DE6601936U

DE6601936U - MANIPULATOR FOR AUTOMATIC FORGING

Info

Publication number: DE6601936U
Application number: DE19696601936
Authority: DE
Original assignee: Hydraulik GmbH
Current assignee: Hydraulik GmbH
Priority date: 1969-01-06
Filing date: 1969-01-06
Publication date: 1969-04-24

Description

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HYDRAULIK GmbH 6. Januar I969HYDRAULIK GmbH January 6, 1969

41 Duisburg H I/69 Cm - Do/Schi41 Duisburg H I / 69 cm - Thu / Ski

Mülheimer Straße 72/7¹^ (H 510)Mülheimer Strasse 72/7 ¹ ^ (H 510)

Manipulator für automatisches SchmiedenAutomatic forging manipulator

Die Neuerung betrifft einen schienengebundenen Manipulator, bestehend aus mxt einem Fahrantrieb versehenen'Rahmen, in dem eine heb- und senkbare,, in Schmiederichtung längs verschiebbare, beispielsweise an Hängern pendelnd aufgehängte, in einem Zangenträger drehbar gelagerte Zange angeordnet ist. Der Fahrantrieb des Rahmens wirkt auf ein oder mehrere am Rahmen gelagerte Kettenräder ein, die mit einer fest am Boden verlegten Kette in ständigem Eingriff stehen.The innovation concerns a rail-mounted manipulator, consisting of a frame provided with a traction drive, in one that can be raised and lowered, moved lengthways in the forging direction, For example, pendulously suspended on hangers, rotatably mounted in a pliers carrier is arranged pliers. The drive of the frame acts on one or more chain wheels mounted on the frame, which are fixed to the ground with one misplaced chain are in constant contact.

Am Rahmen ist eine Zylinder-Kolbeneinheit befestigt, mit deren Hilfe der Zangenträger unter Abstützung gegen den Rahmen um einen begrenzten Hub in Schmiederichtung vor- oder zurückbewegt v/erden kann, und zwar unabhängig von der jeweils eingestellten Höhenlage des Zangenträgers. Für diesen Antrieb kann sowohl ein Zylinder mit doppeltwirkendem Kolben als auch zwei Zylinder mit einander entgegenv/irkenden Tauchkolben gleicher Kolbenflächen verwendet v/erden.A cylinder-piston unit is attached to the frame With the help of the tong carrier, supported against the frame, it is moved forward or backward by a limited stroke in the forging direction v / can ground, regardless of the height of the clamp carrier set in each case. For this drive both a cylinder with a double-acting piston as well as two cylinders with opposing plungers with the same piston surfaces uses v / earth.

Der Zangenträgerantrieb ist mit einer Steuereinrichtung versehen, durch die der Zangenträger relativ zur Presse wegabhängig gesteuert, \im Schritte von wählbarer Größe weiterbewegt werden kann* In der zwischen den Schritten .Liegenden Zeit steht der Zangenträger gegenüber dem Erdböden still, während sich der Rahmen ununterbrochen weiter bev/egt.The tong carrier drive is provided with a control device, by means of which the tong carrier is controlled in relation to the press path-dependently, \ in steps of a selectable size can * In the time between the steps Tong carrier still in relation to the ground, while the frame continues to move uninterruptedly.

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H 1/69 Gm - Do/Schi 6.1.69 - 2 -H 1/69 Gm - Thu / Ski 6.1.69 - 2 -

Das Stillstehen des Zangenträgers bei fahrendem Rahmen setzt voraus, daß ein Druckflüssigkeitsübertritt von einem Zylinderraum des Zangenträgerantriebes in den anderen Zylinderraum stattfinden kann, der sich jederzeit genau der augenblicklichen Rahmenfahrgeschviindigkeit anpaßt.The standstill of the clamp carrier while the frame is moving assumes that pressure fluid is transferred from a cylinder space of the tong carrier drive can take place in the other cylinder space, which is exactly the current one at any time Frame speed adjusts.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, durch die ein Ausweichen des Zangenträgers aus der ihm zugedachten Haltestellung nicht mehr nötig ist und das Einfügen eines elastischen Gliedes zwischen Zangenträger und Antrieb entfällt.The task of the innovation is to propose a solution through which an evasion of the forceps carrier from the holding position intended for it is no longer necessary and the insertion of a There is no elastic link between the pliers carrier and the drive.

