EP0754510A1 - Transfer device with three axes of transfer - Google Patents

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Publication number
EP0754510A1
EP0754510A1 EP96111147A EP96111147A EP0754510A1 EP 0754510 A1 EP0754510 A1 EP 0754510A1 EP 96111147 A EP96111147 A EP 96111147A EP 96111147 A EP96111147 A EP 96111147A EP 0754510 A1 EP0754510 A1 EP 0754510A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive unit
gripper rails
gripper
transfer system
transverse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP96111147A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0754510B1 (en
Inventor
Andreas Lauke
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.)
L Schuler GmbH
Original Assignee
L Schuler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L Schuler GmbH filed Critical L Schuler GmbH
Publication of EP0754510A1 publication Critical patent/EP0754510A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0754510B1 publication Critical patent/EP0754510B1/en
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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 transfer system with the features of the preamble of claim 1.
  • the transfer system In transfer systems, workpieces that go through several processing steps in stages are cycled successively through several processing stations. These are set up one behind the other along a transport direction and each carry out special machining on the corresponding workpiece.
  • the transfer system has a transfer device that transports the workpieces from the processing station to the processing station.
  • the insertion of the workpiece into this machining station and the separation of the transfer device from the workpiece require a certain amount of time. This must be taken into account when determining the total time required for the workpiece in question.
  • the resulting transport time for the workpiece determines a cycle sequence that should be as fast as possible in order to enable a high output of the transfer system.
  • processing stations of transfer systems are often provided with voluminous, interchangeable tools, which are mounted on sliding tables, for example and in particular in press stations.
  • the transfer device grants sufficient space.
  • DE-43 10 057 A1 discloses a device for transferring workpieces through a series of processing stations which are linked to one another by the device.
  • the device is designed as a three-axis transfer and has two gripper rails held parallel to one another at a distance. These are equipped with gripper means that can be brought into and out of engagement with the workpieces to be transported.
  • the gripper rails are arranged in a horizontal plane.
  • the gripper rails are suspended from linear guides on vertically adjustable cross members.
  • the linear guides allow the gripper rails to move longitudinally, with electrical transport drive units mounted in a stationary manner in the longitudinal direction for driving the gripper rails.
  • These drive units which are designed as linear drives, are connected to the gripper rails via coupling rods for decoupling with regard to the respective height of the gripper rails.
  • motors are provided that can be lifted using suitable gears and lower the cross member.
  • electric motors are arranged on the cross members, which cause a lateral adjustment of the gripper rails via gears.
  • the crossbeams have to be raised and lowered and the gripper rails have to be moved lengthways.
  • the respective masses must be accelerated and braked.
  • When lifting and lowering not only the gripper rails and the tools attached to them, but also the crossbars with the electric motors and gearboxes mounted on them, must be moved.
  • the inertia forces to be overcome require a correspondingly high drive energy or limit the working speed.
  • the gripper rails When changing tools, i.e. When sliding tables arranged in the area of the workstations are moved out laterally, the gripper rails must be adjusted to a most raised position in order to allow the lateral passage of the sliding table with the tools placed thereon (upper tool and lower tool of a press) under the gripper rails.
  • the electric motors and gearboxes on the crossmember require a corresponding free space, which must be taken into account when designing the transfer system. Under certain circumstances, an additional overall height of the transfer system may be necessary.
  • the transfer system has three separate, preferably electrically operated drive units for driving its two mutually parallel gripper rails in three mutually independent axial directions. These are the transport drive unit, the lift drive unit and the transverse drive unit. All drive units are mounted independently of one another in a fixed position, so that none of the drive units as a whole has to be accelerated or braked. In the case of a transport cycle, only the gripper rails and possibly existing holding devices, such as cross members or the like, are accelerated and braked, but not the drive units.
  • the transverse drive unit can be temporarily separated from the gripper rails.
  • Coupling means are provided for this purpose, the gripper rails being separated from the transverse drive unit during a transport cycle.
  • the coupling means each contain two coupling halves that transmit translational movements. Only coupling halves with a low mass remain connected to the gripper rails. The total mass of the moving parts is thereby significantly reduced compared to the prior art, which enables an increase in the working speed of the transfer device.
  • the fixed mounting in particular the transverse drive unit, simplifies the energy supply and lubrication of the drive unit.
  • the overall height of the parts connected to the gripper rails with respect to the stroke direction is low, which in turn enables a particularly large stroke in the vertical or stroke direction.
  • the gripper rails can be raised particularly far, which makes tool changing easy by moving the sliding tables out sideways.
  • the gripper rails are connected to a braking device which blocks them in the transverse direction when the gripper rails are separated from the transverse drive unit.
  • the transition from the release position into the clamping or blocking position preferably takes place at or shortly before the coupling halves are separated, so that the gripper rails maintain a distance from one another during their movement which is equal to the distance set by the transverse drive unit.
  • the braking device can be both a clamping device and a latching or locking device.
  • a clamping device has advantages if a continuous adjustability of different distances of the gripper rail to one another is desired, while a latching device or a locking device is advantageous if only two or a few positions of the gripper rails are to be defined.
  • the braking device is preferably controlled by a sensor device which detects whether the gripper rails are already coupled to the transverse drive unit or are separated from it. This can be accomplished by monitoring the distance of the gripper rails from the transverse drive unit.
  • the sensor device can also monitor the coupling means directly.
  • a simple design for the sensor device can be a feeler lever which is pivoted out of its rest position when the coupling halves approach each other, thereby releasing the braking device.
  • the braking device can be designed as a linear brake unit, in which a brake pad which is spring-biased towards its engagement position is supported on an elongated braking surface and is released from the spring force by the feeler lever or is lifted off the brake surface when the feeler lever is pivoted out of its rest position.
  • a linear guide can be used to decouple the gripper rails from the cross beams with regard to the stroke direction. In contrast to coupling rods or swing arms, this completely decouples directions of movement that are perpendicular to each other.
  • Another linear guide for the transverse direction enables the gripper rails to be displaced in the lateral direction with respect to the crossmembers. Swing arm suspensions or the like are also possible for decoupling, but the linear guides allow a lower overall height. Both linear guides are connected by an intermediate piece. The coupling half assigned to the gripper rail is preferably provided on this intermediate piece.
  • the coupling means couples the gripper rail to the transverse drive unit with respect to a linear movement in the lateral direction and can be formed, for example, by a bushing and a pin, the respective longitudinal direction of which is transverse to the transverse movement direction to be transmitted is aligned. Such a coupling is particularly easy to bring in and out of engagement.
  • the drive units can in principle be mechanical drive units, but it is advantageous if they are each driven by separate electric motors. As a result, the movement components in the transport, lifting and transverse directions can be controlled separately from one another, which enables easier setting and, if necessary, reprogramming of transfer curves.
  • the transfer system shown in FIG. 1 is a transfer press 1 which has four press stations 3, 4, 5, 6 arranged along a transport direction T as processing stations.
  • the press stations 3, 4, 5, 6 are each indicated only schematically on the basis of a line running transversely to the transport direction T.
  • the press stations 3, 4, 5, 6 include corresponding lower tools, not shown, which are arranged on a common sliding table 7.
  • the lower tools are, for example, matrices for forming large workpieces made of sheet metal.
  • the lower tools are assigned upper tools which are detachably held on rams moving synchronously up and down in time.
  • the tappets are driven by eccentrics which are mounted in the machine frame, which is only indicated by four corner columns 9, 10, 11, 12.
  • the upper tools which are designed to be complementary to the lower tools, reshape workpieces lying on the lower tools, which then have to be transported to the next press station in order to obtain their desired shape step by step.
  • the sliding table 7 is mounted in such a way that it can be moved out of the machine frame in the transverse direction Q in order to replace the lower tools and the upper tools as necessary, which are released from the rams and placed on the lower tools.
  • the transverse direction Q is a horizontal direction defined at right angles to the transport direction T.
  • Gripper rails 16, 17 belonging to a transfer unit 15 extend through press stations 3, 4, 5, 6 and are spaced parallel to one another and their longitudinal direction coincides with the transport direction T.
  • the gripper rails 16, 17 lying in a common horizontal plane are each provided with grippers 20, which can be brought into and out of engagement with the workpieces to be transported by a targeted lateral movement of the gripper rails 16, 17 in the transverse direction Q towards and away from one another.
  • a transport drive unit 22 which contains a drive unit 22a for the gripper rail 16 and a drive unit 22b for the gripper rail 17.
  • the drive units 22a, 22b like the rest of the transfer unit 15, are constructed symmetrically to one another with respect to a longitudinal and vertical central plane.
  • the drive unit 22a has an electric motor 25a, the rotational movement of which is converted into a linear movement by means of a corresponding gear 26a.
  • a coupling rod 27a is provided which transmits a longitudinal movement in the transport direction T from the gear 26a to the transport rail 16 and thereby enables both an adjustment of the gripper rail 16 in the transverse direction Q and in a stroke direction H.
  • the coupling rods 27a, 27b can be replaced by linear guides with a vertical axis, whereby the movements in the lifting and transport directions are decoupled from one another.
  • the gripper rail 16 is mounted on linear guides explained later on two spaced parallel supports and extending in the transverse direction Q cross members 30, 31 such that they are adjustable both in the transport direction T and in the transverse direction Q and in the stroke direction H to the cross member 30, 31 is bound. Accordingly, the gripper rail 17 is mounted on the cross beams 30, 31 via linear guides.
  • the cross members 30, 31 are adjustable in height, a lifting drive unit 35 being provided for driving them.
  • This contains a drive unit 35a, which is fixedly mounted on the corner pillars 19 and has an electric motor 36a, which acts on the cross member 30 via a transmission means 37b, and a drive unit 35b.
  • the latter has an electric motor 36b and a gear 37b converting its rotary movement into a linear movement, which connects the electric motor 36b to the cross member 31.
  • a transverse drive unit 40 which contains a drive unit 40a assigned to the cross member 30 and a drive unit 40b assigned to the cross member 31. Both drive units 40a, 40b are constructed essentially the same, reference being made to FIG. 2 to explain the details of the drive unit 40a.
  • Both the drive unit 35a belonging to the lifting drive unit 35 and the drive unit 40a belonging to the transverse drive unit 40 are arranged between the corner columns 9, 10.
  • a support 41 is provided at the end of the corner pillars 9, 10, on the underside of which an electric motor 43 is arranged.
  • the spindle drive 45 is provided with a pin 47, which can also be seen, for example, from FIG. 3 as an output, which is displaced parallel to and in the transverse direction Q during operation of the motor 43.
  • the longitudinal direction of the pin 47 lies in the stroke direction H.
  • the spindle drive 46 is provided with a pin as an output, which is oriented parallel to the pin 47 is.
  • the pins run towards or away from one another.
  • the pins 47 serve as coupling halves, to which corresponding bushings 48 are assigned as complementary coupling halves.
  • the coupling means formed by the pins 47 and the bushes 48 each serve to couple the gripper rails 16, 17 to a corresponding movement of the pins 47 in and against the transverse direction Q.
  • the coupling halves formed by the bushings 48 are fixedly connected to intermediate pieces 50, 51, which are seated on the cross member 30 so as to be displaceable in the transverse direction Q via linear guides 52, which are indicated in FIG. 3, for example.
  • the gripper rail 16 is connected to the intermediate piece 50 via a linear guide 53 arranged at right angles thereto. A corresponding linear guide is provided between the intermediate piece 51 and the gripper rail 17.
  • the intermediate piece 50 and the linear guide 52 can be blocked by means of a corresponding braking device 55.
  • This includes a brake shoe 57, which can be pressed by means of a compression spring 58 against a braking surface 59 which rests with respect to the cross member 30.
  • the brake shoe 57 is connected to the movable intermediate piece 50.
  • the brake device 55 also includes a feeler lever 61, which is pivotally mounted at one end on the intermediate piece 50 and which transmits the spring force of the compression spring 58 to the brake shoes 57. The free end of the feeler lever 61 projects into the interior of the socket 48.
  • the transfer press 1 described so far operates as follows:
  • the transverse drive unit 40 moves the gripper rails 16, 17 towards each other so that their grippers 20 come into engagement with the workpieces.
  • the lifting drive unit 35 is actuated so that the gripper rails 16, 17 begin to lift synchronously.
  • the feeler levers 61 which are assigned to each coupling means, are pivoted into their rest position, in which they no longer abut the pin 48 and the full force of the compression spring 58 on the respective brake shoes 57 transferred.
  • the gripper rails 16, 17 are locked in the transverse direction Q when the bushings are lifted off the pin 47.
  • the gripper rails 16, 17 By actuating the transport drive unit 22, the gripper rails 16, 17 now execute a movement in the transport direction T and thereby transport the workpieces to the next processing station in each case. This movement is made possible by the linear guides 53. The cross members 30, 31 and the intermediate pieces 50, 51 remain in place.
  • the lifting drive unit 35 lowers the crossbeams 30, 31, as a result of which the bushes 48 find their way onto the pins 47 again. Shortly before the lowering movement ends, the pins 47 come into contact with the feeler levers 61 on the end face and thereby move the braking device 55 into the release position.
  • the transverse drive unit 40 By actuating the transverse drive unit 40 the gripper rails 16, 17 are separated from each other, whereby the gripper means 20 release the workpieces inserted into the corresponding tools.
  • the gripper rails 16, 17 are returned to their starting position by a corresponding control of the transport drive device 22, after which the transfer cycle of the transfer unit described above is repeated .
  • a transfer unit which is designed as a three-axis transfer unit.
  • stationary drive units are provided for the transport direction, the transverse direction and the lifting direction.
  • the transverse drive unit acts via coupling means on the gripper rails, which only establish a drive connection between the transverse drive unit and the gripper rails if they have to be adjusted laterally. Otherwise the cross drive unit is separated from the gripper rails.
  • the masses to be moved up and down with the gripper rails and the resulting acceleration forces are considerably reduced by this measure. This enables shorter cycle times. It also makes it possible to arrange the transverse drive unit below a plane defined by the gripper rails. To change workpieces stored on sliding tables, the gripper rails can move to a very high position without having to lift the transverse drive unit, which would otherwise require a corresponding free space in the transfer system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

