DE3702108A1 - Vorrichtung zum umsetzen von werkstuecken - Google Patents
Vorrichtung zum umsetzen von werkstueckenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine motorgetriebene Vorrichtung
zum Umsetzen von Werkstücken zwischen zwei Stationen,
insbesondere zum Einsetzen und/oder Entnehmen von Werk
stücken in eine bzw. aus einer Bearbeitungsmaschine,
z.B. eine Presse, mit einer Halteeinrichtung für die
Werkstücke, die im Bereich der beiden Stationen eine
Hoch-/Tiefbewegung und dazwischen eine Längsbewegung
ausführt.
Bei der Produktion von Werkstücken müssen diese nachein
ander in die jeweilige Bearbeitungsmaschine eingesetzt
und nach erfolgter Bearbeitung wieder aus ihr entnommen
werden. Hierzu sowie zum Verketten benachbarter Maschinen,
in denen die Werkstücke aufeinanderfolgend bearbeitet
werden, so daß die Werkstücke von der einen Maschine
zur anderen Maschine umgesetzt werden müssen, verwendet
man auch Be- und Entladegeräte genannte Vorrichtungen
der oben erwähnten Art, deren Halteeinrichtung, die bei
spielsweise eine Greifeinrichtung oder eine Saugeinrich
tung enthält, die Werkstücke zumindest während der Umsetz
bewegung und je nach dem Anwendungsfall, beispielsweise
bei der Verwendung in Verbindung mit einer Presse, auch
während der Bearbeitung hält.
Um die für das Umsetzen der Werkstücke erwünschte Hoch-/
Tiefbewegung an den Enden und die dazwischenliegende
Längsbewegung zu erreichen, kann man die Vorrichtungen
mit mehreren, jeweils einer Koordinate zugeordneten An
triebseinrichtungen ausrüsten. Solche Vorrichtungen oder
Lösungen beispielsweise mit Kurvenbahnen und Rollen und/
oder Kulissensteinen sind jedoch aufwendig und erfordern
einem Verschleiß unterliegende Führungsteile.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die einen einfachen und billig herzustellenden Aufbau
praktisch ohne Verschleißteile besitzt und die dazuhin
ohne besonderen Aufwand für Werkstücke mit großem Gewicht
ausgelegt werden kann. Vor allem soll die Antriebstechnik
unkompliziert sein und nur eine einfache Steuerung er
fordern sowie für einen günstigen Geschwindigkeitsverlauf
- hohe Beschleunigung und schnelles Bremsen an den Hub
enden - geeignet sein, was vor allem für die Automati
sierung von Maschinenverkettungen wesentlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Halteeinrichtung am unteren Ende eines Hebelgestänges
angeordnet ist, das einen sich von der Halteeinrichtung
nach oben erstreckenden Steuerhebel enthält, dessen ent
gegengesetztes oberes Ende mit dem freien Ende eines
andernends um eine ortsfeste Kurbelhebelachse schwenkbaren
Kurbelhebels und dessen mittlerer Bereich mit dem freien
Ende eines andernends um eine ortsfeste Lenkhebelachse,
die unterhalb der Kurbelhebelachse parallel zu dieser
angeordnet ist, schwenkbaren Lenkhebels gelenkig verbunden
ist, derart, daß das Gestänge bei der Umsetzbewegung
eine Mittelstellung durchläuft, in der die Lenkhebelachse,
die den Lenkhebel mit dem Steuerhebel verbindende Gelenk
achse, die Kurbelhebelachse und die den Kurbelhebel mit
dem Steuerhebel verbindende Gelenkachse in dieser Reihen
folge auf einer geraden Linie liegen, wobei an einer
ortsfesten Hebelachse eine drehfest mit dem zugehörigen
Hebel verbundene, von der Antriebseinrichtung getriebene
Welle vorhanden ist und wobei am Steuerhebel, zweckmäßiger
weise zwischen den beiden Gelenkachsen, ein aus der Hebel
ebene abstehendes Führungsstück angeordnet ist, das in
der Mittelstellung gegen ein ortsfestes Führungsgegenstück
läuft, das auf der durch die Lenkhebelachse und die Kurbel
hebelachse gehenden geraden Linie angeordnet ist und
über das Führungsstück den Steuerhebel beim Durchlaufen
der Mittelstellung steuert, so daß der Steuerhebel eine
zu der geraden Linie symmetrische Bewegung ausführt.
Mit einem solchen Hebelgestänge wird eine Umsetzbewegung
mit an den Enden abgesenkter Halteeinrichtung erreicht.
Dabei kann man das Hebelgestänge durch entsprechende
Hebelquerschnitte für praktisch beliebig große Lasten
auslegen. Ferner sind nur verhältnismäßig wenige Einzel
teile erforderlich, so daß die Gestehungskosten niedrig
sind. Des weiteren treten nur reine Drehbewegungen auf,
so daß die Vorrichtung weitestgehend verschleißfrei arbeitet.
Zum Antrieb muß nur an einer der ortsfesten Drehachsen
eine Drehwelle vorgesehen werden, die mit der Antriebs
einrichtung, die einen elektrischen, hydraulischen oder
pneumatischen Antriebsmotor enthalten kann, verbunden
ist. Solche Drehantriebe stehen für einen Fachmann in
den verschiedensten Ausführungsformen zur Verfügung.
Sie sind unkompliziert und lassen sich einfach steuern.
Beim Durchlaufen der Mittelstellung liegen an sich unbe
stimmte Verhältnisse vor, da sich der Steuerhebel bei
kontinuierlichem Durchdrehen des Kurbelhebels durch die
Mittelstellung anschließend an der einen oder anderen
Seite der Kurbelhebelachse vorbeibewegen kann. Der Steuer
hebel muß jedoch mit Bezug auf die Kurbelhebelachse die
Seite wechseln, da die Halteeinrichtung sonst zum Ausgangs
punkt zurückkehren würde. Aus diesem Grunde sind das
Führungsstück am Steuerhebel und das zugeordnete orts
feste Führungsgegenstück vorgesehen, mit denen ein ein
deutiger Durchgang durch die Mittelstellung erreicht
wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie zweck
mäßige Ausgestaltungen und weitere Vorteile werden nun
anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vor
richtung in Richtung gemäß Pfeil I in Fig. 1
gesehen in schematischer Darstellung,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Vorderansicht
gemäß Pfeil II in Fig. 1 gesehen, ebenfalls
in schematischer Darstellung,
Fig. 3 die bevorzugte Bewegungsbahn der Halteeinrich
tung, die mit der Vorrichtung gemäß den Fig.
1 und 2 erhalten wird,
Fig. 4a-4d jeweils eine der Fig. 1 entsprechende Seiten
ansicht des Hebelgestänges, wobei ausgehend
von der in Fig. 1 dargestellten einen Endstellung
nacheinander durchlaufene Zwischenstellungen
und in Fig. 4d die entgegengesetzte Endstellung
gezeigt sind,
Fig. 5a-5c den Kurbelhebel und den Steuerhebel in ver
größerter Teildarstellung vor Erreichen der
Mittelstellung (Fig. 5a; diese Stellung ent
spricht etwa der Stellung gemäß Fig. 4b) bzw.
in der Mittelstellung bzw. nach Durchlaufen
der Mittelstellung (Fig. 5c; diese Stellung
entspricht etwa der Stellung gemäß Fig. 4c),
Fig. 6 eine beim Bewegungsablauf gemäß Fig. 4 nach
Durchlaufen der Mittelstellung prinzipiell
mögliche Zwischenstellung des Hebelgestänges,
die durch das Führungsstück und das Führungs
gegenstück vermieden wird,
Fig. 7 die bei der hin und her gehenden Bewegungsbahn
der Halteeinrichtung gemäß Fig. 3 vom Führungs
stück durchlaufene Bewegungsbahn,
Fig. 8 eine andere, mit dem gleichen Hebelgestänge
erreichbare Bewegungsbahn der Halteeinrich
tung,
Fig. 9a-9c den Kurbelhebel mit dem Steuerhebel in Teil
darstellung vor Erreichen der Mittelstellung
bzw. in der Mittelstellung bzw. kurz nach
der Mittelstellung, wenn sich die Halteeinrich
tung entlang der in Fig. 8 gezeigten Bewegungs
bahn von links nach rechts bewegt, wobei das
am Steuerhebel angeordnete Führungsstück vari
iert ist,
Fig. 10 die bei der in Fig. 8 gezeigten Bewegung der
Halteeinrichtung vom Führungsstück gemäß Fig.
