EP0773078A1

EP0773078A1 - Umrüstbare Mehrstationenpresse

Info

Publication number: EP0773078A1
Application number: EP96117995A
Authority: EP
Inventors: Hans Hofele
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1995-11-13
Filing date: 1996-11-09
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2016-11-09
Also published as: CZ334596A3; ES2172619T3; DE19542203A1; US5771561A; US5868655A; EP0773078B1; DE59609047D1

Abstract

Bei einer Mehrstationenpresse (1) ist ein Dreiachstransfer mit zwei Transportschienen (41, 42) vorgesehen, auf denen Trägerschienen (51) aufgesetzt sind. Die Trägerschienen (51) tragen Greifer (53) für die Werkstücke. Beim Werkzeugwechsel werden die Trägerschienen (51) an entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen (69) des Schiebetisches (21) abgesetzt. Dazu wird die Transportschiene (41) zunächst so bewegt, daß sie eine erste, mit ihr verbundene Trägerschiene (51) an der Aufnahmeeinrichtung (69) absetzt. Danach wird die Transportschiene (41) von der Trägerschiene (51) getrennt und so bewegt, daß sie eine zweite, noch mit ihr verbundene Trägerschiene (51) an die Aufnahmeeinrichtung (69) heranführt. Die Aufnahmeeinrichtung (69) ist so beschaffen, daß sie die zweite Trägerschiene (51) in unmittelbarer Nachbarschaft zu der ersten Trägerschiene (51) aufnimmt, wobei sich beide Trägerschienen (51) überlappen und im Idealfall Seite an Seite in geringem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Aufnahmeeinrichtung (69) wird dann seitlich weggeschwenkt. Das Absetzen der Trägerschienen (51) an der Aufnahmeeinrichtung (69) erfolgt ohne Zuhilfenahme von zwischen der Transportschiene (41) und der Trägerschiene (51) wirkenden Antriebsmitteln, wodurch die Konstruktion einfach und das Gewicht der Gesamteinrichtung vergleichsweise gering gehalten werden kann. Dies ermöglicht eine gute Dynamik des Dreiachstransferes bei moderaten Antriebsleistungen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrstationenpresse mit mehreren, entsprechend einer Bearbeitungsfolge hintereinander angeordneten Pressenstationen.
Mehrstationenpressen, die sowohl als Einzelmaschine als auch als Anlage miteinander direkt verknüpfter Pressen aufgebaut sein können, sind häufig, insbesondere, wenn sie in einem vorgegebenen Arbeitstakt aufeinander abgestimmt arbeiten, über ein Transfersystem miteinander verknüpft, das Werkstücke von einer Pressenstation zu der nächsten Pressenstation weitertransportiert. Die Pressenstationen sind dabei mit Werkzeugen versehen, die für den jeweils zu bearbeitenden Werkstücktyp eingerichtet sind. An dem Transfersystem sind ebenfalls für das spezielle zu bearbeitende bzw. zu transportierende Werkstück eingerichtete Greifermittel vorgesehen.
Soll die Mehrstationenpresse zur Bearbeitung eines speziellen Werkstückes eingerichtet werden bzw. von einem Werkstück auf ein anderes Werkstück umgerüstet werden, sind die werkstückspezifischen Teile der Pressenstationen und des Transfersystemes auszuwechseln. Dies soll möglichst schnell und automatisch erfolgen.
Aus der DE 38 43 975 C1 ist eine Transporteinrichtung für größere Werkstücke bei einer Stufenpresse bekannt. Die Stufenpresse weist mehrere, entlang einer Transportrichtung angeordnete und voneinander beabstandete Pressenstationen auf, in denen zur Aufnahme der Werkstücke vorgesehene Matrizen oder Unterwerkzeuge auf Schiebetischen auswechselbar angeordnet sind. Oberhalb der Schiebetische sind vertikal auf und ab bewegbare Stößel vorgesehen, die im Gleichtakt angetrieben sind. Jeder Stößel ist mit einem Oberwerkzeug versehen und definiert mit dem auf dem Schiebetisch angeordneten Unterwerkzeug eine Pressenstation. Zum Werkstücktransport zwischen den Pressenstationen ist eine Quertraversen-Transfereinrichtung vorgesehen, die zwei zueinander parallele Transportschienen aufweist. Die Transportschienen sind zu beiden Seiten der Pressenstationen über die gesamte Länge der Stufenpresse geführt und untereinander durch Quertraversen verbunden. Die Quertraversen sind über Kupplungseinrichtungen lösbar mit den Transportschienen verbunden. Zwischen den Pressenstationen sind sogenannte Absteckbolzen angeordnet, die jeweils paarweise mit einem Schiebetisch verbunden sind und der Aufnahme von auszuwechselnden Quertraversen dienen. Zum Umrüsten, d.h. zum Auswechseln der werkstückspezifischen Teile der Presse, werden die Quertraversen auf den Absteckbolzen abgelegt und mit den Schiebetischen seitlich aus der Presse herausgefahren.
