DE4418461C2 - Wechselsystem für werkstückspezifisches Zubehör bei einer Transferpresse - Google Patents
Wechselsystem für werkstückspezifisches Zubehör bei einer TransferpresseInfo
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
- B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
- B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
- B21D43/05—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses
- B21D43/057—Devices for exchanging transfer bars or grippers; Idle stages, e.g. exchangeable
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
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Description
Werkstücke, bei deren Herstellung verschiedene Stanz- und Um
formvorgänge erforderlich sind, werden in der Regel auf
Stufen- bzw. Transferpressen oder Pressenstraßen herge
stellt.
Diese Pressen verfügen über einen hohen Automatisierungs-
Standard. Es ist z. B. möglich, eine Großteilstufenpresse,
im wesentlichen vollautomatisch, in wenigen Minuten auf ein
anderes Werkstück umzurüsten. Nach erfolgter Umrüstung wird
bei der Produktion der Werkstücktransport von einer zur
nächsten Umform- oder Bearbeitungsstation mittels eines auto
matischen Transportsystems durchgeführt.
Dieses Transportsystem kann aus Längsträgern bestehen, die sich
in Werkstücktransportrichtung erstrecken. Auf den Längsträgern be
finden sich Transportwagen, die paarweise mit Querträgern ver
bunden sind. Die eigentliche Werkstückmitnahme erfolgt durch an den
Querträgern befestigte Halteelemente. Diese Halteelemente kön
nen z. B. in Verbindung mit einem Unterdrucksystem als Sauger
wirken. Je nach Bedarf sind für die sichere Werkstückaufnahme und
den Transport eine unterschiedliche Zahl und Anordnung von
Saugern erforderlich. Die Sauger sind dabei in der Regel nicht
direkt an dem Querträger befestigt, sondern an sogenannten
Saugerspinnen, die auf die Querträger aufgeschraubt werden.
Zusätzlich zur Befestigung der Spinnen müssen auch eine Reihe
von elektrischen und pneumatischen Versorgungsleitungen ange
bracht werden.
Viele technisch anspruchsvolle Lösungen werden mittlerweile für
das automatische Umrüsten und den Werkzeugwechsel vorgeschlagen
und realisiert. Dem Problem eines schnellen und sogar automa
tischen Wechsels der Saugerspinnen wurde bisher jedoch wenig
Aufmerksamkeit geschenkt.
Aus der EP 0 575 615 A1 sind Vorschläge
bekannt, wie außerhalb der Großteilstufenpresse die Querträger
einschl. den Saugerspinnen in einer Art Werkzeugmagazin auto
matisch abgelegt und entnommen werden können. Nicht offenbart
ist jedoch das eigentliche Befestigen der Sauger. Das vorge
schlagene System hat auch den Nachteil, daß eine Vielzahl von
Querträgern erforderlich ist, die aufgrund einer speziellen
Leichtbauweise, zur Reduzierung der Massen, auch sehr teuer
sein können.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, ein Schnellwechselsystem sowohl manuell als auch
automatisch für Saugerspinnen zu schaffen. Diese Aufgabe wird
durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
Dabei wird eine Lösung vorgeschlagen, die durch manuelle Be
tätigung eines Öffnungs- bzw. Schließsystems auf einfache Weise
ohne jede Schraubverbindung einen Austausch der Saugerspinne
ermöglicht. Die Entriegelung der Saugerspinne geschieht durch
Betätigung eines Hebels, der über entsprechende mechanische
Glieder die Saugerspinne aus der Fixierung am Querträger löst
und gleichzeitig die Versorgungsleitungen abkuppelt. Nach der
Entriegelung liegt die Saugerspinne frei und kann entnommen
werden. Nach dem Einlegen der teilegebundenen neuen Sauger
spinne kann diese durch Betätigung des Mechanismus am Quer
träger fixiert und gleichzeitig die Versorgungsleitungen wieder
angekuppelt werden. Während dieser Vorgang außerhalb der Presse
stattfindet und zu diesem Zweck die Querträger mit den Sauger
spinnen von den Längsträgern abgekuppelt werden und über
Schiebetische aus dem Arbeitsraum der Presse ausgefahren
werden, schlägt die Erfindung auch eine Lösung für das auto
matische Wechseln der Saugerspinne innerhalb der Presse vor.
