DE3704571A1 - Verfahren und vorrichtung zum schrittweisen transport standsicherer werkstuecke - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schrittweisen transport standsicherer werkstuecke

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DE3704571A1
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transport
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Christian Dipl Ing Buerkner
Ulrich Dipl Ing Lorenz
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BLECHBEARBEITUNGSMASCHINENWERK
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G35/00—Mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/04—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors
    • B65G25/08—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors having impellers, e.g. pushers

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Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schrittweisen Transport von standsicheren Werkstücken zwischen mehreren beispielsweise in Pressen nacheinander angeordneten Bearbeitungsstationen, die auch unterschiedliche Abstände aufweisen können.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen,2
Verfahren und Vorrichtungen zum schrittweisen Transport von Werkstücken in geradliniger Richtung sind vielfach in der entsprechenden Patent- und Fachliteratur enthalten. Das ge­ bräuchlichste Verfahren soll an einem Beispiel erläutert werden. H. Mäkelt zeigt und beschreibt in seinem Fachbuch "Die mechanischen Pressen", Carl-Hanser-Verlag München (1961), auf den Seiten 237 f. eine Vorrichtung, in der dieses Verfahren realisiert ist.
Die beschriebene Transfereinrichtung in einer Stufenpresse dient der Realisierung des schrittweisen Transportes von Werk­ stücken zwischen den jeweils aufeinanderfolgenden Bearbeitungs­ stationen, wobei der Abstand zwischen diesen gleichbleibend ist und alle Bearbeitungsstationen auf einer Geraden angeordnet sind. Die wesentlichsten Bauteile dieser Vorrichtung sind zwei parallel zueinander angeordnete Trägerleisten (auch Greiferschienen ge­ nannt) und die an diesen befestigten Paare von Mitnehmern (bzw. Greifern), die zueinander einen gleichbleibenden Abstand aufweisen, der genau der Strecke zwischen den benachbarten Bearbeitungsstationen entspricht, und an ihren jeweils gegen­ überliegenden Mitnahmeflächen der Mitnehmerpaare den Werkstück­ außenkonturen angepaßte Ausarbeitungen besitzen. Zur Realisierung des Teiletransportes führen die Trägerleisten jeweils spiegel­ bildlich einen Bewegungsablauf in Rechteckform aus. Zum Erfassen bzw. sicheren Mitnehmen der zu transportierenden Werkstücke be­ wegen sich die Trägerleisten in der ersten Phase des Bewegungs­ ablaufes gegenläufig quer zur Transportrichtung auf die bereit­ stehenden Werkstücke zu, bis die Mitnehmer das Halten der Werkstücke übernommen haben. In der zweiten Phase des Bewegungs­ ablaufes, dem eigentlichen Teiletransport, werden beide Träger­ leisten mit den daran befestigten Mitnehmerpaaren und den von diesen gehaltenen Werkstücken um den Betrag des Abstandes der Bearbeitungsstationen zueinander in Transportrichtung verschoben. Dabei gleiten die Werkstücke auf einer horizontalen Fläche, der sogenannten Transportebene. Nach Beendigung dieser Bewegungs­ phase haben alle Werkstücke die jeweils nächste Bearbeitungs­ station erreicht und die Trägerleisten werden in der dritten Bewegungsphase quer zur Transportrichtung gegenläufig von den Werkstücken fort bewegt. Während der Ausführung der Bearbeitungs­ operationen an den einzelnen Werkstücken erfolgt die Rückbe­ wegung der Trägerleisten entgegen der Transportrichtung in die Ausgangsposition.
Die oben beschriebenen Bewegungsabläufe der Vorrichtung können nun beliebig wiederholt werden. Das in dieser Vorrichtung realisierte Verfahren zum schrittweisen Transport von Werk­ stücken in geradliniger Richtung wird in der zweiten Bewegungs­ phase realisiert, indem alle Werkstücke gleichzeitig unmittel­ bar in Transportrichtung um exakt den gleichen Betrag, der Länge des Abstandes der Bearbeitungsstationen zueinander, auf der Transportebene gleitend verschoben werden. lnsbesondere für die möglichst effektive Ausnutzung der vorhandenen Arbeits­ flächen machen sich teilweise Anordnungen von Bearbeitungs­ stationen erforderlich, die in ihrem Abstand zueinander unter­ schiedlich große Beträge aufweisen. Mit dem oben beschriebenen Verfahren lassen sich Transportvorgänge zu diesen Bearbeitungs­ stationen nicht durchführen.