Bei dieser Presse muß bei der Konstruktion darauf Rücksicht genommen werden, daß auch die zwischen den Schiebetischen angeordneten und jeweils mit einem Schiebetisch verbundenen Absteckbolzen seitlich aus der Presse herausfahrbar sind. Deshalb können im Ständerbereich weder Schiebetische noch mit diesen verbundene Absteckbolzen angeordnet werden.
Aus der DE-PS 36 07 323 ist eine Pressenstraße mit Einzelpressen bekannt, bei der der Werkstücktransport durch Greiferschienen bewerkstelligt wird. Um einen automatischen Umrüstvorgang zu ermöglichen, sind die Pressen mit Schiebetischen ausgerüstet, die quer zur Transportrichtung der Teile durch die Pressenständer der Presse aus- und eingefahren werden können. Mit dem jeweiligen Schiebetisch werden die zur Bearbeitung der Werkstücke dienenden Werkstücke ausgewechselt. Die zum Transfer vorgesehenen Greiferschienen weisen teilebezogene Greiferschienenteile auf, die jeweils für den Transport des zu transportierenden speziellen Teiles eingerichtet sind. Um einen Wechsel dieser Greiferschienenteile zu ermöglichen, sind diese jeweils dreigeteilt und lösbar mit der Greiferschiene verbunden. Die Greiferschienenteile sind dabei mit den Greifern versehen, die mit dem jeweiligen Werkstück in Eingriff zu bringen sind, während die durchgehenden Abschnitte der Greiferschienen nur noch als Träger für die Greiferschienenteile dienen. Die Greiferschienenteile werden von jeweils einem Mittelteil sowie zwei diesem benachbarten Außenteilen gebildet. Die Außenteile sind in Bezug auf das jeweilige Mittelteil teleskopartig verschiebbar, wobei zum Antrieb derselben Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen sind.
Zum Auswechseln der Greiferschienenteile werden die Außenteile mittels der Kolben-Zylindereinheiten in Richtung auf das Mittelteil zu verstellt, wonach die eine Einheit bildenden Greiferschienenteile auf einer entsprechenden Aufnahme des Schiebetisches abgelegt und aus der Presse gefahren werden.
Das insgesamt nicht unerhebliche Gewicht der Greiferschienenteile und der diese antreibenden Kolben-Zylindereinheiten erhöht das Gewicht der Greiferschienen.
Aus der US-PS 5 248 288 ist eine Transferpressenanlage mit mehreren aufeinanderfolgenden Pressenstationen bekannt, die über eine Quertraversen-Transfereinrichtung miteinander verknüpft sind. Die Quertraversen-Transfereinrichtung weist zwei parallel zueinander gehaltene und synchron angetriebene Tansportschienen auf, zwischen denen sich quer zu der Tansportrichtung erstreckende Quertraversen aufgehängt sind. Die Quertraversen sind dabei über Kupplungsmittel mit den Transportschienen verbunden und bedarfsweise von diesen lösbar. In jeder Pressenstation ist ein Schiebetisch vorgesehen, mittels dessen die Umformwerkzeuge seitlich aus dem Pressenbereich herausfahrbar sind. Jeder Schiebetisch ist mit einer Aufnahmevorrichtung für von den Transportstangen gelöste Quertraversen versehen, die in einem mit dem benachbarten Schiebetisch definierten Zwischenraum angeordnet ist. Diese Aufnahmevorrichtung enthält zwei Teleskopzylinder, die mittels eines Hebelparallelogrammes parallel zu dem Schiebetisch verschwenkbar sowie in der Höhe verstellbar sind.
Zum Werkzeugwechsel nimmt die Aufnahmeeinrichtung die Quertraversen von den Transportschienen ab und klappt die Quertraversen an die auf dem Schiebetisch liegenden Werkzeuge heran, um eine kompakte Anordnung der auszuwechselnden Werkzeuge zu erreichen. Diese Art des Wechsels der Greifermittel und der Werkzeuge setzt eine Transfervorrichtung mit Quertraversen voraus, bei der Zwischenräume zwischen den Schiebetischen vorhanden sind.
