WO2006032254A1 - Transportvorrichtung - Google Patents

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WO2006032254A1
WO2006032254A1 PCT/DE2005/001659 DE2005001659W WO2006032254A1 WO 2006032254 A1 WO2006032254 A1 WO 2006032254A1 DE 2005001659 W DE2005001659 W DE 2005001659W WO 2006032254 A1 WO2006032254 A1 WO 2006032254A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transport device
gelenkarmteil
articulated arm
press
movement
Prior art date
Application number
PCT/DE2005/001659
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English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Harsch
Original Assignee
Müller 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.)
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Publication date
Application filed by Müller Weingarten AG filed Critical Müller Weingarten AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, 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
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05Advancing 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, 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
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/10Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by grippers
    • B21D43/105Manipulators, i.e. mechanical arms carrying a gripper element having several degrees of freedom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/046Revolute coordinate type

Definitions

  • the invention relates to a device for transporting workpieces from a processing station into the subsequent processing station of a press line, Mehrstberichteltransfer ⁇ press, simulator or the like according to the preambles of claims 1 and 2.
  • Transfer press or large step press are performed.
  • Such systems are usually provided with transport devices for automatic workpiece transport. These transport devices either have their own drives or are actuated by the press drive.
  • the individual articulated arm or oscillating arm parts would have to be designed so large that the required rigidity of the system and the occurring mass accelerations would no longer be technically manageable.
  • the freedom of movement to the plunger or the upper tool would be severely limited by the size of the components.
  • FIG. 1 shows a section of a press line, in which between two individual presses a carrier is fixed, on which a Gelenk ⁇ arm device, consisting of two movable Gelenkarmtei- len, movably mounted.
  • a Gelenk ⁇ arm device consisting of two movable Gelenkarmtei- len, movably mounted.
  • a characteristic feature of this arrangement is that, in contrast to DE 100 42 991 A1, for transporting a workpiece, only one articulated arm device is attached to a carrier, which is fastened centrally to the individual presses in the direction of the press passage. The prerequisite for this is that the workpiece transport takes place below the hinge arm pivot points.
  • a disadvantage of this arrangement is that the complete Gelenk ⁇ arm device including all motors for moving the articulated arms must be moved with.
  • DE 103 60 544 A1 discloses a transport device in which a large step spacing is likewise realized by a linear travel axis in and against the press passage direction.
  • the transport devices are arranged on both sides and mirror images.
  • This embodiment also has the disadvantage that all components and drives must be moved with the linear travel axis.
  • the invention has for its object to avoid the aforementioned disadvantages and to develop a transport device in which a secure workpiece transport at large Stu ⁇ fen intervals and ensures high dynamics.
  • the invention is based on the idea of replacing the linear travel axes, which are used in articulated-arm transport systems with large step spacings and described in the prior art, by a further articulated-arm part.
  • the articulated arm transport device thus consists of 3 articulated arm parts, wherein no longitudinal displacement of the transport device between the processing stations is achieved. - A -
  • the rear Gelenkarmteil is stationary and rotatably mounted on a support or a console, which is mounted centrally between two press stages, stored and is driven by a main drive.
  • the main drive is fixedly attached to the carrier or the console.
  • the rear Gelenkarmteil makes during the workpiece transport a pivoting movement about 180 ° above its pivot point. This Schwenkbewe ⁇ tion results in a resulting lifting and advancing movement, which must be generated in conventional systems by two separate linear axes.
  • the carrier to which the transport device is attached is firmly connected in a vibration-insulated press assembly only with a press stage, in order to leave a low ReIa- tivschulen the press stages, or the individual press zu ⁇ .
  • the middle Gelenkarmteil is forcibly driven by the pivotal movement of the rear Gelenkarmteils via corresponding transmission means with a defined ratio. It is also conceivable that the middle Gelenkarmteil is driven separately by an additional drive motor. However, this is not necessary for most transport tasks.
  • the middle articulated arm part pivots in the opposite direction as the rear articulated arm part and below the torsion articulation between the rear and middle articulated arm part.
  • the front Gelenkarm ⁇ part is rotatably mounted.
  • the front Gelenkarmteil is driven separately by an additional drive motor. In conjunction with the main drive, the two drives enable a movement overlay and thus also the required vertical strokes for the removal and insertion of parts with a high mold depth.
  • a crossbeam is centrally ange ⁇ coupled and carries the actual holding means for the workpieces.
  • the cross-member may be provided with additional degrees of freedom, such as pivoting in or against the transport direction, inclination or movability of the holding means transversely to the part transport direction, eg. B. for double parts, be equipped.
  • the respective functions can be achieved by self-propulsion on the cross-beam or by means of stationary drives via the articulated-arm parts.
  • the front articulated arm part can be designed split.
  • the two parts are then connected to a hinge which allows rotation about the longitudinal axis of the front Gelenkarmteils.
  • the rotary drive is located in the interior of the front Gelenkarm ⁇ part.
  • the transport device according to the invention is located in a parking position between two presses, or between two press stages.
