WO2023116967A1 - Drei-achs-transfersystem einer transferpresse - Google Patents

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WO2023116967A1
WO2023116967A1 PCT/DE2022/100887 DE2022100887W WO2023116967A1 WO 2023116967 A1 WO2023116967 A1 WO 2023116967A1 DE 2022100887 W DE2022100887 W DE 2022100887W WO 2023116967 A1 WO2023116967 A1 WO 2023116967A1
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WO
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rail
tooling
adapter rail
transport
clamping circuit
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Application number
PCT/DE2022/100887
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Spiesshofer
Christian Müller
Original Assignee
Aida Europe Gmbh
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Publication date
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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
    • B21D43/055—Devices comprising a pair of longitudinally and laterally movable parallel transfer bars
    • 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
    • B21D43/057—Devices for exchanging transfer bars or grippers; Idle stages, e.g. exchangeable

Definitions

  • the invention relates to a three-axis transfer system of a transfer press.
  • Common three-axis transfer systems are made up of two oppositely driven transport beams (also referred to as gripper rails), which mainly consist of square tube profiles.
  • the transport beams run along the entire length of the press and beyond.
  • the transport beams are advanced via a corresponding drive and an associated guide system with guide rail and guide.
  • the lifting and closing movement takes place via separate drives.
  • the workpiece-specific holders (quiver, gripper, turning gripper) are attached to the transport beam as so-called tooling.
  • the tooling is to be exchanged during the tool change.
  • the transport beams can therefore be divided into at least three parts and connected to one another manually or automatically via couplings (also known as gripper rail clamps).
  • the gripper rails Due to their length, their own weight and the weight of the tooling, the gripper rails are subject to a certain elastic deformation in the form of deflection. However, this is only permissible up to a certain size, in order to ensure that the workpiece to be processed or transported is reliably picked up and positioned.
  • the rigidity of the transport bar can be optimized by larger profile cross-sections or with thicker profile walls, but at the expense of a larger (highly dynamic) moving mass and poorer freedom of movement of the transport bar to the tool.
  • the couplings required for the tool change have a complicated structure and are therefore expensive and relatively heavy.
  • the position of the guide system of the transport beam (away from the middle of the press) and the span defined by it are predetermined by the design.
  • the multi-part transfer system allows the transport beam to be lighter.
  • the overall transfer system can be shorter.
  • At least one clamping circuit is provided, which clamps the adapter rail and the transport bar together.
  • a first clamping circuit is advantageously provided in at least one position of the transport bar in such a way that the adapter rail can thus be pre-positioned and initially attached to the transport bar.
  • mutually complementary sliding bodies are provided on the transport beam (4) and the adapter rail, the sliding bodies being formed like a ramp in such a way that the sliding bodies are raised and attached to the adapter rail when the sliding bodies move over one another Transport bar is pre-positioned to be braced with the first clamping circle.
  • a second clamping circuit is provided at at least one position of the transport bar, which does not correspond to the position of the first clamping circuit, and wherein the second clamping circuit is set up to clamp the transport bar and the adapter rail together, and wherein the second Clamping circuit is actuated after the first clamping circuit is actuated. Furthermore, it is provided that if a tooling rail is provided, it is either fastened manually to the adapter rail, or is fastened manually to the adapter rail and then clamped to the adapter rail by means of a clamping circuit.
  • At least one third clamping circuit is provided on the transport beam, which is set up to clamp the adapter rail to at least one storage bracket provided on the mobile table after it has been placed on a mobile table.
  • a three-axis transfer system of a transfer press having a described device, as well as at least one feed drive arranged on at least one of the end areas of each transport bar, and drive units arranged on the end areas of each transport bar, each of the drive units having at least one closing drive and at least one Has lifting drive.
  • the three-axis transfer system of a transfer press also has a mobile table with at least one storage console, with the adapter rail and tooling being placed on the storage consoles when the tool is changed, which takes place automatically or semi-automatically.
  • the adapter rail is clamped by means of a third clamping circuit on at least one storage console for automatic or semi-automatic tool changing.
  • an overload protection device each formed as a pretensioning unit and sliding surfaces is arranged for overload protection against any movement of the transfer bar.
  • the pretensioning unit is a plate spring assembly and/or the sliding surfaces are conical or spherical.
  • FIG. 1 shows a schematic section through a transfer press with a view of the transport beam from the inside in the operating position, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a schematic section through a transfer press with a view of the transport beam from the inside in the changing position, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a detailed view A of an overload protection shown in FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a schematic section through a transfer press in the throughput direction with the transport bar in the operating position, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a schematic detailed view B of the embodiment shown in FIG. 4 with a section through gripper rails and the second clamping circuit.
  • FIG. 6 shows a schematic section through a transfer press in the throughput direction with the transport bar, the left-hand side shows the pick-up process, the right-hand side shows the changing position, according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 shows a schematic detailed view C of the embodiment shown in FIG. 6, on the left, with a section through gripper rails and the first clamping circuit.
  • FIG. 8 shows a schematic detailed view D of the embodiment shown in FIG. 6, on the right, with a section through gripper rails and the third clamping circuit.
  • FIG. 9 shows a schematic plan view of the transport bar with guidance within the press in changing position, the upper side shows the transport bar according to the invention, the lower side shows the transport bar according to StdT.
  • FIG. 10 shows a schematic top view of the transport bar with guidance within the press at the beginning of the feed, the upper side shows the transport bar according to the invention, the lower side shows the transport bar according to StdT.
  • FIG. 11 shows a schematic plan view of the transport bar with guidance within the press at the end of feed, the upper side shows the transport bar according to the invention, the lower side shows the transport bar according to StdT.
  • Tools are used in transfer presses or transfer presses, which consist of several individual tools or tool stages.
  • the tool sets are mounted on a mobile table 3 and can be moved out of the transfer press 1 for a tool change by means of a mobile table 3 .
  • the moving table 3 together with the tool remains in the transfer press 1 and is fixed there.
  • the workpiece to be processed passes through several processing stages within the transfer press 1 .
  • a transfer system that can be moved in three dimensions, a so-called three-axis transfer system, is often used to transport the workpiece from level to level and to deposit it after the last level, e.g.
  • a feed axis for moving the workpiece in the direction of throughput
  • a closing axis for approaching the workpiece within the mold space
  • a lifting axis for lifting the workpiece out of the Tool.