Aus der DE 43 09 643 A1 geht eine Umsetzeinrichtung für den Werkstücktransport hervor, die als Dreiachsentransfer ausgebildet ist. Die Umsetzeinrichtung ist an einer Presse mit mehreren Pressenstationen vorgesehen und weist zwei sich im Abstand parallel über die gesamte Länge der Presse erstreckende Transportschienen auf. Diese werden synchron in und gegen die Transportrichtung bewegt und bedarfsweise über entsprechende Hebeeinrichtungen angehoben bzw. abgesenkt. Außerdem können die Transportschienen aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Von den Transportschienen sind Trägerschienen getragen, die mit Greifeinrichtungen für die Werkstücke versehen sind. An jedem Schiebetisch sind Ablagestützen zur Aufnahme von Trägerschienen vorgesehen. Um die Trägerschienen von den Transportschienen zu trennen und auf den Ablagen abzusetzen, werden insbesondere im Ständerbereich befindliche Trägerschienen mittels der Transportschienen aus dem Ständerbereich heraus und in die entsprechende Ablageposition bei den Schiebetischen bewegt und miteinander fluchtend abgesetzt. In dieser Position können die Trägerschienen mit den Schiebetischen und den darauf abgelegten Werkzeugen seitlich aus der Presse herausgefahren werden.
Insbesondere bei Pressen mit mehreren, relativ dicht beieinanderstehenden Ständern sind die zum seitlichen Herausfahren der Schiebetische erforderlichen Durchgänge ein ihren Abmessungen relativ beschränkt, was zu Problemen führen kann.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Mehrstationenpresse mit einer Transfereinrichtung zu schaffen, bei der sowohl der Bearbeitung von Werkstücken dienende Werkzeuge als auch zum Transport der Werkstücke dienende, an der Transfereinrichtung vorgesehene Greifermittel auf einfache Weise automatisch wechselbar sind, ohne einen zusätzlichen Bauraum zur Bewegung der Transportschienen oder zum seitlichen Herausfahren der Schiebetische zu erfordern. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Wechsel der Greifermittel bei Werkzeugwechsel zu schaffen, das den genannten Anforderungen genügt.
Diese Aufgabe wird durch eine Mehrstationenpresse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 16 gelöst.
Die Mehrstationenpresse, die eine Einzelmaschine oder eine Folge mehrerer, durch die Transfereinrichtung miteinander verknüpfter, Pressen sein kann, ist mit Schiebetischen versehen, die seitlich aus der Presse herausfahrbar sind und einen schnellen Werkzeugwechsel gestatten. Die Transfereinrichtung weist zwei zueinander parallele Transportschienen auf, an denen voneinander beabstandete Trägermittel getragen sind, die ihrerseits mit Greifermitteln für die Werkstücke versehen sind. Die Trägermittel sind von den Transportschienen lösbar, wobei an den Schiebetischen Aufnahmemittel zur Aufnahme der Trägerschienen angeordnet sind. Während die Trägermittel auf den Transportschienen jeweils voneinander beabstandet angeordnet sind, sind die Aufnahmemittel der Schiebetische derart beschaffen, daß die Trägermittel dicht beieinander ablegbar sind, wobei sie miteinander nicht fluchten. Zwei auf der Transportschiene einander benachbarte Trägermittel durchlaufen bei ihrer Transferbewegung einen Längshub, der ihrer jeweiligen eigenen Länge zuzüglich des Abstandes bis zum jeweils nächsten benachbarten Trägermittel entspricht. Beide Trägermittel können auf dem Schiebetisch in einem Bereich untergebracht werden, dessen in Transportrichtung gemessene Längserstreckung die Hubweite nicht übersteigt und vorzugsweise maximal so lang ist, wie ein einziges Trägermittel. Dies kann insbesondere durch überlappende Anordnung der Trägermittel erreicht werden, indem diese bspw. übereinander abgestapelt werden. Eine derartige Unterbringung der Trägermittel ermöglicht die Aufnahme von zusätzlichen Trägermitteln, die insbesondere dann erforderlich sind, wenn zwischen den Schiebetischen Zwischenablagen angeordnet sind. Jede Transportschiene trägt dann pro Schiebetisch zwei Trägermittel.
Durch die in Längsrichtung raumsparende Aufnahme der Trägermittel auf den Schiebetischen ist es möglich, im Ständerbereich befindliche Trägermittel mittels einer Längshubbewegung der Transportschienen aus dem Ständerbereich herauszufahren und an entsprechenden Haltemitteln des Schiebetisches einander überlappend abzulegen. Dabei kann ein Schiebtisch an jeder Seite bspw. zwei übereinander angeordnete Trägermittel aufnehmen, die nicht über diesen hinausragen. Er kann deshalb problemlos seitlich aus dem Pressenbereich herausgefahren werden, auch wenn der dazu zur Verfügung stehende Durchgang durch benachbarte Pressenständer eingeengt ist.
