EP0985467A2 - Transfereinrichtung mit Ausfallschutz - Google Patents

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Publication number
EP0985467A2
EP0985467A2 EP99117625A EP99117625A EP0985467A2 EP 0985467 A2 EP0985467 A2 EP 0985467A2 EP 99117625 A EP99117625 A EP 99117625A EP 99117625 A EP99117625 A EP 99117625A EP 0985467 A2 EP0985467 A2 EP 0985467A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transfer
transfer device
coupling
drives
drive
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.)
Withdrawn
Application number
EP99117625A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0985467A3 (de
Inventor
Martin Dipl.-Ing. Greiner (FH)
Walter Rieger
Karl Dipl.-Ing. Thudium (FH)
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 EP0985467A2 publication Critical patent/EP0985467A2/de
Publication of EP0985467A3 publication Critical patent/EP0985467A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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 device.
  • Such transfer devices are, for example, three-axis transfer devices, Insertion or removal feeder.
  • E.g. from DE 33 29 900 C2 is a three-axis transfer device known, the two parallel to each other at a distance has arranged transfer rails. These are arranged along the part transport direction so that it the individual between each other using press tools include defined workstations.
  • the transfer bars perform a transfer movement that is a lifting and Lowering component and one in the longitudinal direction of the transfer bar contains directed transport component.
  • the transfer beams are used to hold the workpiece and Workpiece storage laterally towards or from each other moved away. Electrical are used to move the transfer bars Drives.
  • the transfer bars are used to hold workpieces laterally adjusted so that corresponding gripper or Receiving means engage with the workpieces and record this. To do this, the transfer bar must be on the side into the open tool. After filing the Workpieces in the next open tool the transfer bars have to be moved out of the side of the tool before it closes again.
  • the transfer device has mechanical transfer agent, the at least one Workstation supplied with workpieces and workpieces removed from this workstation and with that in mind the workstation is linked.
  • the transfer agent is of several, at least two drive devices driven, coordinated, preferably work synchronously.
  • the drive devices are through a coupling device connected to a selected one Has work area in which the power or torque transmission is low or zero.
  • This work area is a passive area in which a mutual Influencing the drives is slight or excluded. If this is left, the coupling device transmits so much power or torque between the drive devices, that the movement of the transfer agent in the set time window and a collision between the means of transfer and facilities of the work station be avoided.
  • the coupling device enables the independent Operation of the drive equipment so that it is not too Interference or interference between the two drive devices comes when operated properly become.
  • a drive device does not work the passive area of the coupling device leave. This will make it the remaining one properly working drive means that Function of the drive device no longer working properly to take over. For example, a drive device falls off, the drive concerned remains no longer stand, but is via the coupling device from the properly operating drive device dragged along, at least until moving from the collision area.
  • the means of transfer are preferably by two arranged parallel to each other Transfer bar formed, which is along a transport direction extend.
  • the transfer bars span preferably several workstations and effect the Workpiece transport from station to station. To record of workpieces, the transfer bars move towards each other emotional. To release, they move from each other away from. These movements are from the two drive devices causes.
  • Each pair of drives includes two drive devices, one below the other are coupled.
  • the coupling agent is preferably a mechanical one Coupling means, for example a rotary coupling or a translatory Clutch.
  • the coupling device has one Work area with low torque or power transmission on. This can be a play area. At a Swivel coupling, this is a rotating game. With a translational Clutch this is a translational game. In this play area can be the power or torque transmission be small. In any case, it falls below one Limit that is dimensioned so that the duly working drives practically unconnected are. This enables the drive devices in arrange control loops working independently of each other, each of which is given individually Adjust the setpoint, which can change over time. Control vibrations, control deviations also temporarily Nature does not cause the drive equipment to malfunction among themselves.
  • the characteristic curve of the coupling means is therefore in the Ideally, a kink characteristic for a limit falling angle or path differences between no torque or power transmission with either drive having.
  • the characteristic curve is axially parallel to one Angle or path axis in a torque (force) angle (path) -Diagram. Outside of this work area ideally, no increase in the angle or path difference more approved.
  • the characteristic curve is parallel to here the torque (force) axis in the diagram above.
  • the coupling device can also be used here have some compliance to the clutch engagement not too hard to shape.
  • the angle of rotation or path difference can also a differential speed or differential movement speed as a criterion for engaging and disengaging the coupling device to be used.
  • spring or damping devices to be ordered at the Coupling device. The invention enables in addition to Extend the transfer rails and gripper means the tool area an additional temporary Manufacturing operation, with then, if necessary, reduced Number of strokes (working speed)
  • the coupling device self-controlled. However, it can also be controlled externally be and for example from an (electrical) Error signal can be coupled, which is one of the drives delivers.
  • the coupling device can be procured in this way be that the existing workspace with low torque transmission to a smaller value or is limited to zero once it is exceeded has been.
  • Such a coupling device can be used for operation with a possibly reduced number of strokes additional clutch included, the friction or positive snaps into place.
  • filler pieces in the Coupling device can be used, the game decrease or make zero.
  • the coupling device with sensor means connected that signal whether and when the selected specified work area is exceeded has been.
  • These signals can serve as an error criterion serve for a higher-level control.
  • the concept presented can be used for opening and Closing transfer bars by means of independent electrical Drives are used. It is also on drives applicable, the lifting and lowering or the drive effect in the direction of transport. In addition, a corresponding coupling device for non-electrical Find drives application. Both drives different transfer bars as well as one and the same Transfer bar coupled together in this way become.
  • the invention is applicable to drive devices, where two drive or actuating means directly, if necessary also indirectly z. B. via gear means on a Shaft or other power transmission means act.
  • FIG. 1 shows a transfer device 1, which extends over several press stations 2, 3, which are indicated by their press tables 4, 5 are.
  • the work stations 2, 3 are press stages one Multi-stage press, which is shown in Fig. 1 only based on its symbolized by dash-dotted lines 7, 8, 9, 10 Press stand is indicated.
  • the transfer device includes two at a distance transfer bars 12, 14 arranged parallel to one another with only symbolically indicated holding blades 15, 16 or other receiving means are provided are set up, for example, larger sheet metal parts and the next tool to be transported further.
  • the transfer bars lead to this 12, 14 a three-axis transfer movement. This is in Figure 1 illustrated by arrows.
  • the transfer bars 12, 14 are raised cyclically or periodically (U) below moved in the transport direction T, moved downwards (D), moved away from each other, i.e. H. opened (O) towards the direction of transport T moved back (R) and again moving towards each other, i.e. closed (C).
  • the sequence of movements can as described in DE 44184417 A1 be designed.
  • lock boxes 17, 18 are provided, which Sideways movement of the transfer bars 12, 14 in the direction arrows C and O.
  • the lock boxes 17, 18 are shown in more detail in Figure 2.
  • the lock boxes 17, 18 are symmetrical to one illustrated in FIG. 1 vertical longitudinal center plane 19 arranged.
  • the in Figure 2 right-hand lock box 18 is with a Electric motor 21 provided.
