EP1123761B1 - Horizontales Transportsystem - Google Patents

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EP1123761B1
EP1123761B1 EP00128237A EP00128237A EP1123761B1 EP 1123761 B1 EP1123761 B1 EP 1123761B1 EP 00128237 A EP00128237 A EP 00128237A EP 00128237 A EP00128237 A EP 00128237A EP 1123761 B1 EP1123761 B1 EP 1123761B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
movement
slide
crossmember
toothed
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00128237A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1123761A2 (de
EP1123761A3 (de
Inventor
Erich Harsch
Rainer Reichenbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mueller Weingarten AG
Original Assignee
Mueller Weingarten AG
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 Mueller Weingarten AG filed Critical Mueller Weingarten AG
Publication of EP1123761A2 publication Critical patent/EP1123761A2/de
Publication of EP1123761A3 publication Critical patent/EP1123761A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1123761B1 publication Critical patent/EP1123761B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses

Definitions

  • the invention relates to a transport device for Transporting workpieces in a press line or large step press after the generic term of Claim 1.
  • press line or large step press are transfer devices for the transport of workpieces in the processing stages provided.
  • Earlier transport systems saw by cam drive controlled longitudinal and Strokes, as well as any transverse movements of the Transport devices that from the main drive of a press were derived and thus forcibly synchronized to Plunger movement proceeded (EP 0 210 745, Fig. 4).
  • EP 0 672 480 B1 or EP 0 693 334 A1 the transport process takes place between individual Processing stations individually by individual Transport equipment, in particular a universal Agility of workpiece transport between individual Enable processing levels.
  • a transport device becomes, in which in the longitudinal extension over the entire Press length, above the parts transport level, in height-adjustable slide mounted mounting rails are provided. These rails are used for storage and as the carriageway of transport vehicles, each with its own, independent drive systems.
  • the respective dolly can be separated in several Degrees of freedom.
  • Shooting for crossbeams are integrated in the trolleys.
  • the crossbeams are with holding elements, such as suckers, pliers or magnets for Workpiece holder and transport provided.
  • the crossbeams are each two lateral Dolly held and moved. It will thus become one Transport system disclosed at the common horizontal arranged support rails Dolly with self-propelled can be moved independently of each other.
  • the to be moved Masses are relatively large, since the drives are not stationary are, but go along.
  • Document GB-A-2 086 285 discloses a device for Transporting workpieces according to the preamble of the claim 1 become known.
  • this device are two provided independently of each other drive motors, the drive of the servomotors a lever adjustment of Transport arm can perform in any movement.
  • the Drive motors each act on their own Lever system.
  • EP-A-0 658 403 discloses a transport device a multi-station press has become known, the one Lever system with corresponding drives for implementation has a horizontal pivoting movement.
  • the invention is based on the idea that in the DE 199 11 796 described so drive to develop that also a horizontal cultivation is possible. This horizontal cultivation is z. B. then required if the transport step due to the Geometry of the workpieces becomes so great that a vertical Transport system an increase in the press height required. A stationary attachment of 2 drives ensures the significant reduction in transport involved masses. These drives are independent adjustable in speed and direction of rotation. In Overlay active compound with motion transfer agent the movements and any programmable travel curve in a level can be executed.
  • a movement transmitting means may preferably Sprockets and racks are used.
  • the system consists of dolly the each have their own drive systems and guides.
  • the Number of trolleys depends on the number of trolleys Forming stages of the press. It can also be before the first Forming stage required board depositors also with be executed this drive system.
  • a significant advantage of the proposed transport system is the easy adaptation to the required transport or Stride lengths even with very different Much of presses. Only by changing the length of Guide rails and motion transfer means can the Adaptation to the required transport step done. Consequently this is by reducing the design effort a modular, cost-effective system.
  • each Transport unit may vary depending on the particular Tamping or Störkantenlage optimally operated time, to achieve high cycle rates, with low transport times.
  • Another advantage is that each system has its own Step lengths and speeds, i. E. the Acceleration values are dependent on the respective Workpiece stiffness selectable.
  • FIG. 1 are processing or forming stages of a Major step press 1 shown.
  • the invention Transfer system 2 extends over the entire press length seen in the transport direction. Drive and guides are in horizontal arrangement with attachment points on Press stands 3 mounted.
  • a Adjustment device 4 for central or groupwise Method of the transfer system 2 in the vertical direction.
  • These Function may be required for tool change, for Avoiding a collision between the tool 5 and the Transfer system 2. It is therefore a pure Rüstachse.
  • As a further setup function is a height adjustment the transfer system 2 possible.
  • different Transport positions are visible in the illustration. While in the forming stage 6.1 a workpiece removal by Transfer system 2.1 takes place next to the forming stage 6.2 the transfer system 2.2 in parking position.
