- und/oder Entladen einer Presse oder dergleichen mit Werkstücken, mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for loading and / or unloading a press or the like with workpieces, with the others Features of 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 Entnahme 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 Werkstück eine hin- und hergehende lineare Bewegung verleiht.The invention is concerned with improvements in workpiece holding and / or handling devices for automatic recording, Moving and dispensing workpieces in different positions or stations in a repetitive manufacturing process. For example can such a device for input and / or Removal of a press in the manufacture of metal compacts or Embossed parts are used. In particular, it is about one Device, the workpiece holding device of the device and accordingly, a held workpiece is a reciprocating one gives linear motion.

Bei der vorliegenden Erfindung wird von einem Stand der Technik gemäß der FR-PS 24 40 270 ausgegangen. Aus dieser Druckschrift ist eine Vorrichtung zur Handhabung von Werkstücken bekannt, die erste und zweite Auslegerarme aufweist, wobei der erste Auslegerarm so angeordnet ist, daß er sich um eine erste vertikale Achse drehen kann. Der zweite Auslegerarm ist um eine zweite Vertikalachse verschwenkbar, während eine Werkstückhalteeinrichtung um eine dritte Achse verschwenkt werden kann. Die vorgenannten Auslegerarme sind so gelagert, daß sie sich derart relativ zueinander verschwenken und verdrehen können, daß die Werkstückhalteeinrichtung entlang eines vorbestimmten Weges verfahrbar ist.In the present invention, one of the prior art based on FR-PS 24 40 270. From this publication a device for handling workpieces known, the first and second cantilever arms, the first cantilever arm so is arranged so that it can rotate about a first vertical axis. The second extension arm can be pivoted about a second vertical axis, while a workpiece holder is pivoted about a third axis can be. The aforementioned cantilever arms are mounted that they pivot and twist relative to each other can that the workpiece holder along a predetermined Way is movable.

Die in Fig. 1 der FR-PS gezeigte Ausführungsform weist eine Koordinierungseinrichtung zur Bewegung der Auslegerarme auf, wobei die Koordinierung durch eine Reihe aufeinander einwirkender Getriebezüge erfolgt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 der FR-PS 24 40 270 ist eines der Getriebe ein Riementrieb; darüber hinaus sind weitere Einrichtungen vorgesehen, um die Werkstücke sowohl vertikal als auch horizontal zu bewegen.The embodiment shown in FIG. 1 of the FR-PS has a coordination device for moving the cantilever arms, the coordination being carried out by a series of gear trains acting on one another. In the embodiment according to FIG. 4 of FR-PS 24 40 270 one of the gears is a belt drive; further devices are provided to move the workpieces both vertically and horizontally.

Ausgehend vom Stand der Technik gemäß der vorgenannten FR-PS 24 40 270 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem Ziel, bei einer sehr stabilen Konstruktionsweise der Vorrichtung eine genaue Positionierung der zu bewegenden Werkstücke in einfacher Weise zu gewährleisten.Based on the prior art according to the aforementioned FR-PS 24 40 270 is the object of the present invention, a improved device with the features of the preamble of To create claim 1, with the aim of a very stable design precise positioning of the device to be moved To ensure workpieces in a simple manner.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung zum Beladen und/oder Entladen einer Presse oder dergleichen mit Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß an der Montageeinrichtung ein auf einem Träger relativ dazu teleskopierbar in vertikaler Richtung hin- und herbewegbarer Schlitten vorgesehen ist, wobei der erste Auslegerarm mittels einer Drehtischlagereinrichtung mit großem Durchmesser am Schlitten befestigt ist.This object is achieved according to the invention in a device for Loading and / or unloading a press or the like with Workpieces according to the preamble of claim 1 thereby solved that on the mounting device on a carrier relative to it telescopic carriage that can be moved back and forth in the vertical direction is provided, the first cantilever arm by means of a rotary table bearing device is attached to the slide with a large diameter.

Als Kerngedanke der Erfindung wird es angesehen, eine Kombination aus der teleskopartigen Anordnung von Schlitten und Träger sowie der Lagerung des ersten Auslegerarms auf einer Drehtischlagereinrichtung großen Durchmessers vorzusehen.A combination is regarded as the core idea of the invention from the telescopic arrangement of carriage and carrier and the Storage of the first cantilever arm on a turntable bearing device large diameter to provide.