  • This parking position can be located both in the middle position between both stages, as well as immediately before the tool stage from which the part can be taken.
  • the rear and front articulated arm parts stop in their movement as soon as they reach the vertical position and allow the articulated arm part to correct its position, so that, after the movement has been continued, optimum free movement in the ram or can be achieved to the upper tool.
  • the transport device according to the invention can also be used as an alternative to the functionality described above, in which the three articulated arm parts are combined differently in their direction of rotation.
  • the rear Gelenkarmteil performs a pivotal movement below sei ⁇ nes pivot point.
  • the front Gelenkarmteil In order to carry out the desired transport movement, the front Gelenkarmteil must be longer than the middle Gelenkarmteil, so that when passing through the center position no collision arises.
  • the transport device can optionally be designed with a vertical set-up axis. With this set-up axis, the entire transport device can be moved in the vertical direction.
  • the set-up axis can also be executed as a dynamic vertical traverse axis.
  • Both the setting axis, as well as the dynamic vertical axis serve only to increase the flexibility of the inventive transport device.
  • the basic functionality of the parts transport is fully realized even without these vertical linear axes.
  • Figure 1 Transport device in side view position Maschinen ⁇ piece record
  • FIG. 2 Transport device in side view position during workpiece transfer during the intermediate stop before position correction
  • FIG. 3 Transport device in side view position during workpiece transport during intermediate stop after position correction
  • Figure 5 transport device in plan view
  • Figure 6 transport device in side view with double-acting drawing presses in the first stage
  • FIG. 8 Transport device in side view position during workpiece transport during intermediate stop before position correction
  • FIG. 9 Transport device in side view position during workpiece transport during the intermediate stop after position correction
  • FIG. 1 shows a detail of a press line 1. Visible are the two presses 2, 3 with the head pieces 4, 5 and the plungers 6, 7 with the attached upper tools 8, 9.
  • the lower tools 10, 11 are stretched on the press tables or sliding tables 12, 13.
  • the transport device 16 according to the invention is mounted on a support 17, which via a support structure centrally between the uprights 14,
  • the transport device 16 removes the workpiece 18 from the lower tool 10, to subsequently transport it to the next stage.
  • the movement overlay of the rearward articulated arm part 19, which is driven by the main drive 22, of the middle articulated arm part 20 and of the front articulated arm part 21, which moves between the lower tools 10, 11 and the upper tools 8, 9, can provide favorable behavior Nisse for a very flat retracting, discharging and inserting the workpieces can be achieved.
  • the main drive 22 drives the rear Gelenkarmteil 19. It pivots about its pivot point 44 with a pivot angle 25 of approximately 180 °. While the workpiece transport pivots the rear Gelenkarmteil 19 in this view in the clockwise direction and during the free travel without workpiece counterclockwise.
  • the main drive consists in this embodiment of two motors 22.
  • the use of two motors has the advantage of smaller size and in particular provides greater security, i. In the event of a failure of a drive, the transport device is swung out of the area of the tool by the second drive and a collision with the ram or the upper tool is avoided.
  • the middle articulated arm part 20 is forcibly driven with a defined ratio by the pivotal movement of the rear Gelenkarmteils 19.
  • the middle articulated arm part 20 pivots in the direction of the arrow 27 below the pivot point 28.
  • the front articulated arm part 21 is connected to the middle articulated arm part 20 rotatably connected and is driven separately via the drive 29.
  • Connected to the front Gelenk ⁇ arm part is the cross-beam 23 with the Maschinen Swiss ⁇ holding means 24.
  • another drive 31 for pivoting the cross-beam 23 are mounted.
  • a toothed belt drive 32 the Schwenkbe ⁇ movement is initiated in and against the transport direction.
  • drives 33, 34 can be provided on the front articulated arm part 21 or on the crosspiece 23.
  • the drives 33 and 34 fix them on the support 17 in a stationary manner and to transmit the movement via the individual articulated arm parts with suitable movement transmission means.
  • a pivoting of the cross-beam 23, and the workpiece 18 about the longitudinal axis of the front Gelenkarmteils 21 is achieved by a division of this Gelenkarmers.
  • the two parts are connected to a swivel joint 43.
  • the rotation of the two parts to one another takes place with a drive motor which is located in the interior of the front Gelenkarmteils 21 and is not shown here.
  • a large number of optional travel curves for workpiece transport can be realized in a further area.
  • the drive 38 which can move the entire Transportvorrich ⁇ device 16 vertically via the linear axis 39.
  • This vertical method serves as a setup axis to compensate for very different tool heights.
  • FIG. 2 shows the transport device 16 according to the invention during the transport of the workpiece from press 2 to press 3.
  • both the rear articulated arm 19 and the central articulated arm 20 reach a vertical position.
  • the front Gelenkarmteil 21 begins to move on the trajectory 36 until reaching the position shown in Figure 3, while the rear Gelenkarmteil 19 and the middle Gelenkarmteil 20th have already resumed their movement.
