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Beschreibung
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Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken in bzw.
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aus Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art, wie sie beispielsweise
aus der DE-OS 24 39 722 bekannt ist.
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Insbesondere bei Pressen ist es in der Serienfertigung bekannt, daß
umzuformende Bleche mit Hilfe eines sogenannten Feeders von einem Stapel zugeschnittener
teilweise schon vorgeformter Bleche in die Presse befördert und anschließend nach
erfolgtem Umformvorgang von einem weiteren Feeder aus der Presse herausgeholt und
abgelegt werden.
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Der gattungsgemäße Feeder weist hierzu einen Trägerrahmen auf, der
über ein Getriebe mit den Bewegungen den Presse gekoppelt ist und immer dann die
Bleche in bzw.
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aus der Presse herausholt, in das Pressenoberteil einer Öffnungsbewegung
ausübt. Um die Bleche aufnehmen zu können, wird in den als Hohlprofil ausgebildeten
Trägerrahmen ein entsprechend profilierter Greiferrahmen eingesetzt, der mit Saugnäpfen
als Greifer sowie einer
Teilekontrolle ausgerüstet ist. Die Saugnäpfe
werden hierbei elektrisch und pneumatisch angesteuert, die Teilekontrolle nur elektrisch.
Hierzu weist der Trägerrahmen entsprechende Steckdosen auf, über die die Energieversorgungsleitungen
des Greiferrahmens mit Steckern eingesteckt werden.
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Je nach Größe und Art der Verarbeitungsschritte der umzuformenden
Bleche ist es erforderlich, daß der Greiferrahmen mit unterschiedlichen großen und
an verschiedenen Stellen angeordneten Saugnäpfe ausgerüstet ist. Es werden deshalb
entsprechend verschiedene Greiferrahmen bereit gehalten, die im Bedarfsfall in den
Trägerrahmen eingesetzt werden.
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Bei dem gattungsgemäßen Trägerrahmen ist das Einsetzen des Greiferrahmen
jedoch zeitaufwendig, da die verwendeten Profile enge Toleranzen bei großer Führungslänge
aufweisen. Lageabweichungen führen zu Fehlumformgängen, also zu Ausschuß. Daneben
müssen die Energieversorgungsanschlüsse der Saugnäpfe von Hand hergestellt werden.
Eine Umrüstung des Feeders mit einem anderen Greiferrahmen ist also zeit- und kostenintensiv,
insbesondere da in dieser Zeit die zugehörige Presse ebenfalls stillgesetzt werden
muß.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen
Art dahingehend weiterzubilden, daß der Austausch eines Greiferrahmes schnell und
einfach vor sich gehen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des ersten Anspruchs gelost. Diese Lösung hat gegenüber der bisher bekannten den
Vorteil, daß durch das Einschieben des Grelferrahmens in den Trägerrahmen und dessen
Festspannen gleichzeitig die Energieversorgung hergestellt wird, da die Stecker
bzw.
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Steckdosen an korrespondierenden Stellen im Träger- und Greiferrahmen
vorgesehen sind. Dadurch, daß das Spannmittel in Klemmrichtung der Steckverbindung,
sprich in Längsrichtung, auf den Greiferrahmen einwirkt, ist darüber hinaus nur
noch ein einziges Spannmittel erforderlich.
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Je nach Art der verwendeten Stecker und Steckdosen ist es sinnvoll,
zur Aufnahme der Spannkraft separate Endanschläge vorzusehen, wie Anspruch 2 vorschlägt.
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Dadurch wird an der Steckverbindung nur die nötige Steckkraft aufgebracht,
während hingegen die zum sicheren Halten des Greiferrahmens notwendige Kraft an
einer dafür vorgesehenen Stelle aufgebracht werden kann.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß der Greiferrahmen
leicht und einfach in den Trägerrahmen eingesetzt werden kann, da er nur an zwei
Haltern mit geringer Führungslänge und relativ großer Toleranz positioniert wird.
Trotzdem ist gewährleistet, daß der Greiferrahmen im Betrieb in dem Trägerrahmen
unverrückbar befestigt werden kann.
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Eine geeignete Aufteilung von Steckdose und Spannmittel beschreibt
Anspruch 4.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 5 stellt ein besonders geeignetes
Spannmittel dar.