  • the Transfer system 2.3 is in forming stage 6.3 in one Transport function with swiveled part holder. Well recognizable is the different position of the plunger 7, i.e. due to the flexibility of the transfer systems 2.1 - 2.3
  • the press can be operated with phase-shifted plungers become. The max. Load on the press due to the forming forces is thus significantly reduced and thus the torque on the drive shaft.
  • FIG. 2 shows that Drive concept of a transport system.
  • Drives A1, A2 put gears 8, 9 in rotation or keep them in Rest. These gears 8, 9 act on racks 10, 11 and thus influence their horizontal position.
  • the racks 10, 11 are in operative connection with the gear 12.
  • Rack 13 is replaced by gear 12th powered and performs a vertical movement.
  • At the Anlenk Vietnamese 14 of the rack 13 are the actual Holder and holder for workpiece transport attached, as described in more detail in the following figures.
  • the proposed arrangement can thus by regulating the Drives A1, A2 the point of articulation 14 any point in reach an X-Y coordinate system with its travel curve.
  • Table 15 shows the possibilities of movement at the same Speeds of A1 and A2 and at standstill each one Drive. The presentation does not include the multitude of Variants that are additionally different Speeds of A1 and A2 are achievable.
  • arrows shown in the table under A1 / A2 show in each case the direction of rotation of the drives.
  • X and Y are the Axes of a plane coordinate system and the arrows indicate the direction of movement as a function of A1 and A2. By overlaying the movements is thus every point the planar coordinate system approachable.
  • Table 15 shows at the same speed and same direction of rotation of the drives A1 / A2 a pure vertical (Y) movement of the articulation point 14 and thus a lifting or Lowering movement of the transport system.
  • a movement overlay takes place through different speeds of A1 / A2, until to the extreme case, that a drive does not rotate, as can be seen from the last four schematics.
  • the fixed drives 16, 17 generate the movement of Transfer system 2.1.
  • Drive 16 is connected to gear 18, which acts on the horizontally movable rack 19.
  • Drive 17 causes via gear 20, the horizontal movement the rack 21.
  • the racks 19, 21 are in Operative connection with gear 22, 23 which the rack 24th drives.
  • Structure and function of the rack 24 is comparable with a lifting column.
  • the transfer system is in the movement level comparable to a cross slide constructed, i. movably mounted in 2 levels. Through this Structure are those described in more detail in Figure 2 Movements can be realized.
  • For holding the workpieces serves the transversely mounted to the transport device, with Part holding means provided, Traverse 25.
  • the transfer system 2.1 mirror image additionally on the opposite Press side to be grown.
  • FIG. 3 A plan view of Figure 3 shows Figure 4, in the rack 19 is not shown.
  • an essential constructive Feature is the spatial offset of the respective Drive elements of the transfer systems 2.1 and 2.2 recognizable. This arrangement ensures a collision-free Movement.
  • the gear 20 connected to the drive 17 therefore has a longer hub than the analog gear 20.1.
  • the gear 20 drives the rack 21, thereby Gear 22 drives.
  • the rotational movement of gear 22 is on the common shaft 38 of the gear 23 on the Rack 24 transmitted.
  • Figure 5 shows the adjusting and lifting device 4 and a Detail of the transport system 2 in sectional view.
  • the Adjustment and lifting device 4 on the one hand has the function Transport system 2 to one, based on the tool, regulate optimal transport height and on the other the Transport system 2 to avoid interference edges in the Tool change to move vertically upwards. This function can be done optionally for the entire transport system 2 or only for individual transport systems 2.1 - 2.n.
  • Drive 31 drives by way of example Spindle nut system 32 and this leads to a Positional change of the mounting angle 33 in the vertical direction. In a horizontal arrangement is on the angle 33 the Transport system 2 stored, which is vertical for the entire Height adjustment required linear guide 34 attached. In a version with central adjustment would take place Drive 31 a propeller shaft provided with the Central drive is connected.
  • the transport system 2.2 shows: Drive 16.1, with gear 18.1 which drives rack 19.1, which is guided in horizontal linear guides 35.
  • the movement of the rack 19.1 drives gear 22.1, which is connected by a common shaft 38 with gear 23.1.
  • the driven by the gear 23.1 rack is marked 24.1.
  • the carriage 36 which carries out the movements is movably mounted in the horizontal linear guides 37 and the vertical linear guides 29.
  • At the lower end of carriage 36 drive 26 is fixed, which can pivot about pivot axis 27 cross-beam 25, as described in Figure 3.