Eine Möglichkeit zur Realisierung von unterschiedlichen Trans­ portschritten wird in DE-PS 27 43 981 gezeigt. In diesem Beispiel werden in der ersten Bearbeitungsstation zwei Teile ausgeschnitten und das in Transportrichtung vorn liegende Teil wird durch Hilfseinrichtungen, die auf den beiden Trägerleisten angeordnet sind, zusätzlich zum Vorschubschritt der Vorrichtung um etwa einen halben Vorschubschritt in Transportrichtung bewegt. Dieses Prinzip würde sich auch zur Realisierung von verschieden großen Vorschubschritten in Einrichtungen, die mit entsprechenden Transfersystemen ausgerüstet sind, von Station zu Station ein­ setzen lassen. Jedoch ist der dazu erforderliche Aufwand bei den Transportvorrichtungen extrem hoch und kostenaufwendig. Weitere Nachteile beider beschriebener Vorrichtungen sind die Kompliziertheit des Antriebssystems und die Gestaltung der Mitnehmer, die einer Flexibilität in der Fertigung entgegen­ stehen sowie einen hohen Aufwand an Bau-, Wartungs- und Einricht­ arbeiten erfordern.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist die komplexe Mechanisierung beim Bearbeiten von standsicheren Werkstücken in mehreren Bearbeitungs­ stationen mit geringem Investaufwand, um Fertigungszeit und -kosten einzusparen, die Produktivität zu steigern sowie die Arbeitsbedingungen zu verbessern.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schrittweisen Transport von standsicheren Werkstücken zwischen mehreren beispielsweise in Pressen nach­ einander angeordneten Bearbeitungsstationen zu schaffen, mit denen die Weitergabe gleichzeitig mehrerer Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen, die auch unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen können, mittels einer quer zur allgemeinen Transportrichtung ausgeführten Hubbewegung zu realisieren ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes Werkstück zwischen zwei Bearbeitungsstationen durch zwei senk­ recht zur allgemeinen Transportrichtung bewegte, nacheinander am Werkstück angreifende Mitnehmer in zwei Bewegungsphasen verschoben wird. ln beiden Bewegungsphasen weist die Werkstück­ bewegung eine zur Strecke zwischen den zwei Bearbeitungsstationen abweichende Linienführung auf. ln mindestens einer Bewegungs­ phase führt jedes Werkstück eine Relativbewegung zum angreifenden Mitnehmer aus.
ln Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Verschieben jedes Werkstückes in jeder Bewegungsphase auf einer resultierenden Kurvenbahn aus einem auf die allgemeine Transportrichtung projizierten Teilbetrag der Strecke zwischen zwei Bearbeitungs­ stationen und einem Teilbetrag der Bewegung des angreifenden Mitnehmers.
Als Alternative erfolgt das Verschieben jedes Werkstückes in der einen Bewegungsphase auf einer resultierenden Kurvenbahn aus einer auf die allgemeine Transportrichtung projizierten Strecke zwischen zwei Bearbeitungsstationen und einem Teil­ betrag der Bewegung des angreifenden Mitnehmers sowie in der anderen Bewegungsphase parallel zur Bewegung des Mitnehmers. Aufeinanderfolgende Strecken zwischen mehreren Bearbeitungs­ stationen können zueinander geneigt sein.
Die resultierenden Kurvenbahnen können als Geraden dargestellt oder durch mathematisch nichtlineare Funktionen beschrieben werden.
Die resultierenden Kurvenbahnen können auch aus zwei Abschnitten unterschiedlicher mathematischer Funktionen zusammengesetzt sein.
An der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die nur quer zur allgemeinen Transportrichtung verschiebbar angeordneten Trägerleisten in jeder Bewegungslage einen konstanten Abstand zueinander auf. Gegenüberliegende Mitnehmer sind so an den Trägerleisten befestigt, daß ihre mit den Werkstücken in Kontakt tretenden, unabhängig von der Werkstückaußenform aus­ gebildeten Berührungsflächen sich, in Bewegungsrichtung der Vorrichtung projiziert, nur teilweise überdecken. Der Mindest­ abstand von Berührungsflächen gegenüberliegender Mitnehmer überschreitet die Außenabmessungen der Kontaktflächen zu transportierender Werkstücke.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nimmt der Abstand von Berührungsflächen gegenüberliegender Mitnehmer in allgemeiner Transportrichtung zu. Dabei können die Berührungsflächen als ebene oder entsprechend einer mathematisch nicht linearen Funktion gekrümmte Flächen ausgebildet sein.
Am, in allgemeiner Transportrichtung betrachtet, vorderen Ende von Berührungsflächen können quer zur allgemeinen Transportrichtung ausgebildete Anschlagflächen vorhanden sein.