9 durchlaufene Führungsbahn,
Fig. 11 eine den Fig. 5 und 9 entsprechende Darstellung
eines Hebelgestänges, dessen Halteeinrichtung
in der einen Richtung die Bewegungsbahn gemäß
Fig. 3 und in der entgegengesetzten Richtung
die Bewegungsbahn gemäß Fig. 8 durchläuft,
wobei dementsprechend zwei ortsfeste Führungs
gegenstücke vorhanden sind,
Fig. 12 eine aus den Bewegungsbahnen gemäß den Fig.
3 und 8 zusammengesetzte Bewegungsbahn der
Halteeinrichtung mit in den beiden Bewegungs
richtungen unterschiedlichen Bahnabschnitten,
Fig. 13 die bei der Bewegungsbahn der Halteeinrichtung
gemäß Fig. 12 vom Führungsstück durchlaufene
Bewegungsbahn und
Fig. 14 eine Ausführungsform für das Umsetzen einer
kontinuierlichen Drehung der Antriebseinrich
tung in eine hin und her drehende Drehung
der getriebenen Welle des Hebelgestänges.
In Fig. 1 sind schematisch das Oberteil 1 und das Unterteil
2 sowie der dazwischen befindliche Bearbeitungsraum 3
angedeutet, in dem Werkstücke 4 vom Pressenwerkzeug ge
formt werden. Zum Entnehmen des Werkstücks 4 aus der
Presse bzw. zum vorherigen Einbringen des unbearbeiteten
Werkstücks in die Presse dient eine Vorrichtung 5, die
dem Pressen-Oberteil 1 vorgehängt ist. Es versteht sich,
daß die Vorrichtung 5 auch in Verbindung mit anderen
Bearbeitungsmaschinen als Pressen benutzt werden kann,
und zwar stets dann, wenn Werkstücke zwischen zwei Stationen
umgesetzt werden sollen. Die Vorrichtung 5 weist eine
Halteeinrichtung 6 zum Halten des jeweiligen Werkstücks
4 während der Umsetzbewegung auf, die beispielsweise
eine Greifeinrichtung (nicht dargestellt) oder eine Saug
einrichtung enthält, von der nur die am Werkstück 4 an
greifenden Sauger 7 gezeigt sind. Die von der Halteein
richtung 6 und somit vom Werkstück 4 beim Umsetzen durch
laufene Bewegungsbahn geht aus Fig. 3 hervor. Sie setzt
sich aus einem mittleren Bahnabschnitt 8, in der die
Halteeinrichtung 6 eine Längsbewegung mit einer dem Ab
stand zwischen den beiden Stationen entsprechenden Länge
sowie aus einem Hubabschnitt 9 bzw. 10 an den beiden
Enden des mittleren Bahnabschnitts 8 zusammen, in denen
die Halteeinrichtung 6 eine Hoch-/Tiefbewegung ausführt.
Der Übergang von dem mittleren Bahnabschnitt 8 zu den
etwa rechtwinkelig hierzu gerichteten Hubabschnitten
9, 10 verläuft gebogen. Während der Bewegung entlang
des mittleren Bahnabschnitts 8 senkt sich die Halteein
richtung 6 geringfügig ab, was nicht weiter von Inter
esse ist. In Fig. 1 ist das Werkstück 4 gerade bearbeitet
worden und befindet sich noch an Ort und Stelle. Ferner
ist die Halteeinrichtung 6 in den Bearbeitungsraum 3
eingefahren und am Werkstück 4 angesetzt worden. Die
Halteeinrichtung 6 nimmt also die in Fig. 3 links unten
befindliche Endposition ein. Setzt man die Vorrichtung
5 in Betrieb, wird das Werkstück 4 zunächst dem Hub
abschnitt 9 entlang angehoben, dann im wesentlichen hori
zontal längs des mittleren Bahnabschnitts 8 aus der Presse
und zur nächsten Station, beispielsweise im Falle einer
Verkettung eine weitere Bearbeitungsmaschine, gefahren,
wonach es längs des Hubabschnitts 10 abgesetzt wird.
Die Halteeinrichtung 6 läßt anschließend das Werkstück
los und wird entlang der Bewegungsbahn gemäß Fig. 3 zum
Holen des nächsten Werkstücks zurückbewegt. Je nach Aus
bildung der Halteeinrichtung und der Art der auszuführen
den Werkstückbearbeitung kann die Halteeinrichtung das
Werkstück auch während der Bearbeitung halten.
Die Halteeinrichtung 6 ist am unteren Ende eines Hebel
gestänges 11 angeordnet. Dieses enthält einen sich von
der Halteeinrichtung 6 nach oben erstreckenden Steuerhebel
12, dessen der Halteeinrichtung 6 entgegengesetztes oberes
Ende mit dem freien Ende eines andernends um eine orts
feste Kurbelhebelachse 13 schwenkbaren Kurbelhebels 14
bei 15 gelenkig verbunden ist.
Die ortsfesten Hebelachsen sind in Fig. 1 durch ein Kreuz
und die im Raum wandernden Gelenkachsen durch einen Kreis
symbolisiert.
Der von der Halteeinrichtung 6 bis zur Gelenkachse 15
durchgehende Steuerhebel 12 ist in seinem mittleren Bereich
bei 16 mit dem freien Ende eines andernends um eine orts
feste Lenkhebelachse 17 schwenkbaren Lenkhebels 18 gelenkig
verbunden. Die ortsfeste Lenkhebelachse 17 befindet sich
unterhalb der ortsfesten Kurbelhebelachse 13, bevorzugt
vertikal unterhalb dieser. Die Gelenkachse 16 unterteilt
den Steuerhebel 12 in einen oberen Hebelarm 19 und in
einen unteren Hebelarm 20. Der untere Steuerhebelarm
20 ist zur Presse hin abgewinkelt, um weiter in den Be
arbeitungsraum 3 gelangen zu können. An der Stelle der
Gelenkachse 16 ist der Steuerhebel 12 zur entgegengesetz
ten Seite hin leicht abgewinkelt.
Alle Achsen des Hebelgestänges sind parallelgerichtet.
Es versteht sich ferner, daß die verschiedenen Hebel
in parallelen Ebenen verlaufen, so daß sie sich gegen
seitig nicht behindern.
Das untere Ende des Steuerhebels 12, in dessen Bereich
die Halteeinrichtung 6 angeordnet ist, durchläuft die
gleiche Bewegungsbahn wie die Halteeinrichtung (Fig. 3).
Der Bewegungsablauf geht aus Fig. 1 in Zusammenhang mit
den Fig. 4a-4d hervor:
In der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 erstreckt sich der
Kurbelhebel 14 längs der gedachten geraden Linie 21,
die durch die ortsfeste Kurbelhebelachse 13 und die orts
feste Lenkhebelachse 17 geht, nach unten. Soll sich die
Endposition der Halteeinrichtung 6 etwas weiter oben
als dargestellt auf dem Hubabschnitt 9 befinden, kann
man die Gestängebewegung auch bei etwas entgegen dem
Uhrzeigersinn verdrehtem Kurbelhebel 14 beginnen lassen.
