EP0754510B1

EP0754510B1 - Transfer device with three axes of transfer

Info

Publication number: EP0754510B1
Application number: EP96111147A
Authority: EP
Inventors: Andreas Lauke
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 2001-10-10
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: EP0754510A1; ES2164197T3; DE19526490A1; CZ212396A3; DE59607866D1; US5803231A

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 are made in stages go through several processing steps, one after the other clocked by several processing stations. These are placed one behind the other along a transport direction and perform special edits on the corresponding one Workpiece. For transporting the workpieces from one processing station to the next one the transfer system has a transfer device on the workpieces from processing station to processing station transported on. For this transportation, i.e. for gripping a workpiece, leading it out from a processing station, transport to next subsequent processing station, inserting of the workpiece in this processing station and that Separating the transfer device from the workpiece needed a certain amount of time. This is in the determination the total time to be taken into account for that Workpiece is required. In other words, it determines resulting transport time for the workpiece a cycle sequence, which should be as fast as possible to a high To allow ejection 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 from Transfer systems often with voluminous, interchangeable ones Tools provided, for example and in particular are stored on sliding tables at press stations. Around to enable a problem-free tool change be sure that the transfer facility is sufficient Free space granted.

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 describes a device for Transfer of workpieces through a series of processing stations known by the device with each other are linked. The device is a three-axis transfer trained and has two parallel at a distance mutually held gripper rails. These are with Equipped with the gripper means to be transported Workpieces can be brought into and out of engagement. The gripper rails are in a horizontal plane arranged. The gripper rails are above linear guides suspended on vertically adjustable cross members. The linear guides allow longitudinal movement of the Gripper rails, whereby to drive the gripper rails in Electrical transport drive units mounted in the longitudinal direction are provided. These as linear drives Trained drive units are for decoupling regarding the respective height of the gripper rails Coupling rods connected to the gripper rails. To the To be able to specifically raise and lower the gripper rails Motors provided that a suitable gearbox lifting and lower the cross member. For opening and closing the gripper rails, i.e. a movement towards each other and away from each other, there are electric motors on the cross beams arranged, the lateral adjustment via gear of the gripper rails.

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 clock the crossbeams raised and lowered and the gripper rails be moved lengthways. The corresponding Masses are to be accelerated and braked in each case. When it comes to lifting and lowering, it's not just that Gripper rails and the tools attached to them, but also the crossbeams with the electric motors mounted on them and gears to move. The ones to be overcome Inertial forces 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 moving out laterally of arranged in the area of the workstations Sliding tables are the most gripper rails raised position to adjust the lateral Passage of the sliding table with the ones placed on it Tools (upper tool and lower tool of a press) to allow under the gripper rails. The one on the Cross-beam electric motors and gears require in addition a corresponding free space on which in the construction the transfer system must be taken into account. Under certain circumstances, an additional overall height of the Transfer facility may be required.

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

Diese Aufgabe wird durch eine Transferanlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. This task is performed by a transfer system with the Features of claim 1 solved.

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 points to the drive of their two mutually parallel gripper rails in three from each other independent axes three separate, preferably electrically operated drive units. These are the transport drive unit, the lift drive unit and the cross drive unit. All drive units are stored independently of one another, so that none of the Drive units accelerated or braked as a whole must become. During a transport cycle, only the Gripper rails and any existing holding devices, such as cross members or the like, 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.During the transport drive unit and the lift drive unit in constant drive connection with the The cross drive unit is the gripper rails temporarily separable from the gripper rails. To do this Coupling means provided, the gripper rails at a transport cycle separated from the cross drive unit become. The coupling means each contain two translational movements transmitting coupling halves. With the Gripper rails only remain connected to the coupling halves, which have a low mass. The total mass the moving parts is thereby compared to the state of the Technology significantly reduced, which is an increase in Working speed of the transfer device allows.