  • the lock case 17 is also provided with an electric motor 22, but only is indicated in Figure 1.
  • Both electric motors 21, 22 are position-controlled servomotors with a flange Gear 21 ', 22'.
  • Their respective output 23 is rigidly coupled to a threaded spindle 24 and this is by means of ball bearings 25, 26 in a base frame 27 stored, the stationary on a floor 28 (foundation) or is set up on tables.
  • a nut 31 sits on the threaded spindle 24, preferably with a ball screw that with the threaded spindle 24 a linear drive for the lateral movement C, O of the transfer bar 12 or 14 forms.
  • this is illustrated by double representation of the transfer bar 14.
  • In Figure 2 on the left it is at its extreme Closing position in which it is as close as possible to the Longitudinal median plane 19 is positioned, and right in its illustrates the widest opening position in which he is as far as possible from the longitudinal median plane 19.
  • the transfer bar 14 is longitudinal on a support 32 slidably mounted. Roller guides 33, Flat guides or form guides that any side movement (Arrow C or O) on the transfer bar, where however, this is independent in the longitudinal direction can move.
  • the two lock boxes 17, 18 are mirror-symmetrical built up to each other, the respective threaded spindle 24 each with an end 36 from the lock box protrudes.
  • the two ends 36 are via a coupling device 37 and torque transmitting shafts 38, 39 interconnected.
  • the waves 38, 39 can both torsionally rigid and with a certain degree of flexibility be trained.
  • the coupling device 37 arranged in the middle or asymmetrically be, the shaft 38, for example.
  • Via a ball bearing 39 is additionally mounted, which on a carrier 41 the base frame 27 of the lock case 18 is supported.
  • a further drive 42 which each has an electric motor 43 and which is lifting and lowering the transfer bar 12, 14 causes.
  • the Drive 42 With the Drive 42 becomes a corresponding one on two guides vertically slidably mounted slide 44 vertically moved up and down. The sledge movement is by corresponding push rods 45 on the intermediate carrier 32 transferred from the lock box in the lateral direction is driven.
  • the arranged between the lock boxes 17, 18 Coupling device 37 is illustrated separately in FIG. 3.
  • the core of the coupling device 37 is one Claw coupling 51, the coupling halves 52, 53 e.g. wear axial extensions 54, 55 with an angular play mesh between 45 and 175 degrees.
  • the drives of the two lock boxes 17, 18 are so set the wings or claws 54, 55 of the coupling halves 52, 53 each in the middle of the gap between the claws of the other half of the coupling, without touching it.
  • For centering is on the coupling half 52 an axial pin 56 by a bolt formed in an axial socket of the coupling half 53 takes hold. This makes the coaxial alignment of both Coupling halves 52, 53 also ensured when the Coupling halves do not transmit torque, i. H. in the Play area are set.
  • the coupling half 52 is with a damper element 61 screwed. This has end plates 62, 63 with. Screws or bolts 64 on the coupling half 52 or a steel disc 65 are connected. This is about one Clamping coupling 66 with non-positive or positive locking connected to the shaft 38.
  • the coupling half 53 is similar via a rotary damper 61 'and a corresponding clamping coupling 66' connected to the shaft 39.
  • the electric motors 21, 22 are of a control and Control device 71 controlled, which is illustrated in Figure 4 is.
  • Each motor 21, 22 works via its transmission 21 ', 22' to the respective threaded spindle 24.
  • On each threaded spindle 24 sits the nut 31 which is illustrated symbolically as output A in FIG.
  • the threaded spindles 24 are mutually connected via the coupling device 37 connected, which is a significant spin having.
  • position sensors 74, 75 On the threaded spindles 24 or one A suitable other location is position sensors 74, 75 arranged, which emit a signal that the position of the respective transfer bar 12, 14 in the respective adjustment direction, in the present example in the direction C or O corresponds. These signals become a control loop 76, 77 fed.
  • Each control loop 76, 77 points to this a summer 78, 79, which the sensor 74, 75 emitted position signal (actual signal) with a target signal compares. This is done by a control device 81 two control loops 76, 77 predefined equally. The signals are converted so that a default signal the control device 81 each the distance of the Output 31 determined by the longitudinal median plane 19.
  • Both control loops 76, 77 operate independently from each other and both represent one another such state in which the actual signal is the target signal comes as close as possible.
  • the corresponding serve Controller R which is designed as a P, as a PI or as a PID controller could be.
  • the coupling device 37 is characterized, for example, by the characteristic curve shown in solid lines in FIG.
  • the characteristic curve is understood as a torque-angle characteristic curve.
  • the angle of rotation ⁇ is the rotation between the coupling halves 52, 53 or between the shafts 38, 39.
  • No transmission takes place for a selected working area 91 which is arranged symmetrically to the zero point of the diagram.
  • the working area 91 limits all the characteristic curves possible here to the transmission of a negligible torque, a so-called zero torque M N or -M N. This means that for all angle differences that are smaller than the difference rotation angle ⁇ 1, ⁇ -1 , no torque transmission is possible that is greater than this negligible torque M N , -M N.
  • These zero torque values are so low that the control loops 76, 77 working independently of one another cannot interfere with one another.
  • the characteristic curve section 82, 83 runs much steeper than in the area 91. It is preferably almost parallel to the M axis.
  • the permissible range 93, 94 in which the characteristic curve section 82 can lie is delimited with dashed lines.
  • the characteristic curve sections 82, 83 can also run somewhat flatter than shown. This is illustrated by dash-dotted curve sections 82, 83. It is essential that a torque is transmitted which is sufficient to rotate a failed drive, so that the transfer bars 12, 14 are opened quickly enough.
  • both control loops 76, 77 the transfer bar position specified by the control device 81 independently.
  • the control loops 76, 77 work practically independently of each other, however, in sync with each other. That’s where they come from Coupling halves 52, 53 are not engaged. In statistical The teeth of the coupling halves 52, 53 are in the middle exactly on gap. Occurring deviations and a Overshoot of individual control loops is normal Operation no greater than the clearance between the coupling halves 52, 53, so no power transmission over the coupling device 37 takes place.
  • the motor 22 can thus be driven by simultaneous driving both threaded spindles 24 without the aid of the motor 21 move the transfer bars 12, 14 out of the tool area.
  • the control loop 76 balances the higher load of the motor 21 by a correspondingly more powerful control the same.
  • the motor 22 is dimensioned so that the higher burden at least for one Work stroke is survived without damage. Can if necessary the motor 22 can also be dimensioned so that with reduced Speed if necessary using a for Elimination of the game to be used in the coupling device Fitting or a lock-up clutch can be continued. So the entire press system e.g. finish at least one lot, before the failed drive is serviced.
  • both threaded spindles 24 can also be used Wear right-hand thread.
  • 14 is then on one A transmission 40a is arranged on the side of the coupling device 37. This has the gear ratio of 1: 1 and reverses the direction of rotation.
  • Such an embodiment is illustrated in Figure 7.