Zu diesem Zweck ist es nicht nötig, den Querträger von dem Längs
träger abzukuppeln, wodurch eine masseärmere und starre
Verbindung zwischen diesen beiden Trägern möglich ist.
Zusätzlich entfällt durch diese Maßnahme die sonst erforder
liche Kupplung der Versorgungsleitungen zwischen Längs- und
Querträger, was einen weiteren wesentlichen Vorteil darstellt.
Die Erfindung wird nachstehend an
Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Gesamtbild einer Großteilstufenpresse in
Teiletransportrichtung,
Fig. 2 Eine Ansicht quer zur Transportrichtung in der
Funktion Teiletransport,
Fig. 3 Eine Ansicht quer zur Transportrichtung in der
Funktion Werkzeugwechsel mit abgekuppelten Quer
träger einschl. Saugerspinne,
Fig. 4a, 4b Einzelheit des Querträgers mit manuellem Sauger
spinnenwechselsystem in gekuppelter Stellung,
Fig. 5a, 5b Darstellung nach Fig. 4 in entkuppelter Stellung,
Fig. 6 Alternative zur Ausführung nach Fig. 4 in ge
kuppelter Ausführung,
Fig. 7 Darstellung nach Fig. 6 in entkuppelter Stellung,
Fig. 8 Eine Ansicht quer zur Transportrichtung in der
Funktion Teiletransport, Saugerspinnenwechsel
automatisch in der Presse,
Fig. 9 Eine Ansicht quer zur Transportrichtung mit Ab
steckvorrichtung in Saugerspinnenwechselposition,
Fig. 10-12 Darstellung des automatisierten Abkuppelvorganges
der Saugerspinne.
In der Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Großteilstufen
presse dargestellt. Gezeigt ist ein Kopfstück 1, Ständer 2,
Stößel 3, Schiebetische 4, Oberwerkzeug 5, Unterwerkzeug 6,
Längsträger 7, Transportwagen 8, Querträger 9, Saugerspinne 10
und Werkstück 11. Beispielhaft sind 4 Bearbeitungsstufen, ausge
führt und während des dargestellten Umformvorgangs befindet sich
der Transportwagen 8 in Parkstellung zwischen den Werkzeugen im
Ständerbereich 2.
Fig. 2 zeigt die Darstellung quer zur Teiletransportrichtung 12
in der Funktion der Teileentnahme von dem Unterwerkzeug 6. Zu
diesem Zweck ist der Querträger 9 mit den Saugerspinnen 10 in
die Entnahmestellung gefahren und Sauger 13 haben auf das
Werkstück 11 aufgesetzt. Eine Querträger-Absteckvor
richtung 14 befindet sich auf dem Schiebetisch 4.
In Fig. 3 ist der Werkzeugwechsel vorbereitet. Das Oberwerk
zeug 5 ist mittels des Stößels 3 auf das Unterwerkzeug 6 abge
setzt und die Spannelemente sind gelöst. Die Querträger-Ab
steckvorrichtung 14 ist unter den Querträger 9 gefahren und
dieser durch eine Querträger-Kupplung 15 vom Längsträger 7 ent
kuppelt. Der Schiebetisch 4 fährt nun die ganze abgelegte Ein
heit aus der Presse. Die Fahrbewegung des Schiebetisches 4 ist
dabei quer zu der Teiletransportrichtung 12.
Fig. 4a und 4b ist eine detaillierte Darstellung der Befesti
gung der Saugerspinnen 10 auf dem Querträger 9. In Fig. 4a ist
der Querträger 9 in seiner Transportlage gezeichnet, während
Fig. 4b eine Draufsicht von Fig. 4a ist. Die Lage der Sauger
spinne 10 entspricht der Anordnung wie sie für den Teiletrans
port erforderlich ist. Versorgungsleitungen 16, z. B. für Luft
oder Elektrik, sind durch Kupplungen 17 miteinander verbunden.
Die Spinnen 10 mit Saugern 13 tragende Schieber 18 sind
durch Halteplatten 19 in Führungen 20 fixiert. Mitnahmebolzen
21 verbinden die Schieber 18 mit einem Betätigungsmechanismus 22.
Der Betätigungsmechanismus 22 besteht in diesem Ausführungsbei
spiel aus einer Zahnstange 23 mit Führung 24, Zahnrad 25, Hand
hebel 26 und Fixierstift 27.