The device has transport drive unit (22), lifting drive unit (35), and transverse drive unit (40), which are all stationary. Coupling elements are located between transverse drive unit and grab rails (16, 17). The unit moves the rails towards and away from each other. It is in drive connection with the rails only when these are in a fixed position relative to the lifting direction (H), but is disconnected at all other times. The fixed position is the bottom extreme position of the rails. The grab rails are connected to a brake unit. The unit prevents the rails from moving in transverse direction (Q), when these are disconnected from the transverse drive unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transferanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.The invention relates to a transfer system with the features of the preamble of claim 1.

Bei Transferanlagen werden Werkstücke, die stufenweise mehrere Bearbeitungsschritte durchlaufen, nacheinander durch mehrere Bearbeitungsstationen getaktet. Diese sind entlang einer Transportrichtung hintereinander aufgestellt und führen jeweils spezielle Bearbeitungen an dem entsprechenden Werkstück aus. Zum Transport der Werkstücke von einer Bearbeitungsstation in die jeweils nächstfolgende weist die Transferanlage eine Transfereinrichtung auf, die die Werkstücke von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation weitertransportiert. Für diesen Transport, d.h. für das Ergreifen eines Werkstückes, das Herausführen aus einer Bearbeitungsstation, den Transport zur jeweils nächstfolgenden Bearbeitungsstation, das Einlegen des Werkstückes in diese Bearbeitungsstation und das Trennen der Transfereinrichtung von dem Werkstück wird eine gewisse Zeit benötigt. Diese ist bei der Bestimmung der Gesamtzeit zu berücksichtigen, die für das betreffende Werkstück benötigt wird. Mit anderen Worten bestimmt die sich ergebende Transportzeit für das Werkstück eine Taktfolge, die möglichst schnell sein soll, um einen hohen Ausstoß der Transferanlage zu ermöglichen.In transfer systems, workpieces that go through several processing steps in stages are cycled successively through several processing stations. These are set up one behind the other along a transport direction and each carry out special machining on the corresponding workpiece. To transport the workpieces from one processing station to the next one, the transfer system has a transfer device that transports the workpieces from the processing station to the processing station. For this transport, ie for gripping a workpiece, leading it out of a processing station, transport to the next following machining station, the insertion of the workpiece into this machining station and the separation of the transfer device from the workpiece require a certain amount of time. This must be taken into account when determining the total time required for the workpiece in question. In other words, the resulting transport time for the workpiece determines a cycle sequence that should be as fast as possible in order to enable a high output of the transfer system.