Es sind darüber hinaus keinerlei Mittel erforderlich, um den Trägermitteln eine Längsbewegung in Bezug auf die Transportschienen zu erteilen, wodurch die Masse der Trägermittel und Transportschienen und somit die auftretenden Beschleunigungs- und Bremskräfte in Grenzen bleiben. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Antriebseinrichtung für die Transportschienen von Vorteil.
Eine besonders platzsparende Anordnung der Trägermittel an den Schiebetischen ergibt sich, wenn die Trägermittel parallel zueinander, nebeneinander oder übereinander gehalten sind. Wenn die Trägermittel dabei jeweils eine geringe Höhe aufweisen, ist sichergestellt, daß die ohnehin gegebene Höhenverstellbarkeit der Transportschiene ausreicht, um das Trägermittel an den Aufnahmemitteln abzulegen. Dies erfolgt vorzugsweise ohne daß an den Trägermitteln Antriebsmittel vorgesehen wären, d.h. die Trägermittel sind rein passiv ausgebildet, was deren Gewicht vergleichsweise gering hält.
Zur Befestigung der Tragerschiene an der Transportschiene ist vorzugsweise eine zwischen diesen wirkende Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die dazu dient, die Greifermittel bei normalem Betrieb der Transfereinrichtung, d.h. bei Werkstücktransfer, ortsfest an die Transportschienen zu kuppeln. Sobald das Trägermittel von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen und formschlüssig mit dieser verbunden ist, geht die Verriegelungseinrichtung in Freigabestellung, so daß sich die Transportschiene durch eine geeignete Längsbewegung von dem Trägermittel lösen und trennen kann.
Die Aufnahmeeinrichtung, die bspw. auch starr ausgebildet sein kann, ist vorzugsweise schwenkbar an dem Schiebetisch gelagert. Dadurch ist es möglich, die Aufnahmeeinrichtung nach erfolgter Übergabe der Trägermittel seitlich wegzuschwenken, so daß die Greifermittel aus dem Werkzeugbereich und die Trägermittel aus dem Bewegungsbereich der Transportschiene herausfahrbar sind.
Die von den Transportschienen der Antriebseinheit und den Greifermitteln gebildete Transfereinheit ist vorzugsweise als Dreiachsentransfer ausgebildet, bei dem die Transportschienen parallel zueinander sowie parallel zu der Transportrichtung angeordnet sind und in Transportrichtung, d.h. horizontal, vertikal sowie aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Bei einem solchen Dreiachsentransfer ist die Übergabe der von den Transportschienen gehaltenen Trägermittel an die entsprechenden Aufnahmemittel an den Schiebetischen auf besonders einfache Weise unter Benutzung des Dreiachsentransfers zum Heranführen und Einhängen der Trägermittel in die Aufnahmemittel ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Antriebseinheiten möglich.
Dazu wird gemäß dem außerdem beanspruchten Verfahren mittels einer Transportschiene zunächst das erste von dem Haltemittel aufzunehmende Trägermittel in einer seitlichen Ablegebewegung in die Halteeinrichtung eingelegt, wonach die Transportschiene vorzugsweise in einer kombinierten Vorschub-/Absenkbewegung von dem Trägermittel getrennt wird. Danach führt die Transportschiene das weitere mit der Halteeinrichtung zu verbindende Trägermittel heran und legt dieses an ihr ab. Die Trägermittel können dabei dicht beieinander und somit sehr platzsparend an dem Schiebetisch gehalten werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: eine Mehrstationenpresse mit einem Dreiachstransfer, mit zwei zueinander parallelen Transportschienen, in ausschnittsweiser, schematischer und perspektivischer Darstellung,
Fig. 2: eine Transportschiene mit einer darauf gelagerten Trägerschiene, im Ausschnitt sowie in schematisierter, perspektivischer Darstellung,
Fig. 3: eine Pressenstation mit einem Schiebetisch, der eine Aufnahme- und Halteeinrichtung für Trägerschienen aufweist, in schematisierter Querschnittsdarstellung und
Fig. 4 bis 11: die Pressenstation nach Fig. 3 in schematisierter und ausschnittsweiser Querschnittsdarstellung, bei unterschiedlichen Arbeitsschritten des Werkzeugwechsels.