  • the shafts 38, 39 can be aligned with each other. If they like from 7 and 8 emerges, offset from one another are arranged, the connection between the shafts 38, 39 and the coupling device on one side of the Coupling device 37 or on both sides of the same via a transmission 40a, 40b. This allows according to Figure 6 in the same direction or rotating in opposite directions according to Figure 7 Shafts 38 39 are coupled.
  • a coupling of two drives can also be done by coupling of linear movements to each other.
  • Embodiments for this are shown schematically in Figures 8 and 9 illustrates.
  • E.g. is after in the embodiment Figure 8 shows the translational movement of a rod 38a by a coupling device 37a to a deflection gear transferring lever 40c transferred.
  • the coupling device 37a is replaced by one at one end of the provided in the middle of the pivoted lever, For example, a pin 52a formed in an elongated Opening 53a of rod 38a sits.
  • the lever 40c is articulated with respect to the rod 38a connected in opposite directions rod 39a.
  • the coupling devices 37, 37a described above are characterized by an existing play. You control the engagement and disengagement yourself based on the existing angle or path difference. However, it is also possible to externally control the coupling device 37. This is illustrated schematically in FIG. 10.
  • the coupling device 37b which is used to couple two shafts 38, 39 as required, is normally in the disengaged state.
  • a spring means 101 which is locked in the pretensioned state, is used for engaging. The arrangement is such that it can be released, its spring force then frictionally engaging the plates of the multi-plate clutch 37b, so that the shafts 38, 39 are coupled in a rotationally fixed manner.
  • a mechanical control device 102 which has a control input 103, is used to trigger the spring means 101.
  • the control input can be a mechanical or electrical, a pneumatic or hydraulic signal input. In the present example, it responds to an electrical signal that is derived, for example, from motors 21, 22 or controllers 76, 77.
  • the characteristic curve of such a coupling device is illustrated in FIG. 5a. If a maximum path difference ⁇ x max is exceeded in the positive or negative direction, the control device 102 releases the spring means 101 forming a spring accumulator and the multi-plate clutch 37b engages.
  • the multi-plate clutch 37b by a positive coupling, for example a claw coupling, replaced or be supplemented. It is possible that To provide claws with sloping surfaces when engaging a certain rotation of the shafts 38, 39 against each other bring about and thus a fixed position of the Bring waves 38, 39 in relation to each other.
  • the spring means can also be any other energy store or drive may be provided.
  • a transfer device 1 has at least one Transfer means 12, 14 on that with several of each other independent drives 17, 18 in the direction of at least one Axis C, O is driven. In the event of a drive failure 17, 18 an immediate stop of parts of the The drives 17, 18 are to prevent transfer means via an externally or internally controlled translatory or rotary coupling device 37 coupled together. This has a low torque transmission working range on who normally ingested and only is then left when one of the drives 17, 18 none sufficient drive power delivers more.
  • drives of two-axis or three-axis transfer devices as well as drives can at e.g. Insert feeder or removal feeder devices be designed, with which the invention is not limited to one certain drive axis of a triple-acting transfer device is restricted.
  • the clutch can thus be used in any drive train 6, 7 or 9 to illustrate.

Abstract

Eine Transfereinrichtung 1 weist wenigstens ein Transfermittel 12, 14 auf, das mit mehreren voneinander unabhängigen Antrieben 17, 18 in Richtung wenigstens einer Achse C, O angetrieben wird. Um bei Ausfall eines Antriebs 17, 18 ein unmittelbares Stehenbleiben von Teilen des Transfermittels zu verhindern, sind die Antriebe 17, 18 über eine Kupplungseinrichtung 37 miteinander gekuppelt. Diese weist einen Arbeitsbereich geringer Drehmomentübertragung auf, der normalerweise eingenommen und nur dann verlassen wird, wenn einer der Antriebe 17, 18 keine ausreichende Antriebsleistung mehr liefert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung.
Derartige Transfereinrichtungen sind bspw. Dreiachstransfereinrichtungen, Einlege- oder auch Entnahmefeeder. Bspw. aus der DE 33 29 900 C2 ist eine Dreiachstransfereinrichtung bekannt, die zwei im Abstand parallel zueinander angeordnete Transferschienen aufweist. Diese sind längs der Teiletransportrichtung so angeordnet, dass sie zwischeneinander die einzelnen durch Pressenwerkzeuge definierten Arbeitsstationen einschließen. Die Transferbalken führen eine Transferbewegung aus, die eine Hebe- und Senkkomponente sowie eine in Längsrichtung der Transferbalken gerichtete Transportkomponente enthält. Außerdem werden die Transferbalken zur Werkstückaufnahme und zur Werkstückablage seitlich aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt. Zur Bewegung der Transferbalken dienen elektrische Antriebe.
Zum Aufnehmen von Werkstücken werden die Transferbalken seitlich so verstellt, daß entsprechende Greifer- oder Aufnahmemittel mit den Werkstücken in Eingriff kommen und diese aufnehmen. Dazu müssen die Transferbalken seitlich in das offene Werkzeug eingefahren werden. Nach Ablage der Werkstücke in dem jeweils nächstfolgenden offenen Werkzeug müssen die Transferbalken seitlich aus dem Werkzeug herausgefahren werden, bevor dieses wieder schließt.
Für die seitliche Öffnungs- oder Schließbewegung der Transferbalken muß ein eng vorgegebenes Zeitfenster eingehalten werden. Verspäten sich die Balken beim Öffnen, kann es zur Kollision zwischen dem sich schließenden Werkzeug und den Transferbalken bzw. deren Greifer- oder Aufnahmemitteln kommen. Dies führt zu weitreichenden Schäden.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Transfereinrichtung zu schaffen, die ihre Transfermittel mit erhöhter Sicherheit innerhalb vorgegebener Zeitfenster bewegt.
Diese Aufgabe wird durch eine Transfereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Transfereinrichtung weist ein mechanisches Transfermittel auf, das wenigstens eine Arbeitsstation mit Werkstücken beliefert und Werkstücke aus dieser Arbeitsstation entfernt und in diesem Sinne mit der Arbeitsstation verknüpft ist. Das Transfermittel ist von mehreren, wenigstens von zwei Antriebseinrichtungen angetrieben, die aufeinander abgestimmt, vorzugsweise synchron arbeiten. Die Antriebseinrichtungen sind durch eine Kupplungseinrichtung verbunden, die einen ausgewählten Arbeitsbereich aufweist, in dem die Kraft- oder Drehmomentübertragung gering oder Null ist. Dieser Arbeitsbereich ist ein Passivbereich, in dem eine gegenseitige Beeinflussung der Antriebe gering oder ausgeschlossen ist. Wird dieser verlassen, überträgt die Kupplungseinrichtung so viel Kraft oder Drehmoment zwischen den Antriebseinrichtungen, daß die Bewegung des Transfermittels in dem festgelegten Zeitfenster ausgeführt und eine Kollision zwischen dem Transfermittel und Einrichtungen der Arbeitsstation vermieden werden.
