DE3504774C1

DE3504774C1 - Schmiedeanlage zum Freiform-Vorschmieden

Info

Publication number: DE3504774C1
Application number: DE19853504774
Authority: DE
Inventors: Horst 4150 Krefeld Riefers; Helmut Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Robra
Original assignee: SCHIRMER PLATE und SIEMPELKAMP; Schirmer Plate und Siempelkamp Hydraulische Pressen 4150 Krefeld De GmbH; Schirmer Plate und Siempelkamp Hydraulische Pressen 4150 Krefeld GmbH
Current assignee: Siempelkamp Pressen Systeme & Co 4150 Krefel GmbH
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1986-06-12

Description

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Schmiedestück-Wendevorrichtung zwischen Freiformschmiedepresse und Schmiedemanipulator angeordnet ist sowie an einer vertikalen Schwenksäule zumindest zwei mit der Schwenksäule aufundnieder bewegbare Schwenkzangen aufweist, daß an dem Pressengestell eine Ausweichlagereinrichtung angeordnet ist, die einen Ausweichschlitten und/oder Ausweichschwenkhebel aufweist, daß die Schwenksäule in der Ausweichlagereinrichtung gelagert und dadurch auf die Freiformschmiedepresse zu- und zurückbewegbar sowie über die Schwenkzangen, den Manipulatorarm und die Manipulatorzangen von dem Schmiedemanipulator ausweichend mitnehmbar ist, und daß der Ausweichlagereinrichtung eine Ausweichwegmeßeinrichtung zugeordnet ist. - Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahmen besteht darin, die Schmiedestück-Wendevorrichtung als Meßwertgeber zur Ermittlung der beschriebenen Unbekannten eingesetzt werden kann. Damit wird die Vorausetzung für eine Automation des gesamten Schmiedevorganges geschaffen.
Es ist so möglich, die Schmiedestücke von beiden Seiten
symmetrisch oder asymmetrisch oder asymmetrisch, mit Außen- oder Innenabsätzen, mit Hilfe eines vorher erstellten Programmes zu erzeugen. Die Handhabung, aber auch die Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit des Schmiedevorganges werden verbessert und die bisher übliche schwere körperliche Arbeit entfällt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Die einzige Figur zeig in schematischer Darstellung eine ölhydraulische Freiformschmiedepresse mit Schmiedemanipulator und Schmiedestück-Wendevorrichtung einer erfindungsgemäßen Schmiedeanlage.
In der Fig. erkennt man eine ölhydraulische Freiformschmiedepresse 1 mit Pressengestell 2, Schmiedemanipulator 3 und Schmiedestück-Wendevorrichtung 4, die (in Grenzen) auf die Freiformschmiedepresse 1 zu-und von dieser wegbewegbar ist. Die Aggregate gehören einer Schmiedeanlage zum Freiform-Vorschmieden von Knüppelabschnitten und ähnlichen Schmiedestükken 5 als Vormaterial für ein nachfolgendes Gesenkschmieden an.
Der Schmiedemanipulator 3 besitzt einen Manipulatorarm 6 mit Manipulatorzange 7. Die Manipulatorzange 7 ist mit dem Manipulatorarm 6 um eine horizontale Achse 8 schwenkbar, was nicht gezeichnet wurde, sowie in die Freiformschmiedepresse 1 ein- und ausfahrbar.
Man erkennt, daß die Schmiedestück-Wendevorrichtung 4 zwischen Freiformschmiedepresse 1 und Schmiedemanipulator 3 angeordnet ist. Sie weist an einer vertikalen Schwenksäule 9 zumindest zwei mit der Schwenksäule 9 aufundnieder bewegbare Schwenkzangen 10 auf.
An dem Pressengestell 2 befindet sich eine Ausweichlagereinrichtung 11, die einen Ausweichschlitten oder, im Ausführungsbeispiel, Ausweichschwenkhebel 12 aufweist. Die Schwenksäule 9 ist in dieser Ausweichlagereinrichtung 11 gelagert und dadurch auf die Freiformschmiedepresse 1 zu- und von dieser wegbewegbar.
Über die Schwenkzangen 10, den Manipulatorarm 6 und die Manipulatorzangen 7 ist die Schwenksäule 9 von dem Schmiedemanipulator 3 mitnehmbar, sie weicht gleichsam vor dem Schmiedemanipulator 3 aus. Der Ausweichlagereinrichtung ist eine Ausweichweg-Meßvorrichtung zugeordnet.
Die beiden Schwenkzangen 10, die mit Abstand von der Schwenkachse 13 angeordnet sind und die von den Manipulatorzangen 7 unabhängig bestätigt werden können, können auch Schmiedestücke 5 mit Absätzen so greifen, daß die Schmiedestückachse, die Richtung und die Höhenlage beibehalten wird. Folglich kann bei der Abgabe eines Schmiedestückes 5 vom Schmiedemanipulator 3 zur Schmiedestück-Wendevorrichtung 4 die Stellung des Schmiedestückes 5 gespeichert werden.
Danach wird der Schmiedemanipulator 3 um ein gewisses Maß in Abhängigkeit von einer eingegebenen Schmiedestücklänge zurückgefahren. Das Schmiedestück 5 wird gewendet. Danach übernimmt der Schmiedemanipulator 3 mit seiner Manipulatorzange 7 das Schmiedestück 5 wieder, wobei das unbestimmt verlängerte Teilstück des Schmiedestückes 5 ertastet wird. Die Schmiedestück-Wendevorrichtung 4 weicht beim Vorfahren des Schmiedemanipulators 3 aus. Die Manipulatorzange 7 wird geschlosssen, die ertastete Stellung wird gemessen, gespeichert und durch den Rechner werden neue Anfangsstellungen zur Werkzeugkante ermittelt. Im Ergebnis wird die vorher unbekannte Veränderung der Werkzeuglänge ermittelt und somit die Posi- tion des noch zu schmiedenden Schmiedestückes 5 in der Freiformschmiedepresse 1 bestimmt; das Schmiedestück kann entsprechend eingerichtet werden.
Die Ausgestaltung der Freiformschmiedepresse 1 ist grundsätzlich beliebig. Die Automation erlaubt es ohne weiteres, mit einer Freiformschmiedepresse 1 zu arbeiten, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zumindest zwei exzentrisch angeordnete Werkzeugaufnahmen 14 mit darin eingesetzten Werkzeugen 15 aufweist, wobei der Schmiedemanipulator 3 mit seinem Manipulatorarm 6 um eine vertikale Achse auf die verschiedenen Werkzeugaufnahmen 14 einschwenkbar ist.
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Claims

