EP0650781B1 - Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken in einer Transferpresse - Google Patents

Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken in einer Transferpresse Download PDF

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EP0650781B1
EP0650781B1 EP94115059A EP94115059A EP0650781B1 EP 0650781 B1 EP0650781 B1 EP 0650781B1 EP 94115059 A EP94115059 A EP 94115059A EP 94115059 A EP94115059 A EP 94115059A EP 0650781 B1 EP0650781 B1 EP 0650781B1
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EP
European Patent Office
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hoisting
arrangement according
drive
movement
pillars
Prior art date
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EP94115059A
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English (en)
French (fr)
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EP0650781A3 (de
EP0650781A2 (de
Inventor
Erich Harsch
Rainer Reichenbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mueller Weingarten AG
Original Assignee
Mueller Weingarten AG
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Publication date
Application filed by Mueller Weingarten AG filed Critical Mueller Weingarten AG
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Publication of EP0650781A3 publication Critical patent/EP0650781A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • 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
    • B21D43/055—Devices comprising a pair of longitudinally and laterally movable parallel transfer bars

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a Multi-axis transport of workpieces in one Transfer press according to the preamble of claim 1.
  • a transfer or step press is one Single press with a certain number of one after the other switched tool stations, d. H. the operations are summarized in a single press.
  • the workpieces are processed in successive operations, d. H. during a press stroke, several find at the same time Operations instead.
  • the transport of the workpieces from stage to Level takes place via a two-dimensional or three-dimensional gripper system, which is usually included the tappet drive is mechanically coupled. For that be two gripper rails arranged parallel to each other - also Carrier rails called, over the entire length of the step press passed on both sides to the workpieces within the Press to move.
  • the gripper rail In general, the gripper rail must be carried out after this three-dimensional movement back to the starting position to be led back.
  • the Special workpiece gripper systems For gripping the workpieces, the Special workpiece gripper systems.
  • the invention has for its object a Drive device for multi-axis transport of To create workpieces in such a transfer press that especially space-saving and with little construction effort is trained.
  • it is said to be very compact Building a combined lifting and closing movement of the Gripper rails are created.
  • This task is based on a drive device according to the preamble of claim 1 by the characterizing features of claim 1 solved.
  • the drive device has known systems the advantage that a very compact structure for a combined lifting and closing movement of the Gripper rails is created.
  • the gripper rails are for Execution of the movement sequence on so-called lifting columns stored, which in turn by one for both gripper rails common vertical drive via a height adjustable Crossbeam and via an actuator for one
  • the position of the transverse displacement is adjustable. You can the lifting and closing movements in their movements largely independent due to separate motor drive be designed.
  • the mechanical Coupling and arrangement of the movement systems an immediate Influencing the movements to each other, d. H. to shorten cycle times there are also overlaps in motion possible.
  • the arrangement of the lifting column in one is particularly advantageous own housing, which is a relative movement between Lifting column and housing and thus an independent movement when Lifts and closes.
  • the lifting column housing to carry out the closing movement in Traverse in the transverse direction, so the lifting column can at the same time be moved vertically within the lifting column housing.
  • the adjustability of the gripper rails for carrying out the transverse closing movement can be more advantageous Formation of the invention by separately driven Threaded spindles with opposite pitch or through a Belt drive or the like. Each time the lifting column housing with appropriate drive means Mistake. With a passage of the threaded spindles the lifting columns becomes a symmetrical one at the same time Force attack guaranteed.
  • the Lifting process via a mechanical lever linkage which by a linear movement by means of a separate servo motor or the like is driven and a lifting movement of associated crossbar causes.
  • a lever linkage can be arranged compactly in an associated housing the lifting movement of those connected to the lifting columns Carry out cross-beam or cantilever.
  • the crossbeam serves at the same time Horizontal positioning of the cross-adjustable lifting columns.
  • a step press 1 shows the two through the entire length the gripper rails 2, 3 and a lifting mechanism 4 for performing the lifting movement and an opening or closing mechanism 5 for performing the closing movement of the gripper rails 2, 3.
  • the basic representation of the triaxial transport in DE 38 42 182 C1 lists each gripper rail 2, 3 each closing process a transverse movement about a central axis 6, 7 through to the transverse closing movement each perform.
  • the center symmetry plane 8 shifts consequently in the transverse direction to position 8 ', i.e. H. the Gripper rail 2, 3 performs a transverse movement during the Clamping or closing process through.
  • the opening and opening responsible for the transverse movement Locking device 5 (hereinafter "locking device” is therefore both for the movement between the Middle symmetry planes 8, 8 'during the Workpiece transport process as well as for setting the Setup axis responsible.
  • the innermost position of the Gripper rails 2, 3 are designated 2 ', 3'.