In Fig. 1 ist eine Mehrstationenpresse 1 im Ausschnitt dargestellt, die fünf entlang einer Transportrichtung T hintereinander angeordnete Pressenstationen 11, 12, 13, 14, 15 aufweist. Die Mehrstationenpresse 1 ist dabei lediglich ausschnittsweise dargestellt und ihr Maschinengestell ist anhand von Pressenständern 17 angedeutet, die beidseits des durch die Transportrichtung T bestimmten Werkstücktransportweges in jeweils einer Reihe aufgestellt sind. Zur Unterscheidung sind die Pressenständer 17 zusätzlich mit jeweils einem Buchstaben a bis f gekennzeichnet, wobei die rechts vom Transportweg angeordneten Pressenständer 17d, 17e, 17f lediglich durch ihre Grundrisse angedeutet sind. Der durch die Pressenständer 17 veranschaulichte Maschinenrahmen trägt unter anderem im Gleichtakt auf und ab bewegbare, nicht weiter dargestellte Stößel, von denen jeder Pressenstation 11, 12, 13, 14, 15 jeweils einer zugeordnet ist. Ein solcher Stößel 19 ist bspw. in Fig. 3 für die Pressenstation 11 angedeutet.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Pressenstationen 11, 12, 13, 14, 15 jeweils in Bereichen des Transportweges T angeordnet, bei denen keine Pressenständer 17 stehen. Bspw. ist die Pressenstation 11 zwischen den Pressenständern 17a, 17b, 17d, 17e angeordnet, während die Pressenstationen 12, 13 zwischen den Pressenständern 17b, 17c, 17e, 17f angeordnet sind.
Die Pressenstation 11 weist einen Schiebetisch 21 auf, der ortsfest gelagert und zur Aufnahme eines unterhalb des Stößels 19 angeordneten Unterwerkzeuges 22 eingerichtet ist. An dem sich auf das Unterwerkzeug 22 zu und von diesem weg bewegenden Stößel 19 ist ein Oberwerkzeug 23 aufgehängt. Dazu dienen Kupplungsmittel 25, die bedarfsweise lösbar sind.
In entsprechender Weise sind die Unterwerkzeuge der Pressenstationen 12, 13 auf einem gemeinsamen Schiebetisch 31 und die Unterwerkzeuge der Pressenstationen 14, 15 auf einem Schiebetisch 32 angeordnet (Fig. 1). Die Schiebetische 21, 31, 32 gestatten ein seitliches Herausfahren aus dem Pressenbereich, um bspw. das mit dem Schiebetisch verbundene Unterwerkzeug 22 und das darauf abgelegte Oberwerkzeug 23 auswechseln zu können.
Zum Transportieren von Werkstücken entlang der Transportrichtung T durch alle Pressenstationen 11, 12, 13, 14, 15 ist eine Transfereinrichtung 35 vorgesehen, die als Dreiachsentransfer ausgebildet ist. Die Transfereinrichtung weist ein Paar sich jeweils in Ständernähe über die gesamte Länge der Mehrstationenpresse 1 erstreckender Transportschienen 41, 42 auf, die parallel zu der Transportrichtung T angeordnet sind. Die Transportschienen 41, 42 sind dabei parallel zueinander angeordnet und über eine Antriebseinrichtung 45 sowohl in der mit der Transportrichtung T übereinstimmenden X-Richtung als auch in der vertikalen und quer zu der Transportrichtung T bewegbar. Zur erleichterten Bezugnahme ist die vertikale als Y-Richtung und die Querrichtung als Z-Richtung bezeichnet. Die Transporteinrichtung 45 enthält für die Transportschienen 41, 42 einen endseitig mit der Transportschiene 41, 42 verbundenen Linearantrieb 47, der separat ansteuerbar ist und den Transportschienen, unabhängig von ihrer Hubstellung oder ihrer Entfernung zueinander, eine Längsbewegung in und gegen die X-Richtung erteilen kann.
Zu der Transporteinrichtung 45 gehören außerdem Antriebseinheiten 49a, 49b, die mit den Transportschienen 41, 42 über Linearführungen in Verbindung stehen. Die Antriebseinheiten 49a, 49b sind als sogenannte Schließkästen ausgebildet und verstellen die Transportschienen 41, 42 in ihrem Abstand zueinander (Z-Richtung) sowie in ihrer Höhe (Y-Richtung). Die Schließkästen 49a, 49b sind im Ständerbereich angeordnet, wo ohnehin keine Schiebetische vorgesehen sind. Oberhalb der Schließkästen sind Zwischenablagepositionen für die Werkstücke vorgesehen. Dies gilt auch für den Zwischenraum zwischen den Pressenstationen 11 und 12, auch hier ist eine Werkstückablageposition vorgesehen.
Die Transportschienen 41, 42 sind mit Trägerschienen 51 lösbar verbunden, die mit sich von der Transportschiene 41, 42 weg erstreckenden Greifern 53 versehen sind. Die Greifer 53 erstrecken sich im wesentlichen längs der Z-Richtung und können durch eine gezielte seitliche Bewegung der jeweiligen Transportschiene 41, 42 mit dem auf dem jeweiligen Unterwerkzeug, bspw. dem Unterwerkzeug 22 (Fig. 3), liegenden Werkstück in und außer Eingriff gebracht werden.