  • common three-axis transfer systems of a transfer press 1 are made up of two opposing, driven transport beams 4 (also referred to as gripper rails), which mainly consist of square tube profiles.
  • the transport bars 4 run over the entire length of the press and beyond.
  • the workpiece-specific receptacles (quiver, gripper, turning gripper) are attached to the transport beam 4 as so-called tooling 6.1.
  • the tooling 6.1 is to be exchanged during the tool change.
  • the transport bars 4 can therefore currently be divided into at least three parts and can be connected to one another manually or automatically via couplings 4.3 (also known as gripper rail clamps). This is shown in each of Figures 9 to 11 below.
  • the transport bar 4 which can be divided into three parts, consists of the end pieces 4.1, which can also optionally serve as intermediate pieces (if several transport bars are arranged one behind the other), and the central interchangeable pieces 4.2, i.e. the exchangeable (middle) part of the transport bar 4.
  • the interchangeable pieces 4.2 are equipped with the tooling 6.1 and are located on the moving table 3 for the tool change Storage consoles 3.1 filed and converted outside of the transfer press 1.
  • the end pieces 4.1 or intermediate pieces remain in the transfer press 1.
  • the drives 11, 12, 13 in all axial directions are located on the end pieces 4.1. Additional drives 12, 13 can be attached to the optional spacers. Depending on the required drive power of the transfer system, a different number of drives is installed.
  • the feed drives 11 are usually located at the end pieces 4.1.
  • the lifting and closing drives 12, 13 for movement in the Z or Y direction are usually housed in a common drive unit 10 (called the lock box).
  • a guide system is provided for each end piece 4.1 or intermediate piece, having guides 4.5 provided on the drive unit 10 and guide rails provided on the transport bar 4 as associated counterparts in order to precisely guide the transport bar 4 in its movement.
  • a three-axis transfer system of a transfer press 1 which is structurally formed in such a way that it achieves a reduction in all dynamically moved masses, a reduction in the span, and optimization of the freedom of movement.
  • an improved use of space is achieved through smaller profiles of the transport beam 4 and a smaller support width W1, which also results in an increase in the number of press strokes.
  • an automatic or semi-automatic tool and tooling change is still possible.
  • the transport bar 4 requires a reduced weight with maximum rigidity, ie the lowest possible deflection, for the highest possible output (production), ie a high number of press strokes.
  • no coupling 4.3 (gripper rail lock) is used for this purpose in the three-axis transfer system, ie the transport beam 4 is formed in one piece.
  • the transport bar 4 remains in an automatic or semi-automatic tool change in the transfer press 1, so that only the adapter rail 5 described below and the tooling 6.1 in the automatic Tool changes are removed from the transfer press 1. Furthermore, the deflection is reduced by the reduction of the span width W1 made possible by the new design.
  • the span W1 (invention); W2 (prior art) is the distance between the two guide systems of the transport beam 4, for example between two guides 4.5.
  • FIGS. 1 and 2 show a schematic section through a transfer press 1 according to an embodiment with a view of the transport bar 1 from the inside in two different positions of the adapter rail 5.
  • the device has two transport bars 4 lying opposite one another (previously also referred to as gripper rails), and for each transport bar 4 an adapter rail 5 that can be coupled to it (detachably fastened), as well as at least one tool-specific tooling 6.1 that can be coupled to it, which is formed as a receiving element for the workpieces and e.g. quivers, grippers and turning grippers.
  • Figure 1 shows a view of an operating position in which the adapter rail 5 is attached to the transport bar 4
  • Figure 2 shows a changing position in which the adapter rail 5 has been detached from the transport bar 4 and has already been placed on storage brackets 3.1 of the moving table 3 , in order to be moved out of the transfer press 1.
  • a tooling rail 6 attached to the adapter rail 5 is also shown, but this is optional.
  • Figures 4 to 8 are schematic sections through a transfer press 1 according to an embodiment in the throughput direction (X-direction) with the transport bar 4 in different positions, as well as detailed views A-D of the structure of the three-axis transfer system according to the invention, in particular various clamping systems 7-9, shown.
  • the at least one tooling 6.1 can be detachably fastened directly to the adapter rail 5, ie can be arranged on the adapter rail 5 without an intermediate element in the form of a tooling rail 6 (not shown in the figures).
  • the at least one tooling 6.1 can also be detachably attached (coupling) to the adapter rail 5 indirectly.
  • the (detachable) coupling takes place via at least one tooling rail 6, to which the tool-specific tooling 6.1 can in turn be coupled (detachably attached), as shown in the figures and in the detailed views in Figures 5 and 7 clarified.
  • the at least one tooling rail 6 can in turn be coupled to the adapter rail 5 .
  • the adapter rail 5 is always detachably fastened to the transport beam 4 (for the operation of the transfer system).
  • the length of the adapter rail 5 is shorter than the length of the transport bar 4 and is chosen such that it is shorter than the distance between two uprights 2 of the transfer press 1 in order to be able to be moved out of the transfer press 1 .
  • the adapter rail 5, which can be uncoupled from the transport beam 4 has the effect that the entire transport beam 4 can remain in the transfer press 1 during the tool change, while the adapter rail 5 is moved out of the transfer press 1 on a moving table 3 (tool changing carriage) in order to move the tooling rail 6 or the Tooling 6.1, depending on the version, to be exchanged.
  • the two opposite transport beams 4 are brought into an upper position so that the moving table 3 together with the tool can move out of the transfer press 1 below the transport beam 4 .
  • Adapter rail 5, tooling rail 6 and tooling (receiving elements) 6.1 can be coupled to the transport bar 4 or to the adapter rail 5 by means of various clamping systems 7 and 8, so that an automatic or semi-automatic tool change can be carried out.
  • the tooling rail 6 is optional, since the tooling 6.1 can also be detachably fastened directly to the adapter rail 5 and can therefore be uncoupled.
  • the tooling rail 6 or the tooling 6.1 can be fastened to the adapter rail 5 manually using hand clamps or screws during the changeover process outside of the transfer press 1.
  • the tooling rail 6 is clamped via one or more clamping systems 7 and 8, it is still necessary to fasten or prefix it manually to the adapter rail 5 outside of the transfer press 1.