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) only in fully lowered position of the gripper rails required is. In this position, the gripper rails or whose gripper means with the workpieces in and out Brought in. The actual working or return stroke then guide the gripper rails in the raised position Position off. The gripper rails are in the fully lowered position Position connected to the transverse drive unit, so that a lateral adjustment in this position is possible is.

Durch die ortsfeste Lagerung, insbesondere der Quer-Antriebseinheit, vereinfacht sich die Energiezuführung und die Schmierung der Antriebseinheit.Due to the fixed mounting, in particular the transverse drive unit, the energy supply is simplified and the 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 height of the with respect to the stroke direction Parts connected to gripper rails is small, which is the other way around a particularly large stroke in the vertical or stroke direction enables. Are on the cross members no disruptive structures. This is particularly the case with Tool change is an advantage. The gripper rails can be raised particularly far, which makes the tool change by moving the sliding tables out to the side simply designed.

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 Blokkierstellung 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 in connection with a braking device, which blocks them in the transverse direction when the gripper rails are separated from the cross drive unit. The Transition from the release position to the clamping or blocking position is preferably done at or shortly before Separate the coupling halves so that the gripper rails keep a distance from each other during their movement, the same as that set by the cross drive unit Distance is. The braking device can be both a clamping device as well as a locking or locking device his. A clamping device has advantages if an infinitely variable adjustability Distances between the gripper rail is desired, while a locking device or a locking device are advantageous if only two or a few Positions of the gripper rails must be determined.

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 one Controlled sensor device that detects whether the gripper rails already coupled to the cross drive unit or are separated from it. This can be done through a Monitoring the distance of the gripper rails from the Cross drive unit can be accomplished. The sensor device can also use the coupling agent directly monitor. A simple version for the sensor device can be a feeler lever that when the Coupling halves pivoted together from their rest position is what he releases 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 used as a linear braking unit be trained in the one on its engaged position Too spring-loaded brake pad on one elongated braking surface and supported by the feeler lever Relieved of the spring force or the braking surface is lifted when the feeler lever is out of its rest position is swung out.

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.The decoupling of the gripper rails from the cross beams with respect to the stroke direction can be from a linear guide be taken over. In contrast to Coupling rods or swingarms a complete decoupling directions of movement perpendicular to each other. Another linear guide for the transverse direction enables the gripper rails to be moved with respect to the cross member in the lateral direction. Although decoupling swing arm suspensions or similar are also possible, however, the linear guides allow a lower overall height. Both linear guides are through an intermediate piece connected. 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 a linear movement in the lateral direction to the Transverse drive unit and can, for example, by a Socket and a pin are formed, their respective Longitudinal direction transverse to the transverse direction of movement to be transmitted is aligned. Such a clutch is special easy to get 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.In principle, the drive units can be mechanical Drive units, but it is advantageous if each driven by separate electric motors are. This allows the movement components in transport, Stroke and cross direction controlled separately from each other be what an easier setting and where appropriate Reprogramming of transfer curves enabled.

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, each stationary mounted 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 one Transfer press 1, the four along a transport direction T arranged press stations 3, 4, 5, 6 as processing stations having. Press stations 3, 4, 5, 6 are each only schematically based on a cross Transport direction T running line indicated. To the Press stations 3, 4, 5, 6 do not belong accordingly Sub-tools shown on a common Sliding table 7 are arranged. The lower tools are, for example, matrices for forming sheet metal large workpieces.

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.Upper tools are assigned to the lower tools, the plungers moving synchronously up and down in time are held. The tappets are driven by eccentrics, which in the only by four corner pillars 9, 10, 11, 12 indicated machine frames are stored. With everyone The work cycle forms complementary to the lower tools trained upper tools lying on the lower tools Workpieces, which then move to the next Press station must be moved to step to get your 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 Stößeln 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 so that it is in the transverse direction Q are moved out of the machine frame can to the lower tools and the upper tools if necessary replace that detached from the plungers and on the lower tools are stored. The transverse direction is Q thereby a horizontal, perpendicular to the direction of transport T set direction.