Wegen der Werkstückablagepositionen zwischen den Schiebetischen übersteigt die Zahl der Trägerschienen 51 auf der Transportschiene 41 die Zahl der Pressenstationen 11, 12, 13, 14, 15. Gleiches gilt für die Transportschiene 42. Die Gesamtlänge der Trägerschienen 51 übersteigt damit die Weite der zwischen den Ständern 71a, 17b, 17c vorhandenen Durchgänge.
Die Trägerschienen 51, von denen eine in Fig. 2 beispielhaft veranschaulicht ist, sind flache, auf den Transportschienen 41, 42 liegende, ausgesteifte Trägerkörper. Die Trägerschiene 51 liegt mit ihrer flachen Unterseite 55 auf der Oberseite der Trägerschiene 41 und übergreift mit ihren Seitenrändern 56, 57 die Flanken der Transportschiene 41. Die Seitenränder 56, 57 tragen wenigstens endseitig jeweils eine Innennut 59, 60, in die ein entsprechender, fest mit der Transportschiene 41 verbundener Steg 61 eingreifen kann. An ihrer anderen Stirnseite ist die Trägerschiene 51 mit einer Verriegelungseinrichtung 63 versehen, die die Trägeschiene 51 mittels eines Verriegelungsbolzens 64 an der Transportschiene 41 ortsfest verriegelt.
An ihrer von den Greifern 53 abliegenden Seite ist die Trägerschiene 51 mit formschlüssigen Kupplungen 65, 66 versehen, die mit einer an dem jeweiligen Schiebetisch, bspw. dem Schiebetisch 22, vorgesehenen Aufnahmeeinrichtung 69 wahlweise kuppelbar ist.
Jeder Schiebetisch ist an seinen beiden Seiten mit einer solchen Aufnahmeeinrichtung 69 versehen, wobei wegen der Symmetrie der Mehrstationenpresse 1 zu einer längs und vertikal verlaufenden Symmetrieebene 70 in Fig. 3 lediglich die, entgegen der Transportrichtung T gesehen, rechts liegende Seite der Pressenstation 11 dargestellt ist. Die Aufnahmeeinrichtung 69 weist zwei im Abstand parallel zueinander angeordnete Schwenkhebel 72a, 72b auf, die mittels einer pneumatischen Schwenkeinrichtung 73 synchron zueinander in eine erste in Fig. 3 dargestellte Speicherposition und in eine zweite, in Fig. 4 dargestellte, Aufnahmeposition geschwenkt werden können. Die Schwenkhebel 72a, 72b sind dazu in einer Kurvenführung 74 gelagert.
Die Kurvenführung 74 weist für jeden Schwenkhebel 72 eine Führungsnut 74a auf, in der zwei Zapfen 74b, 74c laufen. Die Führungsnut ist in einen geradlinig ansteigenden, sich nach außen erstreckenden und in einen kreisbogenförmigen Abschnitt unterteilt. Dadurch führen die Schwenkhebel 72 eine kombinierte Hebe-Schwenk- bzw. Schwenk-Absenkbewegung aus.
Die von den Schwenkhebeln 72a, 72b, gebildete Aufnahmeeinrichtung 69 weist zwei in Arbeitsposition übereinander angeordnete Aufnahmestellen für Trägerschienen 51 auf, die durch entsprechende, zu den Kupplungen 65, 66 der Trägerschienen 51 passende, komplementäre Kupplungen 75, 76 gebildet sind. Die Trägerschiene 51 ist mit ihren Kupplungen 65, 66 mit der Aufnahmeeinrichtung 69 verbindbar, indem sie mit ihren Kupplungen 65, 66 in die komplementären Kupplungen 75, 76 eingehängt und formschlüssig mit diesen verbunden wird.
Der Werkzeug- und Greiferwechsel wird bei der insoweit beschriebenen Mehrstationenpresse 1 folgendermaßen durchgeführt:
In einem ersten, in Fig. 3 dargestellten Schritt wird der Stößel 19 in seine am weitesten oben liegende Position gefahren und die Transportschiene 41 wird so eingestellt, daß eine erste, an der Aufnahmeeinrichtung 69 des Schiebetisches 21 abzulegende Trägerschiene 51 in einer definierten Anfangsposition steht. In dieser steht die Trägerschiene 51 in der Pressenstation 11.
In einem zweiten, in Fig. 4 gesondert dargestellten Schritt werden die Schwenkhebel 72a, 72b aus ihrer Horizontalposition in eine Vertikalposition überführt, in der die an ihnen vorgesehenen komplementären Kupplungen 75, 76 in den Bereich der Kupplungen 65, 66 der Trägerschiene 51 kommen. Die Kupplungen 65, 66 stehen in geringem Abstand von den Kupplungen 75, 76, d.h. etwas höher als diese.
Durch eine kurze Auswärts- und Absenkbewegung der Transportschiene 41 werden in negativer Z- und Y-Richtung die Kupplungen 65, 66; 75, 76 miteinander in Eingriff gebracht, wodurch die Trägerschiene 51 mit der Aufnahmeeinrichtung 69 verbunden wird. Dabei geht die Trägerschiene von der in Fig. 4 dargestellten Position in die Position nach Fig. 5 über.
Nach Lösen des in Fig. 2 dargestellten Verriegelungsbolzens 64 führt die Transportschiene 41 eine kurze Längsbewegung in X-Richtung aus, wodurch der Steg 61 aus den Nuten 59, 60 herauskommt und die Trägerschiene 51 gelöst wird.