  • the individual profiles of the rails can be designed with reduced rigidity, since the required rigidity values are only achieved through the braced unit. Because of this, attention must be paid to the soft adapter rail 5 with its relatively strong deflection for the changing process, ie the replacement of the tooling 6.1.
  • at least two clamping circuits 7, 8 are advantageously provided, which are provided at different positions on the transport bar 4, as described below .
  • a first clamping circuit 7 is provided through which the Adapter rail 5 is pre-positioned and initially attached to the transport bar 4 in a first step, as shown in Figures 1, 2 and 7 (detailed view).
  • the first clamping circuit 7 can consist of several clamping elements, for example pneumatically actuated swing-lowering clamps.
  • clamping circuit 8 a single clamping circuit
  • first clamping circuit 7 As the transport beam 4 approaches the adapter rail 5, the adapter rail 5 is raised selectively at least at one point by moving 2 ramp-like sliding bodies 4.6 and 5.6 over one another, thereby compensating for the deflection of the adapter rail 5.
  • the sectional view in FIG. 7 shows the sliding bodies 4.6 and 5.6, with the sliding bodies 4.6 and 5.6 advantageously being located in an area as close as possible or directly to the position in which at least one clamping element of the first clamping circuit 7 is attached.
  • the position of the sliding bodies 4.6 and 5.6 is advantageously chosen such that the respective tensioning element can be brought into engagement with the adapter rail 5 as simply as possible.
  • Sliding body 4.6 is fastened to the transport beam 4 and sliding body 5.6 is fastened to the adapter rail 5 as a counterpart thereto.
  • the sliding bodies 4.6 and 5.6 have ramps in corresponding areas (sliding body 4.6 on an area facing away from the transport bar 4 and sliding body 5.6 on an area facing the transport bar 4) where they meet in order to facilitate driving over one another.
  • the adapter rail 5 is pushed upwards (slightly) by moving the sliding bodies 4.6 and 5.6 over one another, so that the clamping positions (for the first clamping circle 7) are pre-positioned with sufficient accuracy, which is determined during construction depending on the design.
  • the first clamping circuit 7 can then be actuated.
  • a second clamping circuit 8 is then actuated, which consists of several clamping elements, eg a pneumatic positioning clamp with clamping balls (ball clamp for short). With the second clamping circuit 8, the tooling rail 6 can optionally also be clamped at the same time.
  • the second clamping circuit 8 serves to completely fasten the adapter rail 5 to the transport beam 4 and is provided at a different position on the transport beam 4 than the first clamping circuit 7, as shown in FIGS. 1, 2 and 5 (detailed view).
  • a third clamping circuit 9 can be provided, by means of which the adapter rails 5 can be clamped when changing with the storage brackets 3.1 instead of being set down on a locking pin (mandrel) as was previously the case.
  • a ball clamp similar to that used in the second clamping circuit 8 can be used.
  • the drives 11-13 of the three axes X, Y, Z are designed in a known manner and, as before, are arranged on the end regions of the transport beam 4, as indicated in FIGS. Since there is no longer a coupling 4.3, the span W1 can be reduced in comparison to the previous span W2, as shown in FIGS. 9-11 in the comparative illustration between the invention (above) and the prior art (below).
  • the drives 11-13 of the device are designed almost symmetrically and suspended at the press inlet and the press outlet and consist of a total of two or four feed drives 11, four closing drives 12 and four lifting drives 13.
  • the drives 12 and 13 are in a common drive unit 10 (lock box), which can move vertically (Z-axis).
  • the drives 11-13 can also be installed standing or in combination instead of hanging.
  • Feed and closing drives 11, 12 can be operated differently on each side if they are duplicated, so that the transport beams 4 lying opposite one another can move differently in these two X, Y axes.
  • the lifting drives 13 can only be moved synchronously (Z-direction).
  • adapter rails 5 which can be detachably attached to the transport beam 4, it is possible to reduce the masses to be moved.
  • the span W2 can be reduced (see W1 in FIGS. 9-11) by the distance between the drive units 10 (locking boxes) and the guides 4.5 being as small as possible.
  • an overload protection device 14, 15 is also provided between the transport bar 4 and the drive unit 10, which is accommodated in the area of the guide system of the transport bar 4, as indicated in FIGS. 1 and 2 and in detail section A in FIG. It has a prestressing unit 14 in the form of, for example, a plate spring assembly and sliding surfaces 15, which can be conical or spherical, for example, and one of which is located on the drive unit 10 and the counterpart to it on the guide 4.5. With this arrangement, any movements of the transport bar 4 are simultaneously secured by the articulated overload protection device 14, 15.
  • the guide 4.5 is connected to the drive unit 10 by means of the prestressing unit 14 in such a way that, in the event of an overload of the transfer system, the drive unit 10 and the guide 4.5 can be moved relative to one another in the manner of a joint. This can happen because of the disk spring of the disk spring assembly if such is provided as a prestressing unit 14 . Thus, they can move against each other via the sliding surfaces 15 provided between the guide 4.5 and the drive unit 10 and thus cushion the overload.
  • Preload unit e.g. disk spring assembly

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken in drei Achsen innerhalb einer Transferpresse, die mehrere Werkzeugstufen aufweist, wobei die Vorrichtung zwei einander gegenüberliegende, in den drei Achsen bewegbare, einstückig gebildete Transportbalken aufweist, welche bei einem automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel in der Transferpresse bleiben, sowie eine Adapterschiene je Transportbalken, wobei jede Adapterschiene an dem zugehörigen Transportbalken lösbar befestigt ist. Ferner ist mindestens ein Tooling je Adapterschiene vorgesehen, wobei jedes Tooling direkt an der zugehörigen Adapterschiene lösbar befestigt ist. Alternativ ist mindestens eine Toolingschiene vorgesehen, an der das Tooling indirekt lösbar befestigt ist. Dabei werden nur Adapterschiene mit Tooling bzw. Adapterschiene mit Toolingschiene und Tooling beim automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel aus der Transferpresse ausgefahren.

Description

Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse
Die Erfindung betrifft ein Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse.