Die Kupplungseinrichtung ermöglicht den unabhängigen Betrieb der Antriebseinrichtungen, so dass es nicht zu Störungen oder Interferenzen zwischen beiden Antriebseinrichtungen kommt, wenn diese ordnungsgemäß betrieben werden. Arbeitet jedoch eine Antriebseinrichtung nicht ordnungsgemäß, wird der Passivbereich der Kupplungseinrichtung verlassen. Dadurch wird es der verbleibenden ordnungsgemäß arbeitenden Antriebseinrichtung ermöglicht, die Funktion der nicht mehr ordnungsgemäß arbeitenden Antriebseinrichtung zu übernehmen. Fällt bspw. eine Antriebseinrichtung aus, bleibt der betreffende Antrieb nicht mehr stehen, sondern wird über die Kupplungseinrichtung von der ordnungsgemäß arbeitenden Antriebseinrichtung mitgeschleppt, wenigstens zunächst bis zum Bewegen aus dem Kollisionsbereich.
Bei einer Transferpresse sind die Transfermittel vorzugsweise durch zwei parallel zueinander angeordnete Transferbalken gebildet, die sich längs einer Transportrichtung erstrecken. Die Transferbalken überspannen dabei vorzugsweise mehrere Arbeitsstationen und bewirken den Werkstücktransport von Station zu Station. Zur Aufnahme von Werkstücken werden die Transferbalken aufeinander zu bewegt. Zur Freigabe führen sie eine Bewegung voneinander weg aus. Diese Bewegungen werden von den beiden Antriebseinrichtungen bewirkt. Dabei ist eine Antriebseinrichtung einem Transferbalken und die andere Antriebseinrichtung dem anderen Transferbalken zugeordnet. Diese beiden Antriebseinrichtungen sind über die Kupplungseinrichtung untereinander passiv gekuppelt, d.h. es findet bei Normalbetrieb keine Leistungsübertragung über die Kupplungseinrichtung statt. Entlang der Längsrichtung der Transferbalken können weitere solcher Antriebseinrichtungspaare angeordnet sein. Jedes Antriebseinrichtungspaar enthält jeweils zwei Antriebseinrichtungen, die untereinander gekuppelt sind. Bedarfsweise können jedoch auch andere Antriebseinrichtungen über entsprechende Kupplungseinrichtungen untereinander gekuppelt sein. Der Vorteil der Kupplung nebeneinander angeordneter Transfereinrichtungen, die jeweils unterschiedlichen Transferbalken zugeordnet sind, liegt in der engen räumlichen Nähe, so dass mit der Kupplungseinrichtung und entsprechenden Getriebemitteln nur eine kurze räumliche Distanz zu überbrücken ist.
Das Kupplungsmittel ist vorzugsweise ein mechanisches Kupplungsmittel, bspw. eine Drehkupplung oder eine translatorische Kupplung. Die Kupplungseinrichtung weist einen Arbeitsbereich mit geringer Drehmoment- oder Kraftübertragung auf. Dies kann ein Spielbereich sein. Bei einer Drehkupplung ist dies ein Drehspiel. Bei einer translatorischen Kupplung ist dies ein translatorisches Spiel. In diesem Spielbereich kann die Kraft- oder Drehmomentübertragung gering sein. Jedenfalls unterschreitet sie einen Grenzwert, der so bemessen ist, dass die ordnungsgemäß arbeitenden Antriebe untereinander praktisch unverbunden sind. Dies ermöglicht es, die Antriebseinrichtungen in unabhängig voneinander arbeitenden Regelschleifen anzuordnen, die jeweils für sich einen einheitlich vorgegebenen Sollwert einregulieren, der sich zeitlich ändern kann. Regelschwingungen, Regelabweichungen auch zeitweiliger Natur führen nicht zu einer Störung der Antriebseinrichtungen untereinander. Dies insbesondere, wenn der ausgewählte Arbeitsbereich (Spielbereich) wenigstens so groß wie die Summe der Beträge der bei beiden Antrieben maximal zu erwartenden temporären Regelabweichungen bemessen ist. Außerhalb dieses Arbeitsbereichs findet eine ansehnliche Drehmomentübertragung statt, die wenigstens so groß ist, dass das Transfermittel im Bereich des ausgefallenen oder nicht mehr voll leistungsfähigen Antriebs ordnungsgemäß, d. h. innerhalb eines zeitlichen Toleranzfelds aus einer durch die Arbeitsstation vorgegebenen Gefahrenzone herausgeführt wird.
Die Kennlinie des Kupplungsmittels ist somit im Idealfall eine Knickkennlinie, die für einen Grenzwert unterschreitende Drehwinkel- oder Wegdifferenzen zwischen beiden Antrieben keine Drehmoment- oder Kraftübertragung aufweist. Die Kennlinie ist hier achsparallel zu einer Winkel- oder Wegachse in einem Drehmoment(Kraft)-Winkel(Weg) -Diagramm. Außerhalb dieses Arbeitsbereichs wird idealerweise keine Vergrößerung der Winkel- oder Wegdifferenz mehr zugelassen. Die Kennlinie ist hier parallel zu der Drehmoment(Kraft)-Achse in dem oben genannten Diagramm. Alternativ kann die Kupplungseinrichtung auch hier eine gewisse Nachgiebigkeit aufweisen, um den Kupplungseingriff nicht zu hart zu gestalten.
Anstelle der Drehwinkel- oder Wegdifferenz kann auch eine Differenzdrehzahl oder Differenzbewegungsgeschwindigkeit als Kriterium zum Ein- und Auskuppeln der Kupplungseinrichtung benutzt werden. Zusätzlich können an der Kupplungseinrichtung Feder- oder Dämpfungseinrichtungen angeordnet werden. Die Erfindung ermöglicht neben dem Herausfahren der Transferschienen und Greifermittel aus dem Werkzeugbereich zusätzlich einen vorübergehenden Fertigungsbetrieb, mit dann, falls erforderlich, reduzierter Hubzahl (Arbeitsgeschwindigkeit)
Bei diesen Ausführungsformen ist die Kupplungseinrichtung selbstgesteuert. Sie kann allerdings auch fremdgesteuert sein und beispielsweise von einem (elektrischen) Fehlersignal eingekuppelt werden, das einer der Antriebe abgibt.
Die Kupplungseinrichtung kann bedarfsweise so beschaffen sein, dass der vorhandene Arbeitsbereich mit geringer Drehmomentübertragung auf einen kleineren Wert oder auf Null beschränkt wird, wenn er einmal überschritten worden ist. Eine solche Kupplungseinrichtung kann für den Betrieb mit gegebenenfalls verminderter Hubzahl eine zusätzliche Kupplung enthalten, die reib- oder formschlüssig einrastet. Außerdem könne Füllstücke in die Kupplungseinrichtung eingesetzt werden, die das Spiel vermindern oder zu Null machen.