Es ist möglich, daß die, in allgemeiner Transportrichtung betrachtet, hinteren Begrenzungsflächen von Mitnehmern als Anschlagflächen ausgebildet sind.
Die Erfindung ermöglicht den Transport von Werkstücken zwischen Bearbeitungsstationen, die auch voneinander abweichend Abstände zueinander aufweisen können. Zum Betrieb der Vor­ richtung ist lediglich eine hin- und hergehende Antriebs­ bewegung erforderlich. Mit der angegebenen Vorrichtung lassen sich mit geringem Aufwand an lnvestitionen, insbe­ sondere in der Klein- und Mittelserienfertigung, in mehreren Stufen ablaufende Bearbeitungsoperationen komplex mechanisieren und damit Fertigungszeit und -kosten einsparen sowie die Produktivität deutlich erhöhen. Bezüglich der Werkstückab­ messungen, deren Form und der Länge des Transportschrittes, weist die angegebene Lösung eine hohe Flexibilität auf. Ein weiterer zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist der Werkstücktransport zu Bearbeitungsstationen, die seitlich von einer geradlinigen Anordnung derselben abweichen, um speziell komplizierte Bearbeitungsoperationen, die einen hohen Werkzeugplatzbedarf erfordern, in vorhandenen Maschinen bzw. Anlagen realisieren zu können.
Es können gegenüber den bekannten technischen Lösungen eine größere Anzahl von Bearbeitungsstationen und damit Bearbeitungs­ vorgängen in einer Maschine oder Anlage bei gleicher Arbeits­ fläche realisiert werden.
Die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Werkstücke, die auch unterschiedliche Bearbeitungsoperationen erfordern können, mit einer Vorrichtung zu transportieren, bringt zusätzliche Vorteile bezüglich Fertigungskosten und Produktivität.
Ausführungsbeispiele
Erfindung soll in Verbindung mit sieben Zeichnungen erläutert werden.
Diese Zeichnungen zeigen im einzelnen:
Fig. 1 Prinzipdarstellung der Verfahrensschritte,
Fig. 2 Darstellung einer resultierenden Kurvenbahn mit mathematisch nichtlinearer Funktion,
Fig. 3 Darstellung einer resultierenden Kurvenbahn, die aus zwei Abschnitten unterschiedlicher mathematischer Funktionen zusammengesetzt ist,
Fig. 4 Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Ausgangsposition,
Fig. 5 Draufsicht auf diese Vorrichtung in einer Arbeitsposition,
Fig. 6 Schnitt durch eine Bearbeitungsstation mit den Bauteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 7 Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Realisierung von zwei Werkstückströmen.
In Fig. 1 ist der Ablauf der einzelnen Verfahrensschritte im Prinzip dargestellt. Die Bearbeitungsstationen S 1 bis S4 sind im wesentlichen nacheinander auf einer senkrecht zur Richtung der Hubbewegung Q der Mitnehmer 4 verlaufenden Linie, die als allgemeine Transportrichtung T a bezeichnet wird, angeordnet. Die einzelnen Strecken T zwischen benachbarten Bearbeitungs­ stationen S 1 bis S4 sind als die direkte Verbindung der Mittel­ punkte dieser Bearbeitungsstationen definiert. Die Strecken T 1 bis T3 sind im dargestellten Beispiel jeweils gemäß Anspruch 4 zueinander geneigt ausgeführt, da die zweite Bearbeitungs­ station S 2 eine seitliche Abweichung von der linearen Anordnung der Bearbeitungsstationen S 1 bis S4 entsprechend der allgemeinen Transportrichtung T a aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Transport von standsicheren Werkstücken 1 soll an Hand des in Fig. 1 dargestellten Beispiels derart erläutert werden, daß der Transport eines rotations­ symmetrischen Werkstückes 1 durch alle Bearbeitungsstationen S 1 bis S4 beschrieben wird.
Während der Bewegung Q des ersten Mitnehmers 4 a rechtwinklig zur allgemeinen Transportrichtung T a - als Vorhub bezeichnet - tritt dieser an seiner geneigt ausgeführten Berührungsfläche 2 mit dem Werkstück 1 in Kontakt und verschiebt dieses bei seiner weiteren Vorwärtsbewegung auf einer resultierenden Kurvenbahn A 1 um den Betrag von V 1 in Richtung der Mitnehmer­ bewegung Q zu einer am Ende des Vorhubes erreichten Zwischen­ position Z 1. Durch die Gestaltung der Berührungsfläche 2 des Mitnehmers 4 a tritt gleichzeitig eine Verschiebung des Werk­ stückes 1 um einen auf die allgemeine Transportrichtung T a projizierten Teilbetrag a 1 der Strecke T 1 zwischen den Bearbeitungsstationen S 1 und S 2 auf. Dabei gleitet das Werk­ stück 1 auf einer horizontalen Fläche, der Transportebene, und führt eine Relativbewegung zum Mitnehmer 4 a aus.