Gängige Drei-Achs-Transfersysteme sind aus zwei sich gegenüberliegenden angetriebenen Transportbalken (auch als Greiferschienen, engl. gripper rail, bezeichnet) aufgebaut, welche hauptsächlich aus Vierkantrohrprofilen bestehen. Die Transportbalken verlaufen über die gesamte Pressenlänge und darüber hinaus. Der Vorschub der Transportbalken erfolgt über einen entsprechenden Antrieb und ein zugehöriges Führungssystem mit Führungsschiene und Führung. Die Hub- bzw. Schließbewegung erfolgt über jeweils separate Antriebe. An den Transportbalken sind die werkstückspezifischen Aufnahmen (Köcher, Greifer, Wendegreifer) als sogenanntes Tooling angebracht. Das Tooling ist während des Werkzeugwechsels auszutauschen. Daher sind die Transportbalken in mindestens drei Teile teilbar und über Kupplungen (auch als Greiferschienenschlösser, engl. gripper rail clamp) miteinander manuell oder automatisch verbindbar.
Die Greiferschienen unterliegen durch ihre Länge, durch ihr Eigengewicht und dem Gewicht des Toolings einer gewissen elastischen Verformung in Form einer Durchbiegung. Diese ist jedoch nur bis zu einer gewissen Größe zulässig, um die betriebssichere Aufnahme und Positionierung des zu bearbeitenden bzw. zu transportierenden Werkstückes zu gewährleisten. Die Steifigkeit der Transportbalken lässt sich durch größere Profilquerschnitte oder auch mit dickeren Profilwandstärken optimieren, allerdings zulasten einer größeren (hochdynamisch) bewegten Masse und einer schlechteren Freigängigkeit des Transportbalkens zum Werkzeug.
Die für den Werkzeugwechsel erforderlichen Kupplungen sind außerdem kompliziert aufgebaut, und damit kostenintensiv und relativ schwer. In der Praxis wird zudem vermieden, das Führungssystem des Transportbalkens über die Kupplung hinausgehend auszuführen, da eine Stoßstelle in der Führungsschiene des Führungssystems entsteht, welche die Lebensdauer des Führungssystems erheblich herabsetzt. Somit sind die Lage des Führungssystems des Transportbalkens (weg von der Pressenmitte) und die dadurch definierte Stützweite konstruktiv vorgegeben.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Drei-Achs-Transfersystem bereitzustellen, das die oben genannten Nachteile überwindet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken in drei Achsen innerhalb einer Transferpresse, die mehrere Werkzeugstufen aufweist, wobei die Vorrichtung zwei einander gegenüberliegende, in den drei Achsen bewegbare, einstückig gebildete Transportbalken aufweist, welche bei einem automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel in der Transferpresse bleiben, sowie eine Adapterschiene je Transportbalken, wobei jede Adapterschiene an dem zugehörigen Transportbalken lösbar befestigt ist. Ferner ist mindestens ein Tooling je Adapterschiene vorgesehen, wobei jedes Tooling direkt an der zugehörigen Adapterschiene lösbar befestigt ist. Alternativ ist mindestens eine Toolingschiene vorgesehen, an der das Tooling indirekt lösbar befestigt ist. Dabei werden nur Adapterschiene mit Tooling bzw. Adapterschiene mit Toolingschiene und Tooling beim automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel aus der Transferpresse ausgefahren.
Durch das mehrteilige Transfersystem kann der Transportbalken leichter sein. Außerdem kann das Transfersystem insgesamt kürzer sein. Durch das Befestigen und vorteilhaft Verspannen von mindestens Transportbalken und Adapterschiene wird dennoch die benötigte Steifigkeit gegen ein Durchbiegen erreicht.
Des Weiteren ist mindestens ein Spannkreis vorgesehen, der die Adapterschiene und den Transportbalken miteinander verspannt.
Vorteilhaft ist ein erster Spannkreis an mindestens einer Position des Transportbalkens derart vorgesehen ist, dass die Adapterschiene damit an dem Transportbalken vorpositioniert und initial befestigt werden kann.
Vorteilhaft sind ferner im Bereich oder an der Position Stelle mindestens eines Spannelementes des ersten Spannkreises zueinander komplementäre Gleitkörper an dem Transportbalken (4) und der Adapterschiene vorgesehen, wobei die Gleitkörper rampenähnlich derart gebildet sind, dass durch ein Übereinanderfahren der Gleitkörper die Adapterschiene angehoben und an dem Transportbalken vorpositioniert wird, um mit dem ersten Spannkreis verspannt zu werden.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass ein zweiter Spannkreis an mindestens einer Position des Transportbalkens, welche nicht der Position des ersten Spannkreises entspricht, vorgesehen ist, und wobei der zweite Spannkreis dazu eingerichtet ist, den Transportbalken und die Adapterschiene miteinander zu verspannen, und wobei der zweite Spannkreis betätigt wird, nachdem der erste Spannkreis betätigt ist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass im Falle, dass eine Toolingschiene vorgesehen ist, diese entweder manuell an der Adapterschiene befestigt wird, oder manuell an der an der Adapterschiene befestigt und nachfolgend mittels einem Spannkreis an der Adapterschiene verspannt wird.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass am Transportbalken mindestens ein dritter Spannkreis vorgesehen ist, der dazu eingerichtet ist, die Adapterschiene nach Ablegen auf einem Fahrtisch mit mindestens einer an dem Fahrtisch vorgesehenen Ablagekonsole zu verspannen.
Ferner ist ein Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse vorgesehen, aufweisend eine beschriebene Vorrichtung, sowie mindestens einen an mindestens einem der Endbereiche jedes Transportbalkens angeordneten Vorschubantrieb, und an den Endbereichen jedes Transportbalkens angeordnete Antriebseinheiten, wobei jede der Antriebseinheiten je mindestens einen Schließantrieb und mindestens einen Hubantrieb aufweist.
Des Weiteren weist das Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse ferner einen Fahrtisch mit mindestens einer Ablagekonsole auf, wobei Adapterschiene und Tooling beim Werkzeugwechsel, der automatisch oder teilautomatisch erfolgt, auf den Ablagekonsolen abgelegt werden.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Adapterschiene mittels eines dritten Spannkreiseses an mindestens einer Ablagekonsole zum automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel verspannt wird.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass im Bereich zwischen der Antriebseinheit und dem Transportbalken je eine als Vorspanneinheit und Gleitflächen gebildete Überlastschutzeinrichtung zur Überlastsicherung einer beliebigen Bewegung vom Transferbalken angeordnet ist.