  • the stationary drives 39, 40 are on the press stand 3rd arranged. Via gear 41, drive 39 drives rack 42 and drive 40 via gear 43 rack 44 at. racks 42, 44 are in operative connection with gear 45, which with Gear 46 is connected by a common shaft 47. Gear 46 drives rack 48, which in already detailed form described the transport system. 2 is driven. New is as a further drive means Timing belt 49 with pulleys 50. This timing belt 49 is on the one hand with vertical slide 51 in the attachment point 52nd firmly connected and on the other hand with the horizontal slide 53 in attachment point 54.
  • linear guides 56 am Horizontal slide 53 and guide rails 57 on the base support 55 attached.
  • pivoting about the pivot angle 28 and the axis of rotation 27 can, as described in Figure 3, also be provided.
  • the invention is not limited to that described and illustrated Embodiment limited. It also includes all professional designs within the framework of the applicable Claim 1. So, as an alternative to the gear rack drives also spindle drives possibly with Reduction gears or toothed belts with toothed belt pulleys be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Reciprocating Conveyors (AREA)
  • Intermediate Stations On Conveyors (AREA)
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  • Jigging Conveyors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Werkstücken in einer Pressenstraße oder GroßteilStufenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Bei einer Presse, Pressenstraße oder Großteil-Stufenpresse sind Umsetzeinrichtungen für den Transport von Werkstücken in die Bearbeitungsstufen vorgesehen. Frühere Transportsysteme sahen mittels Kurvenantrieb gesteuerte Längs- und Hubbewegungen, sowie eventuelle Querbewegungen der Transporteinrichtungen vor, die vom Hauptantrieb einer Presse abgeleitet wurden und somit zwangssynchronisiert zur Stößelbewegung verliefen (EP 0 210 745, Fig. 4). Bei neueren Systemen gemäß der EP 0 672 480 B1 oder der EP 0 693 334 A1 erfolgt der Transportvorgang zwischen einzelnen Bearbeitungsstationen individuell durch einzelne Transporteinrichtungen, die insbesondere eine universelle Beweglichkeit des Werkstücktransports zwischen einzelnen Bearbeitungsstufen ermöglichen. Durch einen solchen, vom Zentralantrieb der Presse völlig unabhängigen Antrieb bzw. Transport des Werkstücks mit beliebigen Freiheitsgraden kann der Transportvorgang der Werkstücke insbesondere in größeren Pressenanlagen optimiert werden. Hierzu wird auf die Ausführungen in der EP 0 672 480 oder der EP 0 693 334 verwiesen.
Aus der DE 4 309 661 A1 ist eine Transporteinrichtung bekannt geworden, bei welcher in Längserstreckung über die gesamte Pressenlänge, oberhalb der Teiletransportebene, in höhenverstellbaren Schlitten gelagerte Tragschienen vorgesehen sind. Diese Tragschienen dienen zur Lagerung und als Fahrbahn von Transportwagen die jeweils über eigene, voneinander unabhängige, Antriebssysteme verfügen. Die jeweiligen Transportwagen können separat in mehreren Freiheitsgraden verfahren werden. Aufnahmen für Quertraversen sind in die Transportwagen integriert. Die Quertraversen sind mit Halteelemente, wie Sauger, Zangen oder Magnete zur Werkstückaufnahme und Transport vorgesehen. Üblicherweise werden die Quertraversen jeweils von zwei seitlichen Transportwagen gehalten und bewegt. Es wird somit ein Transportsystem offenbart bei dem auf gemeinsamen horizontal angeordneten Tragschienen Transportwagen mit Eigenantrieb unabhängig voneinander verfahrbar sind. Die zu bewegenden Massen sind relativ groß, da die Antriebe nicht ortsfest sind, sondern mitfahren.
Die nicht vorveröffentlichte DE 199 11 795 zeigt ein Transfersystem für den Teiletransport bestehend aus einer Anzahl von Transportsystemen die in vertikaler Anordnung zwischen den Umformstufen an den Pressenständern angeordnet sind. Jedes dieser Transportsysteme hat ein eigenes Antriebssystem.
Dabei wird vorgeschlagen, zwei Antriebe durch Drehzahl- und Drehsinnregelung zueinander so zu gestalten, dass ein in Wirkverbindung damit stehender Schwenk- bzw. Transportarm beliebige Fahrkurven in einer Ebene ausführen kann. Nachteilig an dem vorgeschlagenen System und an den Ausführungsbeispielen ist die Beschränkung auf einen vertikalen Anbau.
Aus dem Dokument GB-A-2 086 285 ist eine Einrichtung zum Transportieren von Werkstücken nach der Gattung des Anspruchs 1 bekannt geworden. Bei dieser Einrichtung sind zwei unabhängig voneinander arbeitende Antriebsmotoren vorgesehen, wobei der Antrieb der Stellmotoren eine Hebelverstellung des Transportarms in beliebigen Bewegungen ausführen kann. Die Antriebsmotoren wirken dabei jeweils auf ein eigenes Hebelsystem.