In der zweiten Phase der Verschiebung des Werkstückes 1 zur Bearbeitungsstation S 2 tritt beim Rückhub der zweite Mitnehmer 4 b mit seiner ebenfalls geneigt ausgeführten Berührungsfläche 2 mit dem Werkstück 1 in Kontakt. Dabei wird dieses um den auf die allgemeine Transportrichtung T a projizierten Teilbetrag b 1 der Strecke T 1 zwischen den Bearbeitungsstationen S 1 und S2 und in Richtung der Bewegung Q des zweiten Mitnehmers 4 b um den Betrag R 1 auf einer weiteren resultierenden Kurvenbahn B 1 verschoben. Nach Abschluß des Rückhubes hat das Werkstück 1 die Bearbeitungs­ station S 2 erreicht, ist somit um die Strecke T 1 zwischen den beiden Bearbeitungsstationen S 1 und S2 transportiert worden und hat eine Relativbewegung ebenfalls zum Mitnehmer 4 b ausgeführt. Der gesamte auf die allgemeine Transportrichtung T a projizierte Anteil der Verschiebung des Werkstückes 1 während des ersten Transportschrittes ist mit der Summe von a1 und b1 identisch und die seitliche Abweichung der Bearbeitungsstation S 2 von der allgemeinen Transportrichtung T a in Richtung der Bewegung Q der Mitnehmer 4 stimmt mit der Differenz der Beträge der Verschiebung V 1 und R 1 der beiden Phasen des Werkstücktrans­ portes überein. Auch in der zweiten Phase der Verschiebung des Werkstückes 1 gleitet dieses, wie bei der Durchführung aller verfahrensgemäßen Transportschritte, auf der Trans­ portebene.
Nach der Durchführung der Bearbeitungsoperation am Werkstück 1 in der Bearbeitungsstation S 2 wird dieses nunmehr durch einen weiteren nicht dargestellten Mitnehmer 4 während des erneuten Vorhubes auf einer resultierenden Kurvenbahn C 2 zwischen einem Teilbetrag V 2 der Bewegung Q des Mitnehmers 4 und der auf die allgemeine Transportrichtung T a projizierten Strecke T 2 zwischen den Bearbeitungsstationen S 2 und S 3 verschoben. Die Zwischenposition Z 2 ist nach Abschluß des Vorhubes des Mitnehmers 4 erreicht und das Werkstück 1 hat eine Relativ­ bewegung zum Mitnehmer 4 ausgeführt, indem es sich an dessen Berührungsfläche 2 abgewälzt hat.
Während der zweiten Phase der Verschiebung - dem Rückhub - wird das Werkstück 1 von der Zwischenstation Z 2 durch einen weiteren nicht dargestellten Mitnehmer 4 ohne Relativbewegung zu diesem parallel zur Bewegung Q des Mitnehmers 4 in die Position der Bearbeitungsstation S 3 geschoben.
Alle bisher beschriebenen resultierenden Kurvenbahnen A 1, B 1 und C 2 sind im dargestellten Beispiel im mathematischen Sinne als Geraden gemäß Anspruch 5 zu betrachten. Der Werkstücktrans­ port zwischen den Bearbeitungsstationen S 1 und S 2 erfolgt ent­ sprechend der Ansprüche 1 und 2 und der zweite Transportschritt zur Bearbeitungsstation S 3 gemäß den Ansprüchen 1 und 3 dieser Erfindungsbeschreibung.
Ist die Bearbeitungsoperation am Werkstück 1 in der Bearbeitungs­ station S 3 abgeschlossen, wird das Werkstück 1 durch einen ebenfalls nicht dargestellten weiteren Mitnehmer 4 im Vorhub auf einer resultierenden Kurvenbahn A 3 zwischen einem auf die allgemeine Transportrichtung T a projizierten Teilbetrag a 3 der Strecke T 3 zwischen den Bearbeitungsstationen S 3 und S 4 und einem Teilbetrag V 3 der Bewegung Q des angreifenden Mitnehmers 4 zu einer Zwischenposition Z 3 verschoben. Auf Grund der in Fig. 2 dargestellten speziellen Gestaltung der Berührungsfläche 2 dieses Mitnehmers 4 kann die resul­ tierende Kurvenbahn A 3 durch eine mathematisch nichtlineare Funktion beschrieben werden.