  • the transverse traverse 23 and thus also the workpiece 18 move along the trajectory 35 until the workpiece 18, which is shown in FIG.
  • Transport device 16 between the position in FIG. 4 and the position in FIG. 1 takes place without a workpiece and, in the course, is essentially analogous to the transport movement in the opposite direction.
  • FIG. 5 A top view of the transport device 16 is shown in FIG. 5. The central arrangement in the direction of the press pass is shown.
  • Transport device is shown in Figure 6.
  • Characteristic of double-acting presses is that the workpiece is rotated 180 degrees in the tool after the drawing process, than that it must be inserted in the subsequent stages. Therefore, the workpiece between the first and the second stage usually has to be rotated 180 degrees.
  • separate rotating devices were used in the past, which was arranged between the first and the second stage.
  • the transport device By using the transport device according to the invention can be dispensed with a rotating device. As shown in FIG. 6, the transport device is able to remove the workpiece 18 from the upper tool 8 of the first stage 37 and insert it into the lower tool 11 of the second stage 3. The workpiece 18 is during transport to set. The workpiece 18 is rotated 180 degrees during transport. This is done by pivoting the front joint arm part 21. During this pivoting, no compensation takes place by the pivot drive 33 on the crosspiece 23. As a result, the workpiece is rotated in its entirety by 180 degrees.
  • FIGS. 7, 8, 9 and 10 show a further variant of the transport device.
  • the articulated arm parts 19, 20 and 21 can again be seen in this case. In this case, however, the rear articulated arm part 19 pivots at a pivot angle 40 below its pivot point 44.
  • the middle articulated arm part 20 pivots in the opposite direction 41 about the pivot point 28.
  • the front articulated arm part 21 rotates in the direction of the arrow 42 about the fulcrum 30.
  • the front joint arm part 21 must be longer by a corresponding amount the middle Gelenkarmteil 20th
  • the invention is not limited to the illustrated and described embodiment. It also includes all professional developments within the scope of the inventive concept.
  • the invention also provides, at least one of the processing stations two transport devices assigned. In such a case, the removal of a workpiece from the processing station by the first of the two transport devices takes place. This transfers the workpiece to the second of the two transport devices, which then inserts the workpiece in the next processing station. When the workpiece is transferred between the two directly adjacent transport devices, it is also possible to turn or turn the workpiece. According to the invention, it is provided to divide such a turning or turning movement on the two directly adjacent transport devices.
  • the first of the two transport devices rotates the workpiece before the transfer, for example, by 90 ° and the second of the two transport devices rotates the workpiece after the acquisition by another 90 °.
  • the interaction of the two transport devices allows a rotation of the workpiece by a total of 180 °. Reorientations of the workpiece which can not be carried out by a single transport device, for example, or which can only be carried out too slowly with a single transport device can then be carried out by means of such continued turning and turning movements.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken durch Pressenstrassen und Transferpressen mit großem Stufenabstand. Die Transport Vorrichtung besteht aus 3 Gelenkarmteilen (19, 20, 21), wobei der vom Hauptantrieb (22) bewegte Gelenkarmteil (19) an einem ortsfesten Träger drehbar gelagert ist.

Description

"TransportVorrichtung"
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Werkstücken aus einer Bearbeitungsstation in die nachfolgende Bearbeitungsstation einer Pressenstrasse, Mehrstößeltransfer¬ presse, Simulator oder dergleichen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Stand der Technik
Erfordert die Herstellung eines Werkstückes mehrere Stanz- und Umformvorgänge, so können zur wirtschaftlichen Fertigung die erforderlichen Einzeloperationen in einer Pressenstrasse,
Transferpresse oder Großteilstufenpresse durchgeführt werden. Derartige Anlagen sind in der Regel mit Transportvorrichtungen zum automatischen Werkstücktransport versehen. Diese Trans¬ portvorrichtungen besitzen entweder eigene Antriebe oder wer- den vom Pressenantrieb betätigt.
In jüngster Zeit lässt sich ein Trend, weg von den vom Pres¬ senantrieb betätigten und hin zu den eigen angetriebenen Transportvorrichtungen, erkennen. Die Vorteile der eigen ange- triebenen Transportvorrichtung sind geringere Herstellkosten, höhere Flexibilität, sowie eine höhere Dynamik durch eine deutlich geringere zu bewegende Masse. Bei Pressenstrassen bzw. Transferpressen sind insbesondere bei großflächigen Werkstücken große Stufenabstände erforderlich. Diese können bis zu 8m und mehr betragen. Diese Distanzen können mit den bekannten Schwenkarm- oder Gelenkarmtransfersystemen, wie sie beispielsweise in der DE 100 42 991 Al und in der DE 100 09 574 Al offenbart werden, nur bedingt bewältigt werden. Um sol¬ che großen Stufenabstände realisieren zu können, müssten die einzelnen Gelenkarm- bzw. Schwingarmteile derart groß gestal¬ tet werden, dass die geforderte Steifigkeit des Systems und die auftretenden Massebeschleunigungen technisch nicht mehr handhabbar wären. Außerdem wäre durch die Größe der Bauteile die Freigängigkeit zum Stößel bzw. zum Oberwerkzeug stark eingeschränkt.