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Eine Erleichterung des Zusammenbaus von Greiferrahmen mit Trägerrahmen
und insbesondere zum Herstellen der Steckverbindung wird durch die Weiterbildung
nach Anspruch 6 erreicht. Dies macht sich Insbesondere dann bemerkbar, wenn die
elektrische Steckverbindung aus mehrpoligen Anschlüssen besteht, die keinerlei Deformation
aufweisen dürfen. Anspruch 7 beschreibt einen einfachen Aufbau von Zentriereinrichtung
und Spannmittel. Hierbei eignet sich das vordere Ende des Zentrierbolzens auch zur
Ausbildung als Gegenanschlag gemäß Anspruch 2.
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Um die Handhabung des Greiferrahmens zu vereinfachen, wird die Weiterbildung
nach Anspruch 8 vorgeschlagen.
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Dadurch ist sichergestellt, daß beim Einschieben des Greiferrahmens
in den Trägerrahmen die Anschlußleitung nicht stören oder eingeklemmt werden. lim
nicht die freien Enden der Leitungen aus dem Greiferrahmen heraustreten zu lassen,
ist die Weiterbildung nach Anspruch 9 sinnvoll. Hierdurch wird eine Mehrfachsteckdose
erzielt.
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Die Ansprüche 10 bis 12 beschreiben mögliche vorteilhafte Ausbildungen
der Pneumatiksteckdose und des Pneumatiksteckers. Beide Ausführungsvarianten zeichnen
sich durch einen einfachen Aufbau aus, der ein leichtes Kuppeln bei absoluter Druckdichtigkeit
erlaubt. Wird die Ausbildung nach Anspruch 10 gewählt, so ist es sinnvoll, daß die
Halteplatte gleichzeitig als Endanschlag ausgebildet ist, um den Druck auf die Dichtung
möglichst hoch zu erhalten. Bei der Ausbildung nach Anspruch 12 hingegen kann der
Endanschlag zur Begrenzung der Einschubtiefe und zur Aufnahme der Spannkräfte getrennt
von der Halteplatte ausgeführt werden, wie beispielsweise in Anspruch 2 vorgeschlagen
ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben.
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Es stellen dar: Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer Transportvorrichtung
nach dem Stand der Technik; Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung
mit der erfindungsgemäßen Ausbildung; Fig. 3 die erfindungsgemäß aufgebaute Befestigung
von Greiferrahmen mit Trägerrahmen; Fig. 4 die Vorderansicht nach Fig. 3; Fig. 5
eine alternative Ausführung zu Fig. 3.
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In Fig. 1 ist eine Transporteinrichtung 1, ein sogenannter Feeder
mit seinen wesentlichen Teilen dargestellt. Er ist neben einer Werkzeugmaschine,
beispielsweise einer Presse, angeordnet und dient dazu, in der Werkzeugmaschine
umzuformende Bleche 2 von einem nicht dargestellten Vorrat in die Werkzeugmaschine
zu transportieren bzw. die in der Werkzeugmaschine umgeformten Bleche aus ihr herauszuholen
und zu einer weiteren Bearbeitungsstation oder zu einer Ablage zu transportieren.
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Hierzu besteht die Transporteinrichtung 1 im wesentlichen aus einem
Kurbelarm 4, der um eine in der Grundplatte 5 gelagerte Achse 7 schwenkbar angeordnet
ist.
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Außerdem ist der Kurbelarm 1 mit seinem äußeren Ende durch einen in
der Mitte einer Stange 3 angebrachten
Zapfen 9 schwenkbar verbunden.
Das obere Ende der Stange 3 ist einer geeigneten Steuerbahn 6 geführt.
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An dem äußeren Ende des Kurbelarmes 4 ist ein Gelenkarm 8 drehbar
befestigt. Der Gelenkarm 8 sowie die Stange 3 sind an ihrem unteren Ende drehbar
mit einem Trägerrahmen 10 verbunden. Der Trägerrahmen 10 ist als Vierkantprofll
mit zentraler Längsbohrung ausgebildet. In dieser Längsbohrung ist der Greiferrahmen
11 eingesteckt und wird durch geeignete Spannmittel, welche bei 12 vorgesehen sind,
gegen Axialverschiebung gesichert. An dem Greiferrahmen 11 sind in bekannterweise
Saugnäpfe 13 angeordnet. Die zur Steuerung der Saugnäpfe notwendige Druckluft wird
diesen über Leitungen 14 und einen daran befestigten Stecker sowie einer an der
Stange 3 angeordneten Steckdose 16 zugeführt. Die elektrische Steuerung weist ebenfalls
eine an der Stange 3 nicht näher dargestellte Steckdose sowie einen Stecker 17 auf,
der über eine Leitung 18 mit dem Steuerventil 19 verbunden ist.
