EP0238006B1 - Vorrichtung zum Herstellen von gepressten Formteilen od.dgl. - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von gepressten Formteilen od.dgl. Download PDF

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EP0238006B1
EP0238006B1 EP87103756A EP87103756A EP0238006B1 EP 0238006 B1 EP0238006 B1 EP 0238006B1 EP 87103756 A EP87103756 A EP 87103756A EP 87103756 A EP87103756 A EP 87103756A EP 0238006 B1 EP0238006 B1 EP 0238006B1
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loading
displacement
arm
unloading
emptying
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Heinz-Dieter Orth
Manfred Dipl.-Ing. Reyer
Walter Dipl.-Ing. Sauerwald
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Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Original Assignee
Hoesch Maschinenfabrik Deutschland AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, 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
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/10Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by grippers
    • B21D43/105Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom

Definitions

  • the invention relates to a device for producing pressed molded parts or the like, with a press, a loading and an emptying device, the loading and emptying device each having a guide carrier and a loading or emptying arm driven by a displacement drive .
  • the loading and the emptying are each driven by an electromotive displacement drive.
  • Such a displacement drive which has to accelerate the loading or unloading arm twice from standstill to the maximum speed and twice from the maximum speed to standstill during a press cycle, is only suitable for relatively low displacement speeds because of the large flywheel mass.
  • the invention has for its object to provide a shift drive for a loading and an emptying device, which enables a short loading and emptying time of the press.
  • each displacement drive of the loading or unloading device consists of at least two lifting cylinders attached to a guide carrier, the stroke lengths of which are shorter than the displacement path of the loading and unloading arm.
  • each push drive of the loading or unloading device is assigned two pressing devices for holding the loading or unloading arm in the end positions of the displacement path.
  • Each pressure device of the loading or emptying device has a pressure cylinder and a pressure lever.
  • Each pressure lever of the loading or emptying device has a pressure roller.
  • Each lifting cylinder of the loading or emptying device is expediently a pneumatic cylinder.
  • a device 1 for producing pressed molded parts contains a hydraulic press 2, a loading device 3 and an emptying device 4.
  • the hydraulic press 2 has a press frame 5, the lower crossmember 6 of which carries a lower mold 7.
  • An upper molding tool 9 is fastened to a displaceable press crossmember 8.
  • the displaceable press crossmember 8 is driven by a press cylinder 10.
  • the loading device 3 and the emptying device 4 each have a boom 11, 12 fastened to the press frame 5, a column 13, 14 which can be raised and lowered and a guide bracket 15, 16.
  • the column 13 of the loading device 3 is firmly connected to the guide carrier 15, the column 14 of the emptying device 4 to the guide carrier 16.
  • each column 13, 14 generates a geared motor 17, 18 via a pinion (not shown) and a rack 19, 20.
  • the guide carrier 15 serves for the horizontal guidance of a loading arm 21 and for receiving a displacement drive 22 for the loading arm 21.
  • a gripping device 23 is arranged on the loading arm 21 for gripping and depositing material 24 to be pressed.
  • the guide carrier 16 serves for the horizontal guidance of an emptying arm 25 and for receiving one. Displacement drive 26 for the emptying arm 25.
  • a gripping device 27 for gripping and depositing a pressed molded part 28 is arranged on the emptying arm 25.
  • the guide supports 15, 16 are of completely identical design, as are the loading arm 21 and the emptying arm 25, as well as the displacement drives 22, 26.
  • Each guide carrier 15, 16 has eight guide rollers 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 with a horizontal axis of rotation and four guide rollers 37, 38, 39, 40 with a vertical axis of rotation.
  • the loading arm 21 and the emptying arm 25 are each composed of three square tubes 41, 42, 43 and two end pieces 44, 45.
  • Each displacement drive 22, 26 consists of four lifting cylinders 46, 47, 48, 49, the stroke lengths 50, 51 52, 53 of which are shorter than the displacement path 54, 55 of the loading arm 21 or emptying arm 25.
  • the lifting cylinders 46 to 49 are completely identical pneumatic cylinders.