  • the in the Figures 1 to 3 illustrated embodiments of the invention show the lifting mechanism 4 and the closing mechanism 5 to carry out the up and down movement and the sideways closing movement of the two Gripper rails 2, 3.
  • the longitudinal movement of the gripper rails 2, 3 by means of an advancement mechanism is shown in FIGS to 3 not shown. It can be done in an analogous manner be made as this is DE 38 42 182 C1 Applicant shows. Similarly, a separate one Drive according to the introductory DE 33 29 900 C2 for the advance mechanism be present.
  • the synchronous lifting and closing movement of the two Gripper rails 2, 3 take place via a lifting column 9, which in its upper area with a slide guide 10 the gripper rail 2, 3 is connected.
  • a lifting column 9 of the two gripper rails 2, 3 At the bottom is each lifting column 9 of the two gripper rails 2, 3 on one common crossbar 11 over a respective Guide carriage 12 in one with respect to Longitudinal press axis transverse guide 13 mounted.
  • the Guides 13 cover a travel length that the required scope for width adjustment of the setup axis including closing path.
  • the crossbar 11 is designed as a U-shaped component in cross section, with an upper, transverse surface section 14 for receiving the guide 13 thereon and two laterally downwardly extending legs 15, 15 ', on which at a distance l 1 two opposite bearing webs 16, 16 'and 17, 17' are welded on.
  • 2b shows a section AA through the right bearing webs 16, 16 'shown in FIG. 1a.
  • each angle lever 19 in one fixed bearing 21 stored, with an approximately horizontally aligned lower leg 22 over a Bearing point 23 with the lower part of the respective bearing webs 16, 16 'or 17, 17' is connected.
  • An upward one approximately vertical further leg 24 of each angle lever 19, 20 is about a bearing point 25 with an approximately horizontally aligned push rod 26 connected.
  • the Push rod 26 is on its right, shown in Fig. 1a Drive side via a tab 27 with the individual joints 28, 29 connected to a guide head 30 which in a Bearing shoe 31 mounted on the housing 18 in a longitudinal guide 32 is.
  • the guide head 30 has a spindle nut 33 on the side in which a horizontally aligned spindle 34 a Spindle drive 35 engages.
  • the spindle drive 35 is as adjustable electric motor or hydraulic motor and flanged to the side of the housing 18. It can also be a other linear drive for a linear adjustment of the Guide head 30 may be provided. He has one Wegmeß coupled 74 on the adjustment movement of the Spindle nut 33 and thus the stroke movement is detected.
  • the opening or closing movement of the two gripper rails 2, 3 happens via the further, separate opening and Locking mechanism 5, consisting of a separate Drive motor 48, which may be designed as a gear motor and its drive shaft as threaded spindles 49, 49 ' over the entire length of the press lock box extends.
  • a separate Drive motor 48 which may be designed as a gear motor and its drive shaft as threaded spindles 49, 49 ' over the entire length of the press lock box extends.
  • the drive shafts 49, 49 ' are mounted in a bearing 51, and from there sit down in one piece as a shaft section 49 '.
  • the drive shafts 49, 49 ' consist of Threaded spindles with opposite pitch.
  • a path measuring device 73 is provided, which Transverse displacement of the gripper rails 2, 3 detected and the required measurement signals to the positioning motor 48 forwards.
  • the bearing housing 46 arranged on both sides for the lifting columns 9 each have a spindle nut 52 which are in engagement with the drive shafts 49, 49 '. That the Drive motor 48 opposite end of the drive shaft 49 is stored in a bearing housing 53. Because of a reverse slope of the drive shaft 49, 49 'move the two spindle nuts 52 when the Drive shaft (arrow 54) in the opposite direction, see above that the bearing housing 46 connected to the spindle nuts 52 and thus the lifting columns 9 and with them the gripper rails 2, 3 are moved towards or away from each other. For this purpose, the upper cover plates 55 are against each other designed to be slidable.
  • the drive shaft 49 is passed through a longitudinal slot 56 with the height h 1 . Since the drive shaft 49 remains in the same horizontal plane, the longitudinal slot must be provided with a certain height h 1 in order to permit the necessary lifting movement of the lifting column 9.
  • 1a also shows inner stops 57 and outer stops Stops 58, the lateral travel movement or Transverse movement during the clamping or closing process limit and with the side wall of the bearing housing 46 work together.
  • Fig. 1a shows the position of the lever linkage 42 such that the lower stroke position of the two gripper rails 2, 3 is reached, d. H. the drive shaft 49 is in the upper area of the longitudinal slot 56.
  • the lifting movement by means of the lifting mechanism 4 and the Opening or closing movement by means of the closing mechanism 5 can be run independently and overlapping in time.
  • the locking mechanism 5 serves both for implementation the closing movement during the machining process as well to adapt to the required part width at Retrofitting.
  • Fig. 3a, 3b shows one modified opening or closing mechanism 5 '.