Setzt man nun die noch zu beschreibende Antriebseinrich
tung in Gang, schwenkt der Lenkhebel 18 um die orts
feste Lenkhebelachse 17 im Uhrzeigersinn auf die Linie
21 zu, während der sich um die ortsfeste Kurbelhebelachse
13 drehende Kurbelhebel 14 von dieser Linie in entgegen
gesetzter Richtung (Pfeil 22) wegschwenkt. Dabei wird
das untere Ende des Steuerhebels 20 dem Hubabschnitt
9 entlang angehoben und dann in den mittleren Bahnabschnitt
8 umgelenkt. Der mittlere Bahnabschnitt 8 beginnt im
wesentlichen dann, wenn sich der Kurbelhebel 14 um einen
Winkel von etwa 90° von der Linie 21 weggedreht hat.
Diese Lage ist etwa in Fig. 4a erreicht. In Fig. 4b be
wegt sich das untere Ende des Steuerhebels 20 längs des
mittleren Bahnabschnitts 8, und zwar längs dessen der
Ausgangsposition zugewandten Hälfte. Im Verlaufe der
weiteren Bewegung durchläuft das Gestänge 11 eine Mittel
stellung, in der sich der Kurbelhebel 14 längs der Linie
21 nach oben erstreckt. In dieser Mittelstellung (sie
wird zwischen den Fig. 4b und 4c erreicht) liegen
die ortsfeste Lenkhebelachse 17, die den Lenkhebel 18
mit dem Steuerhebel 12 verbindende, im Raum wandernde
Gelenkachse 16, die ortsfeste Kurbelhebelachse 13 und
die den Kurbelhebel 14 mit dem Steuerhebel 12 verbindende,
im Raum wandernde Gelenkachse 15 in dieser Reihenfolge
auf der geraden Linie 21. Nach Durchlaufen der Mittel
stellung befindet sich der Kurbelhebel 14 an der entgegen
gesetzten Seite der ortsfesten Kurbelhebelachse 13 (Fig.
4c). Dabei schwenkt auch der Lenkhebel 18 von seiner
in der Mittelstellung auf der Linie 21 liegenden Lage
von dieser Linie 21 wieder weg, und zwar im gleichen
Drehsinn, in dem er sich zuvor auf die Linie 21 zu bewegt
hat. Hat sich der Kurbelhebel 14 um einen Winkel von
etwa 270° aus seiner Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 ge
dreht, erfolgt die Umlenkung des unteren Endes des Steuer
hebels 12 in den Hubabschnitt 10. Dessen unteres Ende
ist erreicht, wenn der Kurbelhebel 14 eine volle Umdrehung
ausgeführt hat und wieder nach unten gerichtet ist (Fig. 4d).
Je nachdem, in welcher Höhe sich diese Endposition be
finden soll, kann die Gestängebewegung auch beendet werden,
bevor der Kurbelhebel 14 auf die Linie 21 gelangt. Die
Umsetzbewegung ist dann beendet. Bei ihr führen der Kurbel
hebel 14, der Lenkhebel 18 und der Steuerhebel 12 bzw.
die Gelenkachse 16 eine zur Linie 21 symmetrische Bewegung
aus. Beim Zurückführen der Halteeinrichtung 6 aus der
Endposition am Ende des Hubabschnitts 10 in die Ausgangs
position am Ende des Hubabschnitts 9 erfolgt die gleiche
Gestängebewegung in umgekehrter Richtung, so daß insge
samt die in Fig. 3 dargestellte Bewegungsbahn in beiden
Richtungen durchlaufen wird.
Um die Stabilität des Hebelgestänges zu erhöhen und um
mehr Platz für den Anbau der Halteeinrichtung 6 zu er
halten, ist an der den Steuerhebel 12 und den Lenkhebel
18 verbindenden Gelenkachse 16 außerdem ein Verbindungs
hebel 24 angelenkt, an dem andernends das obere Ende
eines zweiten Steuerhebels 25 und das freie Ende eines
zweiten Lenkhebels 26, der andernends um eine ortsfeste
Lenkhebelachse 27 schwenkbar ist, angelenkt ist, derart,
daß zwei Parallelogrammgestänge mit gemeinsamem Verbindungs
hebel 24 gebildet werden, von denen das erste Parallelo
grammgestänge von dem Verbindungshebel 24, dem von diesem
nach unten hin abgehenden Hebelarm 20 des ersten Steuer
hebels 12, dem zweiten Steuerhebel 25 und einem die unte
ren Enden der beiden Steuerhebel 12, 25 verbindenden
Haltehebel 28 und das zweite Parallelogrammgestänge von
dem Verbindungshebel 24 und den beiden Lenkhebeln 18,
26, deren ortsfeste Lenkhebelachsen 17, 27 in einem der
Länge des Verbindungshebels 24 entsprechenden Abstand
zueinander angeordnet sind, gebildet wird.
Mit Hebellänge ist in diesem Zusammenhang selbstverständ
lich der Abstand zwischen den beiden an ihm sitzenden
Achsen gemeint. Die Länge des Verbindungshebels 24, das
heißt der Abstand zwischen der steuerhebelseitigen Gelenk
achse 16 und der entgegengesetzten Gelenkachse 29, an
der der Verbindungshebel 24 mit dem zweiten Steuerhebel
25 und dem zweiten Lenkhebel 26 verbunden ist, entspricht
also sowohl der Länge des Haltehebels 28, das heißt dem
Abstand zwischen den Gelenkachsen 30 und 31, an denen
der Haltehebel 28 mit dem ersten Steuerhebel 12 bzw.
mit dem zweiten Steuerhebel 25 verbunden ist, als auch
dem Abstand zwischen der ortsfesten Achse 17 des ersten
Lenkhebels 18 und der ortsfesten Achse 27 des zweiten
Lenkhebels 26, wobei der Verbindungshebel 24, der Halte
hebel 28 und die Abstandslinie zwischen den beiden Lenk
hebelachsen 17, 27 parallel zueinander und dabei bevorzugt
rechtwinkelig zur Linie 21 verlaufen, die durch die orts
feste Kurbelhebelachse 13 und die ortsfeste Achse 17
des ersten Lenkhebels 18 geht. In der Praxis wird die
Vorrichtung regelmäßig so angebracht werden, daß die
Linie 21 vertikal verläuft, so daß sich der Verbindungs
hebel 24, der Haltehebel 28 und die Abstandslinie zwischen
den ortsfesten Lenkhebelachsen 17, 27 horizontal erstrecken.
Des weiteren entspricht der Abstand zwischen den Gelenk
achsen 16 und 30, an denen der erste Steuerhebel 12 mit
dem Verbindungshebel 24 und dem ersten Lenkhebel 28 bzw.
der erste Steuerhebel 12 mit dem Haltehebel 28 verbunden
ist, dem Abstand zwischen den beiden Gelenkachsen 29
und 31, an denen der Verbindungshebel 24 mit dem zweiten
Steuerhebel 25 und dem zweiten Lenkhebel 26 bzw. der
zweite Steuerhebel 25 mit dem Haltehebel 28 verbunden
ist, wobei diese beiden Abstandslinien, die man unab
hängig von der Form des unteren Hebelarms 20 des ersten
Steuerhebels 12 und des zweiten Steuerhebels 25 im einzel
nen als deren Hebellängen bezeichnen kann, parallel zuein
ander sind. Beim Ausführungsbeispiel verlaufen der untere
Hebelarm 20 des ersten Steuerhebels 12 und der zweite
Steuerhebel 25 im übrigen auch im einzelnen parallel
zueinander.
Es versteht sich, daß auch die beiden Lenkhebel 18 und
26 gleich lang und parallel zueinander sind.