Danach wird die Transportschiene 41 aus ihrer in Fig. 5 dargestellten Position, wie in Fig. 6 durch einen dick ausgezogenen Pfeil dargestellt ist, abgesenkt und um eine vollständige, durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Pressenstationen 12, 13 definierte Hubweite S in Transportrichtung T (X-Richtung) verfahren, bis die Trägerschiene 51 genau unterhalb der bereits mit der Aufnahmeeinrichtung 69 verbundenen oberen Trägerschiene 51 im Bereich der Pressenstation 11 steht. Danach führt, wie es in Fig. 7 angedeutet ist, die Transportschiene 41 eine durch einen Pfeil 80 angedeutete Kupplungsbewegung aus, durch die die untere Trägerschiene 51 formschlüssig an die Aufnahmeeinrichtung 69 angekuppelt wird. Mit einer kurzen, gegen die Transportrichtung T gerichteten und durch einen Pfeil 81 veranschaulichten Lösebewegung wird, wie es in Fig. 2 angedeutet ist, eine Trennung der Transportschiene 41 von der Trägerschiene 51 herbeigeführt. Dieser Zustand ist in Fig. 8 mit Blickrichtung entgegen der Transportrichtung T veranschaulicht.
Die Ablage der Trägerschienen 51 der Transportschiene 42 an entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen erfolgt in entsprechender Weise gleichzeitig und synchron.
Nach Trennung der Transportschienen 41, 42 von der Trägerschiene 51 wird die Aufnahmeeinrichtung 69 in die in Fig. 9 dargestellte Speicherstellung überführt, indem die Pneumatikeinrichtung 73 betätigt und die Schwenkhebel 72a, 72b in der Kurvenführung 74 so verfahren werden, daß die beiden von der Aufnahmeeinrichtung 69 aufgenommenen Trägerschienen 51 parallel zueinander in einer Horizontalebene liegen, wobei die Greifer 53 aus dem Werkzeugbereich herausgeschwenkt sind. Daraufhin wird das Oberwerkzeug 23 durch Absenken des Stößels 19 auf das Unterwerkzeug 22 aufgelegt und das Kupplungsmittel 25 wird gelöst, so daß das Oberwerkzeug 23 von dem Stößel 19 getrennt ist. In einem weiteren Schritt werden sowohl der Stößel 19 als auch die Transportschiene 41 in eine obere Position verfahren, wie es Fig. 10 zeigt, wonach der Schiebetisch 21 mit dem Unterwerkzeug 22, dem Oberwerkzeug 23 und den in der Aufnahmeeinrichtung 69 aufgenommenen Trägerschienen 51 seitlich aus der Pressenstation herausgefahren werden kann, wie dies schematisch in Fig. 11 angedeutet ist.
Aufgrund der engen räumlichen Anordnung der Trägerschienen 51 ragen diese, obwohl sie in Betrieb einen weiten Bereich überspannen und insbesondere die Ablagepositionen im Ständerbereich erreichen, nicht über den Schiebetisch 21 hinaus und passen völlig problemlos zwischen den in Fig. 1 angedeuteten Pressenständern 17a, 17b durch.
Soll die betreffende Pressenstation mit anderen Werkzeugen versehen und mit für andere Werkstücke eingerichteten Greifermitteln bestückt werden, sind die vorstehenden Schritte in umgekehrter Reihenfolge zu durchlaufen. Das Bestücken der Transportschienen mit Trägerschienen erfolgt wie auch das Entfernen derselben allein durch Bewegung der Transportschienen, nachdem die Aufnahmeeinrichtung aus ihrer Speicherposition in die Aufnahmeposition überführt ist.
Bei einer Mehrstationenpresse 1 ist ein Dreiachstransfer mit zwei Transportschienen 41, 42 vorgesehen, auf denen Trägerschienen 51 aufgesetzt sind. Die Trägerschienen 51 tragen Greifer 53 für die Werkstücke. Beim Werkzeugwechsel werden die Trägerschienen 51 an entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen 69 des Schiebetisches 21 abgesetzt. Dazu wird die Transportschiene 41 zunächst so bewegt, daß sie eine erste, mit ihr verbundene Trägerschiene 51 an der Aufnahmeeinrichtung 69 absetzt. Danach wird die Transportschiene 41 von der Trägerschiene 51 getrennt und so bewegt, daß sie eine zweite, noch mit ihr verbundene Trägerschiene 51 an die Aufnahmeeinrichtung 63 heranführt. Die Aufnahmeeinrichtung 69 ist so beschaffen, daß sie die zweite Trägerschiene 51 in unmittelbarer Nachbarschaft zu der ersten Trägerschiene 51 aufnimmt, wobei sich beide Trägerschienen 51 überlappen und im Idealfall Seite an Seite in geringem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Aufnahmeeinrichtung 69 wird dann seitlich weggeschwenkt. Das Absetzen der Trägerschienen 51 an der Aufnahmeeinrichtung 69 erfolgt ohne Zuhilfenahme von zwischen der Transportschiene 41 und der Trägerschiene 51 wirkenden Antriebsmitteln, wodurch die Konstruktion einfach und das Gewicht der Gesamteinrichtung vergleichsweise gering gehalten werden kann. Dies ermöglicht eine gute Dynamik des Dreiachstransferes bei moderaten Antriebsleistungen.