  • Lift mechanism 4 corresponds to the embodiment of the Figures 1 and 2.
  • the 3a in front view and Fig. 3b is a top view of a belt drive 60 provided consists of a circumferential belt 61.
  • a separate drive motor 62 Travel sensor 73 'is provided, on the drive shaft 63 of which first deflection roller 64 is arranged.
  • the one over the pulley 64 guided toothed belt 61 is on the opposite Side of the press over a second guide roller 65, the is mounted on a bearing block 66.
  • the bearing block 66 itself is via clamping screws 67 on a housing 68 for the Locking mechanism held.
  • the axes of rotation of the two Deflection rollers 64, 65 are vertical and are parallel the central axes of the two lifting columns 9.
  • the bearing housing 46 is for the respective Lifting column 9 between the two belt halves 61, 61 ', 3b, the left bearing housing 46 with the upper belt 61 via a non-positive or positive connection 69 is connected, while the in Fig. 3a shown right bearing housing 46 with the lower Belt 61 'over a corresponding non-positive or positive Connection is connected.
  • the latter is due to the Sectional drawings not shown in detail.
  • Fig. 3b shows the section B-B in Fig. 3a to the vertical center plane of symmetry 50. From there goes the section as shown in the right part of the Fig. 3b upwards in the guide area of the right Bearing housing 46.
  • Carriage 70 provided four in its four corner areas has profiled rollers 71 with two opposite guide rods 72, 72 'engaged stand. These guide rods 72, 72 'extend over the total distance required to complete the required transverse movements of the two gripper rails 2, 3rd

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken in einer Transferpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik:
Bei der konventionellen Fertigung von beispielsweise Karosserieblechteilen werden diese in mehreren Arbeitsgängen auf Einzelpressen oder in Pressenstraßen hergestellt. Dabei kann der Grad der Mechanisierung, d. h. die Verkettung der einzelnen Pressen untereinander, sehr unterschiedlich sein. Bei einer Transfer- oder Stufenpresse handelt es sich um eine Einzelpresse mit einer bestimmten Anzahl von hintereinander geschalteten Werkzeugstationen, d. h. die Arbeitsgänge sind in einer einzigen Presse zusammengefaßt. Die Werkstücke werden in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen bearbeitet, d. h. während eines Pressenhubs finden gleichzeitig mehrere Arbeitsgänge statt. Der Transport der Werkstücke von Stufe zu Stufe erfolgt über ein zweidimensionales oder dreidimensionales Greifersystem, welches in aller Regel mit dem Stößelantrieb mechanisch gekoppelt ist. Hierfür werden zwei parallel zueinander angeordnete Greiferschienen - auch Tragschienen genannt, über die gesamte Länge der Stufenpresse beidseitig hindurchgeführt, um die Werkstücke innerhalb der Presse zu bewegen.
Der Teiletransport innerhalb der Presse vollzieht sich beim klassischen Transfersystem über folgende Funktionen:
  • Greifen der Werkstücke mittels einer Querbewegung der Greiferschiene;
  • Heben des Werkstücks mittels einer Vertikalbewegung der Greiferschiene;
  • Weitertransport des Werkstücks mittels einer Längsbewegung der Greiferschiene;
  • Absenken der Werkstücke;
  • Öffnen der Greifer;
  • Rücklauf in Ausgangsstellung.
Generell muß die Greiferschiene nach Durchführung dieser dreidimensionalen Bewegung wieder in die Ausgangslage zurückgeführt werden. Zum Greifen der Werkstücke weisen die Greiferschienen spezielle Werkstück-Greifersysteme auf.
Aus der EP 0 210 745 A2 ist insbesondere aus der dortigen Figur der prinzipielle Aufbau des Bewegungsschemas für ein klassisches Dreiachssystem bekannt geworden. Die parallel durch die Presse verlaufenden Greiferschienen werden demzufolge dreidimensional von einem Kurvengetriebe gesteuert. Dabei ist der Antrieb des Kurvengetriebes mit dem zentralen Pressenantrieb mechanisch gekoppelt.
Aus der DE 33 29 900 C2 ist weiterhin ein Transfersystem für eine Stufenpresse bekannt geworden, bei welchem der dreidimensionale Transport der Greiferschienen über jeweils eigene Antriebssysteme erfolgt. Dabei ist dem Vorrückmechanismus, dem Hub-Mechanismus sowie dem Spann- bzw. Schließmechanismus jeweils ein eigener elektrischer Antrieb zugeordnet, der über eine Getriebeanordnung den jeweiligen Bewegungsvorgang synchron für beide Greiferschienen durchführt. Eine mechanische Kopplung und damit eine gegenseitige Zwangssteuerung wie bei der zuvor genannten Druckschrift EP 0 210 745 ist nicht vorgesehen.