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.Through press stations 3, 4, 5, 6 extend to gripper rails 16, 17 belonging to a transfer unit 15, which are kept parallel to each other and their Longitudinal direction corresponds to the transport direction T. Those lying in a common horizontal plane Gripper rails 16, 17 are each provided with grippers 20, through a targeted lateral movement of the Gripper rails 16, 17 towards each other in the transverse direction Q. and away from each other with the workpieces to be transported can be brought in and out of engagement.

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.For moving the gripper rails 16, 17 in and against the transport direction T is a transport drive unit 22 provided that a drive unit 22a for the gripper rail 16 and a drive unit 22b for the Includes gripper rail 17. The drive units 22a, 22b are the same as the rest of the transfer unit 15 a longitudinal and vertical median plane symmetrical built up to each other. The drive unit 22a has an electric motor 25a, the rotation of which into a linear movement by means of a corresponding gear 26a is implemented. For coupling the gear 26a a coupling rod 27a is provided with the gripper rail 16, which a longitudinal movement in the transport direction T of transmits the transmission 26a to the transport rail 16 and both an adjustment of the gripper rail 16 in Transverse direction Q and in a stroke direction H enables. The same applies to the drive unit 25b and Gripper rail 17. The coupling rods 27a, 27b can by Linear guides with vertical axis can be replaced, whereby the movements in the lifting and transport directions from each other be decoupled.

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 over at a later point explained linear guides on two parallel at a distance held to each other and extending in the transverse direction Q Cross members 30, 31 mounted such that they both adjustable 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 over Linear guides mounted on the cross beams 30, 31.

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.A movement component synchronously around the gripper rails 16, 17 to be able to impress in stroke direction H are the cross members 30, 31 adjustable in height, to which Drive a hub drive unit 35 is provided. This contains a drive unit which is mounted on the corner pillars 19 in a stationary manner 35a with an electric motor 36a, which has a Gear means 37b acts on the cross member 30, as well as a Drive unit 35b. This has an electric motor 36b and a converting its rotary motion into a linear motion Gear means 37b on the electric motor 36b connects 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 to one another to and away from each other, i.e. in the transverse direction Q a transverse drive unit 40 is provided, the one Cross member 30 associated drive unit 40a and one Contains cross member 31 associated drive unit 40b. Both drive units 40a, 40b are essentially constructed the same, with an explanation of the details of the drive unit 40a with reference to FIG. 2.

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.Between the corner columns 9, 10 are both to the Hub drive unit 35 associated drive unit 35a as also the drive unit 40a arranged to the transverse drive unit 40 heard. In parallel to that through the drive unit 35a and over the chain of the transmission means 37a, cross beam 30, which can be raised and lowered in stroke direction H. is an end attached to the corner pillars 9, 10 Carrier 41 provided, on the underside of an electric motor 43 is arranged. This drives via an angular gear 44 a spindle drive 45, which the gripper rail 16 is assigned, and a spindle drive 46, which is the gripper rail 17 is assigned. The spindle drive 45 is with a pin which can also be seen, for example, from FIG. 3 47 provided as an output, which in operation of the motor 43 in and is shifted parallel to the transverse direction Q. 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.Correspondingly, the spindle drive 46 has a pin provided as an output, which is oriented parallel to the pin 47 is. When the motor 43 is actuated, the pins run towards each other or away from each other.

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, the corresponding sockets 48 as complementary coupling halves assigned. That of the pin 47 and the bushings 48 coupling means formed each serve for coupling the gripper rails 16, 17 to a corresponding movement the pin 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 firmly connected with spacers 50, 51, which over for example, linear guides 52 shown in FIG. 3 Cross direction Q slidably on the cross member 30. Via a linear guide arranged at right angles to it 53 is the gripper rail 16 with the intermediate piece 50 connected. A corresponding linear guide is between the intermediate piece 51 and the gripper rail 17 are provided.