Das zweite Gelenkparallelogramm 16, 17, 27, 29 mit den
zugehörigen Hebeln 18, 24 und 26 könnte man auch als
lenkendes Gelenkparallelogramm oder Parallelogrammgestänge
und das erste Gelenkparallelogramm 16, 30, 31, 29 mit
den zugehörigen Hebeln 20, 24, 25, 28 als gesteuertes
Gelenkparallelogramm oder Parallelogrammgestänge bezeich
nen.
Die Schwenkbewegung des zweiten Parallelogrammgestänges,
also der beiden Lenkhebel 18, 26 mit dem Verbindungshebel
24, ist durch die beiden ortsfesten Lenkhebelachsen 17,
27 vorgegeben. Würde beim ersten Steuerhebel 12 der obere
Hebelarm 19 fehlen, könnten die beiden Steuerhebel 12
(in diesem Falle dessen unterer Hebelarm 20) und 25 mit
dem Haltehebel 28 eine frei pendelnde Bewegung um die
Gelenkachsen 16, 29 am Verbindungshebel 24 ausführen.
Dies wird durch die Verlängerung des ersten Steuerhebels
durch dessen oberen Hebelarm 19 und dessen oberer Anlenkung
an den Kurbelhebel 14 vermieden. Hierdurch führen auch
der erste Steuerhebel 12, der zweite Steuerhebel 25 und
der Haltehebel 28 eine gesteuerte Bewegung aus, und zwar
entlang der in Fig. 3 dargestellten Bahn.
Der untere Hebelarm 20 des ersten Steuerhebels 12 und
der zweite Steuerhebel 25 sind länger als die beiden
Lenkhebel 18, 26, so daß die Halteeinrichtung 6 während
der gesamten Umsetzbewegung tiefer als die ortsfesten
Lenkhebelachsen 17, 27 und somit tiefer als das das Ge
stänge tragende Gehäuse 32, auf das noch zurückgekommen
werden wird, liegt. Dies gilt selbstverständlich auch
für den Fall, daß man den Verbindungshebel 24, den zweiten
Steuerhebel 25 und den zweiten Lenkhebel 26 wegläßt.
Wenn oben und im folgenden von dem Haltehebel 28 gesprochen
wird, so ist hiermit nicht unbedingt eine Hebelstange
od.dgl. gemeint. Der Begriff Haltehebel soll vielmehr
auch an den Gelenkachsen 30 und 31 angelenkte Platten
oder sonstige Gebilde umfassen, an denen man die Halte
einrichtung 6 befestigen kann.
Bei dem beschriebenen Hebelgestänge 11 sind nur reine
Drehgelenke vorhanden. Hierdurch arbeitet die Vorrichtung
weitgehend verschleißfrei. Zum Antrieb des Hebelgestänges
11 ist es lediglich erforderlich, an einer ortsfesten
Hebelachse, also an einer der Hebelachsen 13, 17 und
18, eine drehfest mit dem zugehörigen Hebel verbundene,
von der Antriebseinrichtung getriebene Welle vorzusehen.
Beim Ausführungsbeispiel sitzt der Kurbelhebel 14 an
der getriebenen Welle 23, durch deren Zentrum die Kurbel
hebelachse 13 (Achslinie) verläuft. Als Antriebseinrichtung
für die Welle 23, die Antriebseinrichtung ist in Fig.
2 bei 24 gestrichelt angedeutet, stehen dem Fachmann
verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Sie kann elek
trisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden.
Da diese Möglichkeiten weitgehend bekannt sind, soll
hierauf nicht weiter eingegangen werden. Die Endlagen
der Drehbewegung der getriebenen Welle 23, also die End
positionen der Umsetzbewegung, lassen sich bei solchen
Antrieben sehr einfach einstellen bzw. steuern. Gleiches
gilt auch für den Geschwindigkeitsverlauf während der
Umsetzbewegung. Diese sollte ja zum einen sehr schnell,
zum anderen in den Endlagen jedoch gebremst verlaufen.
Derartige Antriebstechniken sind, wie schon erwähnt,
an sich bekannt.
Bei der oben beschriebenen Umsetzbewegung durchläuft
die Halteeinrichtung 6 sowohl bei der Hin- als auch bei
der Herbewegung die gleiche Bahn, wie sie aus Fig. 3 hervor
geht. Dies bedeutet, daß auch die getriebene Welle 23
eine hin und her gehende Drehbewegung ausführt. Wie be
schrieben, dreht sich ja der Kurbelhebel 14 beim Über
führen der Halteeinrichtung 6 aus der Position gemäß
Fig. 1 in die Position gemäß Fig. 4d entgegen dem Uhrzeiger
sinn (Pfeil 22), während er sich beim Rücktransport der
Halteeinrichtung im Uhrzeigersinn dreht. Hier ist es
nun antriebstechnisch zweckmäßig, daß die hin und her
gehende Drehbewegung der getriebenen Welle 23 von einer
gleichsinnig umlaufenden Antriebswelle abgeleitet wird.
Eine solche Möglichkeit geht schematisch aus Fig. 14
hervor. An der getriebenen Welle 23 sitzt drehfest ein
Zahnrad 33, das mit einer linear in Richtung gemäß Doppel
pfeil 34 geführten Zahnstange 35 in Eingriff steht. Diese
wird mittels eines Kurbeltriebs angetrieben und ist dabei
an einer Pleuelstange 36 angelenkt, deren anderes Ende
gelenkig mit einer Kurbel 37 verbunden ist. Die Kurbel
37 ist andernends an der gleichsinnig umlaufenden Antriebs
welle 38, die von einem Motor aus angetrieben wird, fest
gelegt. Bei jeder Vollumdrehung der Kurbel 37 führt die
Zahnstange 35 eine hin und her gehende Bewegung aus.
Zur Steuerung der Drehbewegung geht man zweckmäßigerweise
so vor, daß an einer der ohnehin vorhandenen ortsfesten
Hebelachsen 13, 17, 27 eine drehfest mit dem zugehörigen
Hebel verbundene Welle angeordnet ist, die Steuerelemente
zur Steuerung der Antriebseinrichtung trägt. Beim Aus
führungsbeispiel ist eine solche Steuerwelle 39 an der
ortsfesten Achse 17 (Achslinie) des ersten Lenkhebels
18 angeordnet. Ein Steuerelement in Gestalt eines Steuer
nockens ist bei 40 angedeutet. Die dem Steuernocken zuge
ordneten Steuerbefehlempfänger oder Signalgeber sind
der Übersichtlichkeit wegen nicht eingezeichnet. Die
Steuerdaten können auch über andere Elemente, z.B. Dreh
geber, abgegriffen werden. Die Signale werden dann an
die Antriebseinrichtung 24 weitergeleitet.
Die Vorrichtung wird, wie geschildert, nur über eine
einzige getriebene Welle 23 angetrieben, die gleichzeitig
eine ortsfeste Hebelachse bildet. Dabei genügen die bis
jetzt beschriebenen Maßnahmen jedoch noch nicht, um ein
deutig die Bewegungsbahn gemäß Fig. 3 zu erhalten. Be
findet sich das Hebelgestänge in der Mittelstellung,
in der die Achsen 17, 16, 13 und 15 in dieser Reihenfolge
auf der Linie 21 liegen, liegen nämlich indifferente
Verhältnisse vor. Aus dieser Mittelstellung kann sich
das Hebelgestänge nämlich nicht nur in die Lage gemäß
Fig. 4c, in der der obere Hebelarm 19 des ersten Steuer
hebels 12 die Linie 21 kreuzt, so daß sich die Gelenkachse
16 auf der anderen Seite der Linie 21 als die Gelenkachse
15 befindet, sondern auch in die Lage gemäß Fig. 6 bewegen.