  • Each pushing drive 22, 26 is assigned two pressing devices 56, 57 for holding the loading arm 21 or emptying arm 25 in the end positions 58, 59, 60, 61.
  • Each pressure device 56, 57 contains a pressure cylinder 62, 63, a pressure lever 64, 65 and a pressure roller 66, 67.
  • the pressed material 24 lying on a frame 68 is gripped by the gripping device 23 and the pressure roller 67 is pivoted away from the end piece 45 of the loading arm 21.
  • the geared motor 17 is switched on, which causes the column 13, the guide carrier 15, the gripping device 23 and the pressed material 24 to be raised by a dimension 69.
  • the loading arm 21 is accelerated from the standstill to a displacement speed Vi by the lifting cylinders 47, 49 on the stroke length 51, 53. Because of the friction between the feet tion carrier 15 and the loading arm 21, the displacement speed V i in the displacement area 70 drops slightly to a displacement speed V 2 .
  • the lifting cylinders 46, 48 on the stroke length 50, 52 effect the braking of the loading arm 21 from the displacement speed V 2 to a standstill.
  • the pressure roller 66 is pressed against the end piece 44 by actuating the pressure cylinder 62.
  • the pressure roller 66 is pivoted away from the end piece 44 and the loading arm 21 is accelerated by the lifting cylinders 46, 48 on the stroke length 50, 52 from standstill to a displacement speed V 3 .
  • the loading arm 21 is now held in a certain horizontal position by pressing the pressure roller 67 against the end piece 45.
  • the gripping device 23 is ready for gripping new material to be pressed.
  • the pressed material 24 placed on the lower mold 7 is pressed downward into a molded part by moving the upper mold 9 downwards.
  • the pressed molded part is then transported with the emptying device 4 from the lower mold 7 to a frame 71 with the press 2 open.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von gepreßten Formteilen o. dgl., mit einer Presse, einer Beschick- und einer Entleervorrichtung, wobei die Beschick- und die Entleervorrichtung je einen Führungsträger und einen von einem Verschiebeantrieb angetriebenen Beschick- bzw. Entleerarm aufweisen.
  • Bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art werden der Beschick- und der Entleeram von je einem elektromotorischen Verschiebeantrieb angetrieben.
  • Ein derartiger Verschiebeantrieb, der während eines Preßzyklus den Beschick- bzw. Entleerarm zweimal vom Stillstand auf die Höchstgeschwindigkeit beschleunigen und zweimal von der Höchstgeschwindigkeit bis zum Stillstand verzögern muß, ist jedoch wegen einer großen Schwungmasse nur für verhältnismäßig niedrige Verschiebegeschwindigkeiten geeignet.
  • Niedrige Verschiebegeschwindigkeiten des Beschick- und des Entleerarms wirken sich jedoch ungünstig auf die Beschick- und die Entleerzeit der Presse aus.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Beschick- und eine Entleervorrichtung je einen Verschiebeantrieb zu schaffen, der eine kurze Beschick- bzw. Entleerzeit der Presse ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Verschiebeantrieb der Beschick- bzw. Entleervorrichtung aus mindestens zwei an einem Führungsträger befestigten Hubzylindem besteht, deren Hublängen kürzer als der Verschiebeweg des Beschick- und Entleerarms sind.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind jedem Verschiebeantrieb der Beschick- bzw. Entleervorrichtung zwei Andrückvorrichtungen zum Halten des Beschick- bzw. Entleerarms in den Endlagen des Verschiebeweges zugeordnet.
  • Jede Andrückvorrichtung der Beschick- bzw. Entleervorrichtung weist einen Andrückzylinder und einen Andrückhebel auf.
  • Jeder Andrückhebel der Beschick- bzw. Entleervorrichtung weist eine Andrückrolle auf.
  • Zweckmäßigerweise ist jeder Hubzylinder der Beschick- bzw. Entleervorrichtung ein Pneumatikzylinder.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, näher beschrieben.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 ein Vorrichtung zum Herstellen von gepreßten Formteilen im Schnitt,
    • Fig. 2 einen Teilausschnitt A der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
    • Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie 111-111 in Fig. 2.
  • Eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von gepreßten Formteilen enthält eine hydraulische Presse 2, eine Beschickvorrichtung 3 und eine Entleervorrichtung 4.
  • Die hydraulische Presse 2 besitzt einen Pressenrahmen 5, dessen untere Traverse 6 ein unteres Formwerkzeug 7 trägt.
  • An einer verschiebbaren Pressentraverse 8 ist ein oberes Formwerkzeug 9 befestigt. Angetrieben wird die verschiebbare Pressentraverse 8 von einem Preßzylinder 10.
  • Die Beschickvorrichtung 3 und die Entleervorrichtung 4 weisen je einen an dem Pressenrahmen 5 befestigten Ausleger 11, 12, eine heb- und senkbare Säule 13, 14 und einen Führungsträger 15, 16 auf.
  • Die Säule 13 der Beschickvorrichtung 3 ist mit dem Führungsträger 15, die Säule 14 der Entleervorrichtung 4 mit dem Führungsträger 16 fest verbunden.
  • Die Hub- und Absenkbewegung einer jeden Säule 13, 14 erzeugt ein Getriebemotor 17, 18 über ein Ritzel (nicht dargestellt) und eine Zahnstange 19, 20.
  • Der Führungsträger 15 dient der waagerechten Führung eines Beschickarms 21 und der Aufnahme eines Verschiebeantriebes 22 für den Beschickarm 21. An dem Beschickarm 21 ist eine Greifvorrichtung 23 zum Ergreifen und Ablegen von Preßgut 24 angeordnet.
  • Der Führungsträger 16 dient der waagerechten Führung eines Entleerarms 25 und der Aufnahme eines. Verschiebeantriebes 26 für den Entleerarm 25. An dem Entleerarm 25 ist eine Greifvorrichtung 27 zum Ergreifen und Ablegen eines gepreßten Formteils 28 angeordnet.
  • Die Führungsträger 15, 16 sind völlig gleich ausgebildet, ebenso der Beschickarm 21 und der Entleerarm 25 sowie die Verschiebeantriebe 22, 26.
  • Jeder Führungsträger 15, 16 hat acht Führungsrollen 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 mit waagerechter Drehachse und vier Führungsrollen 37, 38, 39, 40 mit senkrechter Drehachse.
  • Der Beschickarm 21 und der Entleerarm 25 setzen sich jeweils aus drei Vierkantrohren 41, 42, 43 und zwei Endstücken 44, 45 zusammen.
  • Jeder Verschiebeantrieb 22, 26 besteht aus vier Hubzylindern 46, 47, 48, 49, deren Hublängen 50, 51 52, 53 kürzer als der Verschiebeweg 54, 55 des Beschickarms 21 bzw. Entleerarms 25 sind.
  • Die Hubzylinder 46 bis 49 sind völlig gleich ausgebildete Pneumatikzylinder.
  • Jedem Verschiebeantrieb 22, 26 sind zwei Andrückvorrichtungen 56, 57 zum Halten des Beschickarms 21 bzw. Entleerarms 25 in den Endlagen 58, 59, 60, 61 zugeordnet.
  • Jede Andrückvorrichtung 56, 57 enthält einen Andrückzylinder 62, 63, einen Andrückhebel 64, 65 und eine Andrückrolle 66, 67.
  • Zu Beginn des Beschickvorganges werden nacheinander das auf einem Gestell 68 liegende Preßgut 24 von der Greifvorrichtung 23 ergriffen und die Andrückrolle 67 von dem Endstück 45 des Beschickarms 21 abgeschwenkt.
  • Anschließend wird der Getriebemotor 17 eingeschaltet, der ein Hochheben der Säule 13, des Führungsträgers 15, der Greifvorrichtung 23 und des Preßguts 24 um ein Maß 69 bewirkt.