Vorteilhaft ist die Vorspanneinheit als Tellerfederpaket und/oder die Gleitflächen sind konisch oder sphärisch gebildet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Schnitt durch eine Transferpresse mit Sicht auf den Transportbalken von innen in Betriebsposition, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 einen schematischen Schnitt durch eine Transferpresse mit Sicht auf den Transportbalken von innen in Wechselposition, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 eine Detailansicht A eines in Figur 2 gezeigten Überlastschutzes gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Figur 4 einen schematischen Schnitt durch eine Transferpresse in Durchlaufrichtung mit dem Transportbalken in Betriebsposition, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Figur 5 eine schematische Detailansicht B der in Figur 4 gezeigten Ausführung mit Schnitt durch Greiferschienen und den zweiten Spannkreis.
Figur 6 einen schematischen Schnitt durch eine Transferpresse in Durchlaufrichtung mit dem Transportbalken, linke Seite zeigt den Aufnahmevorgang, rechte Seite zeigt die Wechselposition, gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung.
Figur 7 eine schematische Detailansicht C der in Figur 6, links, gezeigten Ausführung mit Schnitt durch Greiferschienen und den ersten Spannkreis.
Figur 8 eine schematische Detailansicht D der in Figur 6, rechts, gezeigten Ausführung mit Schnitt durch Greiferschienen und den dritten Spannkreis.
Figur 9 eine schematische Draufsicht auf den Transportbalken mit Führung innerhalb der Presse in Wechselstellung, die obere Seite zeigt den erfindungsgemäßen Transportbalken, die untere Seite zeigt den Transportbalken nach StdT.
Figur 10 eine schematische Draufsicht auf den Transportbalken mit Führung innerhalb der Presse bei Vorschubbeginn, die obere Seite zeigt den erfindungsgemäßen Transportbalken, die untere Seite zeigt den Transportbalken nach StdT. Figur 11 eine schematische Draufsicht auf den Transportbalken mit Führung innerhalb der Presse bei Vorschubende, die obere Seite zeigt den erfindungsgemäßen Transportbalken, die untere Seite zeigt den Transportbalken nach StdT.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Transferpressen oder Stufenpressen werden Werkzeuge (sogenannte Werkzeugsätze) eingesetzt, die aus mehreren Einzelwerkzeugen bzw. Werkzeugstufen bestehen. Die Werkzeugsätze sind auf einem Fahrtisch 3 angebracht und für einen Werkzeugwechsel mittels eines Fahrtisches 3 aus der Transferpresse 1 herausfahrbar. Der Fahrtisch 3 zusammen mit dem Werkzeug verbleibt in der Transferpresse 1 und wird dort befestigt. Das zu bearbeitende Werkstück durchläuft mehrere Bearbeitungsstufen innerhalb der Transferpresse 1 . Für den Transport des Werkstückes von Stufe zu Stufe und zum Ablegen nach der letzten Stufe, z.B. auf ein Auslaufband, wird häufig ein Transfersystem eingesetzt, welches in drei Dimensionen verfahrbar ist, ein sogenanntes Drei-Achs-Transfersystem. Bei Drei-Achs-Transfersystemen gibt eine Vorschubachse (X-Achse) zur Fortbewegung des Werkstückes in Durchlaufrichtung, eine Schließachse (Y-Achse) zum Heranfahren an das Werkstück innerhalb des Werkzeugraumes und eine Hubachse (Z-Achse) zum Herausheben des Werkstückes aus dem Werkzeug.
Wie bereits eingangs erwähnt, sind gängige Drei-Achs-Transfersysteme einer Transferpresse 1 aus zwei sich gegenüberliegenden, angetriebenen Transportbalken 4 (auch als Greiferschienen, engl. gripper rail, bezeichnet) aufgebaut, welche hauptsächlich aus Vierkantrohrprofilen bestehen. Die Transportbalken 4 verlaufen über die gesamte Pressenlänge und darüber hinaus. An den Transportbalken 4 sind die werkstückspezifischen Aufnahmen (Köcher, Greifer, Wendegreifer) als sogenanntes Tooling 6.1 angebracht. Das Tooling 6.1 ist während des Werkzeugwechsels auszutauschen. Daher sind die Transportbalken 4 aktuell in mindestens drei Teile teilbar und über Kupplungen 4.3 (auch als Greiferschienenschlösser, engl. gripper rail clamp) miteinander manuell oder automatisch verbindbar. Dies ist in Figuren 9 bis 11 jeweils unten dargestellt.
Die in drei Teile teilbaren Transportbalken 4 bestehen aus den Endstücken 4.1 , die auch gegebenenfalls als Zwischenstücke dienen können (wenn mehrere Transportbalken hintereinander angeordnet werden), und den mittigen Wechselstücken 4.2, also dem wechselbaren (Mittel-)Teil des Transportbalkens 4. Die Wechselstücke 4.2 sind mit dem Tooling 6.1 bestückt und werden zum Werkzeugwechsel auf an dem Fahrtisch 3 befindliche Ablagekonsolen 3.1 abgelegt und außerhalb der Transferpresse 1 umgerüstet. Die Endstücke 4.1 bzw. Zwischenstücke verbleiben in der Transferpresse 1. An den Endstücken 4.1 befinden sich die Antriebe 11 , 12, 13 in alle Achsrichtungen. An den optionalen Zwischenstücken können weitere Antriebe 12, 13 angebracht sein. Je nach erforderlicher Antriebsleistung des Transfersystems ist eine unterschiedliche Anzahl an Antrieben installiert. Die Vorschubantriebe 11 befinden sich in der Regel an den Endstücken 4.1. Hub- und Schließantrieb 12, 13 zur Bewegung in Z- bzw. Y-Richtung sind meistens in einer gemeinsamen Antriebseinheit 10 (Schließkasten genannt) untergebracht. Weiterhin ist ein Führungssystem je Endstück 4.1 bzw. Zwischenstück vorgesehen, aufweisend an der Antriebseinheit 10 vorgesehene Führungen 4.5 und am Transportbalken 4 vorgesehene Führungsschienen als zugehörige Gegenstücke, um die Transportbalken 4 in ihrer Bewegung präzise zu führen.