Darüber hinaus sind die Bearbeitungsstationen von Transferanlagen häufig mit voluminösen, auswechselbaren Werkzeugen versehen, die beispielsweise und insbesondere bei Pressenstationen auf Schiebetischen gelagert sind. Um einen problemlosen Werkzeugwechsel zu ermöglichen, muß sichergestellt sein, daß die Transfereinrichtung genügend Freiraum gewährt.In addition, the processing stations of transfer systems are often provided with voluminous, interchangeable tools, which are mounted on sliding tables, for example and in particular in press stations. In order to enable a problem-free tool change, it must be ensured that the transfer device grants sufficient space.

Aus der DE-43 10 057 A1 ist eine Vorrichtung zum Transfer von Werkstücken durch eine Folge von Bearbeitungsstationen bekannt, die durch die Vorrichtung miteinander verknüpft sind. Die Vorrichtung ist als Dreiachsentransfer ausgebildet und weist zwei im Abstand parallel zueinander gehaltene Greiferschienen auf. Diese sind mit Greifermitteln bestückt, die mit den zu transportierenden Werkstücken in und außer Eingriff gebracht werden können. Die Greiferschienen sind in einer horizontalen Ebene angeordnet. Dazu sind die Greiferschienen über Linearführungen an vertikal verstellbaren Querträgern aufgehängt. Die Linearführungen ermöglichen eine Längsbewegung der Greiferschienen, wobei zum Antrieb der Greiferschienen in Längsrichtung ortsfest gelagerte elektrische Transport-Antriebseinheiten vorgesehen sind. Diese als Linearantriebe ausgebildeten Antriebseinheiten sind zur Entkopplung bezüglich der jeweiligen Höhe der Greiferschienen über Kuppelstangen mit den Greiferschienen verbunden. Um die Greiferschienen gezielt heben und senken zu können, sind Motoren vorgesehen, die über geeignete Getriebe ein Heben und Senken der Querträger bewirken. Zum Öffnen und Schließen der Greiferschienen, d.h. eine Bewegung aufeinander zu und voneinander weg, sind auf den Querträgern Elektromotoren angeordnet, die über Getriebe eine seitliche Verstellung der Greiferschienen bewirken.DE-43 10 057 A1 discloses a device for transferring workpieces through a series of processing stations which are linked to one another by the device. The device is designed as a three-axis transfer and has two gripper rails held parallel to one another at a distance. These are equipped with gripper means that can be brought into and out of engagement with the workpieces to be transported. The gripper rails are arranged in a horizontal plane. For this purpose, the gripper rails are suspended from linear guides on vertically adjustable cross members. The linear guides allow the gripper rails to move longitudinally, with electrical transport drive units mounted in a stationary manner in the longitudinal direction for driving the gripper rails. These drive units, which are designed as linear drives, are connected to the gripper rails via coupling rods for decoupling with regard to the respective height of the gripper rails. In order to be able to raise and lower the gripper rails in a targeted manner, motors are provided that can be lifted using suitable gears and lower the cross member. To open and close the gripper rails, ie a movement towards and away from each other, electric motors are arranged on the cross members, which cause a lateral adjustment of the gripper rails via gears.

Zur Ausführung eines einzigen Transfertaktes müssen die Quertraversen angehoben und abgesenkt sowie die Greiferschienen längs verfahren werden. Die entsprechenden Massen sind dabei jeweils zu beschleunigen und abzubremsen. Bei der Hebe- und Senkbewegung sind nicht nur die Greiferschienen und die daran hängenden Werkzeuge, sondern auch die Quertraversen mit den darauf montierten Elektromotoren und Getrieben zu bewegen. Die zu überwindenden Trägheitskräfte erfordern eine entsprechend hohe Antriebsenergie bzw. limitieren die Arbeitsgeschwindigkeit.To carry out a single transfer cycle, the crossbeams have to be raised and lowered and the gripper rails have to be moved lengthways. The respective masses must be accelerated and braked. When lifting and lowering, not only the gripper rails and the tools attached to them, but also the crossbars with the electric motors and gearboxes mounted on them, must be moved. The inertia forces to be overcome require a correspondingly high drive energy or limit the working speed.

Beim Werkzeugwechsel, d.h. beim seitlichen Herausfahren von im Bereiche der Arbeitsstationen angeordneten Schiebetischen sind die Greiferschienen in eine am weitesten angehobene Lage zu verstellen, um den seitlichen Durchgang des Schiebetisches mit den darauf abgelegten Werkzeugen (Oberwerkzeug und Unterwerkzeug einer Presse) unter den Greiferschienen zu ermöglichen. Die auf dem Querträger sitzenden Elektromotoren und Getriebe erfordern dazu einen entsprechenden Freiraum, auf den bei der Konstruktion der Transferanlage Rücksicht zu nehmen ist. Unter Umständen kann dadurch eine zusätzliche Bauhöhe der Transferanlage erforderlich werden.When changing tools, i.e. When sliding tables arranged in the area of the workstations are moved out laterally, the gripper rails must be adjusted to a most raised position in order to allow the lateral passage of the sliding table with the tools placed thereon (upper tool and lower tool of a press) under the gripper rails. The electric motors and gearboxes on the crossmember require a corresponding free space, which must be taken into account when designing the transfer system. Under certain circumstances, an additional overall height of the transfer system may be necessary.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Transferanlage mit Bearbeitungsstationen und einer Transfereinrichtung zu schaffen, die geringe Taktzeiten und einen erleichterten Werkzeugwechsel ermöglicht.Proceeding from this, it is an object of the invention to provide a transfer system with processing stations and a transfer device which enables short cycle times and an easier tool change.

Diese Aufgabe wird durch eine Transferanlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a transfer system with the features of claim 1.

Die Transferanlage weist zum Antrieb ihrer zwei zueinander parallelen Greiferschienen in drei voneinander unabhängigen Achsrichtungen drei gesonderte, vorzugsweise elektrisch betriebene Antriebseinheiten auf. Diese sind die Transport-Antriebseinheit, die Hub-Antriebseinheit und die Quer-Antriebseinheit. Alle Antriebseinheiten sind voneinander unabhängig ortsfest gelagert, so daß keine der Antriebseinheiten als Ganzes beschleunigt oder abgebremst werden muß. Bei einem Transporttakt werden lediglich die Greiferschienen und gegebenenfalls vorhandene Halteeinrichtungen, wie beispielsweise Querträger od. dgl., beschleunigt und abgebremst, nicht aber die Antriebseinheiten.The transfer system has three separate, preferably electrically operated drive units for driving its two mutually parallel gripper rails in three mutually independent axial directions. These are the transport drive unit, the lift drive unit and the transverse drive unit. All drive units are mounted independently of one another in a fixed position, so that none of the drive units as a whole has to be accelerated or braked. In the case of a transport cycle, only the gripper rails and possibly existing holding devices, such as cross members or the like, are accelerated and braked, but not the drive units.

Während die Transport-Antriebseinheit und die Hub-Antriebseinheit in ständiger Antriebsverbindung mit den Greiferschienen stehen, ist die Quer-Antriebseinheit zeitweilig von den Greiferschienen trennbar. Dazu sind Kupplungsmittel vorgesehen, wobei die Greiferschienen bei einem Transporttakt von der Quer-Antriebseinheit getrennt werden. Die Kupplungsmittel enthalten jeweils zwei Translationsbewegungen übertragende Kupplungshälften. Mit den Greiferschienen bleiben lediglich Kupplungshälften verbunden, die eine geringe Masse aufweisen. Die Gesamtmasse der bewegten Teile ist dadurch gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verringert, was eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Transfereinrichtung ermöglicht.While the transport drive unit and the lifting drive unit are in constant drive connection with the gripper rails, the transverse drive unit can be temporarily separated from the gripper rails. Coupling means are provided for this purpose, the gripper rails being separated from the transverse drive unit during a transport cycle. The coupling means each contain two coupling halves that transmit translational movements. Only coupling halves with a low mass remain connected to the gripper rails. The total mass of the moving parts is thereby significantly reduced compared to the prior art, which enables an increase in the working speed of the transfer device.