Aufgrund dieser Konstruktionsweise nimmt die Drehtischlagereinrichtung im wesentlichen die gesamte Last der beiden Auslegerarme und der Werkstückhalteeinrichtung sowie die auf diese im Betrieb einwirkenden Kräfte auf.Because of this design, the rotary table bearing device takes essentially the total load of the two cantilever arms and the Workpiece holding device and those acting on it during operation Powers up.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantageous configurations of this device according to the invention result from the subclaims.

In einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigenIn one embodiment, the invention explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen Schnitt entlang einer vertikalen Mittelebene durch die Vorrichtung in ihrer ausgestreckten Stellung Fig. 1 shows a section along a vertical central plane through the device in its extended position

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnelnden Teilschnitt, der die Montageeinrichtung der Vorrichtung in einem größeren Maßstab darstellt und Fig. 2 is a partial section similar to Fig. 1, which shows the mounting device of the device on a larger scale and

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2. Fig. 3 is a partial section along the line III-III in Fig. 2.

Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 weist eine Montageeinrichtung 10 auf, die beispielsweise an dem Rahmen einer großen industriellen Presse, die zur Herstellung von großformatigen Stahlwerkstücken, wie beispielsweise Automobildächern, befestigt sein kann. Ein erster Arm 12 (nachfolgend als Kurbelarm bezeichnet) ist drehbar an der Montageeinrichtung um eine erste vertikale Drehachse 14 bewegbar befestigt. Ein zweiter Arm 16 (nachfolgend als Hebelarm bezeichnet) ist drehbar an dem Kurbelarm 12 zur Bewegung um eine zweite vertikale Drehachse 18 befestigt. Eine Werkstückhalteeinrichtung 20 ist auf dem Hebelarm 16 zur Bewegung um eine dritte vertikale Drehachse 22 drehbar angebracht. Die erste und die dritte Drehachse 14 und 22 sind zu der zweiten Drehachse 18 abstandsgleich. Die Vorrichtung 1 besitzt ferner eine erste Koordinierungseinrichtung mit einer ersten gezahnten Verbindung 24, die die Bewegungen des Kurbelarms 12 und des Hebelarms 16 um die erste und zweite Drehachse 14 und 18 derart koordiniert, daß sich die Werkstückhalteeinrichtung 20 linear entlang einer horizontalen Bahn bewegt. Die Vorrichtung 1 enthält auch eine zweite Koordinierungseinrichtung mit einer zweiten gezahnten Verbindung 26, durch die die Orientierung der Werkstückhalteeinrichtung 20 während der gesamten Schwenkbewegungen des Kurbelarms 12 und des Hebelarms 16 konstant gehalten wird.The preferred embodiment of a device 1 according to the invention shown has a mounting device 10 which can be fastened, for example, to the frame of a large industrial press, which can be used to produce large-format steel workpieces, such as automobile roofs. A first arm 12 (hereinafter referred to as a crank arm) is rotatably attached to the mounting device about a first vertical axis of rotation 14 . A second arm 16 (hereinafter referred to as a lever arm) is rotatably attached to the crank arm 12 for movement about a second vertical axis of rotation 18 . A workpiece holder 20 is rotatably mounted on the lever arm 16 for movement about a third vertical axis of rotation 22 . The first and third axes of rotation 14 and 22 are equidistant from the second axis of rotation 18 . The device 1 also has a first coordinating device with a first toothed connection 24 , 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 such that the workpiece holding device 20 moves linearly along a horizontal path. The device 1 also contains a second coordination device with a second toothed connection 26 , by means of which the orientation of the workpiece holding device 20 is kept constant during the entire pivoting movements of the crank arm 12 and the lever arm 16 .