Aus dem Dokument EP-A-0 658 403 ist eine Transporteinrichtung einer Mehrstationenpresse bekannt geworden, die ein Hebelsystem mit entsprechenden Antrieben zur Durchführung einer horizontalen Schwenkbewegung besitzt.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein hochflexibles massenarmes Transportsystem für Umformmaschinen vorzuschlagen, welches eine optimale Anpassung der durch die Teilegeometrie erforderlichen Bewegungsabläufe ermöglicht und diese Funktionalität bei horizontalem Anbau gewährleistet.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Transportsystem nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des Transportsystems angegeben.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde das in der DE 199 11 796 beschriebenen Antriebssystem so weiterzuentwickeln, dass auch ein horizontaler Anbau ermöglicht wird. Dieser horizontale Anbau ist z. B. dann erforderlich, wenn der Transportschritt aufgrund der Geometrie der Werkstücke so groß wird, dass ein vertikales Transportsystem eine Vergrößerung der Pressenhöhe erforderlich macht. Ein ortsfester Anbau von 2 Antrieben gewährleistet die wesentliche Reduzierung der am Transport beteiligten Massen. Diese Antriebe sind unabhängig voneinander in Drehzahl und Drehsinn regelbar. In Wirkverbindung mit Bewegungsübertragungsmittel überlagern sich die Bewegungen und jede programmierbare Fahrkurve in einer Ebene kann ausgeführt werden.
Als Bewegungsübertragungsmittel können vorzugsweise Zahnritzel und Zahnstangen verwendet werden.
Im Gegensatz zu einem vertikalen Anbau wird die das Werkstück tragende Quertraverse nicht an einem Schwenkhebel, sondern an einem, eine lineare Bewegung ausführenden Arm, Schlitten oder Hubsäule befestigt. Das System besteht aus Transportwagen die jeweils eigene Antriebssysteme und Führungen aufweisen. Die Anzahl der Transportwagen ist abhängig von der Zahl der Umformstufen der Presse. Dabei kann auch der vor der ersten Umformstufe erforderliche Platineneinleger ebenfalls mit diesem Antriebssystem ausgeführt werden.
Um die unabhängigen Fahrwege der einzelnen Transportwagen zu realisieren, sind die Antriebssysteme quer zur Teiletransportrichtung zueinander versetzt angeordnet.
Weitere möglichen Bewegungen können durch den Einsatz von Antrieben zur Erzielung von Schwenkbewegungen der Quertraversen und damit zur Lageveränderung der Werkstücke erreicht werden. Für einen ausreichenden Freiraum beim Werkzeugwechsel kann das Transportsystem in seiner Gesamtheit oder einzeln höhenverfahrbar ausgeführt werden. Mit der gleichen Einrichtung kann das Transfersystem auch auf eine optimale Höhe zum jeweiligen Werkzeugsatz gebracht werden.
Ein wesentlicher Vorteil des vorgeschlagenen Transportsystem ist die einfache Anpassung an die erforderlichen Transportoder Schrittlängen auch bei unterschiedlichsten Großteilpressen. Nur durch Längenveränderung von Führungsschienen und Bewegungsübertragungsmittel kann die Anpassung an den geforderten Transportschritt erfolgen. Somit ist dieses durch Reduzierung auch des konstruktiven Aufwandes ein baukastenartiges kostengünstiges System. Jede Transporteinheit kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Stößel- bzw. Störkantenlage zeitlich optimal betrieben werde, zur Erzielung hoher Taktzahlen, bei geringen Transportzeiten. Ebenfalls von Vorteil ist, dass jedes System eigene Schrittlängen und Geschwindigkeiten fahren kann, d.h. die Beschleunigungswerte sind in Abhängigkeit von der jeweiligen Werkstücksteifigkeit wählbar.
Günstig ist auch der stationäre Anbau der Antriebsmotoren, diese Reduzierung der bewegten Massen ermöglicht ein sehr dynamisches Transportsystem bei geringem Energieeinsatz. Günstig wirkt sich auch aus, dass die Energiezufuhr stationär angeordnet ist, was durch Verzicht auf bewegte Leitungen die Funktionssicherheit erhöht.