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Neuerungsgemäß erreicht man das durch eine Einrichtung, mit ] deren Hilfe dauernd ein Flüssigkeitstransport von einem Zylinder- ■ raum in den anderen stattfindet, v/obei die Durchflußmenge der Fahrgeschwindigkeit des Rahmens und somit der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Rahmen und dem stillstehenden Zangenträger entspricht. Zu diesem Zweck sind die Zylinderräume für den Längsantrieb des Zangenträgers über eine hydrostatische Rotations-Pumpen- bzw. -Motoreinheit verbunden. Die hydrostatische Einheit ist mit dem Fahrantrieb und der Bodenkette getrieblich verbunden am Rahmen angeordnet.According to the innovation, this is achieved through a facility with] whose help is a constant liquid transport from a cylinder ■ space takes place in the other, v / obei the flow rate of the Travel speed of the frame and thus the relative speed between the frame and the stationary tong carrier is equivalent to. For this purpose, the cylinder spaces for the longitudinal drive of the tong carrier are provided via a hydrostatic rotary pump or motor unit connected. The hydrostatic unit is geared with the travel drive and the floor chain connected to the frame.

Jeder Drehbewegung der hydrostatischen Einheit entspricht zwangs- \ Every rotary movement of the hydrostatic unit corresponds to a forced \

läufig eine Kolbenbewegung der Antriebseinheit des Zangenträgers, !a piston movement of the drive unit of the tong carrier,!

wobei die Drehbewegung der hydrostatischen Einheit von der Fahr- \ where the rotational movement of the hydrostatic unit depends on the driving \

bewegung des Manipulatorrahmens hergeleitet wird. \ movement of the manipulator frame is derived. \

Die Durchflußmenge durch die hydrostatische Einheit entspricht der Sohluck- bzw. Verdrängungsmenge der doppeltwirkenden Zylinder/Kolbeneinheit des Zangenträgers bei dessen Stillstand.The flow rate through the hydrostatic unit corresponds to the bottom suction or displacement of the double-acting unit Cylinder / piston unit of the tong carrier when it is at a standstill.

Der Stillstand des Zangenträgers wird somit ohne Abweichen aus j seiner gewollten Haltestellung bei beliebiger Fahrgeschwindig- j keit und Fahrrichtung des Rahmens verwirklicht. Unberührt von \ dieser Einrichtung werden die Zylinderräiune der Antriebseinheit über eine entsprechende Steuerung, die nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist, so beaufschlagt, daß der Zangenträger die beabsichtigten Schritte in SchmiederichtungThe standstill of the tong carrier is thus achieved without deviating from its intended holding position at any travel speed and travel direction of the frame. Unaffected by \ of this device are the Zylinderräiune the drive unit via a corresponding control, which is not the subject of the present application acted upon so that the caliper support the intended steps in forging direction

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K 1/69 Gm - Do/Sohi 6.1.69 - 3 -K 1/69 Gm - Thu / Sohi 6.1.69 - 3 -

In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Neuerung schematisch dargestellt.In the drawing is an exemplary embodiment of the innovation shown schematically.

Der fahrbare Manipulatorrahmen ist mit 1 bezeichnet. Er erhält seine Fahrbewegung durch den Antriebsmotor 2, der über Getriebe 3 und Zahnrad 4 auf das mit diesem verbundene und mit der am Boden fest verlegten Kette 5 in Eingriff stshsr.de Kettenrad 6 wirkt. Mit dem Rahmen 1 sind zwei Antriebszylinder 7a und 7b für den Zangenvorschub fest verbunden. Die Tauchkolben 8a und 8b der Antriebszylinder 7a und 7b wirken auf eine seitlich am Zangenträger 9 befestigte Leiste 10 ein, so daß die übertragung der von den Tauchkolben 8a und 8b ausgehenden Vorschubkraft in jeder Höhenlage des Zangenträgers 9 gewährleistet ist. Die Höhenlage des Zangenträgers, der mit Hängern 11 pendelnd an Hebeln 12 aufgehängt ist, kann durch Drehen der Hebel 12 mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Antriebes den Schmledeverhältnissen angepaßt v/erden.The mobile manipulator frame is denoted by 1. It gets its travel motion from the drive motor 2, which acts via the gear 3 and the gearwheel 4 on the chainwheel 6 connected to the latter and in engagement with the chain 5, which is firmly laid on the ground. Two drive cylinders 7a and 7b for the gripper feed are firmly connected to the frame 1. The plungers 8a and 8b of the drive cylinders 7a and 7b act on a bar 10 attached to the side of the pliers carrier 9, so that the transmission of the feed force emanating from the plungers 8a and 8b is guaranteed at every height of the pliers carrier 9. The height of the pliers carrier, which is suspended pendulously on levers 12 with hangers 11, can be adapted to the Schmling conditions by rotating the lever 12 with the aid of a drive (not shown).