Um diesen Problemen zu begegnen, gibt es zahlreiche Entwick¬ lungen, bei denen die einzelnen Gelenkarmsysteme zusätzlich zu ihren herkömmlichen Freiheitsgraden auf einer Verfahrachse längsverschiebbar, sowohl in und gegen die Pressendurchlauf- richtung, als auch in vertikaler Richtung, gelagert und ange- trieben werden. In der EP 06 93 334 Al ist in Figur 29 eine solche Transfervorrichtung abgebildet. Die Figur zeigt einen Ausschnitt aus einer Pressenstrasse, bei der zwischen zwei Einzelpressen ein Träger befestigt ist, auf dem eine Gelenk¬ armvorrichtung, bestehend aus zwei beweglichen Gelenkarmtei- len, verfahrbar gelagert ist. Charakteristisch für diese An¬ ordnung ist, dass im Gegensatz zu der DE 100 42 991 Al zum Transport eines Werkstückes nur eine Gelenkarmvorrichtung an einem Träger angebracht ist, welcher in Pressendurchlaufrich- tung mittig an den Einzelpressen befestigt ist. Voraussetzung dafür ist, dass der Werkstücktransport unterhalb der Gelenk¬ armdrehpunkte erfolgt. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass die komplette Gelenk¬ armvorrichtung einschließlich aller Motoren zur Bewegung der Gelenkarme mit verfahren werden muss.
In der DE 103 60 544 Al ist eine Transportvorrichtung offen¬ bart, bei der ebenfalls ein großer Stufenabstand durch eine lineare Verfahrachse in und gegen die Pressendurchlaufrichtung realisiert wird. In diesem Fall sind die Transportvorrichtun¬ gen beidseitig und spiegelbildlich angeordnet. Auch diese Aus- führung hat den Nachteil, dass sämtliche Bauteile und Antriebe mit der linearen Verfahrachse bewegt werden müssen.
Aufgabe und Vorteil der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine Transportvorrichtung zu entwi¬ ckeln, bei der ein sicherer Werkstücktransport bei großen Stu¬ fenabständen und bei hoher Dynamik gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Transportvorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 durch die kenn¬ zeichnenden Merkmale des Ansprüche 1 und 2 gelöst. In den Un¬ teransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildun- gen der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung angegeben.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die linearen Ver¬ fahrachsen, welche bei Gelenkarmtransportsystemen mit großen Stufenabständen eingesetzt und im Stand der Technik beschrie- ben werden, durch einen weiteren Gelenkarmteil zu ersetzen.
Die erfindungsgemäße Gelenkarmtransportvorrichtung besteht so¬ mit aus 3 Gelenkarmteilen, wobei keine Längsverschiebung der Transportvorrichtung zwischen den Bearbeitungsstationen er- - A -
folgt. Der hintere Gelenkarmteil ist stationär und drehbar an einem Träger oder einer Konsole, welche mittig zwischen zwei Pressenstufen befestigt ist, gelagert und wird von einem Hauptantrieb angetrieben. Der Hauptantrieb ist ortsfest an dem Träger bzw. der Konsole befestigt. Der hintere Gelenkarmteil macht während des Werkstücktransports eine Schwenkbewegung um ca. 180° oberhalb seines Drehpunktes. Durch diese Schwenkbewe¬ gung ergibt sich eine resultierende Hub- und Vorschubbewegung, welche bei herkömmlichen Systemen durch zwei separate Linear- achsen erzeugt werden muss.
Der Träger, an dem die Transportvorrichtung befestigt ist, wird bei einer schwingungsisolierten Pressenaufstellung nur mit einer Pressenstufe fest verbunden, um eine geringe ReIa- tivbewegungen der Pressenstufen, bzw. der Einzelpressen zuzu¬ lassen.
Der mittlere Gelenkarmteil wird durch die Schwenkbewegung des hinteren Gelenkarmteils über entsprechende Getriebemittel mit einem definierten Übersetzungsverhältnis zwangsangetrieben. Denkbar ist auch, dass der mittlere Gelenkarmteil durch einen zusätzlichen Antriebsmotor separat angetrieben wird. Für die meisten Transportaufgaben ist dies allerdings nicht notwendig. Der mittlere Gelenkarmteil schwenkt in entgegengesetzter Rich- tung wie der hintere Gelenkarmteil und unterhalb des Drehge¬ lenkes zwischen hinterem und mittlerem Gelenkarmteil. Am ande¬ ren Ende des mittleren Gelenkarms ist der vordere Gelenkarm¬ teil drehbar gelagert. Der vordere Gelenkarmteil wird durch einen zusätzlichen Antriebsmotor separat angetrieben. In Ver- bindung mit dem Hauptantrieb ermöglichen die beiden Antriebe eine Bewegungsüberlagerung und damit auch die erforderlichen Vertikalhübe zur Entnahme und zum Einlegen von Teilen mit ei¬ ner hohen ümformtiefe. Am vorderen Gelenkarmteil ist eine Quertraverse mittig ange¬ kuppelt und trägt die eigentlichen Haltemittel für die Werkstücke. Entsprechend der geforderten Funktionalität kann die Quertraverse mit zusätzlichen Freiheitsgraden, wie Schwen¬ ken in oder gegen die Transportrichtung, Schrägstellung oder Verfahrbarkeit der Haltemittel quer zur Teiletransportrich- tung, z. B. für Doppelteile, ausgerüstet werden. Die jeweili¬ gen Funktionen können durch Eigenantriebe an der Quertraverse oder mittels stationären Antrieben über die Gelenkarmteile er¬ folgen.