ln der zweiten Phase der Bewegung, dem Rückhub, wird das Werkstück 1 auf einer resultierenden Kurvenbahn B 3, aufgeteilt in zwei Stadien, verschoben. lm ersten Stadium ergibt sich die Kurvenbahn mit mathematisch nichtlinearem Verlauf aus dem Teilbetrag b 3 der Strecke T 3 zwischen den Bearbeitungsstationen S 3 sowie S 4 und dem Anteil r 3 des Teilbetrages R 3 der Bewegung Q des angreifenden Mitnehmers 4. Es tritt eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück 1 und der speziellen in Fig. 3 darge­ stellten Berührungsfläche 2 dieses Mitnehmers 4 auf, bis das Werkstück 1 an der Anschlagfläche 3 des Mitnehmers 4 anstößt. Beim weiteren Rückhub wird das Werkstück 1 im zweiten Stadium parallel zur Richtung der Bewegung Q des Mitnehmers 4 verschoben, bis es die Bearbeitungsstation S 4 mit dem Ende des Rückhubes erreicht hat. Weitere im Beispiel nicht dargestellte Transport- und Bearbeitungsoperationen am Werkstück 1 können sich selbst­ verständlich anschließen. Diese sollen jedoch nicht weiter beschrieben werden.
Außer den im Beispiel transportierten rotationssymmetrischen Werkstücken 1 lassen sich auch Werkstücke mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt nach der erfindungsgemäßen Verfahrens­ lösung transportieren.
Entgegen dem beschriebenen Bewegungsablauf im dargestellten Beispiel ist es günstig, gleichzeitig in jeder Bearbeitungs­ station S 1 bis S n jeweils ein Werkstück zu bearbeiten und diese ebenfalls gleichzeitig zur jeweils nachfolgenden Bearbeitungsstation S gemäß der beschriebenen Verfahrens­ varianten zu transportieren.
Weitere Variationen der Abläufe in den einzelnen Phasen der Bewegung und zwischen den Bearbeitungsstationen S sind ent­ sprechend der jeweiligen Arbeitsaufgaben möglich.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die erste Bearbeitungsstation S 1 als Zuführstation und die letzte Bearbeitungsstation S als Entnahmestation ausgeführt werden können, und somit ein durchgängig mechani­ sierter Fertigungsablauf zu realisieren ist. Auch die Ausbildung von Bearbeitungsstationen S als Zwischenstationen ohne Bearbei­ tung an den jeweiligen Werkstücken 1 ist möglich.
Ein weiterer zusätzlicher Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Möglichkeit der gleichzeitigen Bearbeitung von zwei möglicherweise verschiedenen Werkstücken 1 in jeweils mehreren nacheinander angeordneten Bearbeitungsstationen S. Je zwei Bearbeitungsstationen S werden dabei als Zuführ- bzw. Entnahme­ station ausgebildet und die beiden Werkstückströme durch die Hubbewegung einer Transportvorrichtung aufeinander zu, voneinander weg oder parallel zueinander bewegt.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit der zylindri­ sche Werkstücke 1 zwischen fünf vorhandenen Bearbeitungssta­ tionen transportiert werden. Dazu sind an einem Rahmen 14, der mit einem Antriebssystem 13 gekoppelt ist, zwei Trägerleisten 10 a und 10 b in einem festgelegten Abstand parallel zueinander befestigt. An diesen Trägerleisten 10 a ; 10 b sind jeweils mehrere Mitnehmer 4 angeordnet. Die einander gegenüberliegenden Mit­ nehmer 4 weisen eine zueinander in allgemeiner Transportrichtung T a versetzte Anordnung auf, d.h. die in Bewegungsrichtung der Vorrichtung projizierten Berührungsflächen 2 der einzelnen Mitnehmer 4 überdecken sich nur teilweise. Diese sind als ebene Flächen, also unabhängig von der Außenform der Werkstücke 1, ausgebildet und verlaufen schräg zur allgemeinen Transport­ richtung T a. Dabei nimmt der Abstand der Berührungsflächen 2 jeweils gegenüberliegender Mitnehmer 4 in allgemeiner Transport­ richtung T a zu und ist stets größer als die Außenabmessungen der Kontaktflächen der zu transportierenden Werkstücke 1, um einen ungehinderten Durchgang derselben zu ermöglichen.