Beim oben anhand der Fig. 4 beschriebenen Bewegungsablauf
kreuzt der obere Hebelarm 19 des ersten Steuerhebels
12 die Linie 21 vor Erreichen der Mittelstellung in der
einen Richtung und nach Durchlaufen der Mittelstellung
in der entgegengesetzten Richtung. Die andere Möglich
keit besteht darin, daß sich zwar bis zum Erreichen der
Mittelstellung der gleiche Bewegungsablauf ergibt, daß
anschließend jedoch der obere Hebelarm 19 des ersten
Steuerhebels 12 insgesamt auf der Seite der Linie 21
verläuft, auf der sich schon vor Erreichen der Mittel
stellung die Gelenkachse 16 befunden hat. Oder anders
ausgedrückt: Während beim oben beschriebenen Bewegungs
ablauf der erste Lenkhebel 18 beim Durchlaufen der Mittel
stellung die Seite der Linie 21 wechselt und sich dabei
mit gleichem Drehsinn weiterdreht, kehrt der erste Steuer
hebel 18 bei der anderen Möglichkeit in der Mittelstellung
seine Drehrichtung um und schwenkt anschließend zur gleichen
Seite der Linie 21 zurück, wie sich anschaulich aus einem
Vergleich der Fig. 4c und 6 ergibt, die das gleiche
Hebelgestänge bei gleichstehendem Kurbelhebel 14 zeigen.
Würde das Hebelgestänge nach Durchlaufen der Mittelstel
lung die hebelmäßig mögliche Lage gemäß Fig. 6 einnehmen,
würde das Gestänge und somit auch die Halteeinrichtung
6 in die Ausgangsposition gemäß Fig. 1 zurückkehren.
Die Halteeinrichtung 6 würde also auf halbem Weg der
Bewegungsbahn gemäß Fig. 3 eine Richtungsumkehr erfahren
und sich entlang einer etwas anderen Bahn zurückbewegen.
Um dies zu vermeiden, wird der Steuerhebel 12 in der
Mittelstellung entsprechend gelenkt, so daß sich das
Hebelgestänge anschließend im gewünschten Sinne bewegt.
Hierzu ist am Steuerhebel 12, zweckmäßigerweise zwischen
den beiden Gelenkachsen 15, 16, zweckmäßigerweise also
am oberen Hebelarm 19, ein aus der Hebelebene abstehendes
Führungsstück 41 angeordnet, das in der Mittelstellung
gegen ein ortsfestes Führungsgegenstück 42 läuft, das
auf der durch die Steuerhebelachse 17 und die Kurbelhebel
achse 13 gehenden geraden Linie 21 angeordnet ist und
über das Führungsstück 41 den Steuerhebel 12 beim Durch
laufen der Mittelstellung steuert, so daß der Steuerhebel
12 eine zu der geraden Linie 21 symmetrische Bewegung
ausführt.
Dies ist in Fig. 5 in Zusammenhang mit Fig. 7 veranschau
licht. In der den Fig. 1-4 und 6 entsprechenden
Ansicht gemäß Fig. 5 befinden sich das Führungsstück
41 und das Führungsgegenstück 42 zwar unterhalb der Zeichen
ebene und sind an sich durch den Steuerhebel 12 verdeckt.
Des besseren Verständnisses wegen sind das Führungsstück
41 und das Führungsgegenstück 42 jedoch mit ausgezogenen
Linien gezeichnet, so daß man sich den Steuerhebel 12
sozusagen durchsichtig vorstellen muß.
Das Führungsstück 41 befindet sich an einer solchen Stelle
des Steuerhebels 12, die bei der gewünschten Umsetzbe
wegung (Bewegungsablauf gemäß Fig. 4) eine in der Mittel
stellung spitz nach oben zulaufende Bewegungsbahn 43
(Fig. 7) mit aufeinander zu eingewölbten Bahnhälften
44, 45 durchläuft. Dabei läuft das Führungsstück 41 im
wesentlichen tangential auf die Linie 21 nach oben hin
ein und verläßt die Linie 21 anschließend wieder etwa
tangential nach unten. In Fig. 5a, deren Stellung etwa
der der Fig. 4b entspricht, ist das Führungsstück 41
noch etwas vom Führungsgegenstück 42 entfernt. In der
Mittelstellung gemäß Fig. 5b gelangt das Führungsstück
41 zur Anlage an das Führungsgegenstück 42, und zwar
derart, daß der Steuerhebel 12 daran gehindert wird,
anschließend in die Lage gemäß Fig. 6 zu gelangen. Hierzu
weist das Führungsstück 41 einen nach oben und zum Führungs
gegenstück 42 hin offenen Führungsschlitz od. dgl. Aus
nehmung 44, beim Ausführungsbeispiel eine abgerundete
Ausnehmung, auf, mit dem das Führungsgegenstück 42 in
Eingriff gelangt. Die Anordnung könnte auch umgekehrt
getroffen sein, daß die Ausnehmung nicht am Führungsstück,
sondern am Führungsgegenstück angeordnet ist, wobei sie
jedoch in diesem Falle nach unten hin offen ist, damit
das Führungsstück des Steuerhebels in sie eintauchen
kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das
Führungsgegenstück 42 ein einfacher Bolzen, der zur Ver
meidung von Reibungskräften beim Umlenken des Steuerhebels
eine Rolle tragen kann. Bei der umgekehrten Anordnung,
wenn das Führungsgegenstück die Ausnehmung aufweist,
kann das Führungsstück ein eventuell mit einer Rolle
versehener Bolzen sein.
Bei der unerwünschten Bewegung aus der Mittelstellung
gemäß Fig. 5b in die Hebelstellung gemäß Fig. 6 würde
sich das Führungsstück rechtwinkelig von der Linie 21
entfernen. Dies wird durch die eine Ausnehmungswand 45
des Führungsstücks verhindert. Das Führungsstück 41 kann
somit das Führungsgegenstück nur nach unten hin verlassen,
so daß sich das erwünschte Durchschwenken des Steuerhebels
12 durch die Linie 21 ergibt (Fig. 5c). Bei der Rückwärts
bewegung des Gestänges aus der Lage gemäß Fig. 4d in
die Lage gemäß Fig. 1 erfolgt der umgekehrte Durchlauf
der Mittelstellung wobei hier die andere Ausnehmungswand
46 des Führungsstücks wirksam ist. Ist die Führungsaus
nehmung am Führungsgegenstück angeordnet, befinden sich
die Ausnehmungswände am Führungsgegenstück und sind in
gleicher Weise, jedoch seitenverkehrt, wirksam.
Der geschilderte Bewegungsablauf ist stets dann von Vorteil,
wenn man an den Enden der horizontalen Längsbewegung
der Halteeinrichtung eine Vertikalbewegung haben möchte,
wie es Fig. 3 zeigt. Wird hierauf weniger Wert gelegt,
kann die Vorrichtung auch mit einem anderen Bewegungs
ablauf betrieben werden, was durch die indifferenten
Hebelverhältnisse in der Mittelstellung ermöglicht wird.