  • Hiernach wird der Beschickarm 21 durch die Hubzylinder 47, 49 auf der Hublänge 51, 53 von Stillstand auf eine Verschiebegeschwindigkeit Vi beschleunigt. Wegen der Reibung zwischen dem Führungsträger 15 und dem Beschickarm 21 fällt die Verschiebegeschwindigkeit Vi in dem Verschiebebereich 70 geringfügig auf eine Verschiebegeschwindigkeit V2 ab.
  • Das Abbremsen des Beschickarms 21 von der Verschiebegeschwindigkeit V2 bis zum Stillstand bewirken die Hubzylinder 46, 48 auf der Hublänge 50,52.
  • In der Endlage 59 des Beschickarms 21 wird durch Betätigung des Andrückzylinders 62 die Andrückrolle 66 gegen das Endstück 44 gedrückt.
  • Sodann werden nacheinander das Preßgut 24 auf das untere Formwerkzeug 7 abgelegt, die Andrückrolle 66 von dem Endstück 44 abgeschwenkt und der Beschickarm 21 durch die Hubzylinder 46, 48 auf der Hublänge 50, 52 vom Stillstand auf eine Verschiebegeschwindigkeit V3 beschleunigt.
  • Der Beschickarm 21, der wegen der Reibungsverhältnisse in dem Verschiebebereich 70 auf eine etwas geringere Verschiebegeschwindigkeit V4 abfällt, wird durch die Hubzylinder 47, 49 auf der Hublänge 51, 53 bis zum Stillstand abgebremst.
  • Der Beschickarm 21 wird nun durch Andrücken der Andrückrolle 67 an das Endstück 45 in einer bestimmten waagerechten Position gehalten.
  • Danach werden die Säule 13, der Führungsträger 15, der Beschickarm 21 und die Greifvorrichtung 23 um das Maß 69 abgesenkt. Die Greifvorrichtung 23 ist in dieser Stellung zum Ergreifen von neuem Preßgut bereit.
  • Sobald der Beschickarm 21 den Bereich der Presse 2 verlassen hat, wird das auf dem unteren Formwerkzeug 7 abgelegte Preßgut 24 durch Verschieben des oberen Formwerkzeuges 9 nach unten zu einem Formteil verpreßt.
  • Das gepreßte Formteil wird dann bei geöffneter Presse 2 mit der Entleervorrichtung 4 von dem unteren Formwerkzeug 7 auf ein Gestell 71 transportiert.
  • Die Bewegungen des Entleerarms 25 laufen in gleicher Weise ab wie beim Beschickarm 21.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Herstellen von gepreßten Formteilen oder dergleichen, mit einer Presse (2), einer Beschick- (3) und einer Entleervorrichtung (4), wobei die Beschick- (3) und die Entleervorrichtung (4) je einen Führungsträger (15, 16) und einen von einem Verschiebeantrieb (22, 26) angetriebenen Beschick- (21) und Entleerarm (25) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verschiebeantrieb (22, 26) der Beschick- (3) bzw. Entleervorrichtung (4) aus mindestens zwei an einem Führungsträger (15, 16) befestigten Hubzylindern (46, 47, 48, 49) besteht, deren Hublängen (50, 51, 52, 53) kürzer als der Verschiebeweg (54, 55) des Beschickarms (21) bzw. Entleerarms (25) sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verschiebeantrieb (22, 26) der Beschick- (3) bzw. Entleervorrichtung (4) zwei Andrückvorrichtungen (56, 57) zum Halten des Beschickarms (21) bzw. Entleerarms (25) in den Endlagen (58, 59, 60, 61} des Verschiebeweges (54, 55) zugeordnet sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Andrückvorrichtung (56, 57) der Beschick- (3) bzw. Entleerungsvorrichtung (4) einen Andrückzylinder (62, 63) und einen Andrückhebel (64, 65) aufweist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Andrückhebel (64, 65) der Beschick- (3) bzw. Entleervorrichtung (4) eine Andrückrolle (66, 67) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hubzylinder (46 bis 49) der Beschick- (3) bzw. Entleervorrichtung (4) ein Pneumatikzylinder ist.
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