Die Montageeinrichtung 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 28 relativ zu einem Träger 30 der Montageeinrichtung 10 vertikal hin- und herbewegbar ist. Der Schlitten 28 und der Träger 30 sind teleskopartig angeordnet, wobei der Schlitten 28 innerhalb des Trägers 30 angebracht ist. Der Schlitten 28 weist einen geraden vertikal ausgerichteten rohrförmigen Rahmen 32 mit einem im wesentlichen oktogonalen Querschnitt auf, der eine innere Kreuzplatte 34 trägt. An dem Bodenende des rohrförmigen Rahmens 32 und in koaxialer Ausrichtung mit dem Rahmen 32 sind eine erste Riemenscheibe 36 und ein innerer Laufring eines ersten Schwenk- oder Drehtischlagers 38 der Vorrichtung befestigt.The assembly device 10 (see FIGS. 2 and 3) has a straight-line reciprocable carriage 28 , on which the crank arm 12 is rotatably fastened, the carriage 28 being vertically reciprocable relative to a carrier 30 of the assembly device 10 . The carriage 28 and the carrier 30 are arranged telescopically, the carriage 28 being mounted within the carrier 30 . The carriage 28 has a straight, vertically oriented tubular frame 32 with an essentially octagonal cross section, which carries an inner cross plate 34 . At the bottom end of the tubular frame 32 and in coaxial alignment with the frame 32 , a first pulley 36 and an inner race of a first pivot or turntable bearing 38 of the device are attached.

Der Träger 30 weist ebenfalls einen im wesentlichen oktogonalen rohrförmigen Rahmen 40 auf, der koaxial um den Schlitten 28 angeordnet ist und von einer ringförmigen horizontalen Deckplatte 42 herabhängt. Eine zylindrische Einfassung 44 hängt von dem Außenumfang der Deckplatte 42 zur Abschirmung des Rahmens 40 des Trägers 30 herab.The carrier 30 also has an essentially octagonal tubular frame 40 which is arranged coaxially around the carriage 28 and hangs from an annular horizontal cover plate 42 . A cylindrical skirt 44 hangs from the outer periphery of the cover plate 42 to shield the frame 40 of the bracket 30 .

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 32 befestigt sind. Es sind vier Gruppen 50, 52, 54, 56 mit vier Rollen 46 vorgesehen, wobei sich jede Gruppe in Längsrichtung des Schlittens 28 erstreckt, und die Gruppen in zwei Paaren einander gegenüberliegender Gruppen angeordnet sind, wobei die Wirkungslinie eines der Gruppen 50 und 54 senkrecht zu der Wirkungslinie des anderen Gruppenpaars 52 und 56 verläuft. Jede Gruppe weist ein oberes und ein unteres Rollenpaar auf, wobei die beiden Paare voneinander in Längsrichtung des Schlittens 28 und die Rollen 46 in jedem Rollenpaar voneinander in Querrichtung des Schlittens 28 beabstandet 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 46 zwischen den Seitenwänden angeordnet sind.The carriage 28 is guided for its vertical movements within the carrier 30 by means of sixteen rollers 46 which are attached to the carrier frame 40 and run on straight rails 48 which are fastened to the outer surfaces of the carriage frame 32 . Four groups 50 , 52 , 54 , 56 are provided with four rollers 46 , each group extending in the longitudinal direction of the carriage 28 , and the groups being arranged in two pairs of opposing groups, the line of action of one of the groups 50 and 54 being perpendicular to the line of action of the other group pair 52 and 56 . Each group has an upper and a lower pair of rollers, the two pairs being spaced apart in the longitudinal direction of the carriage 28 and the rollers 46 in each pair of rollers being spaced apart from one another in the transverse direction of the carriage 28 . As shown in FIG. 3, the rollers 46 of each pair of rollers are rotatably attached to the side walls of a radially inward channel-like portion of the support frame 40 , the two rollers 46 being arranged between the side walls.