Aus der DE-A-39 33 775 ist eine Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt geworden. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist der komplizierte Aufbau in wenig platzsparender Bauweise der dort vorgesehenen Quertraverse.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken in einer solchen Transferpresse zu schaffen, die insbesondere platzsparend und mit geringem baulichen Aufwand ausgebildet ist. Insbesondere soll bei einem sehr kompakten Aufbau eine kombinierte Hub- und Schließbewegung der Greiferschienen geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Antriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebseinrichtung vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung hat gegenüber bekannten Systemen den Vorteil, daß ein sehr kompakter Aufbau für eine kombinierte Hub- und Schließbewegung der Greiferschienen geschaffen wird. Die Greiferschienen sind zur Durchführung des Bewegungsablaufes auf sogenannte Hubsäulen gelagert, die ihrerseits von einem für beide Greiferschienen gemeinsamen Vertikalantrieb über eine höhenverstellbare Quertraverse und über einen Stellantrieb für eine Querverschiebung in ihrer Lage verstellbar sind. Dabei können die Hub- und Schließbewegungen in ihren Bewegungsabläufen durch separate Motorantrieb weitestgehend unabhängig gestaltet werden. Andererseits kann durch die mechanische Kopplung und Anordnung der Bewegungssysteme eine unmittelbare Beeinflussung der Bewegungsabläufe zueinander erfolgen, d. h. zur Taktzeitverkürzung sind auch Bewegungsüberschneidungen möglich.
Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Hubsäule in einem eigenen Gehäuse, welches eine Relativbewegung zwischen Hubsäule und Gehäuse und damit eine unabhängige Bewegung beim Hubvorgang und Schließvorgang ermöglicht. Wird beispielsweise das Hubsäulengehäuse zur Durchführung der Schließbewegung in Querrichtung verfahren, so kann gleichzeitig die Hubsäule innerhalb des Hubsäulengehäuses vertikal verfahren werden.
Die Verstellbarkeit der Greiferschienen zur Durchführung der quer gerichteten Schließbewegung kann in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung durch separat angetriebene Gewindespindeln mit gegenläufiger Steigung oder durch einen Riemenantrieb oder dergleichen erfolgen. Dabei wird jeweils das Hubsäulengehäuse mit entsprechenden Antriebsmitteln versehen. Mit einer Hindurchführung der Gewindespindeln durch die Hubsäulen wird gleichzeitig ein symmetrischer Kraftangriff gewährleistet.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung geschieht der Hubvorgang über ein mechanisches Hebelgestänge, welches durch eine Linearbewegung mittels eines separaten Servomotors oder dergleichen angetrieben wird und eine Hubbewegung der zugehörigen Quertraverse bewirkt. Ein solches Hebelgestänge kann kompakt in einem zugehörigen Gehäuse angeordnet sein, um die Hubbewegung der mit den Hubsäulen verbundenen Quertraverse oder Lagerbalken durchzuführen. Durch die U-förmige Ausbildung der Quertraverse ist es möglich, auf engstem Raum und bei geringer Masse die Erfindung zu realisieren. Dabei dient die Quertraverse gleichzeitig zur Horizontallagerung der quer verschiebbaren Hubsäulen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgend hierzu erläuterten Ausführungsbeispielen näher angegeben. Es zeigen
Fig. 1a, Fig. 1b
ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Antriebseinrichtung der Greiferschienen mit einem Spindelantrieb in unterer Hubstellung nach Fig. 1a und oberer Hubstellung nach Fig. 1b,
Fig. 2a
eine Draufsicht auf die Hubverstelleinrichtung mit Hebelgestänge nach Fig. 1a, 1b entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1a,
Fig. 2b
einen Schnitt durch das Hebelgestänge nach Fig. 1b entlang der Schnittlinie C-C,
Fig. 3a
eine alternative Ausführungsform für den Antrieb des Schließmechanismus mittels eines Riemenantriebs und
Fig. 3b
eine Draufsicht des Riemenantriebs nach Fig. 3a entlang der Schnittlinie B-B.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
Der in Fig. 1a dargestellte Schnitt durch die Stirnansicht einer Stufenpresse 1 zeigt die beiden durch die gesamte Länge der Stufenpresse hindurchführende Greiferschienen 2, 3 sowie einen Hubmechanismus 4 zur Durchführung der Hubbewegung und einen Öffnungs- bzw. Schließmechanismus 5 zur Durchführung der Schließbewegung der Greiferschienen 2, 3. Entsprechend der prinzipiellen Darstellung des dreiachsigen Transports in der DE 38 42 182 C1 führt dabei jede Greiferschiene 2, 3 bei jedem Schließvorgang eine Querbewegung um eine Mittelachse 6, 7 durch, um die quer verlaufende Schließbewegung jeweils durchzuführen. Die Mittelsymmetrieebene 8 verschiebt sich demzufolge in Querrichtung in die Position 8', d. h. die Greiferschiene 2, 3 führt eine Querbewegung während des Spann- bzw. Schließvorgangs durch. Von diesem ständigen Bewegungsvorgang zum Teiletransport von Werkzeugstufe zu Werkzeugstufe ist die Anordnung der Greiferschienen 2, 3 in ihrer Ausgangslage als Rüstachse zu unterscheiden. Je nach Größe und Beschaffenheit des in der Presse zu bearbeitenden Werkstücks wird die jeweilige Mittelachse 6, 7 in eine feststehende Ausgangslage gebracht. In Fig. 1 ist die äußere Lage der jeweiligen Mittelachse 6, 7 sowie die innerste Lage der Mittelachsen 6', 7' dargestellt. Die Verschiebung der Mittelachsen 6, 7 geschieht zur Einstellung der Rüstachse innerhalb eines solchen festgelegten Bereiches bei der Einstellung der Presse auf das zu bearbeitende Werkstück.