Es hat sich herausgestellt, daß eine Querbewegung (Öffnen und Schließen der Greiferschienen) lediglich in voll abgesenkter Stellung der Greiferschienen erforderlich ist. In dieser Stellung werden die Greiferschienen bzw. deren Greifermittel mit den Werkstücken in und außer Eingriff gebracht. Den eigentlichen Arbeits- oder Rücklaufhub führen die Greiferschienen dann in der angehobenen Stellung aus. Die Greiferschienen sind in der voll abgesenkten Stellung mit der Quer-Antriebseinheit verbunden, so daß ein seitliches Verstellen in dieser Position möglich ist.It has been found that a transverse movement (opening and closing the gripper rails) is only required when the gripper rails are in the fully lowered position. In this position, the gripper rails or their gripper means are brought into and out of engagement with the workpieces. The gripper rails then carry out the actual working or return stroke in the raised position. The gripper rails are connected to the cross drive unit in the fully lowered position, so that a lateral adjustment in this position is possible.

Durch die ortsfeste Lagerung, insbesondere der Quer-Antriebseinheit, vereinfacht sich die Energiezuführung und die Schmierung der Antriebseinheit.The fixed mounting, in particular the transverse drive unit, simplifies the energy supply and lubrication of the drive unit.

Die Bauhöhe der bezüglich der Hubrichtung mit den Greiferschienen verbundenen Teile ist gering, was umgekehrt einen besonders großen Hub in Vertikal- oder Hubrichtung ermöglicht. Auf den Querträgern befinden sich keine störenden Aufbauten. Dies ist insbesondere beim Werkzeugwechsel von Vorteil. Die Greiferschienen können besonders weit angehoben werden, wodurch sich der Werkzeugwechsel durch seitliches Herausfahren der Schiebetische einfach gestaltet.The overall height of the parts connected to the gripper rails with respect to the stroke direction is low, which in turn enables a particularly large stroke in the vertical or stroke direction. There are no disruptive structures on the cross beams. This is particularly advantageous when changing tools. The gripper rails can be raised particularly far, which makes tool changing easy by moving the sliding tables out sideways.

Bei einer unkomplizierten Ausführungsform stehen die Greiferschienen mit einer Bremsvorrichtung in Verbindung, die diese in Querrichtung blockiert, wenn die Greiferschienen von der Quer-Antriebseinheit getrennt sind. Der Übergang von der Lösestellung in die Klemm- oder Blockierstellung erfolgt vorzugsweise bei oder kurz vor dem Trennen der Kupplungshälften, so daß die Greiferschienen während ihrer Bewegung einen Abstand zueinander einhalten, der gleich dem von der Quer-Antriebseinheit eingestellten Abstand ist. Die Bremsvorrichtung kann sowohl eine Klemmeinrichtung als auch eine Rast- oder Verriegelungseinrichtung sein. Eine Klemmvorrichtung hat Vorteile, wenn eine stufenlose Einstellbarkeit von unterschiedlichen Abständen der Greiferschiene zueinander gewünscht ist, während eine Rastvorrichtung oder eine Verriegelungsvorrichtung von Vorteil sind, wenn lediglich zwei oder wenige Stellungen der Greiferschienen festzulegen sind.In an uncomplicated embodiment, the gripper rails are connected to a braking device which blocks them in the transverse direction when the gripper rails are separated from the transverse drive unit. The transition from the release position into the clamping or blocking position preferably takes place at or shortly before the coupling halves are separated, so that the gripper rails maintain a distance from one another during their movement which is equal to the distance set by the transverse drive unit. The braking device can be both a clamping device and a latching or locking device. A clamping device has advantages if a continuous adjustability of different distances of the gripper rail to one another is desired, while a latching device or a locking device is advantageous if only two or a few positions of the gripper rails are to be defined.

Die Bremsvorrichtung ist vorzugsweise von einer Sensoreinrichtung gesteuert, die erfaßt, ob die Greiferschienen bereits an die Quer-Antriebseinheit angekuppelt oder von dieser getrennt sind. Dieses kann durch eine Überwachung des Abstandes der Greiferschienen von der Quer-Antriebseinheit bewerkstelligt werden. Die Sensoreinrichtung kann außerdem das Kupplungsmittel direkt überwachen. Eine einfache Ausführung für die Sensoreinrichtung kann ein Fühlhebel sein, der bei Annäherung der Kupplungshälften aneinander aus seiner Ruhestellung herausgeschwenkt wird, wodurch er die Bremsvorrichtung löst.The braking device is preferably controlled by a sensor device which detects whether the gripper rails are already coupled to the transverse drive unit or are separated from it. This can be accomplished by monitoring the distance of the gripper rails from the transverse drive unit. The sensor device can also monitor the coupling means directly. A simple design for the sensor device can be a feeler lever which is pivoted out of its rest position when the coupling halves approach each other, thereby releasing the braking device.

Die Bremsvorrichtung kann als Linearbremseinheit ausgebildet sein, bei der sich ein auf seine Eingriffsstellung zu federnd vorgespannter Bremsklotz an einer länglichen Bremsfläche abstützt und durch den Fühlhebel von der Federkraft entlastet bzw. von der Bremsfläche abgehoben wird, wenn der Fühlhebel aus seiner Ruhestellung herausgeschwenkt wird.The braking device can be designed as a linear brake unit, in which a brake pad which is spring-biased towards its engagement position is supported on an elongated braking surface and is released from the spring force by the feeler lever or is lifted off the brake surface when the feeler lever is pivoted out of its rest position.

Die Entkopplung der Greiferschienen von den Querträgern bezüglich der Hubrichtung kann von einer Linearführung übernommen werden. Diese schafft im Gegensatz zu Kuppelstangen oder -schwingen eine vollständige Entkopplung zueinander rechtwinklig stehender Bewegungsrichtungen. Eine weitere Linearführung für die Querrichtung ermöglicht eine Verschiebung der Greiferschienen bezüglich der Querträger in Seitenrichtung. Zwar sind zur Entkopplung auch Schwingenaufhängungen oder ähnliches möglich, jedoch gestatten die Linearführungen eine geringere Bauhöhe. Beide Linearführungen sind durch ein Zwischenstück verbunden. Die der Greiferschiene zugeordnete Kupplungshälfte ist vorzugsweise an diesem Zwischenstück vorgesehen.A linear guide can be used to decouple the gripper rails from the cross beams with regard to the stroke direction. In contrast to coupling rods or swing arms, this completely decouples directions of movement that are perpendicular to each other. Another linear guide for the transverse direction enables the gripper rails to be displaced in the lateral direction with respect to the crossmembers. Swing arm suspensions or the like are also possible for decoupling, but the linear guides allow a lower overall height. Both linear guides are connected by an intermediate piece. The coupling half assigned to the gripper rail is preferably provided on this intermediate piece.

Das Kupplungsmittel koppelt die Greiferschiene bezüglich einer Linearbewegung in Seitenrichtung an die Quer-Antriebseinheit und kann beispielsweise durch eine Buchse und einen Zapfen gebildet sein, deren jeweilige Längsrichtung quer zu der zu übertragenden Quer-Bewegungsrichtung ausgerichtet ist. Eine solche Kupplung ist besonders einfach in und außer Eingriff zu bringen.The coupling means couples the gripper rail to the transverse drive unit with respect to a linear movement in the lateral direction and can be formed, for example, by a bushing and a pin, the respective longitudinal direction of which is transverse to the transverse movement direction to be transmitted is aligned. Such a coupling is particularly easy to bring in and out of engagement.

Die Antriebseinheiten können prinzipiell mechanische Antriebseinheiten sein, jedoch ist es vorteilhaft, wenn sie von jeweils gesonderten Elektromotoren angetrieben sind. Dadurch können die Bewegungskomponenten in Transport-, Hub- und Querrichtung separat voneinander gesteuert werden, was eine erleichterte Einstellung und gegebenenfalls Umprogrammierung von Transferkurven ermöglicht.The drive units can in principle be mechanical drive units, but it is advantageous if they are each driven by separate electric motors. As a result, the movement components in the transport, lifting and transverse directions can be controlled separately from one another, which enables easier setting and, if necessary, reprogramming of transfer curves.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Transferanlage mit einer Dreiachsen-Transfereinheit mit gesonderten, jeweils ortsfest gelagerten Antriebseinheiten für die Transportrichtung, die Querrichtung und die Hubrichtung, in schematisierter und ausschnittsweiser Perspektivdarstellung,
  • Fig. 2 die Transfereinheit nach Fig. 1, in ausschnittsweiser Perspektivdarstellung und
  • Fig. 3 die Transfereinheit nach Fig. 2, im Längsschnitt, in ausschnittsweiser und vereinfachter Darstellung.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Show it:
  • 1 is a transfer system with a three-axis transfer unit with separate, stationary drive units for the transport direction, the transverse direction and the stroke direction, in a schematic and partial perspective view,
  • Fig. 2 shows the transfer unit of FIG. 1, in a perspective view and
  • Fig. 3, the transfer unit of FIG. 2, in longitudinal section, in a fragmentary and simplified representation.