Fig. 5a und Fig. 5b zeigen in Ansicht und Draufsicht die ent
kuppelte Stellung der Schieber 18 von dem Querträger 9. Dieser
Vorgang findet bei der Ausführung des manuellen Wechsels des
teilegebundenen Zubehörs außerhalb der Presse statt. Zu diesem
Zweck wird der Handhebel 26 geschwenkt, nachdem zuvor der Fi
xierstift 27 aus der Zentrierlage gelöst wurde. Das mit dem
Handhebel 26 fest verbundene Zahnrad 25 bewirkt eine lineare
Verschiebung der Zahnstange 23 und über den Mitnahmebolzen 21
wird diese Bewegung auf den Schieber 18 übertragen. Die am
Schieber 18 befestigten Halteplatten 19 werden aus den Führungen
20 gezogen und auch die Kupplungen 17 der Versorgungsleitungen
16 werden entkuppelt. Der Schieber 18 mit allen daran befe
stigten Funktionselementen ist nun in vertikaler Richtung frei,
während in horizontaler Richtung noch eine Abstützung in Füh
rungen 20 vorhanden ist. Der Schieber 18 kann in vertikaler
Richtung entnommen werden und ein neuer Schieber eingelegt
werden. Die Fixierung und Ankuppelung des neuen Schiebers ist
dann eine Umkehrung des Abkuppelvorganges.
Fig. 6 und Fig. 7 ist eine konstruktive Variante der in Fig. 4
und Fig. 5 beschriebenen Ausführung. Für den Betätigungsmecha
nismus 22 wird ein Hebelsystem 28 vorgeschlagen zur Erzeugung
der Linearbewegung. Auch hier wird nach Lösen des Fixierstiftes
27 durch eine Schwenkbewegung des Handhebels 26 die Bewegung
erzeugt. Der Mitnahmestift 21 zur Koppelung des Hebelsystems 28
mit dem Schieber 18 ist als federbelasteter Bundbolzen zum ein
fachen Lösen der Verbindung ausgeführt. Fig. 6 zeigt die
gekuppelte und Fig. 7 die entkuppelte Stellung.
In Fig. 8 ist in der Darstellung quer zur Transportrichtung
die Ausführung für den Wechsel der Schieber 18 mit den Sauger
spinnen 10 vollautomatisch in der Presse aufgezeigt. Die Kupp
lung 15 zwischen Längsträger und Querträger 9 entfällt und
damit auch an dieser Verbindungsstelle die Kupplungen für die
Versorgungsleitungen. Während der Produktion ist die Absteck
vorrichtung 29 für die Saugerspinne 10 mit Schieber 18 und Zu
behör eingefahren und ein Stützträger 30 mit Fixierung 31 aus
dem Arbeitsbereich geschwenkt. Befestigt ist diese Absteck
vorrichtung 29 auf dem Schiebetisch 4 und fährt bei dem Werkzeug
wechsel mit den abgesteckten Elementen aus der Presse.
Aus Fig. 9 ist die Werkzeugwechselstellung zu ersehen. Auf dem
Schiebetisch 4 befinden sich bereits das Unterwerkzeug 6 und
das Oberwerkzeug 5. Die Absteckvorrichtung 29 ist teleskopartig
ausgefahren und geschwenkt, der Stützträger 30 befindet sich in
der Wechselstellung für die Saugerspinne 10.
Fig. 10 bis Fig. 12 zeigt den Ablauf der Abkuppelung innerhalb
der Maschine. Fig. 10a ist eine detaillierte Einzelheit von
Fig. 9. Fig. 10b die Draufsicht von Fig. 10a. Der Querträger 9
mit dem teilegebundenen Zubehör befindet sich oberhalb des
Stützträgers 30 mit den Fixierungen 31. Am Stützträger 30 be
findet sich ein Verriegelungshebel 32 und die Fixierungen 31.
Auf dem Querträger 9 sind die bereits unter manuellem Wechsel
beschriebenen Elemente: Schieber 18 mit Halteplatten 19,
Saugerspinne 10, Sauger 13, Führungen 20 und Mitnahmebolzen
21. Auf die Darstellung der Versorgungsleitungen 16 mit Kupp
lung 17 wurde verzichtet. Der Betätigungsmechanismus 22 besteht
aus einer Zylindereinheit 33 mit Verbindungselement 34. Im
weiteren Unterschied zu der Anordnung für das manuelle Wechseln
sind die Führungen 20 gedreht und das kürzere Führungsteil ist
unterhalb des Schiebers 18 angeordnet. Fest mit dem Schieber 18
sind Fixierbolzen 35 verbunden.