Um einen weiteren Freiheitsgrad zu realisieren, kann der vor¬ dere Gelenkarmteil geteilt ausgeführt werden. Die beiden Teile sind dann mit einem Drehgelenk verbunden, welches eine Drehung um die Längsachse des vorderen Gelenkarmteils zulässt. Der Drehantrieb befindet sich im Innern des vorderen Gelenkarm¬ teils. Dadurch entstehen keine zusätzlichen Störkonturen.
Während dem eigentlichen Umformvorgang befindet sich die er¬ findungsgemäße Transportvorrichtung in einer Parkstellung zwi¬ schen zwei Pressen, bzw. zwischen zwei Pressenstufen. Diese Parkposition kann sich sowohl in der Mittelstellung zwischen beiden Stufen, als auch unmittelbar vor der Werkzeugstufe aus dem das Teil zu entnehmen ist, befinden. Während der Werk¬ stücktransport und während des Leerweges stoppen der hintere und der vordere Gelenkarmteil in ihrer Bewegung sobald diese die vertikale Stellung erreicht haben und ermöglichen dem vor¬ deren Gelenkarmteil eine Lagekorrektur, sodass nach Fortfüh- rung der Bewegung eine optimale Freigängigkeit im Stößel bzw. zum Oberwerkzeug erreicht werden kann. Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung kann auch alternativ zu der oben beschriebenen Funktionalität eingesetzt werden, in dem die drei Gelenkarmteile in ihrer Drehrichtung unterschied¬ lich kombiniert werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass der hintere Gelenkarmteil eine Schwenkbewegung unterhalb sei¬ nes Drehpunktes ausführt. Um die gewünschte Transportbewegung ausführen zu können, muss der vordere Gelenkarmteil länger sein als der mittlere Gelenkarmteil, damit beim Durchfahren der Mittelstellung keine Kollision entsteht.
Um sehr unterschiedliche Werkzeughöhen ausgleichen zu können, kann die Transportvorrichtung optional mit einer vertikalen Rüstachse ausgeführt werden. Mit dieser Rüstachse kann die ge¬ samte Transportvorrichtung in vertikaler Richtung verfahren werden.
Bei sehr ungünstigen Platzverhältnissen zwischen zwei Pressen¬ stufen ist es denkbar, dass ein Durchfahren des Werkstückes durch die Mittelstellung auf niederem Niveau nicht realisier¬ bar ist. In diesem Falle kann die Rüstachse auch als dynami- sehe vertikale Verfahrachse ausgeführt werden.
Sowohl die Rüstachse, als auch die dynamische Vertikalachse dienen lediglich der Steigerung der Flexibilität der erfin¬ dungsgemäßen Transportvorrichtung. Die Grundfunktionalität des Teiletransportes ist auch ohne diese vertikalen Linearachsen voll gegeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
Die Figuren zeigen schematisch: Figur 1 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung Werk¬ stück aufnehmen
Figur 2 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung wäh- rend Werkstücktransport beim Zwischenstopp vor Lage¬ korrektur
Figur 3 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung wäh¬ rend Werkstücktransport beim Zwischenstopp nach Lage- korrektur
Figur 4 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung Werk¬ stück einlegen
Figur 5 Transportvorrichtung in der Draufsicht
Figur 6 Transportvorrichtung in Seitenansicht mit doppelt wirkender Ziehpressen in der ersten Stufe
Figur 7 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung Werk¬ stück aufnehmen
Figur 8 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung wäh¬ rend Werkstücktransport beim Zwischenstopp vor Lage- korrektur Figur 9 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung wäh¬ rend Werkstücktransport beim Zwischenstopp nach Lage¬ korrektur
Figur 10 Transportvorrichtung in Seitenansicht-Stellung Werk¬ stück einlegen