Die für die Querbewegung verantwortliche Öffnungs- und Schließeinrichtung 5 (im weiteren "Schließeinrichtung" genannt) ist demnach sowohl für die Bewegung zwischen den Mittelsymmetrieebenen 8, 8' während des Werkstücktransportvorgangs als auch für die Einstellung der Rüstachse verantwortlich. Die innerste Position der Greiferschienen 2, 3 ist mit 2', 3' bezeichnet. Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung zeigen den Hubmechanismus 4 sowie den Schließmechanismus 5 zur Durchführung der Auf- und Abwärtsbewegung sowie der seitlich gerichteten Schließbewegung der beiden Greiferschienen 2, 3. Die Längsbewegung der Greiferschienen 2, 3 mittels eines Vorrückmechanismus ist in den Figuren 1 bis 3 nicht näher dargestellt. Er kann in analoger Weise vorgenommen werden, wie dies die DE 38 42 182 C1 der Anmelderin zeigt. Gleichermaßen kann auch ein getrennter Antrieb gemäß der einleitend genannten DE 33 29 900 C2 für den Vorrückmechanismus vorhanden sein.
Die zueinander synchrone Hub- und Schließbewegung der beiden Greiferschienen 2, 3 geschieht über jeweils eine Hubsäule 9, die in ihrem oberen Bereich über eine Schlittenführung 10 mit der Greiferschiene 2, 3 verbunden ist. Im unteren Bereich ist jede Hubsäule 9 der beiden Greiferschienen 2, 3 auf einer gemeinsamen Quertraverse 11 über einen jeweiligen Führungsschlitten 12 in einer hinsichtlich der Pressenlängsachse quer verlaufenden Führung 13 gelagert. Die Führungen 13 überdecken eine Verfahrlänge, die den erforderlichen Spielraum zur Weitenverstellung der Rüstachse einschließlich Schließweg ermöglicht.
Entsprechend der Darstellung der Figuren 1a, 2a sowie 2b ist die Quertraverse 11 als im Querschnitt U-förmiges Bauteil ausgebildet, mit einem oberen, querliegenden Flächenabschnitt 14 zur Aufnahme der daraufliegenden Führung 13 sowie zwei seitlich nach unten reichenden Schenkel 15, 15', an denen in einem Abstand l1 jeweils zwei gegenüberliegende Lagerstegen 16, 16' bzw. 17, 17' angeschweißt sind. Die Fig. 2b zeigt einen Schnitt A-A durch die in Fig. 1a dargestellte rechte Lagerstege 16, 16'.
In einem nach oben hin geöffneten, ebenfalls U-förmigen Gehäuse 18 sind zwei L-förmige Winkelhebel 19, 20 in einem jeweils ortsfesten Lager 21 gelagert, wobei ein etwa horizontal ausgerichteter unterer Schenkel 22 über einen Lagerpunkt 23 mit dem unteren Teil der jeweiligen Lagerstege 16, 16' bzw. 17, 17' verbunden ist. Ein nach oben gerichteter etwa vertikaler weiterer Schenkel 24 jedes Winkelhebels 19, 20 ist über jeweils einen Lagerpunkt 25 mit einer etwa horizontal ausgerichteten Schubstange 26 verbunden. Die Schubstange 26 ist auf ihrer in Fig. 1a dargestellten rechten Antriebsseite über eine Lasche 27 mit den Einzelgelenken 28, 29 mit einem Führungskopf 30 verbunden, der in einem Lagerschuh 31 am Gehäuse 18 in einer Längsführung 32 gelagert ist. Der Führungskopf 30 weist seitlich eine Spindelmutter 33 auf, in die eine horizontal ausgerichtete Spindel 34 eines Spindelantriebs 35 eingreift. Der Spindelantrieb 35 ist als feinverstellbarer Elektromotor oder Hydromotor ausgebildet und seitlich am Gehäuse 18 angeflanscht. Es kann auch ein anderer Linearantrieb für eine lineare Verstellung des Führungskopfes 30 vorgesehen sein. Er weist eine Wegmeßeinrichtung 74 auf, der die Verstellbewegung der Spindelmutter 33 und damit die Hubbewegung erfaßt.