,Mit dem Zahnrad 4 des Rahmenfahrantriebes ist - gegebenenfalls über ein Getriebe 13 - eine hydrostatische Rotations-Pumpen- bzw. -Motoreinheit 14 auskuppelbar verbunden, deren Durchflußmenge der ihr mitgeteilten Drehzahl und deren Durchflußrichtung der Drehrichtung entspricht. Die beiden Anschlüsse der hydrostatischen Einheit 14 führen zu den Antriebszylindern 7a und 7b. Die Baugröße dieser hydrostatischen Einheit 14 und die Übersetzung^ zwischen ihr und dem Zahnrad 4 sind so gewählt, daß die Durchflußmenge genau der infolge der Fahrbewegung des Rahmens 1 bei stillstehendem Zangenträger 9 aus dem einen Antriebszylinder verdrängten und in den anderen Zylinder überzuführenden Flüssigkeitsmenge entspricht., With the gear 4 of the frame drive is - if necessary via a transmission 13 - a hydrostatic rotary pump or -Motor unit 14 disengageably connected, the flow rate the speed communicated to it and whose direction of flow corresponds to the direction of rotation. The two connections of the hydrostatic Unit 14 lead to the drive cylinders 7a and 7b. The size of this hydrostatic unit 14 and the Translation ^ between her and the gear 4 are chosen so that the flow rate exactly as a result of the travel movement of the frame 1 when the tong carrier 9 is stationary from the one drive cylinder displaced and corresponds to the amount of liquid to be transferred into the other cylinder.

Die Antriebs zylinder 7a "und 7b sind außerdem durch die Leitungen 15a und 15b über eine Steuerung l6 in nicht näher dargestellter Weise an eine hydraulische Energiequelle angeschlossen, durch die die Schrittbewegung des Zangenträgers herbeigeführt wird.The drive cylinders 7a "and 7b are also through the lines 15a and 15b via a control l6 in not shown Way connected to a hydraulic energy source, through which the stepping motion of the tong carrier is brought about will.

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Wirkungsweise^Mode of action ^

Fährt der Manipulatorrahmen 1 beispielsweise um eine bestimmte Strecke in Pfeilrichtung, dann transportiert die hydrostatische Einheit 14, die dabei eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen ausgeführt hat, so viel Flüssigkeit aus dem Zylinderraum 7a in den Zylinderraum 7b, daß die Kolben 8a und 8b einen Weg von der gleichen Strecke relativ zu ihren Zylindern entgegen der Pfeilrichtung ausführen, so daß der Zangenträger dadurch relativ zum Erdboden stillsteht.If the manipulator frame 1 moves, for example, by a certain amount Distance in the direction of the arrow, then transported the hydrostatic unit 14, which in doing so a certain number of revolutions executed so much liquid from the cylinder space 7a in the cylinder space 7b that the pistons 8a and 8b a path of the same distance relative to their cylinders opposite to the Carry out the direction of the arrow so that the tong carrier stands still relative to the ground.

Im Laufe der Bewegung des Manipulatbrrahmens 1 wird mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Schrittsteuerung intermittierend Druckflüssigkeit in den Zylinderraum 7a gebracht und aus dem Zylinderraum Tb abgelassen, um die gewünschte Schrittbewegung der Zange zu erzielen. Die Fahrbewegung des Manipulatorrahmens 1 und die Schrittfolge des Zangenträgers 9 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Bewegungen der Kolben 8a und 8b in jedem Fall innerhalb ihres möglichen Hubes bleiben.In the course of the movement of the Manipulatbrrahmens 1 is with the help a (not shown) step control intermittently brought pressure fluid into the cylinder space 7a and out of the Cylinder space Tb drained to the desired stepping motion the pliers to achieve. The travel movement of the manipulator frame 1 and the sequence of steps of the tong carrier 9 are so on top of one another coordinated that the movements of the pistons 8a and 8b remain in each case within their possible stroke.

Die zur Einhaltung dieser Bedingung erforderliche Einrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.The device required to comply with this condition is not the subject of the present application.