Patentanspruch: Schmiedeanlage zum Freiform-Vorschmieden von Knüppelabschnitten und ähnlichen Schmiedestücken als Vormaterial für ein nachfolgendes Gesenkschmieden, - mit ölhydraulischer Freiformschmiedepresse mit Pressengestell, Schmiedemanipulator und Schmiedestück-Wendevorrichtung, die auf die Freiformschmiedepresse zu- und von dieser wegbewegbar ist, wobei der Schmiedemanipulator einen Manipulatorarm mit Manipulatorzange aufweist und die Manipulatorzange mit dem Manipulatorarm um eine horizontale Achse schwenkbar sowie in die Freiformschmiedepresse ein- und ausfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiedestück-Wendevorrichtung (4) zwischen Freiformschmiedepresse (1) und Schmiedemanipulator (3) angeordnet ist sowie an einer vertikalen Schwenksäule (9) zumindest zwei mit der Schwenksäule (9) aufundnieder bewegbare Schwenkzangen (10) aufweist, daß an dem Pressengestell (2) eine Ausweichlagereinrichtung (11) angeordnet ist, die einen Ausweichschlitten und/oder Ausweichschwenkhebel (12) aufweist, daß die Schwenksäule (9) in der Ausweichlagereinrichtung (11) gelagert und dadurch auf die Freiformschmiedepresse (1) zu- und zurückbewegbar sowie über die Schwenkzangen (10), den Manipulatorarm (6) und die Manipulatorzangen (7) von dem Schmiedemanipulator (3) ausweichend mitnehmbar ist, und daß der Ausweichlagereinrichtung (11) eine Ausweichwegmeßvorrichttung zugeordnet ist.