Auf der der Antriebseinrichtung 35 gegenüberliegenden Seite ist die Schubstange 26 über einen weiteren Gelenkhebel 36 mit den Einzelgelenken 37, 38 mit einer Zuglasche 39 verbunden, die ihrerseits mit einem Gewichtsausgleichszylinder 40 mit Kolbenstange 41 verbunden ist. Der Zylinder 40 übt ständig einen Zug aus und gleicht dadurch das Gewicht der Hubeinrichtung 5 aus. Eine Drehbewegung der Gewindespindel 34 bewirkt demnach eine Längsverschiebung der Schubstange 26 (siehe Pfeil 43), wobei der Zylinder 40 an der Schubstange 26 zieht. Eine z. B. in Fig. 1a nach links gerichtete Längsbewegung der Schubstange 26 bewirkt eine Drehbewegung der beiden Winkelhebel 19, 20 gegen den Uhrzeigersinn (Pfeil 44) und damit über den Hebelarm 22 eine Aufwärtsbewegung der beiden Lagerstege 16, 16' bzw. 17, 17'.
Hierdurch wird die mit den Lagerstegen 16, 17 verbundene U-förmige Quertraverse 11 nach oben verschoben (Pfeil 45).
Eine entgegengesetzte Bewegung der Schubstange 26 mittels des Antriebs 35 bewirkt eine Absenkung der Quertraverse 11. Die Hubsäulen 9 übertragen diese Hubbewegungen auf die beiden Greiferschienen 2, 3. Dabei sind die Hubsäulen in einem Lagergehäuse 46 in einer Lagerbuchse 47 gelagert.
Die Öffnungs- oder Schließbewegung der beiden Greiferschienen 2, 3 geschieht über den weiteren, separaten Öffnungs- und Schließmechanismus 5, bestehend aus einem separaten Antriebsmotor 48, der ggf. als Getriebemotor ausgebildet ist und dessen Antriebswelle als Gewindespindeln 49, 49' sich über die gesamte Länge des Schließkastens der Presse erstreckt. Im Bereich der vertikalen Symmetriemittelebene 50 sind die Antriebswellen 49, 49' in einem Lager 51 gelagert, und setzen sich von dort aus einstückig als Wellenabschnitt 49' fort. Die Antriebswellen 49, 49' bestehen aus Gewindespindeln mit gegenläufiger Steigung. Am Lagergehäuse 53 ist eine Wegmeßeinrichtung 73 vorgesehen, die die Querverschiebung der Greiferschienen 2, 3 erfaßt und die erforderlichen Meßsignale an den Positioniermotor 48 weiterleitet. Die beidseitig angeordneten Lagergehäuse 46 für die Hubsäulen 9 weisen jeweils eine Spindelmutter 52 auf, die mit den Antriebswellen 49, 49' in Eingriff stehen. Das dem Antriebsmotor 48 gegenüberliegende Ende der Antriebswelle 49 ist in einem Lagergehäuse 53 gelagert. Aufgrund einer umgekehrten Steigung der Antriebswelle 49, 49' bewegen sich die beiden Spindelmuttern 52 bei einer Drehbewegung der Antriebswelle (Pfeil 54) in entgegengesetzter Richtung, so daß die mit den Spindelmuttern 52 verbundenen Lagergehäuse 46 und damit die Hubsäulen 9 und mit ihnen die Greiferschienen 2, 3 aufeinander zu- oder voneinander wegbewegt werden. Hierfür sind die oberen Abdeckbleche 55 gegeneinander verschiebbar ausgestaltet.
Um einen möglichst symmetrischen und mittigen Angriffspunkt der Spindelmuttern 52 auf das Lagergehäuse 46 zu erhalten, kreuzen sich deren Symmetriemittelebenen. In diesem Fall wird die Antriebswelle 49 durch einen Längsschlitz 56 mit der Höhe h1 hindurchgeführt. Da die Antriebswelle 49 in der gleichen Horizontalebene verbleibt, muß der Längsschlitz mit einer gewissen Höhe h1 ausgestattet sein, um die erforderliche Hubbewegung der Hubsäule 9 zu gestatten.
Die Fig. 1a zeigt weiterhin innere Anschläge 57 sowie äußere Anschläge 58, die die seitliche Fahrbewegung oder Querbewegung während des Spann- bzw. Schließvorgangs begrenzen und die mit der Seitenwandung des Lagergehäuses 46 zusammenwirken.