Die in Fig. 1 dargestellte Transferanlage ist eine Transferpresse 1, die vier entlang einer Transportrichtung T angeordnete Pressenstationen 3, 4, 5, 6 als Bearbeitungsstationen aufweist. Die Pressenstationen 3, 4, 5, 6 sind jeweils lediglich schematisch anhand einer quer zur Transportrichtung T verlaufenden Linie angedeutet. Zu den Pressenstationen 3, 4, 5, 6 gehören entsprechende nicht weiter dargestellte Unterwerkzeuge, die auf einem gemeinsamen Schiebetisch 7 angeordnet sind. Die Unterwerkzeuge sind bspw. Matrizen zur Umformung von aus Blech bestehenden großflächigen Werkstücken.The transfer system shown in FIG. 1 is a transfer press 1 which has four press stations 3, 4, 5, 6 arranged along a transport direction T as processing stations. The press stations 3, 4, 5, 6 are each indicated only schematically on the basis of a line running transversely to the transport direction T. The press stations 3, 4, 5, 6 include corresponding lower tools, not shown, which are arranged on a common sliding table 7. The lower tools are, for example, matrices for forming large workpieces made of sheet metal.

Den Unterwerkzeugen sind Oberwerkzeuge zugeordnet, die an synchron im Takt auf und ab bewegten Stößeln lösbar gehalten sind. Die Stößel werden über Exzenter angetrieben, die in dem lediglich durch vier Ecksäulen 9, 10, 11, 12 angedeuteten Maschinenrahmen gelagert sind. Bei jedem Arbeitstakt formen die komplementär zu den Unterwerkzeugen ausgebildeten Oberwerkzeuge auf den Unterwerkzeugen liegende Werkstücke um, die danach zu der jeweils nächsten Pressenstation weiterbefördert werden müssen, um Schritt für Schritt ihre gewünschte Form zu erhalten.The lower tools are assigned upper tools which are detachably held on rams moving synchronously up and down in time. The tappets are driven by eccentrics which are mounted in the machine frame, which is only indicated by four corner columns 9, 10, 11, 12. With each work cycle, the upper tools, which are designed to be complementary to the lower tools, reshape workpieces lying on the lower tools, which then have to be transported to the next press station in order to obtain their desired shape step by step.

Der Schiebetisch 7 ist so gelagert, daß er in Querrichtung Q aus dem Maschinenrahmen herausgefahren werden kann, um die Unterwerkzeuge und die Oberwerkzeuge bedarfsweise auszuwechseln, die von den Stößein gelöst und auf den Unterwerkzeugen abgelegt sind. Die Querrichtung Q ist dabei eine horizontale, rechtwinklig zu der Transportrichtung T festgelegte Richtung.The sliding table 7 is mounted in such a way that it can be moved out of the machine frame in the transverse direction Q in order to replace the lower tools and the upper tools as necessary, which are released from the rams and placed on the lower tools. The transverse direction Q is a horizontal direction defined at right angles to the transport direction T.

Durch Pressenstationen 3, 4, 5, 6 erstrecken sich zu einer Transfereinheit 15 gehörige Greiferschienen 16, 17, die im Abstand parallel zueinander gehalten sind und deren Längsrichtung mit der Transportrichtung T übereinstimmt. Die in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegenden Greiferschienen 16, 17 sind jeweils mit Greifern 20 versehen, die durch eine gezielte seitliche Bewegung der Greiferschienen 16, 17 in Querrichtung Q aufeinander zu und voneinander weg mit den zu transportierenden Werkstücken in und außer Eingriff gebracht werden können.Gripper rails 16, 17 belonging to a transfer unit 15 extend through press stations 3, 4, 5, 6 and are spaced parallel to one another and their longitudinal direction coincides with the transport direction T. The gripper rails 16, 17 lying in a common horizontal plane are each provided with grippers 20, which can be brought into and out of engagement with the workpieces to be transported by a targeted lateral movement of the gripper rails 16, 17 in the transverse direction Q towards and away from one another.

Zur Bewegung der Greiferschienen 16, 17 in und entgegen der Transportrichtung T ist eine Transport-Antriebseinheit 22 vorgesehen, die eine Antriebseinheit 22a für die Greiferschiene 16 und eine Antriebseinheit 22b für die Greiferschiene 17 enthält. Die Antriebseinheiten 22a, 22b sind wie auch die übrige Transfereinheit 15 bezüglich einer längs und vertikal verlaufenden Mittelebene symmetrisch zueinander aufgebaut. Die Antriebseinheit 22a weist einen Elektromotor 25a auf, dessen Drehbewegung mittels eines entsprechenden Getriebes 26a in eine Linearbewegung umgesetzt wird. Zur Kopplung des Getriebes 26a mit der Greiferschiene 16 ist eine Kuppelstange 27a vorgesehen, die eine Längsbewegung in Transportrichtung T von dem Getriebe 26a auf die Transportschiene 16 überträgt und dabei sowohl eine Verstellung der Greiferschiene 16 in Querrichtung Q als auch in einer Hubrichtung H ermöglicht. Entsprechendes gilt für die Antriebseinheit 25b und die Greiferschiene 17. Die Kuppelstangen 27a, 27b können durch Linearführungen mit vertikaler Achse ersetzt sein, wodurch die Bewegungen in Hub- und in Transportrichtung voneinander entkoppelt werden.To move the gripper rails 16, 17 in and against the transport direction T, a transport drive unit 22 is provided which contains a drive unit 22a for the gripper rail 16 and a drive unit 22b for the gripper rail 17. The drive units 22a, 22b, like the rest of the transfer unit 15, are constructed symmetrically to one another with respect to a longitudinal and vertical central plane. The drive unit 22a has an electric motor 25a, the rotational movement of which is converted into a linear movement by means of a corresponding gear 26a. For coupling the gear 26a to the gripper rail 16, a coupling rod 27a is provided which transmits a longitudinal movement in the transport direction T from the gear 26a to the transport rail 16 and thereby enables both an adjustment of the gripper rail 16 in the transverse direction Q and in a stroke direction H. The same applies to the drive unit 25b and the gripper rail 17. The coupling rods 27a, 27b can be replaced by linear guides with a vertical axis, whereby the movements in the lifting and transport directions are decoupled from one another.

Die Greiferschiene 16 ist über an späterer Stelle erläuterte Linearführungen auf zwei im Abstand parallel zueinander gehaltenen und sich in Querrichtung Q erstrekkenden Querträgern 30, 31 derart gelagert, daß sie sowohl in Transportrichtung T als auch in Querrichtung Q verstellbar und in der Hubrichtung H an den Querträger 30, 31 gebunden ist. Entsprechend ist die Greiferschiene 17 über Linearführungen an den Querträgern 30, 31 gelagert.The gripper rail 16 is mounted on linear guides explained later on two spaced parallel supports and extending in the transverse direction Q cross members 30, 31 such that they are adjustable both in the transport direction T and in the transverse direction Q and in the stroke direction H to the cross member 30, 31 is bound. Accordingly, the gripper rail 17 is mounted on the cross beams 30, 31 via linear guides.

Um den Greiferschienen 16, 17 synchron eine Bewegungskomponente in Hubrichtung H aufprägen zu können, sind die Querträger 30, 31 höhenverstellbar, wobei Zu deren Antrieb eine Hub-Antriebseinheit 35 vorgesehen ist. Diese enthält eine an den Ecksäulen 19 ortsfest gelagerte Antriebseinheit 35a mit einem Elektromotor 36a, der über ein Getriebemittel 37b auf den Querträger 30 wirkt, sowie eine Antriebseinheit 35b. Diese weist einen Elektromotor 36b und ein dessen Drehbewegung in eine Linearbewegung umwandelndes Getriebemittel 37b auf, das den Elektromotor 36b mit dem Querträger 31 verbindet.In order to be able to impose a movement component in the stroke direction H synchronously on the gripper rails 16, 17 the cross members 30, 31 are adjustable in height, a lifting drive unit 35 being provided for driving them. This contains a drive unit 35a, which is fixedly mounted on the corner pillars 19 and has an electric motor 36a, which acts on the cross member 30 via a transmission means 37b, and a drive unit 35b. The latter has an electric motor 36b and a gear 37b converting its rotary movement into a linear movement, which connects the electric motor 36b to the cross member 31.