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Beispielhaft ist in Figur 1 ein Ausschnitt aus einer Pres- senstrasse 1 dargestellt. Erkennbar sind die beiden Pressen 2, 3 mit den Kopfstücken 4, 5 und den Stößeln 6, 7 mit den daran befestigten Oberwerkzeugen 8, 9. Die Unterwerkzeuge 10, 11 sind auf die Pressentische oder Schiebetische 12, 13 gespannt. Zwischen den Pressenständern 14, 15 ist die erfindungsgemäße Transportvorrichtung 16 an einem Träger 17 angebracht, welcher über eine Haltekonstruktion mittig zwischen den Ständern 14,
15 befestigt ist. In der dargestellten Position entnimmt die Transportvorrichtung 16 das Werkstück 18 aus dem Unterwerkzeug 10, um es anschließend in die nächste Stufe zu transportieren. Die zur Nutzung der Freigängigkeit zwischen Ober- und Unter¬ werkzeug besonders günstige Anordnung der Transportvorrichtung
16 ist gut erkennbar. Durch die Bewegungsüberlagerung des hin¬ teren Gelenkarmteils 19, welcher vom Hauptantrieb 22 angetrie- ben wird, des mittleren Gelenkarmteils 20 und des vorderen Ge¬ lenkarmteils 21, welcher zwischen die Unterwerkzeuge 10, 11 und die Oberwerkzeuge 8, 9 einfährt, können günstige Verhält¬ nisse für ein sehr flaches Einfahren, Austragen und Einlegen der Werkstücke erreicht werden. Der Hauptantrieb 22 treibt den hinteren Gelenkarmteil 19 an. Dabei schwenkt dieser um seinen Drehpunkt 44 mit einem Schwenkwinkel 25 von ca. 180°. Während des Werkstücktransportes schwenkt der hintere Gelenkarmteil 19 in dieser Ansicht im Uhrzeigersinn und während des Leerweges ohne Werkstück gegen den Uhrzeigersinn.
Der Hauptantrieb besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Motoren 22. Der Einsatz von zwei Motoren hat den Vorteil der kleineren Bauform und bietet insbesondere eine größere Si¬ cherheit, d.h. bei einem eventuellen Ausfall eines Antriebes wird die Transportvorrichtung durch den zweiten Antrieb aus dem Bereich des Werkzeuges ausgeschwenkt und eine Kollision mit dem Stößel, bzw. dem Oberwerkzeug vermieden.
Über eine Räderkette 26 wird durch die Schwenkbewegung des hinteren Gelenkarmteils 19 der mittlere Gelenkarmteil 20 mit einer definierten Übersetzung zwangsangetrieben. Die Teil¬ kreisdurchmesser der einzelnen Räderkettenelemente bestimmen das Übersetzungsverhältnis der Schwenkwinkel der beiden Ge¬ lenkarmteile 19, 20. Während des Werkstücktransports schwenkt der mittlere Gelenkarmteil 20 in Richtung des Pfeils 27 unter- halb des Drehpunktes 28. Der vordere Gelenkarmteil 21 ist mit dem mittleren Gelenkarmteil 20 drehbar verbunden und wird über den Antrieb 29 separat angetrieben. Mit dem vorderen Gelenk¬ armteil verbunden ist die Quertraverse 23 mit dem Werkstück¬ haltemittel 24. Optional kann im Drehpunkt 30 auch ein weite- rer Antrieb 31 zum Schwenken der Quertraverse 23 angebracht werden. Mittels eines Zahnriementriebes 32 wird die Schwenkbe¬ wegung in und gegen die Transportrichtung eingeleitet. Zur La¬ geveränderung der Werkstücke als Einzel- oder Doppelteile quer zur Transportrichtung können weitere Antriebe 33, 34 am vorde- ren Gelenkarmteil 21 oder an der Quertraverse 23 vorgesehen werden. Wie bei allen anderen Antrieben besteht auch bei den Antrieben 33 und 34 die Möglichkeit diese ortsfest am Träger 17 anzu¬ bringen und die Bewegung mit geeigneten Bewegungsübertragungs- mittel über die einzelnen Gelenkarmteile zu übertragen.
Ein Schwenken der Quertraverse 23, bzw. des Werkstückes 18 um die Längsachse des vorderen Gelenkarmteils 21 wird durch eine Teilung dieses Gelenkarmteiles erreicht. Die beiden Teile sind mit einem Drehgelenk 43 verbunden. Das Verdrehen der beiden Teile zueinander erfolgt mit einem Antriebsmotor, der sich im Inneren des vorderen Gelenkarmteils 21 befindet und hier nicht näher dargestellt ist. Dadurch sind in einem weiteren Bereich eine Vielzahl von optionalen Fahrkurven zum Werkstücktransport realisierbar.