Claims

Mehrstationenpresse (1) mit mehreren entsprechend einer Bearbeitungsfolge hintereinander angeordneten Pressenstationen (11, 12, 13, 14, 15),
mit den Pressenstationen (11, 12, 13, 14, 15) zugeordneten Schiebetischen (21, 31, 32),

mit einer Transfereinrichtung (35) zum Transport von Werkstücken zwischen Pressenstationen (11, 12, 13, 14, 15) in einer Transportrichtung (T), wobei die Transfereinrichtung (35) wenigstens zwei Transportschienen (41, 42) aufweist,

mit einer Antriebseinrichtung (45), mittels derer die Transportschienen (41, 42) derart antreibbar sind, daß sie eine Transferbewegung ausführen,

mit Trägermitteln (51), die räumlich voneinander beabstandet lösbar mit den Transportschienen (41, 42) verbunden und die mit Greifermitteln (53) versehen sind,

mit wenigstens einer an dem Schiebetisch (21) vorgesehenen, zur Verbindung mit den Trägermitteln (51) eingerichteten Aufnahmeeinrichtung (69), die dazu eingerichtet ist, wenigstens zwei gesonderte Trägermittel (51) in einer räumlichen Zuordnung zueinander zu halten, bei der sie einen gegenüber dem Abstand auf den Transportschienen (41, 42) wesentlich verringerten Abstand zueinander aufweisen.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (69) derart angeordnet ist, daß sich die von der Aufnahmeeinrichtung (69) getragenen Trägermittel (51) in Transportrichtung (T) wenigstens abschnittsweise überlappen.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (69) derart ausgebildet ist, daß die von ihr aufgenommenen Trägermittel (51) parallel zueinander, neben- oder übereinander gehalten sind.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermittel (51) jeweils eine Höhe aufweisen, die geringer ist als die Höhe der Transportschiene (41, 42).
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermittel (51) keine Antriebsmittel zur Längverstellung in Bezug auf die Transportschiene (41, 42) aufweisen.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermittel (51) durch ein formschlüssiges Kupplungsmittel (59, 60, 61, 63) an der Transportschiene (41, 42) gehalten ist, das durch eine Relativbewegung der Transportschiene (41, 42) in Bezug auf die Trägerschiene (51) in und außer Eingriff bringbar ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermittel (51) mittels einer Verriegelungseinrichtung (63) an der Transportschiene (41, 42) arretierbar ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (69) mit dem Trägermittel (51) formschlüssig kuppelbar ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermittel (51) durch die formschlüssige Verbindung mit der Aufnahmeeinrichtung (69) in Bezug auf die Transportrichtung (T) ortsfest gehalten ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß daß die zwischen dem Trägermittel (51) und der Transportschiene (41, 42) wirkende Verriegelungseinrichtung (59, 60, 61, 63) in Freigabestellung ist, wenn das Trägermittel (51) formschlüssig mit der Aufnahmeeinrichtung (69) verbunden ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (69) mittels einer Schwenkeinrichtung (74) um eine parallel zu der Transportrichtung (T) liegende Achse schwenkbar sowie in Quer- und Vertikalrichtung verfahrbar an dem Schiebetisch (21) gelagert ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (74) derart ausgebildet ist, daß die Transportschiene (41, 42) in eine erste Schwenkstellung, in der das Trägermittel (51) mit der Aufnahmeeinrichtung (69) in und außer Eingriff bringbar ist, und in eine zweite Schwenkstellung überführbar ist, in der die Transportschiene (41, 42) in Vertikalrichtung ungehindert verstellbar ist.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschienen (41, 42) längs zu der Transportrichtung (T) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und mittels der Antriebseinrichtung (45) wenigstens in Transportrichtung (T) sowie senkrecht zu dieser Ebene bewegbar sind.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschienen (41, 42) außerdem aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.
Mehrstationenpresse nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (45) eine gesonderte Einheit (47) für die Bewegung der Transportschienen (41, 42) in Transportrichtung (T) und wenigstens eine davon eine gesonderte Antriebseinheit (49) aufweist, um den Transportschienen (41, 42) eine Hebe- und Senkbewegung sowie eine Öffnungs- und Schließbewegung zu erteilen.
Verfahren zum Wechseln von Werkzeugen (22, 23) und Greifermitteln (53) bei mit Schiebetischen (21, 31, 32) und einer Werkstücktransfervorrichtung (35) versehenen Pressenanlagen, insbesondere bei Mehrstufentransferpressen, bei denen die Werkstücktransfervorrichtung (35) Transportschienen (41, 42) aufweist, die jeweils mit voneinander gesonderten, Greifermittel (53) tragenden Trägermitteln (51) lösbar verbunden sind,
bei dem eine an dem Schiebetisch (21) vorgesehene Aufnahmeeinrichtung (69) in einer seitlich zu einer durch den Werkstückfluß definierten Transportrichtung (T) gerichteten Bewegung an den Schiebetisch (21) herangeführt wird,

bei dem das Trägermittel (51) durch eine Bewegung der Transportschiene (41) an eine Aufnahmestelle der Aufnahmeeinrichtung (69) herangeführt und mit dieser gekuppelt wird,

bei dem die Transportschiene (41) von dem Trägermittel (41) gelöst wird, das nunmehr von der Aufnahmeeinrichtung (69) getragen ist,

bei dem ein weiteres Trägermittel (51) durch eine weitere Bewegung der Transportschiene (41) an eine weitere Aufnahmestelle der Aufnahmeeinrichtung (69) herangeführt und mit dieser gekuppelt wird, die der anderen Aufnahmestelle benachbart ist,

bei dem die Transportschiene (41) von letzterem Trägermittel (51) gelöst wird, das nunmehr von der Aufnahmeeinrichtung (69) getragen ist,

bei dem die Aufnahmeeinrichtung (69) von dem Schiebetisch (21) weg bewegt wird,

bei dem der Schiebetisch (21), der das Werkzeug (22, 23) und die Trägermittel (51) trägt, seitlich aus dem Arbeitsbereich der Pressenanlage herausgefahren wird.