Geht man von der Position gemäß Fig. 1 aus, kann die
getriebene Welle 23 auch in Drehrichtung entgegengesetzt
Pfeil 22 angetrieben werden. Das Hebelgestänge gelangt
dann vor Erreichen der Mittelstellung in die Lage gemäß
den Fig. 6 und 9a. Dabei bewegt sich der obere Hebelarm
19 des Steuerhebels 12 bis zum Erreichen der Mittelstellung
an der der Ausgangsposition zugewandten Seite der orts
festen Kurbelhebelachse 13 vorbei. Bei dieser Variante
des Bewegungsablaufs wird nun in der Mittelstellung ver
mieden, daß das Hebelgestänge anschließend in den oben
geschilderten Bewegungsablauf übergeht, da das Hebel
gestänge sonst über die Stellung gemäß Fig. 4b und an
schließend die Stellung gemäß Fig. 4a in die Ausgangs
position nach Fig. 1 zurückkehren würde. Dies wird wieder
um dadurch erreicht, daß am Steuerhebel 12, zweckmäßiger
weise zwischen den Gelenkachsen 15, 16, zweckmäßigerweise
also am oberen Hebelarm 19, ein aus der Hebelebene ab
stehendes Führungsstück 41 a angeordnet ist, das in der
Mittelstellung gegen ein ortsfestes Führungsgegenstück
42 a läuft, das auf der durch die ortsfeste Kurbelhebelachse
13 und die ortsfeste Lenkhebelachse 17 gehenden geraden
Linie 21 angeordnet ist und über das Führungsstück 41 a
den Steuerhebel 12 beim Durchlaufen der Mittelstellung
steuert, so daß der Steuerhebel 12 eine zu der geraden
Linie 21 symmetrische Bewegung ausführt. Nach Durchlaufen
der Mittelstellung befindet sich also der obere Hebelarm
19 des Steuerhebels 12 an der anderen Seite der Linie
21 und kreuzt diese nicht. Fig. 9c zeigt die nach Durch
laufen der Mittelstellung (Fig. 9b) erreichte Lage, aus
der dann die Endposition gemäß Fig. 4d erreicht wird.
Es ergibt sich hierbei für die Halteeinrichtung 6 insge
samt die aus Fig. 8 hervorgehende Bewegungsbahn 47, die
von der Bewegungsbahn gemäß Fig. 3 verschieden ist. Zum
Zurückbewegen des Hebelgestänges in die erste Position
gemäß Fig. 1 kehrt man die Drehrichtung der getriebenen
Welle 23 um. Die Halteeinrichtung 6 fährt dann auf der
gleichen Bewegungsbahn 47 zurück.
Der Antrieb und die Steuerung der getriebenen Welle 23
erfolgen in gleicher Weise wie beschrieben, lediglich
mit dem Unterschied, daß der Drehsinn umgekehrt ist,
wenn man die Halteeinrichtung 6 von der ersten zur zweiten
Station bzw. in entgegengesetzter Richtung bewegen will.
Bei der zweitgenannten Betriebsmöglichkeit durchläuft
das Führungsstück 41 a eine in der Mittelstellung die
gerade Linie 21 zwischen der ortsfesten Kurbelhebelachse
13 und der ortsfesten Lenkhebelachse 17 rechtwinkelig
schneidende Bewegungsbahn 48 gemäß Fig. 10 mit voneinander
weg ausgewölbten Bahnhälften 49, 50. Dementsprechend
sind in diesem Falle das Führungsstück 41 a und das Führungs
gegenstücke 42 a so ausgebildet und zueinander angeordnet,
daß das Führungsstück 41 a beim Eintreffen in die Mittel
stellung von der Seite her auf die Oberseite des Führungs
gegenstücks 42 a einschwenkt, so daß das ortsfeste Führungs
gegenstück 42 a ein von unten her wirksames Widerlager
bildet, damit das Führungsstück 41 a nicht nach unten
ausweichen und das Hebelgestänge somit nicht in die Aus
gangsposition zurückkehren kann. Das Führungsstück 41 a
rutscht also sozusagen über das Führungsgegenstück 42 a
hinweg, das heißt, das Führungsstück 41 a läuft unmittelbar
oberhalb des Führungsgegenstücks 42 a an diesem vorbei.
In den Fig. 9a bis 9c muß man sich den Steuerhebel
12 wieder sozusagen durchsichtig vorstellen.
Die in Fig. 8 dargestellte Bewegungsbahn 47 der Halte
einrichtung besitzt ebenfalls einen angehobenen mittleren
Bereich. Die Kurve verläuft jedoch flacher, und die End
bereiche sind weniger steil, das heißt, es handelt sich
hier mehr um eine Horizontalbewegung mit überlagerter
Vertikalbewegung.
In beiden bis jetzt beschriebenen Fällen durchläuft das
Führungsstück 41 bzw. 41 a bei der Bewegung der Halte
einrichtung 6 in beiden Richtungen die gleiche Bewegungs
bahn, was gleichbedeutend damit ist, daß die Halteeinrich
tung auf dem gleichen Weg aus der zweiten Station in
die erste Station zurückgelangt, auf dem sie sich in
umgekehrter Richtung von der ersten Station in die zweite
Station bewegt hat. Hierfür ist es erforderlich, daß
die getriebene Welle 23 in jeder Station ihren Drehsinn
umkehrt. Dabei entspricht dem Hinweg und dem Herweg der
Halteeinrichtung jeweils höchstens eine volle Umdrehung
der getriebenen Welle 23. Es versteht sich, daß der Dreh
winkel entsprechend kleiner als 360° ist, wenn man die
Bewegungsbahn gemäß Fig. 3 bzw. gemäß Fig. 8 nicht voll
ausschöpfen möchte. Würde die getriebene Welle nicht
an der Kurbelhebelachse 13, sondern an der ortsfesten
Lenkhebelachse 17 oder an der ortsfesten Achse 27 des
zweiten Lenkhebels 26 angeordnet sein, wäre der Drehwinkel
selbstverständlich kleiner und würde dem überstrichenen
Schwenkwinkel des Lenkhebels 18 bzw. 26 entsprechen
und dabei weniger als 180° betragen.
Es ist noch eine dritte Betriebsmöglichkeit vorhanden,
die sich aus den beiden oben geschilderten Bewegungs
abläufen zusammensetzt. Die Vorrichtung kann nämlich
auch so betrieben werden, daß beispielsweise auf dem
Weg von der ersten zur zweiten Station die Bewegungsbahn
gemäß Fig. 3 und auf dem Rückweg die Bewegungsbahn gemäß
Fig. 8 durchlaufen wird. Es ergibt sich dann für die
Halteeinrichtung insgesamt eine Bewegungsbahn 51, wie
sie in Fig. 12 dargestellt ist. Die obere Hälfte dieser
Bewegungsbahn 51 entspricht der Bewegungsbahn gemäß Fig.
3 und die untere Hälfte der der Fig. 8. Die Bewegungsbahn
51 ist schlaufenartig, wobei sie in Richtung der eingezeich
neten Pfeile oder entgegengesetzt durchfahren werden
kann. In diesem Falle führt die getriebene Welle 23,
die bei dieser Variante wie beim dargestellten Ausführungs
beispiel den Kurbelhebel 14 treiben muß, bei der Bewegung
der Halteeinrichtung in beiden Richtungen eine gleich
gerichtete Drehbewegung aus, so daß das Führungsstück
41 b (Fig. 11) in der einen Richtung die spitze Bewegungs
bahn 43 (Fig. 7) und in der anderen Richtung die die
gerade Linie 21 rechtwinkelig schneidende Bewegungsbahn
48 (Fig. 10) durchläuft, wobei zwei jeweils einer der
Bewegungsbahnen 43 bzw. 48 des Führungsstücks 41 b zugeord
nete ortsfeste Führungsgegenstücke 42 b bzw. 42′b vorhanden
sind, die zum Steuerhebel 12 hin und von diesem weg beweg
bar und wechselweise wirksam sind. Für das Führungsstück
41 b, das wiederum am oberen Hebelarm 19 des Steuerhebels
12 sitzt, ergibt sich die in Fig. 13 insgesamt dargestellte
Bahn 52, deren einzelne Abschnitte des leichteren Ver
ständnisses wegen mit den Bezugsziffern der Fig.
7 und 10 bezeichnet sind. Dem gleichen Führungsstück
41 b ist auf dem Hinweg beim Durchlaufen der Mittelstellung,
also am Übergang vom Bahnabschnitt 44 in den Bahnabschnitt
45, das eine Führungsgegenstück 42 b und auf dem Rückweg
beim Übergang vom Bahnabschnitt 50 in den Bahnabschnitt
49 das andere Führungsgegenstück 42′b zugeordnet. Selbst
verständlich kann die Bahn gemäß Fig. 13 auch in umgekehrter
Richtung durchlaufen werden. Das Führungsgegenstück 42 b
entspricht im Aussehen dem Führungsstück 41, es ist ledig
lich vom Steuerhebel 12 weggenommen und in umgekehrter
Lage als Führungsgegenstück ortsfest angebracht worden.