Zusätzliche Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Prinzipdarstellung und von Ausführungsbeispielen:
Die Figuren zeigen:
Figur 1
Teilansicht einer Großteil-Stufenpresse mit horizontalem Transfersystem
Figur 2
Antrieb des Transfersystem als Prinzipbild mit Bewegungstabelle
Figur 3
Frontansicht des Transfersystem mit 2 Umformstufen der Presse
Figur 4
Draufsicht von Figur 3
Figur 5
Antrieb des Transfersystem in Schnittdarstellung
Figur 6
Teilansicht einer Großteil-Stufenpresse mit vertikalem Antrieb des Transfersystems
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
In Figur 1 sind Bearbeitungs- bzw. Umformstufen einer Großteil-Stufenpresse 1 dargestellt. Das erfindungsgemäße Transfersystem 2 erstreckt sich über die gesamte Pressenlänge in Transportrichtung gesehen. Antrieb und Führungen sind in horizontaler Anordnung mit Befestigungspunkten an Pressenständern 3 montiert. Hier befindet sich auch eine Verstelleinrichtung 4 zum zentralen oder gruppenweisen Verfahren des Transfersystems 2 in vertikaler Richtung. Diese Funktion kann zum Werkzeugwechsel erforderlich sein, zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem Werkzeug 5 und dem Transfersystem 2. Es handelt sich somit um eine reine Rüstachse. Als weitere Rüstfunktion ist eine Höheneinstellung des Transfersystem 2 möglich. Unterschiedliche Transportstellungen sind in der Darstellung erkennbar. Während in der Umformstufe 6.1 eine Werkstückentnahme durch Transfersystem 2.1 stattfindet steht neben der Umformstufe 6.2 das Transfersystem 2.2 in Parkstellung. Das Transfersystem 2.3 befindet sich in Umformstufe 6.3 in einer Transportfunktion mit geschwenkter Teileaufnahme. Gut erkennbar ist auch die unterschiedliche Lage der Stößel 7, d.h. aufgrund der Flexibilität der Transfersysteme 2.1 - 2.3 kann die Presse mit phasenversetzten Stößeln betrieben werden. Die max. Belastung der Presse durch die Umformkräfte wird somit deutlich reduziert und somit das Drehmoment auf die Antriebswelle.
Die schematische Darstellung in Figur 2 zeigt das Antriebskonzept eines Transportsystems. Antriebe A1, A2 versetzen Zahnräder 8, 9 in Drehbewegung oder halten diese in Ruhestellung. Diese Zahnräder 8, 9 wirken auf Zahnstangen 10, 11 und beeinflussen damit deren horizontale Lage. Gleichzeitig stehen die Zahnstangen 10, 11 in Wirkverbindung mit dem Zahnrad 12. Zahnstange 13 wird durch Zahnrad 12 angetrieben und führt eine vertikale Bewegung aus. Am Anlenkpunkt 14 der Zahnstange 13 sind die eigentlichen Aufnahme und Haltemittel für den Werkstücktransport befestigt, wie in den folgenden Figuren näher beschrieben. In der vorgeschlagenen Anordnung kann somit durch Regelung der Antriebe A1, A2 der Anlenkpunkt 14 jeden beliebigen Punkt in einem X-Y Koordinatensystem mit seiner Fahrkurve erreichen.
Tabelle 15 zeigt die Bewegungsmöglichkeiten bei gleichen Drehzahlen von A1 und A2 und bei Stillstand jeweils eines Antriebes. Die Darstellung beinhaltet nicht die Vielzahl von Varianten, die noch zusätzlich durch unterschiedliche Drehzahlen von A1 und A2 erzielbar sind.
Die in der Tabelle unter A1/A2 dargestellten Pfeile zeigen jeweils die Drehrichtung der Antriebe. X und Y sind die Achsen eines ebenen Koordinatensystems und die Pfeile kennzeichnen die Bewegungsrichtung in Abhängigkeit von A1 und A2.Durch Überlagerung der Bewegungen ist somit jeder Punkt des ebenen Koordinatensystems anfahrbar.
Beispielhaft zeigt die Tabelle 15 bei gleicher Drehzahl und gleichem Drehsinn der Antriebe A1/A2 eine reine vertikale (Y-) Bewegung des Anlenkpunktes 14 und damit eine Hub- oder Senkbewegung des Transportsystems. Eine Bewegungsüberlagerung findet durch unterschiedliche Drehzahlen von A1/A2 statt, bis zum Extremfall, dass ein Antrieb keine Drehbewegung ausführt, wie aus den 4 letzten Schemadarstellungen erkennbar ist.
Als Bewegungsübertragungsmittel sind in Figur 2 beispielhaft Zahnräder und Zahnstangen dargestellt, jedoch erfüllen auch andere Antriebskomponenten, wie getrennt angetriebene Zahnriemen mit Zahnriemenscheiben, die Aufgabe.