Außerdem kann die Kupplungseinrichtung mit Sensormitteln in Verbindung stehen, die signalisieren ob und wann der ausgewählte vorgegebene Arbeitsbereich überschritten worden ist. Diese Signale können als Fehlerkriterium für eine übergeordnete Steuerung dienen.
Das vorgestellte Konzept kann für das Öffnen und Schließen von Transferbalken mittels unabhängiger elektrischer Antriebe verwendet werden. Es ist auch auf Antriebe anwendbar, die das Heben und Senken oder den Antrieb in Transportrichtung bewirken. Außerdem kann eine entsprechende Kupplungseinrichtung bei nichtelektrischen Antrieben Anwendung finden. Es können sowohl Antriebe unterschiedlicher Transferbalken als auch ein und desselben Transferbalkens auf diese Weise untereinander gekuppelt werden.
Die Erfindung ist auf Antriebseinrichtungen anwendbar, bei denen zwei Antriebs- oder Stellmittel direkt, ggfs. auch indirekt z. B. über Getriebemittel auf eine Welle oder eine anderes Kraftübertragungsmittel wirken.
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, ergeben sich aus der Zeichnung oder aus der zugehörigen Beschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Transfereinrichtung einer Pressenstrasse in perspektivischer und aufs äußerste schematisierter ausschnittsweiser Darstellung,
  • Fig. 2 die Transfereinrichtung in einer quergeschnittenen ausschnittsweisen und vereinfachten Darstellung,
  • Fig. 3 eine Kupplungseinrichtung der Transfereinrichtung nach Fig. 2, in schematisierter, teilweise aufgebrochener Darstellung,
  • Fig. 4 die Äntriebseinrichtungen und deren Regel- und Steuereinrichtungen der Transfereinrichtung nach den Fig. 1 bis 3, in einem schematischen Blockschaltbild,
  • Fig. 5 die Übertragungskennlinie der Kupplungseinrichtung nach Fig. 3 und Zulässigkeitsbereiche für die Kennlinie,
  • Fig. 5a und b abgewandelte Übertragungskennlinien der Kupplungseinrichtung,
  • Fig. 6 eine über Zwischengetriebe zwischen zwei Wellen von zwei einander zugeordneter Antrieben angeordnete Kupplungseinrichtung,
  • Fig. 7 eine Kupplungseinrichtung, die mit einer Kupplungshälfte an eine Welle eines Antriebs direkt und an eine andere Welle eines anderen Antriebs mittelbar über ein Zwischengetriebe angeschlossen ist,
  • Fig. 8 eine translatorische Kupplungseinrichtung zur Kopplung zweier gegenläufiger Antriebe oder Einrichtungen, in schematischer Darstellung,
  • Fig. 9 eine weitere translatorische Kupplungseinrichtung zur Kopplung zweier gegenläufiger Antriebe oder Einrichtungen, in schematischer Darstellung, und
  • Fig. 10 eine fremdgesteuerte Kupplungseinrichtung zur drehfesten Kupplung zweier Antriebseinrichtungen im Fehlerfall.
    • In Fig. 1 ist eine Transfereinrichtung 1 veranschaulicht, die sich über mehrere Pressenstationen 2, 3 erstreckt, die durch ihre Pressentische 4, 5 angedeutet sind. Die Arbeitsstationen 2, 3 sind Pressenstufen einer Mehrstufenpresse, die in Fig. 1 lediglich anhand ihrer durch strichpunktierte Linien 7, 8, 9, 10 symbolisierten Pressenständer angedeutet ist.
    Zu der Transfereinrichtung gehören zwei im Abstand parallel zueinander angeordnete Transferbalken 12, 14, die mit lediglich symbolisch angedeuteten Aufnahmeschaufeln 15, 16 oder sonstigen Aufnahmemitteln versehen sind, die dazu eingerichtet sind, Werkstücke bspw. größere Blechteile aufzunehmen und zum jeweils nächstfolgenden Werkzeug weiter zu transportieren. Dazu führen die Transferbalken 12, 14 eine dreiachsige Transferbewegung aus. Diese ist in Figur 1 durch Pfeile veranschaulicht. Die Transferbalken 12, 14 werden zyklisch oder periodisch gehoben (U) nachfolgend in Transportrichtung T bewegt, nach unten bewegt (D), voneinander weg bewegt, d. h. geöffnet (O) entgegen der Transportrichtung T zurück bewegt (R) und wieder aufeinander zu bewegt, d.h. geschlossen (C). Der Bewegungsablauf kann wie in der DE 44184417 A1 beschrieben gestaltet sein.
    Zum Öffnen und Schließen, d. h. zur Bewegung der Transferbalken 12, 14 aufeinander zu und voneinander weg sind sogenannte Schließkästen 17, 18 vorgesehen, die die Seitwärtsbewegung der Transferbalken 12, 14 in Richtung der Pfeile C und O bewirken. Die Schließkästen 17, 18 gehen detaillierter aus Figur 2 hervor. Die Schließkästen 17, 18 sind symmetrisch zu einer in Figur 1 veranschaulichten vertikalen Längsmittelebene 19 angeordnet. Der in Figur 2 rechtsseitige Schließkasten 18 ist mit einem Elektromotor 21 versehen. Ebenso ist der Schließkasten 17 mit einem Elektromotor 22 versehen, der jedoch lediglich in Figur 1 angedeutet ist. Beide Elektromotoren 21, 22 sind positionsgeregelte Stellmotoren mit einem angeflanschten Getriebe 21', 22'. Ihr jeweiliger Abtrieb 23 ist starr mit einer Gewindespindel 24 gekuppelt und diese ist mittels Kugellager 25, 26 in einem Grundgestell 27 gelagert, das ortsfest auf einem Boden 28 (Fundament) oder auf Tischen aufgestellt ist.
    Auf der Gewindespindel 24 sitzt eine Mutter 31, vorzugsweise mit einem Kugelumlauf, die mit der Gewindespindel 24 einen Linearantrieb für die Seitenbewegung C, O des Transferbalkens 12 bzw. 14 bildet. In Figur 2 ist dies durch doppelte Darstellung des Transferbalkens 14 veranschaulicht. In Figur 2 links ist er in seiner äußersten Schließposition, in der er so nah wie möglich an der Längsmittelebene 19 positioniert ist, und rechts in seiner weitesten Öffnungsposition veranschaulicht, in der er weitestmöglich von der Längsmittelebene 19 entfernt ist. Durch Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Elektromotors 21 und entsprechende Drehung der Gewindespindel 24 läßt sich der Transferbalken 14 zwischen beiden Positionen verfahren.
    Der Transferbalken 14 ist auf einem Träger 32 längs verschiebbar gelagert. Dazu dienen Rollenführungen 33, Flachführungen oder Formführungen, die jede Seitenbewegung (Pfeil C oder O) auf den Transferbalken übertragen, wobei dieser sich jedoch in Längsrichtung unabhängig davon bewegen kann.