Fig. 1a zeigt die Stellung des Hebelgestänges 42 derart, daß die untere Hubposition der beiden Greiferschienen 2, 3 erreicht ist, d. h. die Antriebswelle 49 befindet sich im oberen Bereich des Längsschlitzes 56. Durch eine Schubbewegung der Schubachse 26 in Fig. 1b in Richtung des Spannzylinders 40 (Pfeil 43') drehen sich die beiden Winkelhebel 19, 20 gegen den Uhrzeigersinn (Pfeil 44), so daß die Lagerlaschen 16, 17 und damit die Quertraverse 11 angehoben wird (Pfeil 45'). Damit werden die beiden Hubsäulen 9 nach oben verschoben, so daß in der Darstellung nach Fig. 1b die Antriebswelle 49 im unteren Bereich des Längsschlitzes 56 zu liegen kommt. Um den Betrag der Anhebung der Längstraverse 11 werden auch die beiden Greiferschienen 2, 3 nach oben hin angehoben.
Die Hubbewegung mittels des Hubmechanismus 4 und die Öffnungs- bzw. Schließbewegung mittels des Schließmechanismus 5 können unabhängig und zeitlich überlappend geführt werden. Dabei dient der Schließmechanismus 5 sowohl zur Durchführung der Schließbewegung während des Bearbeitungsvorgangs als auch zur Anpassung auf die erforderliche Teilebreite bei der Umrüstung.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a, 3b zeigt einen abgewandelten Öffnungs- bzw. Schließmechanismus 5'. Der Hubmechanismus 4 entspricht dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2.
Zur Durchführung der Schließbewegung sowohl zur Verstellung während des Werkstücktransportvorgangs als auch zur Anpassung auf die Werkstückbreite wie zu Fig. 1 beschrieben, ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a in Stirnansicht sowie Fig. 3b in Draufsicht ein Riemenantrieb 60 vorgesehen, der aus einem umlaufenden Riemen 61 besteht. Zum Antrieb des umlaufenden Riemens 61 ist ein separater Antriebsmotor 62 mit Wegaufnehmer 73' vorgesehen, auf dessen Antriebswelle 63 eine erste Umlenkrolle 64 angeordnet ist. Der über die Umlenkrolle 64 geführte Zahnriemen 61 wird auf der gegenüberliegenden Seite der Presse über eine zweite Umlenkrolle 65 geführt, die an einem Lagerbock 66 gelagert ist. Der Lagerbock 66 selbst wird über Spannschrauben 67 an einem Gehäuse 68 für den Schließmechanismus gehalten. Die Drehachsen der beiden Umlenkrollen 64, 65 stehen vertikal und liegen parallel zu den Mittelachsen der beiden Hubsäulen 9. Wie aus Fig. 3a, 3b ersichtlich, liegt das Lagergehäuse 46 für die jeweilige Hubsäule 9 zwischen den beiden Riemenhälften 61, 61', wobei gemäß der Darstellung in Fig. 3b, das linke Lagergehäuse 46 mit dem oberen Riemen 61 über eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung 69 verbunden ist, während das in Fig. 3a dargestellte rechte Lagergehäuse 46 mit dem unteren Riemen 61' über eine entsprechende kraft- bzw. formschlüssige Verbindung verbunden ist. Letzteres ist aufgrund der Schnittzeichnungen nicht näher dargestellt. Durch die jeweils gegenüberliegenden Verbindungen mit den beiden Riemenhälften 61, 61' laufen die beiden Lagergehäuse 46 aufeinander zu oder voneinander weg. Dreht sich beispielsweise der Riemen 61 im Uhrzeigersinn, so laufen die beiden hieran befestigten Lagergehäuse 46 aufeinander zu.
Der linke Teil der Fig. 3b zeigt den Schnitt B-B in Fig. 3a bis zur vertikalen Symmetriemittelebene 50. Von dort aus geht der Schnitt entsprechend der Darstellung im rechten Teil der Fig. 3b nach oben in den Führungsbereich des rechten Lagergehäuses 46. Zur Führung der beiden Lagergehäuse 46 ist demzufolge im oberen Bereich jedes Lagergehäuses ein Schlitten 70 vorgesehen, der in seinen vier Eckbereichen vier profilierte Rollen 71 aufweist, die mit zwei gegenüberliegenden Führungsstangen 72, 72' in Eingriff stehen. Diese Führungsstangen 72, 72' erstrecken sich über die gesamte erforderliche Weglänge zur Durchführung der erforderlichen Querbewegungen der beiden Greiferschienen 2, 3.
Bei Betätigung des Antriebsmotors 62 wird demzufolge je nach Drehrichtung der Antriebswelle 63 der Riemen 61 im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß die hieran gegenläufig befestigten Lagergehäuse 46 für beide Hubsäulen 9 der beiden Greiferschienen 2, 3 die in Querrichtung verlaufende Öffnungs- oder Schließbewegung durchführen. Dabei wird das Lagergehäuse 46 über die Schlitten 70 mit Rollen 71 an den Führungsstangen 72 horizontal geführt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Ausgestaltungen im Rahmen des geltenden Anspruchs 1.