Der Schlitten 28 ist von dem Träger 30 mittels zweier pneumatischer Ausgleichszylinder 58 und 60 abgehängt, die zwischen dem Träger 20 und dem Schlitten 28 zur Aufnahme des Schlittengewichts und dessen Last wirken. Die Druckluftversorgung zu den Zylindern 58, 60 wird durch geeignete Einrichtungen zur Aufrechterhaltung des konstanten Drucks innerhalb der Zylinder 58, 60 bei der Bewegung des Schlittens 28 reguliert. Die Zylinder 58, 60 erstrecken sich an gegenüberliegenden Seiten der Schlittenachse senkrecht zwischen oberen Laschen 62 und 64, welche an der Deckplatte 42 des Trägers 30 befestigt sind, und unteren Laschen 66 und 68, die an dem Schlittenrahmen 32 neben seinem unteren Ende befestigt sind. Die Zylinder 58 und 60 sind abstandsgleich und an gegenüberliegenden Seiten der Schlitten/Träger-Mittelachse angeordnet, die verständlicherweise auch die erste Drehachse 14 ist, wobei sich jeder Zylinder von der Deckplatte 42 zwischen den oberen Rollen 46 und zwischen den unteren Rollen 46 der beiden Rollenpaare einer Rollengruppe nach unten erstreckt. The carriage 28 is suspended from the carrier 30 by means of two pneumatic compensation cylinders 58 and 60 , which act between the carrier 20 and the carriage 28 for receiving the carriage weight and its load. The compressed air supply to the cylinders 58 , 60 is regulated by suitable means for maintaining the constant pressure within the cylinders 58 , 60 during the movement of the carriage 28 . The cylinders 58 , 60 extend on opposite sides of the carriage axis perpendicularly between upper tabs 62 and 64 which are attached to the top plate 42 of the beam 30 and lower tabs 66 and 68 which are attached to the carriage frame 32 adjacent its lower end. The cylinders 58 and 60 are equally spaced and located on opposite sides of the carriage / carrier center axis, which is understandably also the first axis of rotation 14 , with each cylinder extending from the top plate 42 between the upper rollers 46 and between the lower rollers 46 of the two pairs of rollers a role group extends down.