    Die beiden Schließkästen 17, 18 sind spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut, wobei die jeweilige Gewindespindel 24 jeweils mit einem Ende 36 aus dem Schließkasten herausragt. Die beiden Enden 36 sind über eine Kupplungseinrichtung 37 und drehmomentübertragende Wellen 38, 39 untereinander verbunden. Die Wellen 38, 39 können dabei sowohl drehsteif als auch mit einer gewissen Drehnachgiebigkeit ausgebildet sein. Unabhängig davon kann die Kupplungseinrichtung 37 mittig oder auch asymmetrisch angeordnet werden, wobei die Welle 38 bspw. über ein Kugellager 39 zusätzlich gelagert ist, das über einen Träger 41 an dem Grundgestell 27 des Schließkastens 18 abgestützt ist.
    Zusätzlich ist ein weiterer Antrieb 42 vorgesehen, zu dem jeweils ein Elektromotor 43 gehört und der das Heben und Senken der Transferbalken 12, 14 bewirkt. Mit dem Antrieb 42 wird ein entsprechender an zwei Führungen vertikal verschiebbar gelagerter Schlitten 44 vertikal nach oben und nach unten bewegt. Die Schlittenbewegung wird durch entsprechende Druckstangen 45 auf den Zwischenträger 32 übertragen, der von dem Schließkasten in Seitenrichtung angetrieben ist.
    Die zwischen den Schließkästen 17, 18 angeordnete Kupplungseinrichtung 37 ist gesondert in Figur 3 veranschaulicht. Kernstück der Kupplungseinrichtung 37 ist eine Klauenkupplung 51, deren Kupplungshälften 52, 53 z.B. axiale Fortsätze 54, 55 tragen, die mit einem Winkelspiel zwischen 45 und 175 Grad miteinander in Eingriff stehen. Die Antriebe der beiden Schließkästen 17, 18 sind dabei so eingestellt, dass die Flügel oder Klauen 54, 55 der Kupplungshälften 52, 53 jeweils mittig in der Lücke zwischen den Klauen der jeweils anderen Kupplungshälfte stehen, ohne diese zu berühren. Zur Zentrierung ist an der Kupplungshälfte 52 durch einen Bolzen ein Axialzapfen 56 ausgebildet, der in eine axiale Buchse der Kupplungshälfte 53 greift. Dadurch ist die koaxiale Ausrichtung beider Kupplungshälften 52, 53 auch dann sichergestellt, wenn die Kupplungshälften kein Drehmoment übertragen, d. h. im Spielbereich eingestellt sind.
    Die Kupplungshälfte 52 ist mit einem Dämpferelement 61 verschraubt. Dieses weist Endplatten 62, 63 auf mit. Schrauben oder Bolzen 64 an der Kupplungshälfte 52 bzw. einer Stahlscheibe 65 verbunden sind. Diese ist über eine Klemmkupplung 66 kraft- oder formschlüssig drehfest mit der Welle 38 verbunden.
    Ähnlich ist die Kupplungshälfte 53 über einen Drehdämpfer 61' und eine entsprechende Klemmkupplung 66' mit der Welle 39 verbunden.
    Die Elektromotoren 21, 22 sind von einer Steuer- und Regeleinrichtung 71 gesteuert, die in Figur 4 veranschaulicht ist. Jeder Motor 21, 22 arbeitet über sein Getriebe 21', 22' auf die jeweilige die Gewindespindel 24. Auf jeder Gewindespindel 24 sitzt jeweils die Mutter 31, die in Figur 4 symbolisch als Abtrieb A veranschaulicht ist. Die Gewindespindeln 24 sind untereinander über die Kupplungseinrichtung 37 verbunden, die ein erhebliches Drehspiel aufweist. An den Gewindespindeln 24 oder einer geeigneten anderen Stelle sind Positionssensoren 74, 75 angeordnet, die ein Signal abgeben, das der Position des jeweiligen Transferbalkens 12, 14 in der jeweiligen Verstellrichtung, im vorliegenden Beispiel in der Richtung C bzw. O entspricht. Diese Signale werden einer Regelschleife 76, 77 zugeführt. Jede Regelschleife 76, 77 weist dazu einen Summierer 78, 79 auf, der das von dem Sensor 74, 75 abgegebene Positionssignal (Ist-Signal) mit einem Soll-Signal vergleicht. Dieses wird von einer Steuereinrichtung 81 beiden Regelschleifen 76, 77 gleichermaßen vorgegeben. Die Signale werden dabei so umgesetzt, dass ein Vorgabesignal der Steuereinrichtung 81 jeweils den Abstand des Abtriebs 31 von der Längsmittelebene 19 bestimmt.
    Beide Regelschleifen 76, 77 arbeiten unabhängig voneinander und stellen beide jeweils für sich einen solchen Zustand her, bei dem das Ist-Signal dem Soll-Signal möglichst nahe kommt. Dazu dienen die entsprechenden Regler R, die als P, als PI oder als PID-Regler ausgebildet sein können.
    Die Kupplungseinrichtung 37 ist bspw. durch die in Figur 5 dick ausgezogen dargestellte Kennlinie charakterisiert. Die Kennlinie wird als Drehmoment-Winkel-Kennlinie verstanden. Der Drehwinkel  ist die Verdrehung zwischen den Kupplungshälften 52, 53 bzw. zwischen den Wellen 38, 39. Für einen ausgewählten Arbeitsbereich 91, der symmetrisch zum Nullpunkt des Diagramms angeordnet ist, findet keine Übertragung statt. Der Arbeitsbereich 91 grenzt alle hier möglichen Kennlinienverläufe auf die Übertragung eines vernachlässigbaren Drehmoments, eines sogenannten Nulldrehmoments MN bzw. -MN ein. Das bedeutet, dass für alle Winkeldifferenzen, die kleiner als die Differenzdrehwinkel 1,-1 sind, keine Drehmomentübertragung möglich ist, die größer als dieses vernachlässigbare Drehmoment MN, -MN ist. Diese Nulldrehmomentwerte sind so gering, dass die unabhängig voneinander arbeitenden Regelschleifen 76, 77 sich gegenseitig nicht stören können.
    Ist der Differenzdrehwinkel  größer als der Wert 1 oder kleiner als der Wert -1, wird eine größeres Kupplungsdrehmoment übertragen, das so groß ist, dass sich der Differenzdrehwinkel  nicht mehr wesentlich ändern kann. Der hier vorhandene Kennlinienabschnitt 82, 83 verläuft wesentlich steiler als in dem Bereich 91. Vorzugsweise ist er nahezu parallel zu der M-Achse. Der zulässige Bereich 93, 94, in dem der Kennlinienabschnitt 82 liegen kann, ist gestrichelt eingegrenzt. Die Kennlinienabschnitte 82, 83 können auch etwas flacher verlaufen als dargestellt. Dies ist durch strichpunktierte Kennlinienabschnitte 82, 83 veranschaulicht. Wesentlich ist, dass ein Drehmoment übertragen wird, das ausreicht einen ausgefallenen Antrieb mitzudrehen, so dass die Transferbalken 12, 14 schnell genug geöffnet werden.