Der Rahmen 14, das Verbindungsglied zwischen Antriebssystem 13 und den einzelnen Trägerleisten 10 a ; 10 b oberhalb der mit der Transportebene 7 bündigen Oberfläche des Werkzeugunterteils 11 quer zur allgemeinen Transportrichtung T a der Werkstücke 1 ver­ schiebbar gelagert. Dazu sind vier Lagerstellen 15, die sowohl als Wälz- als auch als Gleitführung ausgebildet sein können, vorgesehen. Am Rahmen 14 sind zusätzlich weitere Bauteile, wie Anschlagelemente 5, Zuführeinrichtung 8 (Schieber) für Aus­ gangsteile 16 und eine Abführeinrichtung 9 für fertig bear­ beitete Werkstücke 17 befestigt.
Wie in Fig. 7 dargestellt, können die Berührungsflächen 2 der Mitnehmer 4 als gekrümmte Flächen ausgebildet werden, die einer mathematisch nichtlinearen Funktion entsprechen, um einen stoßarmen Werkstückbewegungsablauf zu sichern.
Die in allgemeiner Transportrichtung T a hinteren Begrenzungs­ flächen einiger Mitnehmer 4 sind, wie in Fig. 5 dargestellt, als Anschlagflächen 3 ausgebildet, um eine genaue Positionierung der Werkstücke 1 nach Beendigung des Teiletransportes zu sichern.
Das in Fig. 6 im Schnitt dargestellte Werkstück 1 ist dem Anwendungsbeispiel entsprechend in Bearbeitungslage gezeichnet. Das Werkstück 1 kann ohne Beeinträchtigung des Transportvor­ ganges mit einem Flansch versehen sein. Auch der Transport von Werkstücken mit einer Lage des Flansches auf der Transport­ ebene 7 ist möglich.
Eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit jeweils zwei Zu- und Abführeinrichtungen 8; 9 ist in Fig. 7 darge­ stellt. Dabei sollen zwei verschiedene Werkstücke 1 a und 1 b zwischen jeweils mehreren Bearbeitungsstationen transportiert werden. Die Anordnung der Mitnehmer 4 ist so gewählt, daß die allgemeinen Transportrichtungen T a 1 und T a 2 der beiden Werk­ stücke 1 a und 1 b gegeneinander gerichtet sind. Aus diesem Grund sind die Zuführeinrichtungen 8 jeweils in der Nähe der Lagerstellen 15 am Rahmen 14 angeordnet und die fertig bearbeiteten Werkstücke 17 werden in der Mitte der Vorrichtung aus dem Werkzeugraum abgeführt. ln der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung wird rechts ein erstes Werkstück 1 a mit quadra­ tischem Querschnitt transportiert. Das zweite Werkstück 1 b mit rotationssymmetrischem Querschnitt wird vorwiegend von Mitnehmern 4 mit Berührungsflächen 2, die einer nichtlinearen Funktion entsprechen, transportiert. Lediglich der an der Trägerleiste 10 a befestigte zweite Mitnehmer 4 weist eine zur allgemeinen Transportrichtung T a parallele Berührungsfläche 2 auf. Zusätzlich ist im Bereich der Bearbeitungsstation, die von diesem Mitnehmer das Werkstück 1 b zugeführt erhält, auf der Transportebene 7 ein Leitelement 6 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend Fig. 4 und 5 wird zur Realisierung des Teiletransportes durch das Antriebs­ system 13 nach vorn, quer zur allgemeinen Transportrichtung T a, bewegt. Während dieses Vorhubes treten die Berührungsflächen 2 der einzelnen in Richtung der Hubbewegung an der hinteren Trägerleiste 10 b angeordneten Mitnehmer 4 mit den in den Bearbeitungsstationen befindlichen Werkstücken 1 in Kontakt. Beim weiteren Vorhub werden die Werkstücke 1 relativ zum Mitnehmer und in Richtung des Vorhubes verschoben, bis diese an den, wie in Fig. 5 gezeigt, in allgemeiner Transport­ richtung T a hinteren Begrenzungsflächen der jeweils nächsten Mitnehmer 4, die als Anschlagflächen 3 dienen, anstoßen. Bis zum Ende des Vorhubes werden die Werkstücke 1 in dessen Richtung zu einer Zwischenposition verschoben. Gleichzeitig mit dem Vorhub wird von einer Zuführeinrichtung 8, hier als Rondenschieber ausgebildet, ein Ausgangsteil 16 der ersten Bearbeitungsstation zugeführt und das fertig bearbeitete Werkstück 17 durch eine spezielle Gestaltung der Transport­ ebene 7 im entsprechenden Bereich aus dem Werkzeugraum abgeführt. Während des anschließenden Rückhubes der Vorrichtung treten die Berührungsflächen 2 der versetzt zu den ersten an der anderen Trägerleiste 10 a angeordneten Mitnehmer 4 mit den in der Zwischenposition stehenden Werkstücken 1 in Kontakt und verschieben diese auf die gleiche Weise wie beim Vorhub. Liegen die Werkstücke an den als Anschlagflächen 3 ausgebildeten Begrenzungsflächen der nachfolgenden Mitnehmer 4 bzw. dem Anschlagelement 5 neben dem letzten Mitnehmer 4 an, so erfolgt noch eine Verschiebung der Werkstücke 1 in die Bearbeitungs­ stationen, die mit dem Ende des Rückhubes erreicht sind. Um ein allseitiges Umfassen der Werkstücke 1 durch das Werk­ zeugoberteil 12 während der Bearbeitung zu ermöglichen, wird die Vorrichtung anschließend um einen Teilbetrag des Vorhubes in seine Ausgangsposition bewegt.