Die Vorrichtung 1 enthält eine Mutter- und Schraubenanordnung 78, 80, die die vertikale Stellung des Schlittens 28 bezüglich des Trägers 30 festlegt, wobei die Mutter 80 oder die Schraube 78 drehfest an dem Schlitten 28 oder dem Träger 30 befestigt ist und entsprechend die Schraube 78 oder die Mutter 80 durch eine Betätigungseinrichtung zur vertikalen Bewegung drehbar ist, welche einen Motor 70 besitzt, der entsprechend an dem Träger 30 oder dem Schlitten 28 angebracht ist. Der Hebemotor 70 ist an dem Träger 30 in einem Schacht 72 des selben dargestellt und weist eine Ausgangswelle 74 auf, die um die erste Drehachse 14 drehbar ist. Mittels einer Kupplung 76 ist eine Gewindestange 78 an der Welle 74 befestigt, wobei die Gewindestange im Gewindeeingriff mit einer an der Kreuzplatte 34 des Schlittens befestigten Umlaufkugelmutter 80 ist. Eine Kodier- und Drehzahlmeßeinheit 82 und eine Bremseneinheit 84 sind dem Motor 70 zugeordnet.The 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 80 or the screw 78 being fixed in a rotationally fixed manner to the slide 28 or the carrier 30 and correspondingly the screw 78 or the nut 80 is rotatable for vertical movement by an actuator which has a motor 70 which is correspondingly attached to the carrier 30 or the carriage 28 . The lifting motor 70 is shown on the carrier 30 in a shaft 72 of the same and has an output shaft 74 which is rotatable about the first axis of rotation 14 . A threaded rod 78 is fastened to the shaft 74 by means of a coupling 76 , the threaded rod being in threaded engagement with a circulating ball nut 80 fastened to the cross plate 34 of the slide. 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 12 um die zweite Drehachse 18 angebracht. Der Hebel 16 ist an dem Arm 12 mittels eines zweiten Schwenk- oder Drehtischlagers 86 der Vorrichtung angebracht. Ein äußerer Laufring des Lagers 86 ist beispielsweise 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 slide frame 32 ( FIG. 2). The arm 12 has a hollow, tubular, prefabricated sheet metal structure. Adjacent to the outer end of the crank arm 12 , the lever arm 16 is rotatably mounted for rotation below the crank arm 12 about the second axis of rotation 18 . The lever 16 is attached to the arm 12 by means of a second swivel or turntable bearing 86 of the device. An outer race of bearing 86 is secured to crank arm 12 , for example, by bolts (not shown), and the inner race to 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 ist an dem Kurbelarm 12 (innerhalb des Arms untergebracht) gemeinsam mit einem Vorgelege 89 angebracht, welches an dem 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, vorgefertigten Stahlblechaufbau. Das Vorgelege 89 und die Ausgangswelle 90 ragen von dem Kurbelarm 12 in das Innere des Hebelarms 16. Die Welle 90 ist an dem Hebelarm 16 mittels einer Hülse 92 befestigt, die beispielsweise durch Schweißen an einer inneren Bodenseite des Hebelarms 16 angebracht ist. Eine Kodier- und Drehzahlmeßeinheit 94 und eine Bremseinheit 96 sind dem Motor 88 zugeordnet, um für eine genaue Steuerung der Winkelstellungen der beiden Arme 12, 16 und demgemäß der linearen Stellung des Werkstückhalters 20 zu sorgen.An actuator for horizontal movement is connected to the lever arm 16 to rotate it about a second axis of rotation 18 on the second turntable bearing 86 and includes a second motor 88 of the device. The motor 88 is attached to the crank arm 12 (housed within the arm) along with a counter gear 89 which is attached to the arm 12 . It has a vertical output shaft 90 which is rotatable about the second axis of rotation 18 . The lever arm 16 also has a hollow, tubular, prefabricated sheet steel structure. The countershaft 89 and the output shaft 90 protrude from the crank arm 12 into the interior of the lever arm 16 . The shaft 90 is fastened to the lever arm 16 by means of a sleeve 92 , which is attached, for example by welding, to an inner bottom side of the lever arm 16 . A coding and speed measuring unit 94 and a braking unit 96 are assigned to the motor 88 in order to ensure precise control of the angular positions of the two arms 12 , 16 and accordingly the 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 24 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 36, 48 sind so dimensioniert, daß sie eine gezahnte Verbindung mit einem Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 von dem Schlitten 28 zu dem Hebelarm 16 vorsehen.The first coordination device with the first toothed connection 24 has, in addition to the pulley 36 of the slide 28, a second pulley 98 . The second pulley 98 lying coaxial to the axis 18 is defined as part of the lever arm 16 and projects upwards into the space inside the crank arm 12 . The toothed connection 24 has a toothed synchronous belt 100 which extends around the two toothed pulleys 36 and 98 and through the crank arm 12 between them. The pulleys 36 , 48 are dimensioned so that they provide a toothed connection with a transmission ratio of 2: 1 from the carriage 28 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 Hebelarms 16 derart festgelegt, daß die Riemenscheibe 102 im wesentlichen vollständig innerhalb des Hebelarms 16 untergebracht ist. Eine einstellbare Befestigungshalteeinrichtung 106 zur Verbindung mit einer geeigneten speziellen Werkstückaufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) ist mit der Riemenscheibe 102 nach unten unterhalb des Hebelarms 16 herabhängend festgelegt.Adjacent to the outer end of the lever arm 16 , the workpiece holding device 20 is rotatably mounted on the lever arm 16 about the third axis of rotation 22 . The workpiece holder includes a third pulley 102 of the device, which is attached to an inner race of the third pivot or turntable bearing 104 , for example by bolts (not shown). The outer race of the bearing 104 is secured to an upper inner surface of the hollow lever arm 16 such that the pulley 102 is substantially entirely housed within the lever arm 16 . An adjustable fastening holding device 106 for connection to a suitable special workpiece holding 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 Werkstückhalteeinrichtung 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 18, festgelegt ist und sich nach unten in das Innerer des Hebelarms 16 erstreckt. Die zweite gezahnte Verbindung 26 weist einen gezahnten Synchronriemen 110 auf, der sich um die beiden gezahnten Riemenscheiben 108 und 102 und durch den Hebelarm 16 zwischen diesen erstreckt. Die Riemenscheibe 108 und 102 und der Synchronriemen schaffen eine gezahnte Verbindung mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 von dem Kurbelarm 12 zu der Werkstückhalteeinrichtung 20.In addition to the pulley 102 of the workpiece holding device 20, the second coordinating device with the second toothed connection 26 has a fourth pulley 108 of the device 1 . The fourth pulley 108 is attached as part of the crank arm 12 , being fixed substantially below the motor 88 , coaxial with the second axis of rotation 18 , and extending down into the interior of the lever arm 16 . The second toothed connection 26 has a toothed synchronous belt 110 which extends around the two toothed pulleys 108 and 102 and through the lever arm 16 between them. The pulley 108 and 102 and the timing belt create a toothed connection with a gear ratio of 1: 2 from the crank arm 12 to the workpiece holder 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 idler pulleys 112 are used for each area to apply a balanced pressure to the opposite sides of the respective belts and take up play.