Einzelheiten des Transfersystems sind in Figur 3 dargestellt. Die ortsfesten Antriebe 16, 17 erzeugen die Bewegung von Transfersystem 2.1. Antrieb 16 ist mit Zahnrad 18 verbunden, welches auf die horizontal bewegliche Zahnstange 19 einwirkt. Antrieb 17 bewirkt über Zahnrad 20 die horizontale Bewegung der Zahnstange 21. Die Zahnstangen 19, 21 stehen in Wirkverbindung mit Zahnrad 22, 23 welches die Zahnstange 24 antreibt. Aufbau und Funktion der Zahnstange 24 ist vergleichbar mit einer Hubsäule. Das Transfersystem ist in der Bewegungsebene vergleichbar wie ein Kreuzschlitten aufgebaut, d.h. in 2 Ebenen beweglich gelagert. Durch diesen Aufbau sind die in Figur 2 näher beschriebenen Bewegungsabläufe realisierbar. Zur Aufnahme der Werkstücke dient die quer zur Transporteinrichtung angebrachte, mit Teilehaltemittel versehene, Traverse 25. Zur beidseitigen Aufnahme und Antrieb der Traverse 25 kann das Transfersystem 2.1 spiegelbildlich zusätzlich auf der gegenüberliegenden Pressenseite angebaut werden.
Ist zur Werkstückentnahme oder Werkstückablage eine Lageveränderung erforderlich, so kann Querbalken oder Traverse 25 schwenkbar ausgeführt werden. Mittels eines Antriebes 26 kann Traverse 25 um die Schwenkachse 27 im Winkel 28 geschwenkt werden. Ohne das eine Zwischenablage oder Orientierstation erforderlich ist, fährt das vorgeschlagene Transfersystem den Gesamtweg von z.B. Umformstufe 6.1 nach Umformstufe 6.2 und das Werkstück ist dabei lagegerecht positionierbar.
Das im Bewegungsablauf von Transfersystem 2.1 völlig unabhängige Transfersystem 2.2 verfügt über den gleichen konstruktiven Aufbau. Die gleichen Antriebsteile sind mit Index 1 bezeichnet. Zur besseren Übersichtlichkeit wurde auf die Werkzeug- und Werkstückdarstellung verzichtet. Ebenfalls nicht dargestellt ist die zentrale Verstell- und Hubeinrichtung 4.
Eine Draufsicht von Figur 3 zeigt Figur 4, in der Zahnstange 19 nicht dargestellt ist. Als wesentliches konstruktives Merkmal ist der räumliche Versatz der jeweiligen Antriebselemente der Transfersysteme 2.1 und 2.2 erkennbar. Diese Anordnung gewährleistet einen kollisionsfreien Bewegungsablauf. Das mit dem Antrieb 17 verbundene Zahnrad 20 verfügt darum über eine längere Nabe als das analoge Zahnrad 20.1. Das Zahnrad 20 treibt die Zahnstange 21 an, die dadurch Zahnrad 22 antreibt. Die Drehbewegung von Zahnrad 22 wird über die gemeinsame Welle 38 von dem Zahnrad 23 auf die Zahnstange 24 übertragen.
Zum Verständnis des Bewegungsablaufes sei wiederum auf Figur 2 verwiesen. Weiterhin ist in Figur 4 die vertikale Linearführung 29 und das Kupplungssystem 30 für die Quertraverse 25 dargestellt.
Figur 5 zeigt die Verstell- und Hubeinrichtung 4 und eine Einzelheit des Transportsystem 2 in Schnittdarstellung. Die Verstell- und Hubeinrichtung 4 hat zum einen die Funktion das Transportsystem 2 auf eine, bezogen auf das Werkzeug, optimale Transporthöhe einzuregulieren und zum anderen das Transportsystem 2 zur Vermeidung von Störkanten bei dem Werkzeugwechsel vertikal nach oben zu fahren. Diese Funktion kann wahlweise für das gesamte Transportsystem 2 erfolgen oder nur für einzelne Transportsysteme 2.1 - 2.n.
Beispielhaft ist eine Ausführung mit der Möglichkeit einer Einzelverstellung gezeigt. Antrieb 31 treibt beispielhaft ein Spindel-Muttersystem 32 an und dieses führt zu einer Lageveränderung des Aufbauwinkels 33 in vertikaler Richtung. In einer horizontalen Anordnung ist auf dem Winkel 33 das Transportsystem 2 gelagert, vertikal ist die für die gesamte Höhenverstellung erforderliche Linearführung 34 angebracht. Bei einer Ausführung mit Zentralverstellung würde statt Antrieb 31 eine Gelenkwelle vorgesehen, die mit dem Zentralantrieb verbunden ist.
Von dem Transportsystem 2.2 sind dargestellt:
Antrieb 16.1, mit Zahnrad 18.1 welches Zahnstange 19.1 antreibt, die in horizontalen Linearführungen 35 geführt ist. Die Bewegung der Zahnstange 19.1 treibt Zahnrad 22.1 an, welches durch eine gemeinsame Welle 38 mit Zahnrad 23.1 verbunden ist. Die durch das Zahnrad 23.1 angetriebene Zahnstange ist mit 24.1 gekennzeichnet. Der die Bewegungen ausführende Schlitten 36 ist in den horizontalen Linearführungen 37 und den vertikalen Linearführungen 29 beweglich gelagert. Am unteren Ende von Schlitten 36 ist Antrieb 26 befestigt, der um Schwenkachse 27 Quertraverse 25 verschwenken kann, wie in Figur 3 beschrieben.