Claims (14)

  1. Antriebseinrichtung für einen mehrachsigen Transport von Werkstücken durch nacheinander folgende Bearbeitungsstationen einer Umformpresse, und insbesondere einer Transferpresse, wobei zwei parallel zueinander angeordnete Greiferschienen vorgesehen sind, die mittels eines Hubmechanismus in Vertikalrichtung sowie mittels eines Öffnungs- bzw. Schließmechanismus in Querrichtung bewegbar sind, wobei zur Durchführung der vertikalen Hubbewegung (45) unterhalb der Greiferschienen (2, 3) eine mittels eines antreibbaren Hebelgestänges (42) auf- und abwärts bewegbare Quertraverse (11) vorgesehen ist und die Quertraverse (11) Führungsmittel (13) für hierauf verschiebbare Hubsäulen (9) aufweist, mittels welchen jeweils eine Greiferschiene (2, 3) quer verschiebbar gelagert ist, wobei zur Durchführung einer quergerichteten Öffnungs- bzw. Schließbewegung der Greiferschienen (2, 3) den gegenüberliegenden Hubsäulen (9) für die Greiferschienen (2, 3) eine gemeinsame Antriebseinrichtung (49, 61) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Hubsäulen (9) verbundene Quertraverse (11) als nach unten hin offenes U-Profil ausgebildet ist, welches sich weitestgehend über die gesamte Breite des Schließkastens der Presse erstreckt und dessen oberer Flächenabschnitt (14) die Führungsmittel (13) für einen Führungsschlitten (12) an den Hubsäulen (9) aufweist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hubsäule (9) in einem Lagergehäuse (46) angeordnet ist und daß das Lagergehäuse Befestigungsmittel (52, 69) für einen Quertransport mittels einer Linear-Antriebseinrichtung (49, 61) aufweist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linear-Antriebseinrichtung für die Hubsäulen (9) bzw. dessen Lagergehäuse (46) durch eine, die Hubsäulen (9) vorzugsweise durchsetzende Gewindespindel (49) gebildet ist, die mit einer zugehörigen Spindelmutter (52) am Lagergehäuse (46) in Eingriff steht.
  4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linear-Antriebseinrichtung für die Querverschiebung der Hubsäulen (9) durch einen umlaufenden Riemenantrieb (61) oder dergleichen gebildet ist, wobei die Hubsäulen (9) bzw. dessen Lagergehäuse an jeweils gegenüberliegenden Riemensträngen befestigt sind.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (46) einen Schlitten (70) mit Führungsrollen (71) umfaßt, die sich an zugehörigen, ortsfesten Führungsstangen (72) abstützen.
  6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lagergehäuse (46) beidseitig an Anschlägen (57, 58) zur Wegbegrenzung abstützen.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Hubsäulen (9) verbundene Quertraverse (11) mit ihrem nach unten hin offenen U-Profil seitliche Schenkel (15, 15') aufweist, an denen ein Hebelgestänge (42) für die Hubbewegung der Greiferschienen (2, 3) angreift.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Profil der Quertraverse (11) in einem nach oben hin offenen, ebenfalls U-förmigen Gehäuse (18) eingebettet und über im Gehäuse (18) gelagerte Winkelhebel (19, 20) und Lagerstegen (16, 17) in diesem aufund abwärts bewegbar ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhebel (19, 20) zur Durchführung der Vertikalbewegung der Quertraverse (11) über eine antreibbare, und insbesondere horizontal verschiebbare Schubstange (26) bewegbar bzw. verschwenkbar sind.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Schubstange (26) über einen Elektro-, Servomotor (35) bzw. Positioniermotor oder dergleichen mit Gewindespindel (34) und Spindelmutter (33) oder einem gleichwirkenden Hydromotor oder Linearantrieb erfolgt.
  11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschiebung der mit den Greiferschienen (2, 3) verbundenen Hubsäulen (9) zur Durchführung der im Arbeitstakt erforderlichen Öffnungs- und Schließbewegung einerseits und zur Verstellung der Rüstachse bei geänderter Werkstückgröße andererseits erfolgt.
  12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmechanismus (4) und/oder der Öffnungs- und Schließmechanismus (5) jeweils einen gesonderten, vorzugsweise elektrischen Antrieb.
  13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den Hubmechanismus (4) und/oder für den Öffnungs- oder Schließmechanismus (5) und/oder einem Vorrückmechanismus für die Greiferschienen (2, 3) über einen gemeinsamen mechanischen Antrieb erfolgt.
  14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hubmechanismus (4) und/oder dem Öffnungs- bzw. Schließmechanismus (5, 5') jeweils Wegmeßsysteme (74; 73, 73') zugeordnet sind.
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