Das zweite Führungsgegenstück 42′b entspricht dem Führungs
stück 41 a, wobei auch dieses vom Steuerhebel weggenommen
und als Führungsgegenstück ortsfest angeordnet worden
ist. Das Führungsstück 41 b kann dagegen ein einfacher
Bolzen, ebenfalls zweckmäßigerweise mit einer Rolle ver
sehen, sein. Das Führungsgegenstück 42 b befindet sich
oberhalb des Führungsgegenstücks 42′b. Damit das Führungs
gegenstück 42′b das Einlaufen des Führungsstücks 41 b
in die Ausnehmung 44 b des Führungsgegenstücks 42 b beim
Übergang vom Bahnabschnitt 44 in den Bahnabschnitt 45
oder umgekehrt nicht behindert, ist es in diesem Zeit
punkt vom Steuerhebel 12 weg verschoben und somit unwirksam.
Beim Rückweg des Hebelgestänges, wenn das Führungsstück
41 b vom Bahnabschnitt 50 in den Bahnabschnitt 49 oder
umgekehrt gelangen soll, wird dagegen das Führungsgegen
stück 42 b vom Steuerhebel weg bewegt, so daß es das Hinweg
gleiten des Führungsstücks 41 b über das Führungsgegenstück
42′b nicht behindern kann.
In Fig. 11 ist bei gleicher Stellung des Kurbelhebels
14 der Steuerhebel 12 mit ausgezogenenen Linien in einer
der Fig. 5a entsprechenden Stellung und mit gestrichelter
Linienführung in einer der Fig. 9c entsprechenden Stellung
gezeigt.
Je nach der von der Vorrichtung auszuführenden Arbeit
kann man den geeigneten Bewegungsablauf gemäß Fig. 3,
Fig. 8 oder Fig. 12 wählen.
Es versteht sich, daß in jedem Falle die Antriebseinrich
tung auch programmgesteuert sein kann. Im Falle der Be
wegungsbahn gemäß Fig. 12 kann man das Hin- und Herver
schieben der Führungsgegenstücke 42 b und 42′b in die
Steuerung miteinbeziehen, auch wenn es sich nicht um
eine Programmsteuerung handelt.
Im Falle der Fig. 11 bis 13 könnte man anstelle des
einen Führungsstücks 41 b auch zwei Führungsstücke am
Steuerhebel vorsehen, die jeweils einem der Führungs
gegenstücke zugeordnet sind. Dies würde jedoch nichts dar
an ändern, daß man die beiden Führungsgegenstücke hin
und her bewegbar anordnet, so daß sie nur wechselweise
wirksam sind.
Aus Fig. 2 geht eine weitere zweckmäßige Maßnahme hervor,
die darin besteht, daß das beschriebene Hebelgestänge
11 an einer Seite und ein gleiches Hebelgestänge 11 a
an der entgegengesetzten Seite eines die beiden Hebel
gestänge 11, 11 a tragenden und die Antriebseinrichtung
24 enthaltenden Trag- und Antriebsgehäuses 32 angeordnet
sind, wobei die beiden Hebelgestänge 11, 11 a bewegungsfest
miteinander verbunden sind. Auf Grund der Gleichheit
der beiden Hebelgestänge wird das zweite Hebelgestänge
11 a nicht mehr beschrieben. In den Fig. 1, 4 bis 6,
9 und 11 befindet es sich deckungsgleich zu dem darge
stellten Gestänge unterhalb der Zeichenebene. Die bewegungs
feste Verbindung kann mittels durchgehender Gelenkbolzen,
falls das Gehäuse 32 sich nicht in der Bewegungsbahn
befindet, mit Hilfe von durchgehenden ortsfesten Hebel
achsen und/oder mit Hilfe von jeweils zwischen entsprechen
den Hebeln der beiden Gestänge 11, 11 a verlaufenden Quer
streben 55 od. dgl. erreicht werden. Zweckmäßigerweise
ist auch die getriebene Welle 23 zwischen den beiden
Hebelgestängen 11 und 11 a durchgehend.
Durch das Vorhandensein der beiden Gestänge 11, 11 a wird
eine besonders stabile und auch für schwerste Lasten
geeignete Vorrichtung geschaffen. Dabei kann die gleiche
Antriebseinrichtung wie bei nur einem Hebelgestänge ver
wendet werden. Das zwischen den beiden Hebelgestängen
11, 11 a befindliche Gehäuse 32, das außer der Antriebs
einrichtung selbstverständlich auch noch die Steuerung
(z. B. die Steuerwelle 39) enthalten kann, stört das
Umsetzen der Werkstücke nicht, da es sich stets oberhalb
der Halteeinrichtung 6 befindet. Zur Lagerung der orts
festen Achse 27 des zweiten Lenkhebels 26 der beiden
Hebelgestänge 11, 11 a kann an das Gehäuse 32 einfach
ein Ausleger 56 angesetzt werden.
Wenn oben und nachstehend von dem Gehäuse 32 gesprochen
wird, so ist hiermit selbstverständlich auch ein Vor
richtungsgestell ohne Verkleidung zu verstehen.
Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß
die beschriebene Vorrichtung an einer kreuzschlittenartigen
Aufhängeeinrichtung 57 angeordnet ist. Diese besteht
im wesentlichen aus einer am Gehäuse 32 oder dem entspre
chenden Vorrichtungsgestell angeordneten ersten Schlitten
58, der verfahrbar, beim Ausführungsbeispiel horizontal
verfahrbar, an einem zweiten Schlitten 59 sitzt, der
rechtwinkelig zum ersten Schlitten, beim Ausführungsbei
spiel also in vertikaler Richtung, beispielsweise mittels
eines Spindelstriebs 60, verfahrbar ist. Derartige Kreuz
schlitten-Anordnungen sind an sich bekannt, so daß die
beiden Schlitten 58, 59 nur schematisch angedeutet sind.
Nicht dargestellt ist ferner die Befestigung der die
Schlitten 48, 49 enthaltenden Aufhängeeinrichtung an
der jeweiligen Maschine.
Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich der vertikal
verfahrbare Schlitten 59 horizontal portalartig oberhalb
des Bearbeitungsraums 3 über die Länge der Bearbeitungs
maschine, beim Ausführungsbeispiel eine Presse, hinweg.
Auf diese Weise kann mit Hilfe der Schlitten 58, 59 die
Halteeinrichtung 6 praktisch jede Stelle des Bearbeitungs
raums 3 erreichen. Mit Hilfe der Schlitten 58, 59 kann
man ferner zusätzliche Bewegungen zum Nachsetzen, Ver
schieben und Abstapeln der Werkstücke durchführen.
Die Halteeinrichtung 6 ist zweckmäßigerweise lösbar und
austauschbar an dem oder den Hebelgestängen 11, 11 a be
festigt, so daß man sich an die jeweiligen Werkstücke
und an sonstige Gegebenheiten anpassen kann. Dabei kann
die Halteeinrichtung 6 mindestens eine über eine Steck-/
Klemmverbindung befestigte Haltestange enthalten, die
die Sauger 7 usw. halten kann. Beim Ausführungsbeispiel
sind zwei solche Haltestangen 60 vorhanden, die jeweils
mit Hilfe von Klemmstücken 61 befestigt sind. Dabei können
die Klemmstücke 61 an zwischen den beiden Hebelgestängen
11, 11 a an der Stelle der Gelenkachsen 30 und 31 durch
gehend verlaufenden Achsbolzen 62 sitzen und auf diese
aufgesteckt sein. Die Klemmstücke 61 besitzen eine quer
hierzu verlaufende weitere Steckausnehmung für die jeweils
durchgesteckte Haltestange 60, wobei die Steckstücke
an dieser Steckausnehmung geschlitzt sind, so daß man
die jeweilige Haltestange 60 mittels einer Spannschraube
einklemmen kann.