Insbesondere in Figur 5 ist erkennbar, dass trotz der Vielzahl/ der Freiheitsgrade eine sehr gute konstruktive Lösung für das Ausführungsbeispiel gefunden wurde. Besonders ist dabei die kompakte und steife Konstruktion hervorzuheben, die zusätzlich noch mit geringen Bewegungsmassen erreicht wurde, wodurch auch die Energieaufnahme der Antriebe reduziert wird.
In einer weiteren Darstellung, gemäß Figur 6, ist eine alternative Ausführungsform des Transportsystem 2 gezeigt.
Die ortsfesten Antriebe 39, 40 sind am Pressenständer 3 angeordnet. Über Zahnrad 41 treibt Antrieb 39 Zahnstange 42 und Antrieb 40 über Zahnrad 43 Zahnstange 44 an. Zahnstangen 42, 44 stehen in Wirkverbindung mit Zahnrad 45, welches mit Zahnrad 46 durch eine gemeinsame Welle 47 verbunden ist. Zahnrad 46 treibt Zahnstange 48 an, wodurch in bereits ausführlich beschriebener Form das Transportsystem 2 angetrieben wird. Neu ist als weiteres Antriebsmittel ein Zahnriemen 49 mit Umlenkrollen 50. Dieser Zahnriemen 49 ist einerseits mit Vertikalschlitten 51 im Befestigungspunkt 52 fest verbunden und andererseits mit dem Horizontalschlitten 53 in Befestigungspunkt 54. Wird nun über die Antriebe 39, 40 und der nachfolgenden Getriebekette eine Horizontalbewegung des Basisträgers 55 eingeleitet, so führt aufgrund der Festpunkte 52, 54 der Zahnriemen 49 eine Art Abwälzbewegung aus, wodurch der Horizontalschlitten 53 über Festpunkt 54 die Horizontalbewegung des Zahnriemen 49 ebenfalls ausführt. Diese Bewegungsüberlagerung führt zu einer ca. doppelten Geschwindigkeit des Horizontalschlitten 53 bezogen auf den Basisträger 55. An Horizontalschlitten 53 gekuppelt ist Traverse 25 mit den Teilehaltemittel. Die Traverse 25 fährt somit, in beliebigem Kurvenverlauf in der Ebene, bei einem Teiletransport von Umformstufe 6.1 nach Umformstufe 6.2. Beispielhaft findet in Umformstufe 6.1 eine Teileentnahme statt, während in Umformstufe 6.2 das Teil abgelegt wird. Bei dem Umformvorgang befindet sich der Horizontalschlitten 53 mit Traverse 25 in Parkposition im Ständerbereich.
Zur sicheren Führung und Lagerung sind Linearführungen 56 am Horizontalschlitten 53 und Führungsschienen 57 am Basisträger 55 befestigt.
In gleicher Weise ist auch Vertikalschlitten 51 in Linearführung 58 und Führungsschienen 59, die am Ständer 3 befestigt sind, gelagert.
Eine Möglichkeit der Verschwenkung um den Schwenkwinkel 28 und die Drehachse 27 kann, wie im Figur 3 beschrieben, ebenfalls vorgesehen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Ausgestaltungen im Rahmen des geltenden Anspruches 1. So können als Alternative zu den Zahnrad-Zahnstangentrieben auch Spindelantriebe evtl. mit Untersetzungsgetriebe oder Zahnriemen mit Zahnriemenscheiben verwendet werden.