Beim Betrieb der Vorrichtung 1 wird die Kraft für die horizontale 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 Hebelarm 16 im Winkel relativ zueinander um 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°.In operation of the device 1 , the force for the horizontal movement is supplied by the motor 88 . Motor 88 is attached to crank arm 12 via a reduction gear 89 to move therewith. The output rotary shaft of the motor is attached to the lever arm 16 to move with it. In this way, when the motor 88 is started, the arm 12 and the lever arm 16 move at an angle relative to one another about the axis of rotation 18 . The amount of this relative movement coincides with the degree of rotation of the output shaft 90 . For example, when the shaft rotates 90 °, the angle between the two arms changes by 90 °.

Wenn der Motor 88 angestellt ist, findet auch eine Drehbewegung des Kurbelarms 12 um die Achse 14 statt. Dies liegt daran, weil die Riemenscheibe 98 um die Drehachse 18 mit dem Hebelarm 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 Kurbelarm 12 um die Drehachse 14, und die Größe der Winkelbewegung beträgt die Hälfte der Drehung der Welle 90. Wenn beispielsweise die Welle 90 um 90° dreht, dreht sich der Kurbelarm 12 um 45° um die Drehachse 14.When the engine 88 is turned on, the crank arm 12 also rotates about the axis 14 . This is because the pulley 98 is rotated about the axis of rotation 18 with the lever arm 16 . The size of the movement is determined by the 1: 2 diameter ratio of the pulley 98 to the pulley 36 . The pulley 98 is stationary so that the movement of the belt 100 over the pulley 36 cannot move it. Instead, the entire crank arm 12 rotates about the axis of rotation 14 and the amount of angular movement is half the rotation of the shaft 90 . For example, when the shaft 90 rotates 90 °, the crank arm 12 rotates 45 ° about the axis of rotation 14 .

Betrachtet man die Vorrichtung 1 in dem Zustand der Fig. 1, so liegen alle drei Drehachsen 14, 18 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, bewegt 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 Kurbelarms 12 zwischen seiner Stellung in Fig. 1 und seiner versetzten Stellung) die Hälfte des zwischen dem Kurbelarm 12 und dem Hebelarm 16 eingeschlossenen Winkels ist. Wenn der Abstand 14-18 ungleich zu dem Abstand 18-22 ist (insbesondere wenn die Ungleichheit gering ist), kann dem Abstandsunterschied durch entsprechende 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 Abstände 14-18 und 18-22, zusammen mit geeigneter Dimensionierung der Riemenscheiben 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.If the device 1 is viewed in the state of FIG. 1, all three axes of rotation 14 , 18 and 22 lie in the same vertical plane. When the shaft 90 is rotated, the axis of rotation 18 rotates 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, but moves to the left, ie it is withdrawn from its fully extended stroke position in FIG. 1. It remains in the same vertical plane, because (a) the axis of rotation is always situated 18 in the middle between the axes of rotation 14 and 22, because the distance 14 - 18 the distance 18 - corresponds to 22, and (b) the 1: 2 ratio of the pulley 98 and 36 ensures that the offset angle of the axis of rotation 18 from the vertical plane (ie the angle of the crank arm 12 between its position in FIG. 1 and its offset position) is half the angle included between the crank arm 12 and the lever arm 16 . If the distance 14 to 18 equal to the distance 18 - 22 (especially if the inequality is small), can the difference in distance by corresponding changes of the diameter ratio of the pulleys 98 and 36 to adhere to the movement of the axis 22 in the same vertical plane, that is to rectilinear horizontal movement. Other hand, if a deviation from the straight line movement is desired, it may, within limits by changes of the distances 14-18 and 18 - 22, together with suitable dimensioning of the pulleys 98 and reaches the 36th The isosceles context in which 14-18 substantially 18 - 22 is the same, is usually preferred because it (ie, four times the distance 14-18 or 18 - 22) to the maximum linear stroke of supplies and simpler connections between lengths and pulley diameter having.