Zur Verstellung der Greiferschienen 16, 17 aufeinander zu und voneinander weg, d.h. in Querrichtung Q, ist eine Quer-Antriebseinheit 40 vorgesehen, die eine dem Querträger 30 zugeordnete Antriebseinheit 40a und eine dem Querträger 31 zugeordnete Antriebseinheit 40b enthält. Beide Antriebseinheiten 40a, 40b sind im wesentlichen gleich aufgebaut, wobei zur Erläuterung der Einzelheiten der Antriebseinheit 40a auf Fig. 2 Bezug genommen wird.To adjust the gripper rails 16, 17 towards and away from each other, i.e. in the transverse direction Q, a transverse drive unit 40 is provided which contains a drive unit 40a assigned to the cross member 30 and a drive unit 40b assigned to the cross member 31. Both drive units 40a, 40b are constructed essentially the same, reference being made to FIG. 2 to explain the details of the drive unit 40a.

Zwischen den Ecksäulen 9, 10 sind sowohl die zu der Hub-Antriebseinheit 35 gehörige Antriebseinheit 35a als auch die Antriebseinheit 40a angeordnet, die zu der Quer-Antriebseinheit 40 gehört. Parallel zu dem durch die Antriebseinheit 35a und über die Kette des Getriebemittels 37a in Hubrichtung H anheb- und absenkbaren Querträger 30 ist ein endseitig an den Ecksäulen 9, 10 befestigter Träger 41 vorgesehen, an dessen Unterseite ein Elektromotor 43 angeordnet ist. Dieser treibt über ein Winkelgetriebe 44 einen Spindeltrieb 45, der der Greiferschiene 16 zugeordnet ist, sowie einen Spindeltrieb 46, der der Greiferschiene 17 zugeordnet ist. Der Spindeltrieb 45 ist mit einem beispielsweise auch aus Fig. 3 ersichtlichen Zapfen 47 als Abtrieb versehen, der bei Betrieb des Motors 43 in und entgegen der Querrichtung Q parallel verschoben wird. Die Längsrichtung des Zapfens 47 liegt in Hubrichtung H.Both the drive unit 35a belonging to the lifting drive unit 35 and the drive unit 40a belonging to the transverse drive unit 40 are arranged between the corner columns 9, 10. Parallel to the cross member 30, which can be raised and lowered in the lifting direction H by the drive unit 35 a and via the chain of the transmission means 37 a, a support 41 is provided at the end of the corner pillars 9, 10, on the underside of which an electric motor 43 is arranged. This drives a spindle drive 45, which is assigned to the gripper rail 16, and a spindle drive 46, which is assigned to the gripper rail 17, via an angular gear 44. The spindle drive 45 is provided with a pin 47, which can also be seen, for example, from FIG. 3 as an output, which is displaced parallel to and in the transverse direction Q during operation of the motor 43. The longitudinal direction of the pin 47 lies in the stroke direction H.

Entsprechend ist der Spindeltrieb 46 mit einem Zapfen als Abtrieb versehen, der parallel zu dem Zapfen 47 orientiert ist. Bei Betätigung des Motors 43 laufen die Zapfen aufeinander zu bzw. voneinander weg.Accordingly, the spindle drive 46 is provided with a pin as an output, which is oriented parallel to the pin 47 is. When the motor 43 is actuated, the pins run towards or away from one another.

Die Zapfen 47 dienen als Kupplungshälften, denen entsprechende Buchsen 48 als komplementäre Kupplungshälften zugeordnet sind. Die von den Zapfen 47 und den Buchsen 48 jeweils gebildeten Kupplungsmittel dienen dem Ankuppeln der Greiferschienen 16, 17 an eine entsprechende Bewegung der Zapfen 47 in und entgegen der Querrichtung Q.The pins 47 serve as coupling halves, to which corresponding bushings 48 are assigned as complementary coupling halves. The coupling means formed by the pins 47 and the bushes 48 each serve to couple the gripper rails 16, 17 to a corresponding movement of the pins 47 in and against the transverse direction Q.

Die von den Buchsen 48 gebildeten Kupplungshälften sind mit Zwischenstücken 50, 51 fest verbunden, die über beispielsweise in Fig. 3 angedeutete Linearführungen 52 in Querrichtung Q verschiebbar auf dem Querträger 30 sitzen. Über eine im rechten Winkel dazu angeordnete Linearführung 53 ist die Greiferschiene 16 mit dem Zwischenstück 50 verbunden. Eine entsprechende Linearführung ist zwischen dem Zwischenstück 51 und der Greiferschiene 17 vorgesehen.The coupling halves formed by the bushings 48 are fixedly connected to intermediate pieces 50, 51, which are seated on the cross member 30 so as to be displaceable in the transverse direction Q via linear guides 52, which are indicated in FIG. 3, for example. The gripper rail 16 is connected to the intermediate piece 50 via a linear guide 53 arranged at right angles thereto. A corresponding linear guide is provided between the intermediate piece 51 and the gripper rail 17.

Das Zwischenstück 50 und die Linearführung 52 sind mittels einer entsprechenden Bremsvorrichtung 55 blockierbar. Diese enthält einen Bremsbacken 57, der mittels einer Druckfeder 58 gegen eine Bremsfläche 59 anpreßbar ist, die bezüglich des Querträgers 30 ruht. Der Bremsbacken 57 ist hingegen mit dem beweglichen Zwischenstück 50 verbunden. Zu der Bremsvorrichtung 55 gehört außerdem ein Fühlhebel 61, der einenends schwenkbar an dem Zwischenstück 50 gelagert ist und der die Federkraft der Druckfeder 58 auf den Bremsbacken 57 überträgt. Mit seinem freien Ende ragt der Fühlhebel 61 in den Innenraum der Buchse 48.The intermediate piece 50 and the linear guide 52 can be blocked by means of a corresponding braking device 55. This includes a brake shoe 57, which can be pressed by means of a compression spring 58 against a braking surface 59 which rests with respect to the cross member 30. The brake shoe 57, however, is connected to the movable intermediate piece 50. The brake device 55 also includes a feeler lever 61, which is pivotally mounted at one end on the intermediate piece 50 and which transmits the spring force of the compression spring 58 to the brake shoes 57. The free end of the feeler lever 61 projects into the interior of the socket 48.

Die insoweit beschriebene Transferpresse 1 arbeitet wie folgt:The transfer press 1 described so far operates as follows:

Die nicht weiter dargestellten Stößel der Pressenstationen 3, 4, 5, 6 geben einen Arbeitstakt der Transferpresse 1 vor, in dem die Werkstücke mittels der Transfereinheit 15 von Pressenstation zu Pressenstation weiterzugeben sind. Dieses wird durch die Greiferschienen 16, 17 bewerkstelligt, die eine Transferbewegung ausführen. Dazu wird, ausgehend von einem abgesenkten Zustand der Querträger 30, 31, bei dem die Buchsen 48 auf den Zapfen 47 sitzen und somit eine Antriebsverbindung zwischen der Quer-Antriebseinheit 40 und den Greiferschienen 16, 17 herstellen, eine Schließbewegung ausgelöst. Bei dieser bewegt die Quer-Antriebseinheit 40 die Greiferschienen 16, 17 aufeinander zu, so daß deren Greifer 20 mit den Werkstücken in Eingriff kommen.The plungers of the press stations 3, 4, 5, 6, which are not shown in any more detail, specify a work cycle of the transfer press 1 in which the workpieces are passed on from the press station to the press station by means of the transfer unit 15 are. This is accomplished by the gripper rails 16, 17, which carry out a transfer movement. For this purpose, starting from a lowered state of the crossbeams 30, 31, in which the bushings 48 sit on the pin 47 and thus establish a drive connection between the cross drive unit 40 and the gripper rails 16, 17, a closing movement is triggered. In this, the transverse drive unit 40 moves the gripper rails 16, 17 towards each other so that their grippers 20 come into engagement with the workpieces.