Nach der Bearbeitungsoperation an den Werkstücken 1 erfolgt der nächste Transportvorgang durch die Vorrichtung und alle beschriebenen Bewegungsabläufe wiederholen sich, so daß auf eine weitere Erläuterung verzichtet werden kann.
Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung realisiert ebenfalls die oben beschriebenen Bewegungsabläufe, jedoch werden gleich­ zeitig zwei verschiedene Werkstücke 1 a ; 1 b bearbeitet und transportiert. Die spezielle Gestaltung der links angeordneten Mitnehmer 4 gewährleistet einen stoßarmen Werkstücktransport auch zu Beginn der einzelnen Verschiebephasen der Werkstücke 1 b .
Eine Besonderheit des Bewegungsablaufes in der beim Rückhub der Vorrichtung realisierten Verschiebephase weist der Werk­ stücktransport mit Hilfe des auf der Transportebene 7 ange­ ordneten Leitelementes 6 auf. Dabei wird das entsprechende Werkstück 1 b vom Mitnehmer 4 mit der zur allgemeinen Trans­ portrichtung T a parallel verlaufenden Berührungsflächen 2 zunächst bis zum Berühren des Leitelementes 6 in Richtung des Rückhubes und dann beim weiteren Rückhub zwischen Berührungsfläche 2 und Leitelement 6 diagonal zur Bearbei­ tungsstation verschoben. Damit wird eine exakte Positionierung des Werkstückes 1 b erreicht, da das Leitelement 6 die Bearbeitungsstation unmittelbar tangiert und die zusätzliche Berührung des Werkstückes 1 b durch den Mitnehmer 4 sowie eine Anschlagfläche 3 eine Dreipunktzentrierung am Ende des Rückhubes der Vorrichtung herstellt.
Der in Fig. 7 rechts dargestellte Teiletransport von Werk­ stücken 1 a mit nicht rotationssymmetrischem Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung soll belegen, daß Werkstücke mit verschiedensten Querschnittsformen ohne Probleme durch eine solche Vorrichtung transportiert werden können.
Die im Beispiel gegeneinander gerichteten Werkstückströme T a 1 und T a 2 können bei anderen Lösungen auch gleichgerichtet bzw. auseinanderlaufend vorgesehen werden.
Durch den speziellen Bewegungsablauf während des Teiletrans­ portes mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen wird der Trans­ port von Werkstücken 1 zwischen Bearbeitungsstationen ermöglicht, die zueinander unterschiedliche Abstände aufweisen und auch von der geradlinigen Anordnung in allgemeiner Transportrichtung T a seitlich abweichen können.
Eine außerordentlich günstige Möglichkeit zur universellen Nutzung von Mechanisierungseinrichtungen, insbesondere außer­ halb der Massenfertigung, kann der Einsatz einer vorhandenen Schieberzuführung als Antriebssystem 13 für eine erfindungs­ gemäße Vorrichtung darstellen. Dadurch wird die Ausnutzung der Zuführvorrichtung erhöht und ein zusätzlicher ökonomischer Nutzen erzielt.
  • Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen  1 Werkstück
     2 Berührungsfläche des Mitnehmers
     3 Anschlagfläche des Mitnehmers
     4 Mitnehmer
     5 Anschlagelement
     6 Leitelement
     7 Transportebene
     8 Zuführeinrichtung
     9 Abführeinrichtung
    10 a ; 10 b  Trägerleisten
    11 Werkzeugunterteil
    12 Werkzeugoberteil
    13 Antriebssystem
    14 Rahmen
    15 Lagerstelle
    16 Ausgangsteil
    17 fertig bearbeitetes Werkstück
    A; B; C Resultierende Kurvenbahnen
    S Bearbeitungsstation
    T Strecke zwischen benachbarten Bearbeitungsstationen
    T a  allgemeine Transportrichtung
    Q Bewegung der Mitnehmer
    V; R Betrag der Verschiebung in Richtung der Bewegung der Mitnehmer
    a; b auf die allgemeine Transportrichtung projizierte Teilbeträge der Werkstückverschiebung
    r Teilbetrag der Verschiebung in Richtung der Bewegung der Mitnehmer

Claims (13)

1. Verfahren zum schrittweisen Transport von standsicheren Werkstücken auf einer horizontalen Fläche zwischen mehreren beispielsweise in Pressen nacheinander an­ geordneten Bearbeitungsstationen, gekennzeichnet dadurch, daß jedes Werkstück (1) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen (S) durch zwei senkrecht zur all­ gemeinen Transportrichtung (T a ) bewegte, nacheinander am Werkstück (1) angreifende Mitnehmer (4) in zwei Bewegungsphasen mit von der Strecke (T) zwischen den beiden Bearbeitungsstationen (S) abweichender Linien­ führung verschoben wird und dabei in mindestens einer Bewegungsphase eine Relativbewegung zum angreifenden Mitnehmer (4) ausführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben jedes Werkstückes (1) in jeder Bewegungs­ phase auf einer resultierenden Kurvenbahn (A;B) aus einem auf die allgemeine Transportrichtung (T a ) projizierten Teilbetrag (a; b) der Strecke (T) zwischen zwei Bearbeitungs­ stationen (S) und einem Teilbetrag (V; R) der Bewegung (Q) des angreifenden Mitnehmers (4) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben jedes Werkstückes (1) in einer Bewegungs­ phase auf einer resultierenden Kurvenbahn (C) aus einer auf die allgemeine Transportrichtung (T a ) projizierten Strecke (T) zwischen zwei Bearbeitungsstationen (S) und einem Teilbetrag (V; R) der Bewegung (Q) des angreifenden Mitnehmers (4) sowie in der anderen Bewegungsphase parallel zur Bewegung (Q) des Mitnehmers (4) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Strecken (T) zwischen den Bearbeitungsstationen (S) zueinander geneigt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die resultierenden Kurvenbahnen (A; B oder C) durch Geraden dargestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die resultierenden Kurvenbahnen (A, B oder C) durch mathematisch nichtlineare Funktionen beschrieben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die resultierenden Kurvenbahnen (A, B oder C) jeweils aus zwei Abschnitten unterschiedlicher mathematischer Funktionen zusammengesetzt sind.
8. Vorrichtung zum schrittweisen Transport standsicherer Werkstücke auf einer horizontalen Fläche zwischen mehreren beispielsweise in Pressen nacheinander ange­ ordneten Zuführ-, Abführ- und Bearbeitungsstationen, bestehend aus zwei parallel zueinander über der horizontalen Fläche angeordneten Trägerleisten mit daran befestigten, gegeneinander gerichteten Mitnehmern und einem Antriebssystem zur Realisierung einer gerad­ linigen Hubbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die nur quer zur allgemeinen Transportrichtung (T a ) ver­ schiebbar angeordneten Trägerleisten (10 a ; 10 b ) in jeder Bewegungslage einen konstanten Abstand zueinander ein­ nehmen, gegenüberliegende Mitnehmer (4) so an den Trägerleisten (10 a ; 10 b ) befestigt sind, daß ihre mit den Werkstücken (1) in Kontakt tretenden, unabhängig von der Werkstückaußenform ausgebildeten Berührungs­ flächen (2) sich, in Bewegungsrichtung der Vorrichtung projiziert, nur teilweise überdecken und einen Mindest­ abstand zueinander aufweisen, der die Außenabmessungen der Kontaktflächen der zu transportierenden Werkstücke (1) überschreitet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Berührungsflächen (2) gegenüber­ liegender Mitnehmer (4) in allgemeiner Transport­ richtung (T a ) zunimmt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (2) von Mitnehmern (4) als ebene Flächen ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (2) von Mitnehmern (4) als entsprechend einer mathematisch nichtlinearen Funktion gekrümmte Flächen ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am in allgemeiner Transport­ richtung (T a ) vorderen Ende von Berührungsflächen (2) quer zur allgemeinen Transportrichtung (T a ) ausgebildete Anschlagflächen (3) vorhanden sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in allgemeiner Transportrichtung (T a ) hinteren Begrenzungsflächen von Mitnehmern (4) als Anschlag­ flächen (3) ausgebildet sind.
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