    Die insoweit beschriebene Transfereinrichtung arbeitet wie folgt:
    Bei normalem Betrieb stellen beide Regelschleifen 76, 77 die von der Steuereinrichtung 81 vorgegebene Transferbalkenposition unabhängig voneinander ein. Die Regelschleifen 76, 77 arbeiten praktisch unabhängig voneinander, jedoch synchron zueinander. Dadurch kommen die Kupplungshälften 52, 53 nicht in Eingriff. Im statistischen Mittel stehen die Zähne der Kupplungshälften 52, 53 genau auf Lücke. Auftretende Regelabweichungen und ein Überschwingen einzelner Regelschleifen ist bei regulärem Betrieb nicht größer als das Spiel zwischen den Kupplungshälften 52, 53, so dass keine Leistungsübertragung über die Kupplungseinrichtung 37 stattfindet.
    Fällt jedoch eine Regelschleife 76, 77 oder ein Motor 21, 22 aus, würde ohne die Kupplungseinrichtung 37 der betreffende Transferbalken 31 in seiner eingenommenen Position stehen bleiben. Hier durchläuft die Kupplung 37 sofort das vorhandene Spiel und die Kupplungshälften 52, 53 kommen in Eingriff. Ist bspw. der Motor 21 ausgefallen, treibt der Motor 22 nun über die Kupplungseinrichtung 37 auch den rechtsseitigen Transferbalken 14 mit an. Hat die Gewindespindel 24 des linken Schließkastens 17 bspw. Linksgewinde und die Gewindespindel 24 des rechten Schließkastens 18 bspw. Rechtsgewinde, bewirkt die gleichsinnige Drehung der Gewindespindel 24 ein Verstellen der Transferbalken 12, 14 aufeinander zu oder voneinander weg. Damit kann der Motor 22 durch gleichzeitiges Antreiben beider Gewindespindeln 24 ohne Zuhilfenahme des Motors 21 die Transferbalken 12, 14 aus dem Werkzeugbereich herausfahren. Die Regelschleife 76 gleicht die höhere Belastung des Motors 21 durch eine entsprechend kräftigere Ansteuerung desselben aus. Der Motor 22 ist dabei so bemessen, dass der diese höhere Last wenigstens für einen einzigen Arbeitshub unbeschadet überstanden wird. Bedarfsweise kann der Motor 22 auch so dimensioniert sein, dass mit reduzierter Geschwindigkeit ggfs. unter Verwendung eines zur Beseitigung des Spiels in die Kupplungseinrichtung einzusetzenden Formstücks oder einer Überbrückungskupplung weitergearbeitet werden kann. Somit kann die gesamte Pressenanlage bspw. wenigstens noch ein Los fertigstellen, bevor der ausgefallene Antrieb gewartet wird.
    Es können alternativ auch beide Gewindespindeln 24 Rechtsgewinde tragen. Um eine gegensinnige Bewegung der Transferbalken 12, 14 zu erreichen, ist dann auf einer Seite der Kupplungseinrichtung 37 ein Getriebe 40a angeordnet. Dieses hat das Übersetzungsverhältnis von 1:1 und dreht die Drehrichtung um. Eine solche Ausführungsform ist in Figur 7 veranschaulicht.
    Die Wellen 38, 39 können, wie in Fig. 4 angedeutet, miteinander fluchtend angeordnet sein. Wenn sie, wie aus den Figuren 7 und 8 hervorgeht, gegeneinander versetzt angeordnet sind, kann die Verbindung zwischen den Wellen 38, 39 und der Kupplungseinrichtung an einer Seite der Kupplungseinrichtung 37 oder an beiden Seiten derselben über ein Getriebe 40a, 40b erfolgen. Dadurch können gemäß Figur 6 gleichsinnig oder gemäß Figur 7 gegensinnig drehende Wellen 38 39 gekuppelt werden.
    Eine Kopplung zweier Antriebe kann auch durch Kopplung von Linearbewegungen aneinander erfolgen. Ausführungsbeispiele dazu sind schematisch in den Figuren 8 und 9 veranschaulicht. Bspw. wird bei der Ausführungsform nach Figur 8 die translatorische Bewegung einer Stange 38a durch eine Kupplungseinrichtung 37a auf einen als Umlenkgetriebe fungierenden Hebel 40c übertragen. Die Kupplungseinrichtung 37a wird durch einen an einem Ende des etwa mittig schwenkbar gelagerten Hebel vorgesehenen Mitnehmer, bspw. einen Zapfen 52a gebildet, der in einer länglichen Öffnung 53a der Stange 38a sitzt. An seinem anderen Ende ist der Hebel 40c gelenkig mit einer bezüglich der Stange 38a gegensinnig bewegten Stange 39a verbunden.
    Bei regulärem Betrieb werden die Stangen 38a, 39a synchron gegeneinander translatorisch bewegt, so dass der Zapfen 52a etwa mittig in der länglichen Ausnehmung 53a bleibt und keine Kraftübertragung stattfindet. Fällt der Antrieb einer der Stangen 38a, 39a aus, wird das in der länglichen Öffnung 53a vorhandene Spiel durchlaufen und der Mitnehmer oder Zapfen 52a kommt mit wenigstens einem Ende der länglichen Ausnehmung 53a in Anlage, so dass eine Kraftübertragung stattfindet. Sind gleichsinnige Bewegungen zu koppeln, kann der Hebel 40c entfallen.
    Bei der Ausführungsform nach Figur 9 ist anstelle des Schwenkhebels 40c ein drehbar gelagertes Zahnrad 40d vorgesehen, das an diametral gegenüberliegenden Seiten mit Zahnstangenabschnitten 40e, 40f kämmt, die translatorisch beweglich gelagert sind. Während der Zahnstangenabschnitt 40f fest mit der Stange 39a verbunden ist, ist zwischen dem Zahnstangenabschnitt 40e und der Stange 38a die Kupplungseinrichtung 37a angeordnet, die bspw. wie in Figur 8 veranschaulicht, ausgebildet sein kann.
    Die vorstehend beschriebene Kupplungseinrichtungen 37, 37a sind durch ein vorhandenes Bewegungsspiel gekennzeichnet. Sie steuern das Ein- und Auskuppeln somit selbst anhand der vorhandenen Winkel- oder Wegdifferenz. Es ist jedoch auch möglich, die Kupplungseinrichtung 37 fremdzusteuern. Dies ist in Figur 10 schematisch veranschaulicht. Die Kupplungseinrichtung 37b, die der bedarfsweisen Kopplung zweier Wellen 38, 39 dient, ist normalerweise in ausgekuppeltem Zustand. Zum Einkuppeln dient ein Federmittel 101, das in vorgespanntem Zustand arretiert ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass es freigegeben werden kann, wobei seine Federkraft dann die Lamellen der Lamellenkupplung 37b reibschlüssig in Eingriff bringt, so dass die Wellen 38, 39 drehfest gekuppelt werden. Zum Auslösen des Federmittels 101 dient eine mechanische Steuereinrichtung 102, die einen Steuereingang 103 aufweist. Der Steuereingang kann ein mechanischer oder elektrischer, ein pneumatischer oder hydraulischer Signaleingang sein. Im vorliegenden Beispiel reagiert er auf ein elektrisches Signal, das bspw. von den Motoren 21, 22 oder den Reglern 76, 77 hergeleitet wird. Die Kennlinie einer solchen Kupplungseinrichtung ist in Figur 5a veranschaulicht. Wird eine maximale Wegdifferenz Δxmax in positiver oder negativer Richtung überschritten, gibt die Steuereinrichtung 102, dass einen Federspeicher bildende Federmittel 101 frei und die Lamellenkupplung 37b kuppelt ein.