Sobald dies der Fall ist und die Werkstücke sicher gehalten sind, wird die Hub-Antriebseinheit 35 angesteuert, so daß sich die Greiferschienen 16, 17 synchron zu heben beginnen. Noch bevor die Buchsen 48 ganz von den Zapfen 47 abgehoben sind, sind die Fühlhebel 61, die jedem Kupplungsmittel zugeordnet sind, in ihre Ruhestellung geschwenkt, bei der sie nicht mehr an den Zapfen 48 anliegen und die volle Kraft der Druckfeder 58 auf den jeweiligen Bremsbacken 57 übertragen. Die Greiferschienen 16, 17 sind dadurch in Querrichtung Q arretiert, wenn die Buchsen von den Zapfen 47 abgehoben sind.As soon as this is the case and the workpieces are held securely, the lifting drive unit 35 is actuated so that the gripper rails 16, 17 begin to lift synchronously. Even before the bushings 48 are completely lifted off the pin 47, the feeler levers 61, which are assigned to each coupling means, are pivoted into their rest position, in which they no longer abut the pin 48 and the full force of the compression spring 58 on the respective brake shoes 57 transferred. The gripper rails 16, 17 are locked in the transverse direction Q when the bushings are lifted off the pin 47.

Durch Ansteuern der Transport-Antriebseinheit 22 führen die Greiferschienen 16, 17 nun eine Bewegung in Transportrichtung T aus und transportieren dabei die Werkstücke zu der jeweils nächsten Bearbeitungsstation. Diese Bewegung wird durch die Linearführungen 53 ermöglicht. Die Querträger 30, 31 und die Zwischenstücke 50, 51 bleiben am Platz.By actuating the transport drive unit 22, the gripper rails 16, 17 now execute a movement in the transport direction T and thereby transport the workpieces to the next processing station in each case. This movement is made possible by the linear guides 53. The cross members 30, 31 and the intermediate pieces 50, 51 remain in place.

Ist die Bewegung in Transportrichtung ganz oder wenigstens nahezu beendet, senkt die Hub-Antriebseinheit 35 die Querträger 30, 31 ab, wodurch die Buchsen 48 wieder auf die Zapfen 47 finden. Kurz vor Ende der Senkbewegung kommen die Zapfen 47 stirnseitig mit den Fühlhebeln 61 in Anlage und überführen die Bremsvorrichtung 55 dadurch in Lösestellung. Durch Ansteuern der Quer-Antriebseinheit 40 werden die Greiferschienen 16, 17 voneinander entfernt, wodurch die Greifermittel 20 die in die entsprechenden Werkzeuge eingelegten Werkstücke freigeben.If the movement in the transport direction is completely or at least almost completed, the lifting drive unit 35 lowers the crossbeams 30, 31, as a result of which the bushes 48 find their way onto the pins 47 again. Shortly before the lowering movement ends, the pins 47 come into contact with the feeler levers 61 on the end face and thereby move the braking device 55 into the release position. By actuating the transverse drive unit 40 the gripper rails 16, 17 are separated from each other, whereby the gripper means 20 release the workpieces inserted into the corresponding tools.

Während des sich nun anschließenden Bearbeitungsvorganges der Werkstücke in den Bearbeitungs- oder Pressenstationen 3, 4, 5, 6 werden die Greiferschienen 16, 17 durch eine entsprechende Ansteuerung der Transport-Antriebseinrichtung 22 in ihre Ausgangslage zurückgeführt, wonach der vorstehend beschriebene Transfertakt der Transfereinheit wiederholt wird.During the subsequent machining process of the workpieces in the machining or press stations 3, 4, 5, 6, the gripper rails 16, 17 are returned to their starting position by a corresponding control of the transport drive device 22, after which the transfer cycle of the transfer unit described above is repeated .

Bei einer Transferanlage ist eine Transfereinheit vorgesehen, die als Dreiachsen-Transfereinheit ausgebildet ist. Für zwei synchron zu bewegende, im Abstand parallel zueinander angeordnete Greiferschienen sind jeweils ortsfest gelagerte Antriebseinheiten für die Transportrichtung, die Querrichtung und die Hubrichtung vorgesehen. Die Quer-Antriebseinheit wirkt dabei über Kupplungsmittel auf die Greiferschienen, die nur dann eine Antriebsverbindung zwischen der Quer-Antriebseinheit und den Greiferschienen herstellen, wenn diese seitlich verstellt werden müssen. Ansonsten ist die Quer-Antriebseinheit von den Greiferschienen getrennt. Die mit den Greiferschienen auf und ab zu bewegenden Massen und die daraus resultierenden Beschleunigungskräfte sind durch diese Maßnahme erheblich verringert. Dies ermöglicht verkürzte Taktzeiten. Außerdem ist es dadurch möglich, die Quer-Antriebseinheit unterhalb einer von den Greiferschienen definierten Ebene anzuordnen. Zum Wechsel von auf Schiebetischen gelagerten Werkstücken können die Greiferschienen in eine sehr weit angehobene Position fahren, ohne dabei die Quer-Antriebseinheit mit anheben zu müssen, was ansonsten einen entsprechenden Freiraum in der Transferanlage erfordern würde.In a transfer system, a transfer unit is provided which is designed as a three-axis transfer unit. For two gripper rails, which are to be moved synchronously and are arranged at a spacing parallel to one another, stationary drive units are provided for the transport direction, the transverse direction and the lifting direction. The transverse drive unit acts via coupling means on the gripper rails, which only establish a drive connection between the transverse drive unit and the gripper rails if they have to be adjusted laterally. Otherwise the cross drive unit is separated from the gripper rails. The masses to be moved up and down with the gripper rails and the resulting acceleration forces are considerably reduced by this measure. This enables shorter cycle times. It also makes it possible to arrange the transverse drive unit below a plane defined by the gripper rails. To change workpieces stored on sliding tables, the gripper rails can move to a very high position without having to lift the transverse drive unit, which would otherwise require a corresponding free space in the transfer system.

Claims (16)