Alle Massenkräfte und sonstigen Kräfte, die der Zangenträger rückwirkend auf seinen Schrittantrieb ausübt, erzeugen Druckunterschiede in den Zylinderräumen 8a und 8b, die verschieden groß und auch wechselnd auftreten können und die zur Folge haben, daß die hydrostatische Einheit 14 ebenso wechselnd als Pumpe oder als Motor wirkt.All inertial forces and other forces that the forceps carrier exerts retrospectively on its stepper drive generate pressure differences in the cylinder chambers 8a and 8b, which can vary in size and also alternate and which result have that the hydrostatic unit 14 also acts alternately as a pump or as a motor.

Es ist eine Kraft erforderlieh, um einj Ausweichen des Zangenträgers aus seiner, ihm entsprechend der Stellung des Steuergerüstes zugedachten Stillsbandssteilung herbeizuführen. Dieses Ausweichen andererseits ist notwendig, um einen, wenn auch geringen Steueranschlag zu erzeugen, der genügt, um den Flüssigkeitsübertritt von einem Zylinderraum in äen anderen zu gestatten.A force is required to avoid the forceps carrier to bring about from his, him according to the position of the control frame intended still belt division. This Dodging, on the other hand, is necessary to one, albeit To generate a small control stop, which is sufficient to allow the fluid to pass from one cylinder space to the other.

rl 1/69 Gm - Do/Schi 6.1.69 - 5 -rl 1/69 Gm - Thu / Ski 6.1.69 - 5 -

Die dabei vom Rahmen aufzubringende Kraft sowie alle vom Zangenträger kommenden Massen- und sonstigen Kräfte wirken sich auf die Rahmenfahrbewegung und daher auf den Fahrantrieb aus.The force to be applied by the frame and all of the forceps carrier Coming mass and other forces have an effect on the frame travel movement and therefore on the travel drive.

Sje Einrichtung nach der Neuerung jedoch befreit den Fahrantrieb 2, J von solchen Einflüssen, da einerseits kein Ausweichen des Zangenträgers 9 notwendig ist und andererseits Jede Kraftäußerung des Zangenträgers gegen seinen Antrieb gleichzeitig die Reaktionskraft der Boden'kette 5 gegen das Kettenrad 6 des Fahrwerkes 2 bis 6 hervorruft.Depending on the device after the innovation, however, frees the drive 2, J from such influences, since on the one hand no evasion of the pliers carrier 9 is necessary and on the other hand Any expression of force by the forceps wearer against his drive at the same time the reaction force of the Boden'kette 5 against the Chain wheel 6 of the chassis 2 to 6 causes.

Die genannten Kräfte werden von der hydrostatischen Einheit über das Zahnrad 4 des Rahrnenfahrwerkes und über das Kettenrad 6 auf die Bodenkette 5 abgeleitet, so daß die Rahmenfahrbewegung und daher auch der Rahmenfahrantrieb 2, 3 von den Reaktionskräften des Zangenträgers unberührt bleiben. The mentioned forces are derived from the hydrostatic unit via the gear 4 of the frame chassis and via the sprocket 6 to the floor chain 5 , so that the frame travel movement and therefore also the frame travel drive 2, 3 remain unaffected by the reaction forces of the tong carrier.

Sollen Rahmen und Zangenträger gemeinsam und ohne Schrittbewegung des Zangenträgers verfahren werden, .iann wird die hydrostatische Einheit 14 vom Rahmenfahrwerk entkuppelt.If the frame and tong carrier are to be moved together and without stepping motion of the tong carrier, then the hydrostatic Unit 14 uncoupled from the chassis.

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Claims

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1. From a fixed reference base from step-controlled manipulator, consisting of with a form-fitting in a

'ν chain laid on the ground engaging traction drive, a mounted on the frame, liftable and lowerable and longitudinally movable in the forging direction and a A drive that supports itself against the frame and consists of a double-acting cylinder-piston unit for the longitudinal movement of the tong carrier, characterized in,

aaL · the cylinder chambers (7a, 7b) for the longitudinal drive of the gear carrier (9) are connected to one another via a hydrostatic rotary pump or motor unit (14) which are geared to the chassis (2 to 6) on the frame (1) is arranged, wherein the flow rate of the hydrostatic unit corresponds to the amount swallowed or displaced by the double-acting tong carrier drive unit when the tong carrier is stationary.

2. Manipulator according to claim 1, the Zangenschrittanrxeb can be switched off,

characterized,

that the hydrostatic unit (14) is arranged such that it can be uncoupled from the chassis.