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 Koordinierungseinrichtung 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 attachment 106 about the axis 22 is controlled by the coordination device 26 . In the described 1: 2 ratio between the pulleys 108 and 102 , the rotation of the workpiece attachment 106 is equal to the angular movement by the arm 12 about the axis of rotation 14 , so that it remains rectilinear despite its horizontal movement. On the other hand, different orientations can be achieved automatically by varying the pulley gear ratios; or moreover, even the coordinator may be omitted and the workpiece fixture 106 may simply be freely and rotatable by hand on the bearing 104, or may not be 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 erreicht werden. Obgleich dieser Motor mit der Achse 14 fluchtend dargestellt worden ist, können er und die vertikale Bewegungsbetätigung und die Halteeinrichtung auch woanders angeordnet sein; z. B. an der Drehachse 18. Ebenso kann der horizontale Antriebsmotor, der an der Achse 18 dargestellt ist, auch woanders angeordnet sein, beispielsweise an der Drehachse 14, da die beiden Koordinierungssysteme 24 und 26 die gewünschte Beziehung zwischen den verschiedenen Teilen aufrechterhalten.Together with the horizontal movement or separately therefrom, a vertical movement of the workpiece mounting holder 106 can be achieved by appropriately starting the lifting motor 70 . Although this motor has been shown in alignment with the axis 14 , it and the vertical movement actuator and the holding device can also be arranged elsewhere; e.g. B. on the axis of rotation 18th Likewise, the horizontal drive motor, which is shown on the axis 18 , can also be arranged elsewhere, for example on the axis of rotation 14 , since the two coordination systems 24 and 26 maintain the desired relationship between the different parts.

Während die gezahnten Riemenscheiben und Synchronriemen hier für die gezahnten Verbindungen 24 und 26 bevorzugt werden, können bei anderen Ausführungsbeispielen andere geeignete Formen von gezahnten Verbindungen (z. b. unter Verwendung von Ketten, Keilriemen, Drahtseilen oder Getrieben) verwendet werden. Zugleich können anstelle der elektrischen Motoren 70 und 88 hydraulische oder Fluidmotoren, abhängig von der jeweiligen Anwendung, etc. verwendet werden.While the toothed pulleys and timing belts are preferred here for the toothed connections 24 and 26 , other suitable forms of toothed connections (e.g. using chains, V-belts, wire ropes or gears) can be used in other embodiments. At the same time, hydraulic or fluid motors can be used instead of the electric motors 70 and 88 , depending on the respective application, etc.

Für die Verwendung als Fertigungseinrichtung kann der Betrieb der beiden Motoren 70 und 88 durch irgendein geeignetes Steuersystem gesteuert und koordiniert werden, und können mittels eines mit einem Computer arbeitenden numerischen Steuersystems programmiert sein, um eine gewünschte Folge oder Kombination von horizontalen und vertikalen Bewegungen und eine gewünschte automatisch wiederholbare Bewegungsbahn der Werkstückhalterbefestigung 106 sicherzustellen. Werkstückhalterbefestigungen, wie beispielsweise Klemmbacken, die beispielsweise in dem US-Patent Nr. 39 75 992 dargestellt sind, oder steuerbare Magneten oder Vakuumnäpfe, usw. können demgemäß an der Befestigungshalteeinrichtung 106 befestigt und in Abstimmung mit der Vorrichtung 1 zum Aufnehmen, Bewegen, Eingeben und/oder Entnehmen, und Freigeben (nicht dargestellter) Werkstücke bezüglich industrieller Pressen, Beförderungseinrichtungen, etc. betrieben werden. For use as a manufacturing facility, the operation of the two motors 70 and 88 can be controlled and coordinated by any suitable control system and can be programmed using a computer numerical control system to provide a desired sequence or combination of horizontal and vertical movements and a desired one ensure automatically repeatable trajectory of the workpiece holder mounting 106 . Workpiece holder attachments, such as jaws, for example, shown in U.S. Patent No. 3,975,992, or controllable magnets or vacuum cups, etc., can accordingly be attached to the attachment holder 106 and in coordination with the device 1 for receiving, moving, inputting and / or removing, and releasing (not shown) workpieces with respect to industrial presses, conveyors, etc. are operated.