Ebenfalls ortsfest am Träger 17 befindet sich der Antrieb 38, welcher über die Linearachse 39 die gesamte Transportvorrich¬ tung 16 vertikal verfahren kann. Dieses vertikale Verfahren dient als Rüstachse, um sehr unterschiedliche Werkzeughöhen auszugleichen.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Transportvorrichtung 16 während des Werkstücktransports von Presse 2 zu Presse 3. In der dargestellten Stellung erreichen sowohl der hintere Ge¬ lenkarm 19, als auch der mittlere Gelenkarm 20 eine vertikale Position. Kurz bevor die beiden Hebel diese Position erreicht haben und dann in ihrer Bewegung stoppen, beginnt sich der vordere Gelenkarmteil 21 auf der Bahnkurve 36 bis zum Errei- chen der in Figur 3 dargestellten Position zu bewegen, während der hintere Gelenkarmteil 19 und der mittlere Gelenkarmteil 20 ihre Bewegung bereits wieder fortgesetzt haben. Durch die Be¬ wegungsüberlagerung des Hauptantriebes 22 und des Antriebes 20 bewegt sich die Quertraverse 23 und somit auch das Werkstück 18 entlang der Bahnkurve 35 bis zum Einlegen des Werkstückes 18, welches in Figur 4 dargestellt ist. Die Bewegung der
Transportvorrichtung 16 zwischen der Stellung in Figur 4 und der Stellung in Figur 1 erfolgt ohne Werkstück und ist im Ab¬ lauf im Wesentlichen analog zu der Transportbewegung in entge¬ gengesetzter Richtung.
Eine Draufsicht auf die Transportvorrichtung 16 zeigt Figur 5. Zu sehen ist die mittige Anordnung in Pressendurchlaufrich- tung.
Eine weitere vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen
Transportvorrichtung ist in Figur 6 dargestellt. Zu sehen ist eine doppelt wirkende Ziehpressen 37 als erste Stufe. Charak¬ teristisch für doppelt wirkende Pressen ist, dass sich das Werkstück nach dem Ziehvorgang um 180 Grad gedreht im Werkzeug befindet, als dass es in den Folgestufen eingelegt werden muss. Deshalb muss das Werkstück zwischen der ersten und der zweiten Stufe in der Regel um 180 Grad gedreht werden. Dazu wurden in der Vergangenheit separate Drehvorrichtungen verwen¬ det, welche zwischen der ersten und der zweiten Stufe angeord- net war.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung kann auf eine Drehvorrichtung verzichtet werden. Wie in Figur 6 dargestellt, ist die Transportvorrichtung in der Lage das Werkstück 18 aus dem Oberwerkzeug 8 der ersten Stufe 37 zu entnehmen und in das ünterwerkzeug 11 der zweiten Stufe 3 einzulegen. Das Werkstück 18 wird während des Transportes um zulegen. Das Werkstück 18 wird während des Transportes um 180 Grad gedreht. Dies geschieht durch Schwenken des vorderen Ge- lenkarmteils 21. Während dieses Schwenkens erfolgt keine Kom¬ pensation durch den Schwenkantrieb 33 an der Quertraverse 23. Dadurch wird das Werkstück in seiner Gesamtheit um 180 Grad gedreht.
In den Figuren 7,8,9 und 10 ist eine weitere Variante der Transportvorrichtung dargestellt. Zu sehen sind wiederum die Gelenkarmteile 19, 20 und 21. In diesem Falle aber schwenkt der hintere Gelenkarmteil 19 in einem Schwenkwinkel 40 unter¬ halb seines Drehpunktes 44. Der mittlere Gelenkarmteil 20 schwenkt in entgegengesetzter Richtung 41 um den Drehpunkt 28. Der vordere Gelenkarmteil 21 dreht in Richtung des Pfeils 42 um den Drehpunkt 30. Damit bei der Bewegung zwischen den Posi¬ tionen in Figur 8 und Figur 9 keine Kollision zwischen der Quertraverse und dem mittleren Gelenkarmteil 20 entsteht, muss der vordere Gelenkarmteil 21 um ein entsprechendes Maß länger sein als der mittlere Gelenkarmteil 20.
Der Vorteil dieser Ausführungsvariante wird in Figur 7 und in Figur 10 besonders deutlich. Durch die gestreckte Position des mittleren Gelenkarmteils und des vorderen Gelenkarmteils wird die Freigängigkeit beim Einlegen uns Austragen des Werkstückes deutlich verbessert.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst auch alle fachmän¬ nischen Weiterbildungen im Rahmen des erfinderischen Gedan- kens. Insbesondere sieht die Erfindung auch vor, wenigstens einer der Bearbeitungsstationen zwei Transportvorrichtungen zuzuordnen. In einem solchen Fall erfolgt die Entnahme eines Werkstücks aus der Bearbeitungsstation durch die erste der beiden Transportvorrichtungen. Diese übergibt das Werkstück an die zweite der beiden Transportvorrichtungen, welche das Werk- stück dann in die nächste Bearbeitungsstation einlegt. Bei der Übergabe des Werkstücks zwischen den beiden direkt benachbar¬ ten Transportvorrichtungen ist auch ein Drehen oder Wenden des Werkstücks möglich. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, eine derartige Dreh- oder Wendbewegung auf die beiden direkt be- nachbarten Transportvorrichtungen aufzuteilen. Hierbei dreht die erste der beiden Transportvorrichtungen das Werkstück vor der Übergabe beispielsweise um 90° und die zweite der beiden Transportvorrichtungen dreht das Werkstück nach der Übernahme um weitere 90°. Somit ermöglicht das Zusammenwirken der beiden Transportvorrichtungen eine Drehung des Werkstücks um insge¬ samt 180°. Durch derartige fortgesetzte Dreh- bzw. Wendebewe¬ gungen können dann auch Neuorientierungen des Werkstücks durchgeführt werden, welche eine einzelne Transportvorrichtung beispielsweise nicht durchführen kann oder welche mit einer einzelnen Transportvorrichtung nur zu langsam durchgeführt werden könnten.