Fig. 11 zeigt das Übergeben des teilegebundenen Zubehörs an den
Stützträger 30 der Absteckvorrichtung 29. Zu diesem Zweck wurde der
Querträger 9 abgesenkt bis die Fixierbolzen 35 in den Fixierun
gen 31 des Stützträgers 30 liegen. Die Zylindereinheit 33 wird
auf der Kolbenstangenseite mit Druckmedium beaufschlagt und über das
Verbindungselement 34 und den Mitnahmebolzen 21 am Schieber 18 wird
die Einfahrbewegung an den Schieber 18 weitergeleitet. Die
Fixierbolzen 35 werden damit in die Kuppelstellung der Fixie
rung 31 gefahren und gleichzeitig die Halteplatten 19 aus den
Führungen 20 ausgefahren. Das teilegebundene Zubehör ist damit
von dem Querträger 9 gelöst und über den Stützträger 30 auf der
Absteckvorrichtung 29 befestigt.
Fig. 12 zeigt die Situation unmittelbar vor dem Ausfahren des
Schiebetisches 4 aus dem Pressenraum. Der Querträger 9 hat einen
Vertikalhub durchgeführt und damit den Störbereich für das
Ausfahren des Schiebetisches 4 verlassen. Der sich an einer Nase
des Schiebers 18 abstützende Verriegelungshebel 32 garantiert
eine sichere Transportlage der abgesteckten Einheit.
Die Ankoppelung des teilegebundenen Zubehörs für die Fertigung
des neuen Werkstückes findet in entsprechend umgekehrter
Reihenfolge statt.
Claims (7)
1. Wechselsystem für werkstückspezifisches Zubehör bei
einer Transferpresse, wobei die Presse an Längsträgern (7)
bzw. an zugehörigen Transportwagen (8) angeordnete
Quertraversen (9) aufweist, an denen Halteelemente wie
Saugerspinnen (10) o. dgl. für den Werkstücktransport
befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Quertraverse
(9) wenigstens ein parallel hierzu verlaufender, mit den
Saugerspinnen (10) o. dgl. und einer Kupplungsseite mit
elektrischen und/oder pneumatischen Leitungen (16, 17)
versehener Schieber (18) zugeordnet ist, der über eine
Führungs- und Kupplungseinrichtung (19, 20) an der
Quertraverse (9) mittels eines manuellen (22) oder
automatischen Antriebs (33) lösbar befestigt ist.
2. Wechselsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß beidseitig der Quertraverse (9) jeweils wenigstens ein
längsverschiebbarer Schieber (18) vorgesehen ist.
3. Wechselsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungs- und Kupplungseinrichtung
(19, 20) zur Befestigung des die Saugerspinne (10) tragenden
Schiebers (18) an der Quertraverse (9) durch eine
Führung (20) an der Quertraverse (9) gebildet ist, in welche
eine mit dem Schieber (18) verbundene Halteplatte (19)
verfahrbar eingreift.
4. Wechselsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (22) aus einer
Zahnstange (23) besteht, die mit dem Schieber (18) verbunden
und mittels einer Längsführung (24) geführt ist, wobei ein
manuell oder automatisch angetriebenes Zahnrad (25) eine
Längsverschiebung der Zahnstange (23)
bewirkt.
5. Wechselsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (22) aus einem
Hebelsystem (28) besteht, wobei der Schieber (18) über einen
exzentrisch angetriebenen Schubhebel längsverschiebbar ist.
6. Wechselsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebung des
Schiebers (18) eine Entriegelung zwischen der Führung (20)
und der Halteplatte (19) für den Schieber (18) in vertikaler
Richtung bewirkt, wobei der Schieber (18) nach oben abnehmbar
oder nach unten hin ablegbar ist.
7. Wechselsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (22)
bzw. die Längsverschiebung des Schiebers (18) durch einen
mechanischen Fixierstift (27) blockiert ist, der als
federbelasteter Bundbolzen (27) ausgebildet ist.
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