    Bedarfsweise kann die Lamellenkupplung 37b durch eine formschlüssige Kupplung, bspw. eine Klauenkupplung, ersetzt oder ergänzt werden. Dabei ist es möglich, die Klauen mit Schrägflächen zu versehen, die beim Einkuppeln eine gewisse Verdrehung der Wellen 38, 39 gegeneinander herbeiführen und somit eine festgelegte Position der Wellen 38, 39 in Bezug aufeinander herbeiführen. Anstelle des Federmittels kann auch ein beliebiger anderer Energiespeicher oder Antrieb vorgesehen sein.
    Schliesslich ist es auch möglich, die Kupplungseinrichtung 37, 37a, 37b in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl der Wellen 38, 39 oder der Differenzgeschwindigkeit der Stangen 38a, 39a zu steuern. Wird ein maximaler Schlupf Smax überschritten, wird keine weitere Verdrehung oder Verschiebung der einzelnen Kupplungshälften gegeneinander mehr zugelassen. Eine entsprechende Kennlinie geht aus Figur 5b hervor.
    Eine Transfereinrichtung 1 weist wenigstens ein Transfermittel 12, 14 auf, das mit mehreren voneinander unabhängigen Antrieben 17, 18 in Richtung wenigstens einer Achse C, O angetrieben wird. Um bei Ausfall eines Antriebs 17, 18 ein unmittelbares Stehenbleiben von Teilen des Transfermittels zu verhindern, sind die Antriebe 17, 18 über eine fremd- oder eigengesteuerte translatorische oder rotatorische Kupplungseinrichtung 37 miteinander gekuppelt. Diese weist einen Arbeitsbereich geringer Drehmomentübertragung auf, der normalerweise eingenommen und nur dann verlassen wird, wenn einer der Antriebe 17, 18 keine ausreichende Antriebsleistung mehr liefert.
    In gleicher Weise können sowohl Antriebe von Zwei-Achs- oder Drei-Achs-Transfereinrichtungen als auch Antriebe bei z.B. Einlegefeeder- oder Entnahmefeedereinrichtungen ausgelegt sein, womit die Erfindung nicht auf eine bestimmte Antriebsachse einer dreifach wirkenden Transfereinrichtung eingeengt ist.
    Die Kupplung kann somit in jedem Antriebsstrang angeordnet sein, wie es bspw. auch Figur 6, 7 oder 9 veranschaulichen sollen.

    Claims (19)

    1. Transfereinrichtung (1), insbesondere für Transferpressen,
      mit einem Transfermittel (12, 14), das mit wenigstens einer Arbeitsstation (2) verknüpft ist,
      mit wenigstens zwei Antriebseinrichtungen (17, 18), die beide dem Transfermittel (12, 14) zugeordnet sind, und
      mit einer Kupplungseinrichtung (37), durch die die Antriebseinrichtungen (17, 18) untereinander verbunden sind und die in einem ausgewählten Relativbewegungs- oder Arbeitsbereich (91) eine Kraft- oder Drehmomentübertragung aufweist, die betragsmäßig geringer ist als ein Grenzwert (MN), und die ansonsten eine höhere Kraft- oder Drehmomentsübertragung aufweist.
    2. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Transfermittel (12, 14) zwei vorzugsweise mit Greifermitteln (15, 16) bestückte und sich über mehrere Arbeitsstationen (2, 3) erstreckende Transferbalken (12, 14) gehören, die längs einer Transportrichtung (T, R) angeordnet sind und die aufeinander zu und voneinander weg (C, O) bewegbar sind, wobei die Antriebseinrichtungen (17, 18) eine Bewegung der Transferbalken (12, 14) aufeinander zu und voneinander weg bewirken.
    3. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgewählte Arbeitsbereich (91) durch eine Drehwinkeldifferenz (1) oder eine Wegdifferenz zwischen Getriebemitteln (24) festgelegt ist, die jeweils einer der Antriebseinrichtungen (17, 18) zugeordnet sind.
    4. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (37) eine nichtlineare Winkel-Drehmoment- bzw. Weg-Kraft-Kennlinie aufweist.
    5. Transfereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtlineare Kennlinie eine Knick-Kennlinie ist.
    6. Transfereinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie lineare Abschnitte (82, 83) aufweist.
    7. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmoment- oder Kraftübertragung in dem ausgewählten Arbeitsbereich (91) Null ist.
    8. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmoment- oder Kraftübertragung außerhalb des ausgewählten Arbeitsbereichs (91) differenzwinkel- oder differenzwegfrei ist.
    9. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (17, 18) eine wenigstens kurzzeitig erreichbare maximale Antriebsleistung aufweisen, die zum Betrieb beider Transfermittel (12, 14) ausreicht.
    10. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitstationen (2, 3) Pressenstationen sind.
    11. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen (17, 18) elektrische Antriebe (21, 22) enthalten.
    12. Transfereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe Drehantriebe sind.
    13. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe Linearantriebe sind.
    14. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (37) eine Drehkupplung oder eine Linearkupplung ist, die bezogen auf die Kraftübertragungsrichtung ein Spiel, d.h. ein Drehspiel oder ein lineares Spiel aufweist.
    15. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu jeder Antriebseinrichtung (17, 18) eine Regeleinrichtung (76, 77) gehört, die die Antriebseinrichtung (17, 18) gemäß Vorgaben einer Steuereinrichtung (81) steuert.
    16. Transfereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (76, 77) mit einer Positionserfassungseinrichtung (74, 75) verbunden ist, die die Ist-Position des Transfermittels erfasst, und dass die Regeleinrichtung (76, 77) den Antrieb gemäß der Vorgabe der Steuereinrichtung (81) auf die Soll-Position regelt.
    17. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des ausgewählten Arbeitsbereiches (91) so eingestellt ist, dass bei ordnungsgemäßer Funktion der Antriebseinrichtungen (17, 18) über die Kupplungseinrichtung (37) kein einen Grenzwert überschreitender Leistungsaustausch auftritt.
    18. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des ausgewählten Arbeitsbereiches (91) so eingestellt ist, dass bei ordnungsgemäßer Funktion der Antriebseinrichtungen (17, 18) über die Kupplungseinrichtung (37) keine Kraft- oder Drehmomentsübertragung erfolgt.
    19. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung als fremdgesteuerte Kupplungseinrichtung (37c) ausgebildet ist.
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