Bezugszeichenliste:
1
Großteil-Stufenpresse
2
Transportsystem
3
Pressenständer
4
Verstell- und Hubeinrichtung
5
Werkzeug
6
Umformstufe
7
Stößel
8
Zahnrad
9
Zahnrad
10
Zahnstange
11
Zahnstange
12
Zahnrad
13
Zahnstange
14
Anlenkpunkt Werkstückhaltemittel
15
Bewegungstabelle
16
Antrieb
17
Antrieb
18
Zahnrad
19
Zahnstange
20
Zahnrad
21
Zahnstange
22
Zahnrad
23
Zahnrad
24
Zahnstange
25
Traverse
26
Antrieb
27
Schwenkachse
28
Schwenkwinkel
29
Linearführung (vertikal)
30
Kupplung
31
Antrieb
32
Spindelsystem
33
Aufbauwinkel
34
Linearführung (vertikal)
35
Linearführung (horizontal)
36
Schitten
37
Linearführung (horizontal)
38
Welle
39
Antrieb
40
Antrieb
41
Zahnrad
42
Zahnstange
43
Zahnrad
44
Zahnstange
45
Zahnrad
46
Zahnrad
47
Welle
48
Zahnstange
49
Zahnriemen
50
Umlenkrollen
51
Vertikal-schlitten
52
Festpunkt
53
Horizontal-schlitten
54
Festpunkt
54
Basisträger
56
Linearführung
57
Führungsschienen
58
Linearführung
59
Führungsschiene

Claims (13)

  1. Einrichtung zum Transportieren von Werkstücken in einer Presse, Pressenstraße, Großteil-Stufenpresse oder dergleichen, wobei jede Bearbeitungsstation (6.1 - 6.n) eine, das Werkstück transportierende unabhängige Transporteinrichtung (2.1 - 2.n) zur Durchführung einer zweiachsigen Transportbewegung aufweist, wobei die Transporteinrichtung (2.1 - 2.n) ein Antriebssystem für eine mit Werkstückhaltemittel versehene Traverse (25) umfaßt, welches stationäre Antriebe, insbesondere Antriebsmotoren (A1, A2, 16, 17, 39, 40) besitzt, die jeweils auf Bewegungsübertragungsmittel (8 - 13, 18 - 24, 41 - 49) einwirken, wobei eine Regelung der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit bzw. Stillstand der Antriebe, insbesondere Antriebsmotoren eine abgestimmte Bewegung der Bewegungsübertragungsmittel derart bewirkt, dass eine beliebige programmierbare Fahrkurve der Traverse (25) möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebsmotoren (A1, A2; 16, 17; 39, 40) vorgesehen sind, die je mittels eines Zahnrads auf eine Zahnstange (10, 11, 19, 21) oder dergleichen einwirken, wobei die Zahnstangen oder dergleichen zusammen auf ein drittes Zahnrad (12; 22, 23) einwirken und das dritte Zahnrad (12; 22, 23) seinerseits auf ein linear bewegbares Bewegungsübertragungsmittel (13, 24) insbesondere Zahnstange/Zahnriemen zur Bewegung der Traverse (25) einwirkt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (25) an einem Schlitten (36, 53) mit Linearführung (29, 37, 56, 57) gelagert ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das die Bewegungsübertragungsmittel (8 - 13, 16 - 24, 41 - 48) zur Durchführung einer Längsbewegung und/oder einer Hub- bzw. Senkbewegung eines Schlittens (36, 53) für die Traverse (25) als Zahnstangentrieb ausgebildet ist.
  4. Einrichtung nach Ansprunch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsbewegung und/oder eine Hub- bzw. Senkbewegung des Schlittens (36, 53) für die Traverse 25 mittels zwei parallel angeordneten Zahnstangen (19, 21, 42, 44) erfolgt, die über Zahnräder (18, 20, 41, 43) durch stationäre Antriebsmotoren (16, 17, 39, 40) antreibbar sind.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die 2 parallel angeordneten Zahnstangen (19, 21) horizontal angeordnet sind.
  6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die 2 parallel angeordneten Zahnstangen (42, 44) vertikal angeordnet sind.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel angeordnete Zahnstangen (19, 21, 42, 44), oder dergleichen, gemeinsam auf Antriebszahnräder (22, 23, 45) einwirken, derart, dass eine Hub- bzw. Senkbewegung eine Schlittens (36, 51, 53) einstellbar ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die über eine gemeinsame Welle (38, 47) miteinander verbundenen Zahnräder (22, 23, 45, 46) im Schlitten (36, 51) gelagert sind und, dass das Zahnrad (22, 45) an einem Ende der Welle (38, 47) und Zahnrad (23, 46) am anderen Ende der Welle (38, 47) befestigt ist.
  9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (25) schwenkbar angeordnet ist und der Antrieb (26) für die Schwenkbewegung am Schlitten (36, 53) befestigt ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Hub- bzw. Senkbewegung des Transportsystem (2) oder Teilsysteme (2.1 - 2.n) eine Verstell- und Hubeinrichtung (4) vorgesehen ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnstangen-Zahnradantrieb durch einen Spindelantrieb mit Gewindespindel und Untersetzungsgetriebe oder Zahnriementrieb mit Zahnriemenscheibe ersetzt ist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungsübertragungsmittel (49) ein Zahnriemen (49) mit Umlenkrollen (50) ist und der Zahnriemen (49) über einen Festpunkt (52) mit einem Vertikalschlitten (51) und über einen Festpunkt (54) mit einem Horizontalschlitten (53) fest verbunden ist.
  13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungsübertragungsmittel (8 - 11, 18 - 22) horizontal in Transportrichtung verlaufen und quer zur Transporteinrichtung jeweils versetzt zu nachfolgenden Bewegungsübertragungsmittel (18.1 - 22.1) angeordnet sind.
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