Um die Durchbiegung zu verringern, können größere Querschnitte des Transportbalkens 4 verwendet werden, was aber dazu führt, dass die Freigängigkeit zum Werkzeug verschlechtert wird und dass größeres Gewicht bewegt werden muss, und zwar hochdynamisch. Dies führt dazu, dass die Antriebe 11-13 größer dimensioniert werden müssen, was es wiederum schwieriger macht, die Hubzahl zu erhöhen, um eine größere Anzahl an Werkstücken bearbeiten zu können. Eine schlechtere Freigängigkeit führt ebenfalls zu geringeren Hubzahlen.
Um diese Probleme zu lösen, wird ein Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse 1 vorgeschlagen, das konstruktiv derart gebildet ist, dass es eine Reduzierung aller dynamisch bewegten Massen, eine Verringerung der Stützweite, sowie eine Optimierung der Freigängigkeit erreicht. Somit wird eine verbesserte Bauraumnutzung durch kleinere Profile des Transportbalkens 4 und eine geringere Stützweite W1 erreicht, wodurch außerdem eine Erhöhung der Pressenhubzahl erreicht wird. Ferner ist immer noch ein automatischer oder teilautomatischer Werkzeug- und Toolingwechsel möglich.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist bei der Konstruktion zu beachten, dass der Transportbalken 4 für eine möglichst hohe Ausbringung (Produktion), d.h. eine hohe Pressenhubzahl, ein reduziertes Gewicht bei maximaler Steifigkeit, also möglichst geringer Durchbiegung, benötigt. Außerdem ist es ein Ziel, die Führungsschiene 4.4 ohne Trennung (und damit ohne Stoßstelle in der Führungsschiene durch die Kupplung 4.3) auszuführen, um eine angemessene Lebensdauer des Führungssystems zu erreichen. Hierfür wird erfindungsgemäß bei dem Drei- Achs-Transfersystem keine Kupplung 4.3 (Greiferschienenschloß) verwendet, d.h. der Transportbalken 4 ist einstückig gebildet. Ferner bleibt der Transportbalken 4 bei einem automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel in der Transferpresse 1 , so dass nur die nachfolgend beschriebene Adapterschiene 5 und das Tooling 6.1 beim automatischen Werkzeugwechsel aus der Transferpresse 1 entfernt werden. Weiterhin wird die Durchbiegung durch die aufgrund der neuen Konstruktion ermöglichten Verringerung der Stützweite W1 reduziert. Die Stützweite W1 (Erfindung); W2 (Stand der Technik) ist der Abstand zwischen den beiden Führungssystemen des Transportbalkens 4, z.B. zwischen zwei Führungen 4.5.
Es wird also eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken in drei Achsen X, Y, Z innerhalb einer Transferpresse 1 vorgeschlagen, wie in den Figuren in unterschiedlichen Schnittdarstellungen und vergrößerten Details dargestellt. Die Transferpresse 1 kann dabei mehrere Werkzeugstufen aufweisen, wie in Figuren 1 und 2 zu sehen, welche einen schematischen Schnitt durch eine Transferpresse 1 gemäß einer Ausführung mit Sicht auf den Transportbalken 1 von innen in zwei unterschiedlichen Positionen der Adapterschiene 5 zeigen. Die Vorrichtung weist zwei einander gegenüberliegende Transportbalken 4 (bisher auch als Greiferschienen bezeichnet) auf, sowie je Transportbalken 4 eine daran koppelbare (lösbar befestigte) Adapterschiene 5, sowie mindestens ein daran koppelbares, werkzeugspezifisches Tooling 6.1 , welches als Aufnahmeelement für die Werkstücke gebildet ist und z.B. Köcher, Greifer und Wendegreifer aufweisen kann.
In Figur 1 ist eine Ansicht in einer Betriebsposition gezeigt, in welcher die Adapterschiene 5 am Transportbalken 4 befestigt ist, und in Figur 2 ist eine Wechselposition gezeigt, in welcher die Adapterschiene 5 vom Transportbalken 4 gelöst und bereits auf Ablagekonsolen 3.1 des Fahrtisches 3 abgelegt ist, um aus der Transferpresse 1 ausgefahren zu werden. In beiden Figuren ist zusätzlich noch eine an der Adapterschiene 5 befestigte Toolingschiene 6 gezeigt, welche aber optional ist.
In Figuren 4 bis 8 sind schematische Schnitte durch eine Transferpresse 1 gemäß einer Ausführung in Durchlaufrichtung (X-Richtung) mit dem Transportbalken 4 in unterschiedlichen Positionen, sowie Detailansichten A-D des Aufbaus des erfindungsgemäßen Drei-Achs- Transfersystems, insbesondere diverser Spannsysteme 7-9, dargestellt.
Das mindestens eine Tooling 6.1 kann direkt an der Adapterschiene 5 lösbar befestigt sein, also ohne Zwischenelement in Form einer Toolingschiene 6 an der Adapterschiene 5 angeordnet werden (in den Figuren nicht gezeigt).
Das mindestens eine Tooling 6.1 kann aber auch indirekt an der Adapterschiene 5 lösbar befestigt (koppelbar) sein. Die (lösbare) Kopplung erfolgt dabei über mindestens eine Toolingschiene 6, an welcher das werkzeugspezifische Tooling 6.1 wiederum koppelbar (lösbar befestigt) ist, wie in den Figuren gezeigt und in den Detailansichten in Figuren 5 und 7 verdeutlicht. Die mindestens eine Toolingschiene 6 wiederum ist an die Adapterschiene 5 koppelbar. Die Adapterschiene 5 ist in allen Ausführungen stets (zum Betrieb des Transfersystems) an dem Transportbalken 4 lösbar befestigt. Ferner ist die Länge der Adapterschiene 5 kürzer als die Länge des Transportbalkens 4 und so gewählt, dass sie kürzer ist als der Abstand zwischen zwei Ständern 2 der Transferpresse 1 , um aus der Transferpresse 1 ausgefahren werden zu können.
Die vom Transportbalken 4 abkoppelbare Adapterschiene 5 hat den Effekt, dass der gesamte Transportbalken 4 während des Werkzeugwechsels in der Transferpresse 1 verbleiben kann, während die Adapterschiene 5 auf einem Fahrtisch 3 (Werkzeugwechselwagen) aus der Transferpresse 1 herausgefahren wird, um die Toolingschiene 6 oder das Tooling 6.1 , je nach Ausführung, auszutauschen. Die beiden einander gegenüberliegenden Transportbalken 4 werden hierzu in eine obere Stellung gebracht, damit der Fahrtisch 3 samt Werkzeug unterhalb der Transportbalken 4 aus der Transferpresse 1 herausfahren kann.