Die Halteeinrichtung 6, beim Ausführungsbeispiel bevorzugt
die Haltestangen 60, kann außerdem kippbar, schwenkbar
und/oder drehbar angeordnet sein, damit man ihre Lage
an die jeweiligen Werkstücke anpassen kann.
Ergänzend wird noch darauf hingewiesen, daß die Führungs
gegenstücke 42, 42 a, 42 b und 42′b am Gehäuse 32 seitlich
abstehend angeordnet sind.
Claims (17)
1. Motorgetriebene Vorrichtung zum Umsetzen von Werk
stücken zwischen zwei Stationen, insbesondere zum Ein
setzen und/oder Entnehmen von Werkstücken in eine bzw.
aus einer Bearbeitungsmaschine, z.B. eine Presse, mit
einer Halteeinrichtung für die Werkstücke, die im Bereich
der beiden Stationen eine Hoch-/Tiefbewegung und dazwischen
eine Längsbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteeinrichtung (6) am unteren Ende eines Hebel
gestänges (11, 11 a) angeordnet ist, das einen sich von
der Halteeinrichtung (6) nach oben erstreckenden Steuer
hebel (12) enthält, dessen entgegengesetztes oberes Ende
mit dem freien Ende eines andernends um eine ortsfeste
Kurbelhebelachse (13) schwenkbaren Kurbelhebels (14)
und dessen mittlerer Bereich mit dem freien Ende eines
andernends um eine ortsfeste Lenkhebelachse (17), die
unterhalb der Kurbelhebelachse (13) parallel zu dieser
angeordnet ist, schwenkbaren Lenkhebels (18) gelenkig
verbunden ist, derart, daß das Gestänge (11, 11 a) bei
der Umsetzbewegung eine Mittelstellung durchläuft, in
der die Lenkhebelsachse (17), die den Lenkhebel (18)
mit dem Steuerhebel (12) verbindende Gelenkachse (16),
die Kurbelhebelachse (13) und die den Kurbelhebel (14)
mit dem Steuerhebel (12) verbindende Gelenkachse (15)
in dieser Reihenfolge auf einer geraden Linie (21) liegen,
wobei an einer ortsfesten Hebelachse (13) eine drehfest
mit dem zugehörigen Hebel (14) verbundene, von der Antriebs
einrichtung (24) getriebene Welle (23) vorhanden ist,
und wobei am Steuerhebel (12), zweckmäßigerweise zwischen
den beiden Gelenkachsen (15, 16), ein aus der Hebelebene
abstehendes Führungsstück (41) angeordnet ist, das in
der Mittelstellung gegen ein ortsfestes Führungsgegenstück
(42) läuft, das auf der durch die Lenkhebelachse (17)
und die Kurbelhebelachse (13) gehenden geraden Linie
(21) angeordnet ist und über das Führungsstück (41) den
Steuerhebel (12) beim Durchlaufen der Mittelstellung
steuert, so daß der Steuerhebel (12) eine zu der geraden
Linie (21) symmetrische Bewegung ausführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an der den Steuerhebel (12) und den Lenkhebel (18)
verbindenden Gelenkachse (16) außerdem ein Verbindungshebel
(24) angelenkt ist, an dem anderndends das obere Ende
eines zweiten Steuerhebels (18) und das freie Ende eines
zweiten Lenkhebels (26), der andernends um eine ortsfeste
Lenkhebelachse (27) schwenkbar ist, angelenkt ist, der
art, daß zwei Parallelogrammgestänge mit gemeinsamem
Verbindungshebel (24) gebildet werden, von denen das
erste Parallelogrammgestänge von dem Verbindungshebel
(24), dem von diesem nach unten hin abgehenden Hebelarm
(20) des ersten Steuerhebels (12), dem zweiten Steuerhebel
(25) und einem die unteren Enden der beiden Steuerhebel
verbindenden Haltehebel (28) und das zweite Parallelo
grammgestänge von dem Verbindungshebel (24) und den beiden
Lenkhebeln (18, 26), deren ortsfeste Lenkhebelachsen
(17, 27) in einem der Länge des Verbindungshebels (24)
entsprechenden Abstand zueinander angeordnet sind, gebildet
wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Hebelgestänge (11) an einer Seite und
ein gleiches Hebelgestänge (11 a) an der entgegengesetzten
Seite eines die Hebelgestänge tragenden und den Antrieb
enthaltenden Trag- und Antriebsgehäuses (32) angeordnet
sind, wobei die beiden Hebelgestänge (11 und 11 a) bewegungs
fest miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die getriebene Welle (23) zwischen den beiden Hebel
gestängen (11 und 11 a) durchgehend ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an einer der ortsfesten Hebelachsen
eine drehfest mit dem zugehörigen Hebel (18) verbundene
Welle (39) angeordnet ist, die Steuerelemente (40) zur
Steuerung der Antriebseinrichtung trägt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (6) lösbar
und austauschbar an dem oder den Hebelgestängen (11,
11 a) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteeinrichtung (6) mindestens eine über eine
Steck-/Klemmverbindung befestigte Haltestange (62) ent
hält.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung kippbar, schwenk
bar und/oder drehbar angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsstück (41, 41 b) mindestens
bei der Bewegung der Halteeinrichtung (6) in eine Richtung
eine in der Mittelstellung spitz nach oben zulaufende
Bewegungsbahn (43) mit aufeinander zu eingewölbten Bahn
hälften (44, 45) durchläuft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsstück (41 a, 41 b) minde
stens bei der Bewegung der Halteeinrichtung (6) in eine
Richtung eine in der Mittelstellung die gerade Linie
(21) zwischen der ortsfesten Kurbelhebelachse (13) und
der ortsfesten Lenkhebelachse (17) rechtwinkelig schneiden
de Bewegungsbahn (48) mit voneinander weg ausgewölbten
Bahnhälften (49, 50) durchläuft.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Führungsstück (41, 41 a) bei der Bewegung
der Halteeinrichtung (6) in beiden Richtungen die gleiche
Bewegungsbahn (43, 48) durchläuft.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 9 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsstück (41) oder das Füh
rungsgegenstück einen Führungsschlitz od. dgl. Ausnehmung
(44) aufweist, mit dem das jeweils andere Teil in Eingriff
gelangt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 10 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsstück (41 a) unmittelbar
oberhalb des Führungsgegenstücks (42 a) an diesem vorbei
läuft.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die getriebene Welle (23)
eine hin und her gehende Drehbewegung ausführt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die hin und her gehende Drehbewegung der getriebenen
Welle (23) von einer gleichsinnig umlaufenden Antriebs
welle (38) abgeleitet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die getriebene Welle (23) bei der Bewegung
der Halteeinrichtung (6) in beide Richtungen eine gleich
gerichtete Drehbewegung ausführt, so daß das Führungsstück
(41 b) in der einen Richtung die spitze und in der anderen
Richtung die die gerade Linie (21) rechtwinkelig schneiden
de Bewegungsbahn (43 bzw. 48) durchläuft, wobei zwei
jeweils einer der Bewegungsbahnen des Führungsstücks
(41 b) zugeordnete ortsfeste Führungsgegenstücke (42 b
bzw. 42′ b) vorhanden sind, die zum Steuerhebel (12) hin
und von diesem weg bewegbar und wechselweise wirksam
sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer kreuzschlitten
artigen Aufhängeeinrichtung (57) angeordnet ist.
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