Die Erfindung bzeicht sich auf eine Schmiedeanlage zum Freiform-Vorschmieden von Knüppelabschnitten und ähnlichen Schmiedestücken als Vormaterial für ein nachfolgendes Gesenkschmieden, - mit ölhydraulischer Freiformschmiedepresse mit Pressengestell, Schmiedemanipulator und Schmiedestück-Wendevorrichtung, die auf die Freiformschmiedepresse zu- und von dieser wegbewegbar ist, wobei der Schmiedemanipulator einen Manipulatorarm mit Manipulatorzange aufweist und die Manipulatorzange mit dem Manipulatorarm um eine horizontale Achse schwenkbar sowie in die Freiformschmiedepresse ein- und ausfahrbar ist.

Bei der bekannten Schmiedeanlage (DE-PS 22 48 182) ist die Schmiedestück-Wendeeinrichtung auf der dem Schmiedemanipulator abgewandten Seite, in bezug auf den Schmiedemanipulator hinter der Schmiedepresse, angeordnet. Sie ist als sogenannter Chargierwagen ausgeführt, der hinundher verfahrbar ist, und arbeitet mit einem Drehtisch, der Ladeschalen für das Schmiedestück aufweist. Handelt es sich um Schmiedestücke die in bezug auf einen zentralen Punkt symmetrisch oder unsymmetrisch, mit Außen- oder Innenabsätzen, vorgeschmiedet werden sollen, so entstehen Schwierigkeiten in bezug auf die Einrichtung der zweiten Seite des zunächst an einer Seite vorgeschmiedeten Schmiedestückes in bezug auf das Werkzeug, weil sich die Schmiedestücklänge an der zuerst geschmiedeten Seite unbekannt verändert hat, insoweit also eine Unbekannte für die durchzuführenden Einrichtungs- und Orientierungsmaßnahmen erzeugt wird. Das stört insbesondere dann, wenn die Schmiedeanlage insgesamt rechnergesteuert werden soll. Eine Rechnersteuerung beim Freiformschmieden ist zwar an sich bekannt (DE-OS 31 09 902), jedoch bei der beschriebenen Schmiedeanlage wegen der aufgezeigten Probleme, die eine Unbekannte erzeugen, nicht anwendbar.

Im einzelnen ist in bezug auf die technologischen Zusammenhänge und Probleme beim Freiformschmieden von Knüppelabschnitten und ähnlichen Schmiedestükken als Vormaterial für ein nachfolgendes Gesenkschmieden folgendes vorzutragen: Bei einem solchen Freiformschmieden müssen die Enden der Schmiedestücke so verjüngt werden, daß sie in die Schaftöffnung der Gesenke eingeführt werden können und eine formfüllende Volumenverteilung besitzen. Die meisten Teile (wie Triebflansche, Planetenträger, Kupplungsteile mit Schäften) werden vertikal geschmiedet, wobei der verbleibende Blockabschnitt zu einem Tellerrand ausgeschmiedet wird. Um Faltenbildungen beim Stauchen am Schaftübergang zu vermeiden, werden die Schäfte konisch rund vorgeschmiedet. Teile, die horizontal im Gesenk geschmiedet werden (Radwellen, Vorderachsen, Kurbelwellen u. dgl.), werden beim Vorschmieden zweiseitig ausgereckt, wobei ebenfalls konische Formen bevorzugt werden. Wegen der beschriebenen Schwierigkeiten werden in der Praxis solche Schmiedestücke auf Hämmern in Rund-Gesenken und V-Gesenken in vielen Schlägen ausgereckt. Diese Arbeit erfordert erhebliches fachliches Können und Geschicklichkeit der Bedienungspersonen der Schmiedeanlage. Außerdem ist die Arbeit, insbesondere bei Stückgewichten über 20 kg, körperlich sehr anstrengend, so daß in der Produktion häufig mit doppelter Mannschaft geschmiedet werden muß. Eine Automation gilt wegen der beschriebenen Probleme als kaum durchführbar. Man behilft sich mit Hilfsmitteln in Form von Kettenzügen. Hängebahnen u. dgl., die die Manipulation der Schmiedestücke erleichtern sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schmiedeanlage so weiter auszubilden, daß die beschriebene Unbekannte ohne Schwierigkeiten ermittelt und der Schmiedevorgang insgesamt rechnergestützt durchgeführt werden kann.