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 are can be blocked by means of a corresponding braking device 55. This contains a brake shoe 57, which by means of a Compression spring 58 can be pressed against a braking surface 59 which with respect to the cross member 30 rests. The brake shoe 57 is however, connected to the movable intermediate piece 50. The brake device 55 also includes a feeler lever 61, which is pivotable at one end on the intermediate piece 50 is mounted and the spring force of the compression spring 58 transmits the brake shoes 57. With its free end protrudes the feeler lever 61 into the interior of the socket 48.

Die insoweit beschriebene Transferpresse 1 arbeitet wie folgt:The transfer press 1 described so far works 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 rams of the press stations, not shown 3, 4, 5, 6 give a work cycle of the transfer press 1 before, in which the workpieces by means of the transfer unit 15 to pass from press station to press station are. This is by the gripper rails 16, 17th accomplished that perform a transfer movement. To is based on a lowered state of the cross member 30, 31, in which the bushes 48 on the pin 47th sit and thus a drive connection between the Transverse drive unit 40 and the gripper rails 16, 17 produce, a closing movement triggered. At this the transverse drive unit 40 moves the gripper rails 16, 17 towards each other, so that their grippers 20 with the workpieces come into engagement.

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 safe are held, the lifting drive unit 35 is activated, so that the gripper rails 16, 17 synchronously start lifting. Even before the sockets 48 are completely off Pins 47 are lifted, the feelers 61, each Coupling means are assigned to their rest position pivoted, in which they no longer rest on the pin 48 and the full force of the compression spring 58 on the respective Transfer brake shoes 57. The gripper rails 16, 17 are thereby locked in the transverse direction Q when the sockets 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 controlling the transport drive unit 22 the gripper rails 16, 17 now move in Transport direction T and transport the Workpieces to the next processing station. This movement is made possible by the linear guides 53. The cross members 30, 31 and the intermediate pieces 50, 51 stay 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.Is the movement in the direction of transport complete or at least almost finished, the lifting drive unit lowers 35 the cross beams 30, 31, whereby the bushings 48 again find on the pin 47. Shortly before the lowering movement ended the pins 47 come in at the end with the feeler levers 61 System and thereby transfer the braking device 55 in Release position. By actuating the transverse drive unit 40 the gripper rails 16, 17 are separated from one another, whereby the gripper means 20 into the corresponding Release tools of inserted workpieces.

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 processing or press stations 3, 4, 5, 6 the gripper rails 16, 17 by appropriate control of the transport drive device 22 returned to its original position, after which the transfer clock 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.With a transfer system there is a transfer unit provided, which is designed as a three-axis transfer unit is. For two to be moved synchronously, parallel at a distance gripper rails arranged in relation to one another are each stationary mounted drive units for the transport direction, the transverse direction and the stroke direction are provided. The Transverse drive unit acts on coupling means the gripper rails, which is only a drive connection between the cross drive unit and the gripper rails manufacture if these have to be adjusted laterally. Otherwise the cross drive unit is from the gripper rails Cut. The one with the gripper rails up and down masses to be moved and the resulting acceleration forces are significant through this measure decreased. This enables shorter cycle times. Moreover it is possible to lower the cross drive unit to be arranged on a level defined by the gripper rails. For changing workpieces stored on sliding tables can the gripper rails in a very wide drive to the raised position without losing the cross drive unit having to lift up what would otherwise have a corresponding Require free space in the transfer system would.

Claims

Transfer system (1) for processing workpieces in processing stations (3, 4, 5, 6) following one another along a transport direction (T),

having a transfer unit (15) which is provided to transport workpieces from processing station to processing station,

which has two gripper rails (16, 17) held parallel to and at a distance from each other and arranged in the transport direction (T) and which, in order to carry out a transfer movement, are mounted such that they can be adjusted in the transport direction (T) and, whilst maintaining their spacing, can be adjusted in the transverse direction (Q), at right angles to the transport direction,

which contains a transport drive unit (22) for the transport direction (T), by means of which the gripper rails (16, 17) can be driven in synchronism with each other in and counter to the transport direction (T),