Transferanlage (1) zur Bearbeitung von Werkstücken in entlang einer Transportrichtung (T) aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen (3, 4, 5, 6), mit einer zum Transport von Werkstücken von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation vorgesehenen Transfereinheit (15), die zwei im Abstand parallel zueinander gehaltene, in Transportrichtung (T) angeordnete Greiferschienen (16, 17) aufweist, die zur Durchführung einer Transferbewegung in Transportrichtung (T) sowie unter Beibehaltung ihres Abstandes rechtwinklig zu der Transportrichtung in Querrichtung (Q) verstellbar gelagert sind, die eine Transport-Antriebseinheit (22) für die Transportrichtung (T) enthält, mittels derer die Greiferschienen (16, 17) synchron zueinander in und entgegen der Transportrichtung (T) antreibbar sind, die eine Hub-Antriebseinheit (35) enthält, mittels derer die Greiferschienen (16, 17) mit konstantem Abstand zueinander rechtwinklig zu der Transportrichtung (T) in und entgegen einer Hubrichtung (H) antreibbar sind, und die eine Quer-Antriebseinheit (40) enthält, mittels derer die Greiferschienen (16, 17) aufeinander zu und voneinander weg in Querrichtung (Q) antreibbar sind, wobei die Greiferschienen (16, 17) Greifermittel (20) tragen, die mit den zu transportierenden Werkstücken in und außer Eingriff gebracht werden können,    dadurch gekennzeichnet, daß die Transport-Antriebseinheit (22), die Hub-Antriebseinheit (35) und die Quer-Antriebseinheit (40) jeweils ortsfest gelagert sind, daß zwischen der Quer-Antriebseinheit (40) und den Greiferschienen (16, 17) jeweils ein Kupplungsmittel (47, 48) vorgesehen ist und daß die Quer-Antriebseinheit (40), die die Bewegung der Greiferschienen (16, 17) aufeinander zu und voneinander weg bewirkt, nur dann antriebsmäßig mit den Greiferschienen (16, 17) gekuppelt ist, wenn diese bezüglich der Hubrichtung (H) in einer festgelegten Stellung befindlich sind, und ansonsten von den Greiferschienen (16, 17) getrennt ist. Transfer system (1) for processing workpieces in processing stations (3, 4, 5, 6) which follow one another along a transport direction (T), with a transfer unit (15) provided for the transport of workpieces from processing station to processing station, which has two gripper rails (16, 17) which are spaced parallel to one another and arranged in the transport direction (T) and which are adjustably mounted for carrying out a transfer movement in the transport direction (T) and while maintaining their distance at right angles to the transport direction in the transverse direction (Q), which contains a transport drive unit (22) for the transport direction (T), by means of which the gripper rails (16, 17) can be driven synchronously in and against the transport direction (T), which contains a lifting drive unit (35) by means of which the gripper rails (16, 17) can be driven at a constant distance from one another at right angles to the transport direction (T) in and against a lifting direction (H), and which contains a transverse drive unit (40), by means of which the gripper rails (16, 17) can be driven towards and away from one another in the transverse direction (Q), wherein the gripper rails (16, 17) carry gripper means (20) which can be brought into and out of engagement with the workpieces to be transported, characterized, that the transport drive unit (22), the lift drive unit (35) and the transverse drive unit (40) are each fixed in place, that between the transverse drive unit (40) and the gripper rails (16, 17) a coupling means (47, 48) is provided and that the transverse drive unit (40), which causes the movement of the gripper rails (16, 17) towards and away from one another, is only coupled in terms of drive to the gripper rails (16, 17) if they are in one direction with respect to the stroke direction (H) Are fixed position, and is otherwise separated from the gripper rails (16, 17). Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festgelegte Stellung, bei der die Greiferschienen (16, 17) mit der Quer-Antriebseinheit (40) gekuppelt ist, eine untere Extremlage der Greiferschienen (16, 17) ist, in der diese in Bezug auf die Hubrichtung (H) weitestmöglich abgesenkt sind.Transfer system according to claim 1, characterized in that the fixed position, in which the gripper rails (16, 17) is coupled to the transverse drive unit (40), is a lower extreme position of the gripper rails (16, 17) in which they relate are lowered as far as possible to the stroke direction (H). Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferschienen (16, 17) mit einer Bremsvorrichtung (55) in Verbindung stehen, die deren Bewegung in Querrichtung (Q) unterbindet, wenn die Greiferschienen (16, 17) von der Quer-Antriebseinheit (40) getrennt sind.Transfer system according to claim 1, characterized in that the gripper rails (16, 17) are connected to a braking device (55) which prevents their movement in the transverse direction (Q) when the gripper rails (16, 17) are removed from the transverse drive unit ( 40) are separated. Transferanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (55) eine mittels eines Federmittels (58) auf ihre Blockierstellung zu vorgespannte Linearbremseinheit ist.Transfer system according to claim 3, characterized in that the braking device (55) is a linear brake unit which is biased towards its blocking position by means of a spring means (58). Transferanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (55) eine Sensoreinrichtung (61) enthält, die den Abstand der Greiferschienen (16, 17) von der Quer-Antriebseinheit (40) erfaßt, die Bremsvorrichtung (55) löst, wenn der Abstand eine vorbestimmte Grenze unterschreitet und die Bremsvorrichtung (55) ansonsten aktiviert.Transfer system according to claim 3, characterized in that the braking device (55) contains a sensor device (61) which measures the distance between the gripper rails (16, 17) detected by the transverse drive unit (40), the braking device (55) is released when the distance falls below a predetermined limit and the braking device (55) is otherwise activated. Transferanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (55) eine Sensoreinrichtung (61) enthält, die die Kupplungsmittel (47, 48) überwacht und die Bremsvorrichtung (55) löst, wenn die Kupplungsmittel (47, 48) eingerückt sind, und die die Bremsvorrichtung (55) aktiviert, wenn die Kupplungsmittel (55, 56) getrennt sind.Transfer system according to claim 3, characterized in that the braking device (55) contains a sensor device (61) which monitors the coupling means (47, 48) and releases the braking device (55) when the coupling means (47, 48) are engaged, and which activates the braking device (55) when the coupling means (55, 56) are separated. Transferanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (61) ein Fühlhebel ist, der um eine bezüglich der Hubbewegung (H) an die Greiferschienen (16, 17) gebundene Achse schwenkbar gelagert ist und dessen freies Ende zur Betätigung der Bremsvorrichtung (55) mit einem bezüglich der Hubrichtung (H) ortsfesten Element (47) in Berührung kommen kann.Transfer system according to claim 5 or 6, characterized in that the sensor device (61) is a sensing lever which is pivotably mounted about an axis which is bound to the gripper rails (16, 17) with respect to the lifting movement (H) and whose free end for actuating the braking device (55) can come into contact with an element (47) which is stationary with respect to the stroke direction (H). Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferschienen (16, 17) auf wenigstens zwei im Abstand zueinander angeordneten höhenverstellbaren Querträgern (30, 31) angeordnet und bezüglich der Hubrichtung (H) fest an diese angekoppelt sind.Transfer system according to Claim 1, characterized in that the gripper rails (16, 17) are arranged on at least two height-adjustable cross members (30, 31) which are spaced apart from one another and are fixedly coupled to the latter in relation to the stroke direction (H). Transferanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub-Antriebseinheit (35) antriebsmäßig mit den höhenverstellbaren Querträgern (39, 31) verbunden ist.Transfer system according to claim 8, characterized in that the lifting drive unit (35) is connected in terms of drive to the height-adjustable cross members (39, 31). Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Greiferschiene (16, 17) und dem Querträger (30, 31) eine Linearführung (52) angeordnet ist, deren Bewegungsrichtung oder -achse mit der Querrichtung (Q) übereinstimmt, und daß zwischen der Greiferschiene (16, 17) und dem Querträger (30, 31) eine weitere Linearführung (53) angeordnet ist, deren Bewegungsrichtung oder -achse mit der Transportrichtung (T) übereinstimmt.Transfer system according to claim 1, characterized in that a linear guide (52) is arranged between the gripper rail (16, 17) and the cross member (30, 31), the direction or axis of movement of which corresponds to the transverse direction (Q), and that between the Gripper rail (16, 17) and the cross member (30, 31) another linear guide (53) is arranged, the direction or axis of movement of which corresponds to the transport direction (T). Transferanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsmittel (47, 48) eine erste Kupplungshälfte (48), die über die eine Längsbewegung in Transportrichtung (T) zulassende Linearführung (53) mit der Greiferschiene (16, 17) verbunden ist, und eine zweite Kupplungshälfte (47) aufweist, die mit der Quer-Antriebseinheit (40) verbunden ist.Transfer system according to claim 10, characterized in that the coupling means (47, 48) a first coupling half (48) which is connected to the gripper rail (16, 17) via the linear guide (53) which permits longitudinal movement in the transport direction (T), and has a second coupling half (47) which is connected to the transverse drive unit (40). Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferschiene (16, 17) mit einer als Buchse ausgebildeten Kupplungshälfte (48) verbunden ist, deren Öffnung in der Hubrichtung (H) orientiert ist, und daß die Quer-Antriebseinrichtung (40) mit einer Kupplungshälfte (47) verbunden ist, die als mit geringem Spiel in die Buchse passender und sich in Hubrichtung (H) erstreckender Zapfen ausgebildet ist.Transfer system according to claim 1, characterized in that the gripper rail (16, 17) is connected to a coupling half (48) designed as a bushing, the opening of which is oriented in the stroke direction (H), and in that the transverse drive device (40) is connected to a Coupling half (47) is connected, which is designed as a fitting with little play in the socket and extending in the stroke direction (H) pin. Transferanlage nach Anspruch 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (47) der Zapfen ist.Transfer system according to claims 7 and 12, characterized in that the element (47) is the pin. Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub-Antriebseinheit (35) eine elektrische Linearantriebseinheit ist.Transfer system according to claim 1, characterized in that the lifting drive unit (35) is an electrical linear drive unit. Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer-Antriebseinheit (40) eine elektrische Linearantriebseinheit ist, die es, wenn die Greiferschienen (16, 17) mit der Quer-Antriebseinheit (40) gekuppelt sind, ermöglicht, die Greiferschienen (16, 17) aufeinander zu und voneinander weg synchron zu bewegen.Transfer system according to claim 1, characterized in that the transverse drive unit (40) is an electrical linear drive unit which, when the gripper rails (16, 17) are coupled to the transverse drive unit (40), enables the gripper rails (16, 17) to move towards and away from each other synchronously. Transferanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport-Antriebseinheit (22) jeweils mit den Greiferschienen (16, 17) verbundene Linearantriebseinheiten aufweist, mittels derer die Greiferschienen (16, 17) in Transportrichtung (T) unabhängig von der Stellung der Greiferschienen (16, 17) bezüglich der Quer- und der Hubrichtung (Q, H) synchron bewegbar sind.Transfer system according to claim 1, characterized in that the transport drive unit (22) each has linear drive units connected to the gripper rails (16, 17), by means of which the gripper rails (16, 17) can be moved synchronously in the transport direction (T) regardless of the position of the gripper rails (16, 17) with respect to the transverse and lifting directions (Q, H).
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