Adapterschiene 5, Toolingschiene 6 und Tooling (Aufnahmeelemente) 6.1 können mittels diverser Spannsysteme 7 und 8 an den Transportbalken 4 bzw. an die Adapterschiene 5 gekoppelt werden, so dass ein automatischer oder teilautomatischer Werkzeugwechsel durchführbar ist. Dabei ist die Toolingschiene 6 optional, da das Tooling 6.1 auch direkt an der Adapterschiene 5 lösbar befestigt werden kann und damit abkoppelbar ist.
Die Toolingschiene 6 oder das Tooling 6.1 können an der Adapterschiene 5 alternativ manuell über Handspanner oder Schrauben während des Umrüstvorgangs außerhalb der Transferpresse 1 befestigt werden. Im Fall, dass die Toolingschiene 6 über ein oder mehrere Spannsysteme 7 und 8 verspannt wird, ist es nötig, diese dennoch außerhalb der Transferpresse 1 manuell an der Adapterschiene 5 festzumachen bzw. vorzufixieren.
Durch die Verspannung der einzelnen Schienen, also Transportbalken 4 mit Adapterschiene 5 und optional Toolingschiene 6, miteinander, können die einzelnen Profile der Schienen mit einer reduzierten Steifigkeit ausgeführt werden, da die erforderlichen Steifigkeitswerte erst durch die miteinander verspannte Einheit erreicht werden. Aufgrund dessen muss für den Wechselvorgang, also das Auswechseln des Toolings 6.1 , auf die weiche Adapterschiene 5 mit ihrer relativ starken Durchbiegung geachtet werden. Um Transportbalken 4, Adapterschiene 5 und optional Toolingschiene 6 miteinander zu verbinden (aneinander zu befestigen) und auf die Durchbiegung der Adapterschiene 5 einzugehen, sind vorteilhaft mindestens zwei Spannkreise 7, 8 vorgesehen, welche an unterschiedlichen Positionen am Transportbalken 4 vorgesehen sind, wie nachfolgend beschrieben. Ein erster Spannkreis 7 ist vorgesehen, durch den die Adapterschiene 5 an dem Transportbalken 4 in einem ersten Schritt vorpositioniert und initial befestigt wird, wie in Figuren 1 , 2 und 7 (Detailansicht) gezeigt. Der erste Spannkreis 7 kann aus mehreren Spannelementen bestehen, z.B. pneumatisch betätigte Schwenk-Senk-Spanner.
Wenn die Adapterschiene 5 steif genug ist, kann auch der erste Spannkreis 7 entfallen und das Verspannen lediglich mit einem einzigen Spannkreis (nachfolgend als Spannkreis 8 bezeichnet) erfolgen.
Gängige Spannsysteme können in der Regel größere Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Spannstellen oftmals nicht ausgleichen. Daher wird für den ersten Spannvorgang (erster Spannkreis 7) während des Heranfahrens des Transportbalkens 4 an die Adapterschiene 5 diese punktuell an mindestens einer Stelle durch Übereinanderfahren von 2 rampenähnlichen Gleitkörpern 4.6 und 5.6 angehoben und dadurch die Durchbiegung der Adapterschiene 5 ausgeglichen. In der Schnittdarstellung in Figur 7 sind die Gleitkörper 4.6 und 5.6 gezeigt, wobei sich die Gleitkörper 4.6 und 5.6 vorteilhaft an einem Bereich möglichst nahe oder direkt an der Position befinden, in dem mindestens ein Spannelement des ersten Spannkreises 7 angebracht ist. Die Position der Gleitkörper 4.6 und 5.6 ist vorteilhaft so gewählt, dass das jeweilige Spannelement möglichst einfach mit der Adapterschiene 5 in Eingriff gebracht werden kann. Gleitkörper 4.6 ist an dem Transportbalken 4 befestigt und Gleitkörper 5.6 ist als Gegenstück dazu an der Adapterschiene 5 befestigt. Die Gleitkörper 4.6 und 5.6 weisen Rampen an entsprechenden Bereichen (Gleitkörper 4.6 an einem dem Transportbalken 4 abgewandten Bereich und Gleitkörper 5.6 an einem dem Transportbalken 4 zugewandten Bereich) auf, an denen die sich treffen, um das Übereinanderfahren zu erleichtern.
Die Adapterschiene 5 wird durch das Übereinanderfahren der Gleitkörper 4.6 und 5.6 (leicht) nach oben gedrückt, so dass die Spannpositionen (für den ersten Spannkreis 7) ausreichend genau vorpositioniert sind, was je nach Ausführung bei der Konstruktion bestimmt wird. Der erste Spannkreis 7 kann dann betätigt werden.
Anschließend wird ein zweiter Spannkreis 8 betätigt, der aus mehreren Spannelementen besteht, z.B. pneumatischem Positionierspanner mit Spannkugeln (kurz Kugelspanner). Mit dem zweiten Spannkreis 8 kann optional gleichzeitig auch die Toolingschiene 6 gespannt werden. Der zweite Spannkreis 8 dient dazu, die Adapterschiene 5 an dem Transportbalken 4 vollständig zu befestigen und ist an einer anderen Position am Transportbalken 4 vorgesehen als der erste Spannkreis 7, wie in Figuren 1 , 2 und 5 (Detailansicht) gezeigt. Ferner kann, wie in Figur 8 angedeutet, ein dritter Spannkreis 9 vorgesehen sein, durch den die Adapterschienen 5 beim Wechseln mit den Ablagekonsolen 3.1 verspannt werden anstatt wie bisher üblich auf einem Absteckbolzen (Dorn) abgesetzt zu werden. Auch hier kann z.B. ein Kugelspanner ähnlich wie im zweiten Spannkreis 8 verwendet werden.
Je nach Pressenbetreiber sind unterschiedliche Anforderungen an das Tooling 6.1 zu beachten und bei Bedarf sind auch weitere Spannkreise einzusetzen, von denen einer z.B. die Toolingschiene 6 separat an die Adapterschiene 5 spannt.