which contains a lift drive unit (35), by means of which the gripper rails (16, 17) can be driven at a constant distance from each other at right angles to the transport direction (T) in and counter to 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 each other and away from each other in the transverse direction (Q),

the gripper rails (16, 17) bearing gripper means (20) which can be brought into and out of engagement with the workpieces to be transported,

characterized

in that the transport drive unit (22), the lift drive unit (35) and the transverse drive unit (40) are each mounted in a fixed position,

in that between the transverse drive unit (40) and

the gripper rails (16, 17) a coupling means (47, 48) is provided in each case, and

in that the transverse drive unit (40), which effects the movement of the gripper rails (16, 17) towards each other and away from each other, is only coupled in drive terms to the gripper rails (16, 17) when the latter are in a defined position with respect to the lifting direction (H), and is otherwise disengaged from the gripper rails (16, 17).
Transfer system according to Claim 1,
characterized in that the defined position in which the gripper rails (16, 17) are coupled to the transverse drive unit (40) is a lower extreme position of the gripper rails (16, 17), in which the latter are lowered to the greatest possible extent in relation to the lifting direction (H).
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 disengaged from the transverse drive unit (40).
Transfer system according to Claim 3,
characterized in that the braking device (55) is a linear braking unit which is biased into its blocking position by a spring means (58).
Transfer system according to Claim 3,
characterized in that the braking device (55) contains a sensor device (61), which registers the distance of the gripper rails (16, 17) from the transverse drive unit (40), releases the braking device (55) when the distance is less than a predetermined limit and otherwise activates the braking device (55).
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 disengaged.
Transfer system according to Claim 5 or 6,
characterized in that the sensor device (61) is a sensing lever, which is mounted such that it can pivot about an axis which is tied to the gripper rails (16, 17) with respect to the lifting movement (H) and whose free end, in order to actuate the braking device (55), can come into contact with an element (47) which is fixed in position with respect to the lifting direction (H) .
Transfer system -according to Claim 1,
characterized in that the gripper rails (16, 17) are arranged on at least two vertically adjustable cross beams (30, 31) arranged at a distance from each other and are firmly coupled to the latter with respect to the lifting direction (H).
Transfer system according to Claim 8,
characterized in that the lift drive unit (35) has a drive connection to the vertically adjustable cross beams (39, 31).
Transfer system according to Claim 1,
characterized in that, between the gripper rail (16, 17) and the cross beams (30, 31) there is arranged a linear guide (52), whose direction or axis of movement coincides with the transverse direction (Q), and in that, between the gripper rail (16, 17) and the cross beam (30, 31) there is arranged a further linear guide (53), whose direction or axis of movement coincides with the transport direction (T).
Transfer system according to Claim 10,
characterized in that the coupling means (47, 48) has a first half coupling (48), which is connected to the gripper rail (16, 17) via the linear guide (53) which permits a longitudinal movement in the transport direction (T), and a second half coupling (47) which is connected to the transverse drive unit (40).
Transfer system according to Claim 1,
characterized in that the gripper rail (16, 17) is connected to a half coupling (48) which is designed as a socket whose opening is oriented in the lifting direction (H), and in that the transverse drive unit (40) is connected to a half coupling (47) which is designed as a pin which fits into the socket with little play and extends in the lifting direction (H).
Transfer system according to Claim 7 and 12,
characterized in that the element (47) is the pin.
Transfer system according to Claim 1,
characterized in that the lift drive unit (35) is an electric linear drive unit.
Transfer system according to Claim 1,
characterized in that the transverse drive unit (40) is an electric linear drive unit which, when the gripper rails (16, 17) are coupled to the transverse drive unit (40), makes it possible to move the gripper rails (16, 17) synchronously towards each other and away from each other.
Transfer system according to Claim 1,
characterized in that the transport drive unit (22) has linear drive units which are each connected to the gripper rails (16, 17) and by means of which the gripper rails (16, 17) can be moved synchronously in the transport direction (T) irrespective of the position of the gripper rails (16, 17) with respect to the transverse and the lifting direction (Q, H).