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Zum Wechseln des Greiferarmes lt in dem Trägerrahmen 10 ist es nunmehr
erforderlich, zuerst die Spannmittel 12 zu lösen, so dann die Stecker 15 und 17
aus ihren entsprechenden Steckdosen zu ziehen und dann den Greiferrahmen 11 aus
dem Trägerrahmen 10 herauszuziehen. Zum Einführen eines neuen Greiferrahmens 11
mit anders angeordneten Saugnäpfen 13 läuft dann die umgekehrte Prozedur ab, wobei
es wegen des Trägerrahmens 10 nicht ganz einfach ist, den Greiferrahmen 11 in dessen
Aufnahmebohrung hineinzuschieben. Aufgrunddessen ist der Wechsel eines Greiferrahmens
zeitaufwendig und damit kostenintensiv, da die zu beschickende bzw. zu entleerende
Werkzeugmaschine ebenfalls solange stillstehen muß, bis die Transporteinrichtung
1 wieder einsatzfähig ist.
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In Fig. 2 ist der erfindungsgemäße Aufbau von Trägerrahmen 20 und
Greiferrahmen 21 dargestellt. Hierbei sind Teile der Transporteinrichtung nur in
soweit dargestellt, als es zur Anordnung des Trägerrahmens an ihr notwendig ist.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der erfindungsgemäß aufgebaute Trägerrahmen
20 ebenfalls an dem Gelenkarm 8 sowie der Stange 3 verschwenkbar befestigt. Im Gegensatz
zu der bekannten Ausführung sind jedoch auf der Stange 3 keine Steckdosen für die
pneumatischen und elektrischen Anschlüsse vorgesehen. Diese sind vielmehr an dem
Trägerrahmen 20 integriert.
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Der Greiferrahmen 21 weist wie die bekannte Ausführung Saugnäpfe 13
sowie eine Teilekontrolle 19 auf. Da diese auch nicht Gegenstand der Erfindung sind,
wird auf deren genauen Aufbau und Funktionsweise verzichtet.
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In Fig. 3 ist der erfindungsgemäße aufgebaute Trägerrahmen 20 mit
dem Greiferrahmen 21 in teilweise geschnittener Seitenansicht dargestellt. Der erfindungsgemäß
aufgebaute Trägerrahmen 20 besteht aus einem Halteprofil 22, welches mit der Stange
und dem Gelenkarm 8 verbunden ist. An dem Halteprofil 22 sind zwei u-förmig geformte
Halter 23 und 24 über einen ihrer Schenkel angeschweißt.
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Die beiden Halter können hierbei seitenverkehrt angeordnet sein, wie
aus Fig. 2 ersichtlich. Es ist jedoch auch denkbar, beide Halter 23 und 24 gleichsinnig
anzuordnen. Diese Möglichkeit wird immer dann vorgesehen werden, wenn der Greiferrahmen
21 nur von einer Seite in die Halter 23 und 24 eingelegt werden kann.
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Eine Vorderansicht des Trägerrahmens 20 mit Ausbildung des Halters
23 zeigt Fig. 4. Zur sicheren Seitenführung des Greiferrahmens 21 ist an dem unteren
Schenkel des Halters 23 eine Führungsleiste 23.1 angeordnet.
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Der Greiferrahmen 21 besteht bevorzugt aus einem Vierkantprofil, das
innen hohl ist. Im Inneren des Greiferrahmens 21 können deshalb die für die Saugnäpfe
13 erforderlichen Versorgungsleitungen 14 und 18 untergebracht werden. Dadurch ist
sicher verhindert, daß sie beim Einlegen und Einschieben des Greiferrahmens 21 in
den Trägerrahmen 20 beschädigt werden.
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Zur Herstellung der Druckmittelverbindung sowie der elektrischen Verbindung
weist der Greiferrahmen 21 eine Halteplatte 25 auf. Diese ist in Einschubrichtung
am hinteren Ende des Greiferrahmens 21 In diesem befestigt.
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In ihr münden auf ihrer vorderen Stirnseite 26 die Druckmittelleitungen
14. Diese werden durch die Halteplatte 25 über Bohrungen 27 verlängert. Die Bohrungen
27 treten auf der rückwärtigen Stirnseite 28 aus. Die in der Halteplatte 25 angeordneten
Bohrungen 27 stellen den Pneumatikstecker 29 dar.