Be zugs zeichenliste
1 Pressenstrasse
2 Presse 1
3 Presse 2
4,5 Kopfstücke
6,7 Stößel
8,9 Oberwerkzeuge
10,11 Unterwerkzeuge
12,13 Schiebetische
14,15 Ständer
16 Transportvorrichtung
17 Träger
18 Werkstück
19 hinterer Gelenkarmteil
20 mittlerer Gelenkarmteil
21 vorderer Gelenkarmteil
22 Hauptantriebe
23 Quertraverse
24 Werkstückhaltemittel
25 Schwenkwinkel
26 Räderkette
27 Schwenkrichtung
28 Drehpunkt
29 Antrieb 30 Drehpunkt
31 Antrieb
32 Zahnriementrieb
33 Antrieb 34 Antrieb
35 Bahnkurve
36 Bahnkurve
37 doppelt wirkende
38 Antrieb 39 Linearachse
40 Schwenkwinkel
41 Pfeil
42 Pfeil
43 Drehgelenk 44 Drehpunkt von 19

Claims

Ansprüche:
1. Transportvorrichtung für Werkstücke in einer Presse, Pres- senstrasse, Großteil-Stufenpresse, einem Simulator oder der- gleichen, wobei jede. Bearbeitungsstation wenigstens eine, das Werkstück transportierende unabhängige Transportvorrichtung aufweist und diese als ein Gelenkarm, bestehend aus Gelenkarm¬ teilen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub¬ bewegung und die Vorschubbewegung eines Werkstückhalters wie Quertraverse (23) oder dergleichen aus der Überlagerung der Schwenkbewegungen von wenigstens 3 Gelenkarmteilen (19,20,21) realisierbar ist, und dass der Gelenkarmteil (19) , der von we¬ nigstens einem stationären Hauptantrieb (22) angetrieben wird, über einen Schwenkwinkel (25) , der sich überwiegend oberhalb eines Drehpunktes (44) des Gelenkarmteil (19) befindet, regel¬ bar ist.
2. Transportvorrichtung für Werkstücke in einer Presse, Pres- senstrasse, Großteil-Stufenpresse, einem Simulator oder der¬ gleichen, wobei jede Bearbeitungsstation wenigstens eine, das Werkstück transportierende unabhängige Transportvorrichtung aufweist und diese als ein Gelenkarm, bestehend aus Gelenkarm¬ teilen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub¬ bewegung und die Vorschubbewegung eines Werkstückhalters wie Quertraverse (23) oder dergleichen aus der Überlagerung der Schwenkbewegungen von wenigstens 3 Gelenkarmteilen (19,20,21) realisierbar ist, und dass der Gelenkarmteil (19) , der von we¬ nigstens einem stationären Hauptantrieb (22) angetrieben wird, über einen Schwenkwinkel (25) , der sich überwiegend unterhalb eines Drehpunktes (44) des Gelenkarmteils (19) befindet, re- gelbar ist.
3. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Gelenk- armteil (21) länger ist als der mittlere Gelenkarmteil (20) .
4. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Gelenkarmteil
(20) über Bewegungsübertragungsmittel durch den hinteren Ge¬ lenkarmteil (19) antreibbar ist.
5. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Gelenkarmteil (21) von einem separatem Antrieb (29) bewegbar ist.
6. Transportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Antrieb (29) ortsfest an dem Träger (17) anbau¬ bar ist, und dass die Antriebsbewegung über den Gelenkarmteil
(19) und den Gelenkarmteil (20) übertragbar ist.
7. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Gelenkarmteil
(21) zweigeteilt ist, und dass die beiden Teile mittels eines Drehgelenkes (43) um die Längsachse des Gelenkarmteils gegen¬ einander verdrehbar sind.
8. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für das Drehge¬ lenk (43) im Innern des vorderen Gelenkarmteils (21) montier¬ bar ist.
9. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung der
Quertraverse (23) und/oder ein Querverfahren der Werkstückhal¬ temittel (24) mittels den Antrieben (31,33,34) ausführbar ist.
10. Transportvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Antriebe (31,33,34) ortsfest an dem Träger (17) anbaubar sind, und dass die Antriebsbewegungen über die Ge¬ lenkarmteile (19, 20 und 21) übertragbar sind.
11. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (16) mit einer Rüstachse (39) vertikal verfahrbar ist.
12. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (16) mit einer vertikalen Hubachse ausrüstbar ist.
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