Somit schafft die Erfindung eine Hochleistungsvorrichtung zur Handhabung von Werkstücken, die durch die großen Drehtischlager (insbesondere Lager 38) und andere oben beschriebene Merkmale das Erfordernis einer Führungsschiene (wie beispielsweise bei der britischen Patentschrift Nr. 13 95 085 verwendet) eliminiert und eine gelenkige und gesteuerte Auslegerfunktion verwendet, um einem Werkstück eine gewünschte Bewegung zu vermitteln.Thus, the invention provides a high performance workpiece handling device which, due to the large rotary table bearings (particularly bearings 38 ) and other features described above, eliminates the need for a guide rail (as used, for example, in British Patent No. 13 95 085) and is articulated and controlled Cantilever function used to impart a desired movement to a workpiece.

Claims

1. Device for loading and / or unloading a press or the like. With workpieces, with a mounting device which has a substantially vertical central axis and has a first axis of rotation, and a crank arm which can be pivoted about the first axis of rotation and movable in a horizontal plane of the mounting device, and with a lever arm which is pivotably mounted on the crank arm about a second axis of rotation which is parallel to the first axis of rotation and is movable in a horizontal plane which is below the lever arm, and with a workpiece holding device which is at the end adjacent to the lever arm and aligned with a third axis of rotation which runs substantially parallel to the first and second axes of rotation, and with a coordinating device which has a structure which is held by at least one of the arms and is movable therewith and by means of which the movements of the arms around the first and the second axis of rotation can be coordinated such that the work piece holding device is movable on a predetermined, horizontal path perpendicular to the axes of rotation, and with an actuating device with motor drive, which with the coordinating device for the relative rotation of the arms to one another, about the second axis of rotation and for the rotation of the crank arm along the mounting device for the movement of the workpiece holding device of the predetermined path, and with a device for the simultaneous vertical movement of the arms in a direction perpendicular to the predetermined path, characterized in that on the mounting device ( 10 ) a telescopic on a support ( 30 ) relative thereto in the vertical direction reciprocable carriage ( 28 ) is provided, the crank arm ( 12 ) being fastened to the carriage ( 28 ) by means of a turntable bearing device ( 38 ) with a large diameter.

2. Device according to claim 1, characterized in that rollers ( 46 ) are provided for guiding the telescopic movement of the carriage ( 28 ), which are attached to the carriage ( 28 ) or the carrier ( 30 ) and run against the other.

3. Device according to claim 2, characterized in that the carriage ( 28 ) is guided in its movements by four groups ( 50 , 52 , 54 , 56 ) of the rollers ( 46 ), each group being in the longitudinal direction of the carriage ( 28 ) extends and two pairs opposing each other are provided, the lines of action of the two groups of pairs running perpendicular to each other.

4. The device according to claim 3, characterized in that each group in at least one pair of the group has two pairs of rollers ( 46 ), the two pairs of rollers in the longitudinal direction of the carriage ( 28 ) and the rollers ( 46 ) in each pair of rollers in the transverse direction of Carriage ( 28 ) are spaced apart.

5. Device according to one of claims 2-4, characterized in that the carriage ( 28 ) is mounted within the carrier ( 30 ) and the rollers ( 46 ) are attached to the carrier.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a nut-screw arrangement ( 78 , 80 ) is provided which defines the position of the carriage ( 28 ) relative to the carrier ( 30 ), the nut ( 78 ) or the screw ( 80 ) is fastened in a rotationally fixed manner to the slide ( 28 ) or the carrier ( 30 ) and accordingly the screw ( 80 ) or nut ( 78 ) can be rotated by a motor ( 70 ) which correspondingly on the carrier ( 30 ) or the carriage ( 28 ) is attached.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carriage ( 28 ) is suspended from the carrier ( 30 ) by means of a device which has a plurality of pneumatic compensating cylinders ( 58 , 60 ).