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Unterhalb der Bohrung 27 ist an der Halteplatte 25 ein Stecker 30
befestigt, der zur Herstellung der elektrischen Verbindung dient.
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Der in Einschubrichtung des Greiferrahmens 21 hintere Halter 24 ist
ebenfalls mit einer Halteplatte 31 ausgerüstet. Diese weist Bohrungen 32 auf, die
mit den Bohrungen 27 in der Halteplatte 25 fluchten. Die Bohrungen 32 sind am rückwärtigen
Ende der Halteplatte 31 mit
Pneumatikleitungen verbunden. An der
Halteplatte 31 sind am Austritt jeder Bohrung 32 Dichtelemente, beispielsweise 0-Ringe,
vorgesehen.
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Unterhalb der Bohrung 32 ist an der Halteplatte 31 fluchtend mit dem
Stecker 30 eine Steckdose 33 befestigt.
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Zum Halten des Greiferrahmens 21 in der in Fig. 3 gezeigten Position
ist an dem vorderen Halter 23 ein handelsübliches Spannmittel 34, beispielsweise
ein Kniehebel verschwenkbar befestigt. Dieses Spannmittel 34 weist einen Druckbolzen
35 auf, welcher an einem mit dem Greiferrahmen 21 verbundenen Winkel 36 angreift.
Der Winkel 36 greift mit seinem horizontal angeordneten Schenkel unter den Halter
23. Dies stellt eine Sicherung gegen eine Vertikalbewegung des vorderen Endes des
Greiferrahmens 21 dar. Gleichzeitig bildet der Winkel 36 mit dem Halter 23 den Endanschlag
für die Einschiebtiefe des Greiferrahmens 21. Dadurch ist sichergestellt, daß die
Stecker und Steckdosen nicht die gesamte Höhe der Anpreßkraft des Spannmittels 34
aufnehmen müssen und sich unter dieser Kraft verformen.
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Wie die Anordnung in Fig. 3 und 4 deutliche erkennen läßt, ist die
Einführung des Greiferrahmens 21 in den Trägerrahmen 20 wesentlich einfacher, jedoch
ohne befurchten zu müssen, daß der Greiferrahmen 21 im Betrieb zu lose sitzt. Gleichzeitig
wird bei dem Einsetzen des Greiferrahmens 21 und dessen Axialverschiebung in Richtung
auf den Halter 24 sowohl die pneumatische wie die elektrische Energieversorgung
hergestellt, ohne daß zustätzliche Stecker betätigt werden müssen. Dies stellt eine
wesentliche Verkürzung der Rüstzeiten dar, so daß ebenfalls die Stillstandzeiten
der angeschlossenen Werkzeugmaschine wesentlich verkürzt werden.
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In Fig. 5 ist eine alternative Ausbildung der Steckverbindung an
dem Halter 24 sowie der Befestigung an dem vorderen Halter 23 dar.
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Die elektrische Steckverbindung ist wie in Fig. 3 aufgebaut und wird
deshalb nicht nochmals erläutert. Im Unterschied zu Fig. 3 steht die pneumatische
Steckverbindung auf der Steckdosenseite aus einer an der Halteplatte 31 angeschraubten
Schlauchkupplung 37.
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Dementsprechend weist die Bohrung 27 in der Halteplatte 25 einen vergrößerten
Durchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Schlauchkupplung 37 entspricht.
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An dem vorderen Halter 23 ist in Fig. 5 im Gegensatz zu Fig. 4 eine
Bohrung 38 vorgesehen, in die der als Zentrierbolzen 39 ausgebildete untere Schenkel
des Winkels 36.1 eingreift.
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Ansonsten sind alle übrigen Elemente wie in Fig. 3 aufgebaut. Auch
hier wird - sobald der Greiferrahmen 21 in den vorderen Halter 23 eingelegt ist
- aufgrund der Einschubbewegung unter gleichzeitigem Herstellen der pneumatischen
und elektrischen Steckverbindung die Zentrierung über den Zentrierbolzen 39 in der
Bohrung 38 vorgenommen. Sobald der Greiferrahmen 21 vollständig eingschoben ist,
wird das Spannmittel 34 betätigt.
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Hierdurch wird der Greiferrahmen 21 axial unverschiebbar in dem Trägerrahmen
20 gehalten und gleichzeitig der notwendige Anpreßdruck zur Aufrechterhaltung der
Steckverbindung. Den Hauptteil der Spannkraft wird jedoch auch hier durch die Anschlagflächen
an den Winkel 36.1 in Verbindung mit dem Halter 23 aufgenommen.
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