Die Antriebe 11-13 der drei Achsen X, Y, Z sind in bekannter Weise ausgeführt und wie bisher an den Endbereichen des Transportbalkens 4 angeordnet, wie in Figuren 1 und 2 angedeutet. Da keine Kupplung 4.3 mehr vorhanden ist, kann damit die Stützweite W1 im Vergleich zur bisherigen Stützweite W2 verringert werden, wie in Figuren 9-11 in der Vergleichsdarstellung zwischen Erfindung (oben) und Stand der Technik (unten) gezeigt ist.
In einer Ausführung sind die Antriebe 11-13 der Vorrichtung nahezu symmetrisch und hängend am Presseneinlauf sowie am Pressenauslauf ausgeführt und bestehen aus insgesamt zwei oder vier Vorschubantrieben 11 , vier Schließantrieben 12 und vier Hubantrieben 13. Die Antriebe 12 und 13 sind dabei in einer gemeinsamen Antriebseinheit 10 (Schließkasten) untergebracht, die vertikal (Z-Achse) verfahren kann. Die Antriebe 11-13 können anstatt hängend auch stehend oder in Kombination ausgeführt werden.
Vorschub- und Schließ-Antriebe 11 , 12 (X- und Y-Achse) können bei doppelter Ausführung seitenweise unterschiedlich betrieben werden, so dass die sich einander gegenüberliegenden Transportbalken 4 in diesen beiden Achsen X, Y unterschiedlich verfahren können. Die Hubantriebe 13 sind nur synchron verfahrbar (Z-Richtung).
Durch die Verwendung von Adapterschienen 5, welche am Transportbalken 4 lösbar befestigt werden können, ist es möglich, die zu bewegenden Massen zu verringern. Außerdem kann die Stützweite W2 verkleinert werden (siehe W1 in Figuren 9-11 ), indem der Abstand der Antriebseinheiten 10 (Schließkästen) bzw. der Führungen 4.5 untereinander kleinstmöglich ist.
Die Antriebe können durch die geringere Stützweite W1 und die damit geringere zu bewegende Masse außerdem kleiner dimensioniert werden. Weiterhin können komplexe und kostenintensive Bauteile, besonders Mehrfachteile wie Kupplungen 4.3, vermieden werden. In einer Ausführung ist ferner ist eine Überlastschutzeinrichtung 14, 15 zwischen Transportbalken 4 und Antriebseinheit 10 vorgesehen, welche im Bereich des Führungssystems des Transportbalkens 4 untergebracht ist, wie in Figuren 1 und 2, sowie im Detailausschnitt A in Figur 3 angedeutet. Sie weist eine Vorspanneinheit 14 in Form z.B. eines Tellerfederpakets und Gleitflächen 15 auf, welche z.B. konisch oder sphärisch gebildet sein können, und von denen sich eine an der Antriebseinheit 10 und das Gegenstück dazu an der Führung 4.5 befindet. Durch diese Anordnung sind durch die gelenkartig wirkende Überlastschutzeinrichtung 14, 15 gleichzeitig beliebige Bewegungen des Transportbalkens 4 abgesichert. Die Führung 4.5 ist mittels der Vorspanneinheit 14 mit der Antriebseinheit 10 derart verbunden, dass im Falle einer Überlastung des Transfersystems die Antriebseinheit 10 und die Führung 4.5 zueinander gelenkartig bewegt werden können. Die kann aufgrund der Tellerfeder des Tellerfederpakets geschehen, wenn ein solches als Vorspanneinheit 14 vorgesehen ist. Somit können sie sich über die zwischen Führung 4.5 und Antriebseinheit 10 vorgesehenen Gleitflächen 15 gegeneinander bewegen und damit die Überlastung abfedern.
Bezugszeichenliste
1 Transferpresse
2 Pressengestell (Ständer)
3 Fahrtisch
3.1 Ablagekonsolen
4 Transportbalken (Greiferschiene)
4.1 Endstück T ransportbalken
4.2 Wechselstück Transportbalken (Greiferschienenmittelstück)
4.3 Kupplung (Greiferschienenschloß, engl. gripper rail clamp)
4.4 Führungsschiene des T ransportbalkens
4.5 Führung für Transportbalken
4.6 Gleitkörper an 4
5 Adapterschiene
5.6 Gleitkörper an 5
6 Toolingschiene
6.1 Tooling (Köcher, Greifer, Wendegreifer)
7 erster Spannkreis
8 zweiter Spannkreis
9 dritter Spannkreis
10 Antriebseinheit (Schließkasten, engl. closing box)
11 Antrieb für Vorschub (X-Achse)
12 Antrieb für Schließen/Öffnen (Y-Achse)
13 Antrieb für Heben/Senken (Z-Achse)
14 Vorspanneinheit, z.B. Tellerfederpaket
15 Gleitflächen
W1 Stützweite des erfindungsgemäßen Transportbalkens
W2 Stützweite des Transportbalkens nach Stand der Technik

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Transport von Werkstücken in drei Achsen (X, Y, Z) innerhalb einer Transferpresse (1 ), die mehrere Werkzeugstufen aufweist, wobei die Vorrichtung aufweist:
- zwei einander gegenüberliegende, in den drei Achsen (X, Y, Z) bewegbare, einstückig gebildete Transportbalken (4), welche bei einem automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel in der Transferpresse (1 ) bleiben, und
- eine Adapterschiene (5) je Transportbalken (4), wobei jede Adapterschiene (5) an dem zugehörigen Transportbalken (4) lösbar befestigt ist, und
- mindestens ein Tooling (6.1 ) je Adapterschiene (5), wobei jedes Tooling (6.1 )
- direkt an der zugehörigen Adapterschiene (5) lösbar befestigt ist, oder
- mindestens eine Toolingschiene (6) vorgesehen ist, an der das Tooling (6.1 ) indirekt lösbar befestigt ist, und wobei nur Adapterschiene (5) mit Tooling (6.1 ) bzw. Adapterschiene (5) mit Toolingschiene (6) und Tooling (6.1 ) beim automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel aus der Transferpresse (1 ) ausgefahren werden. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei mindestens ein Spannkreis (7, 8) vorgesehen ist, der die Adapterschiene (5) und den Transportbalken (4) miteinander verspannt. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein erster Spannkreis (7) an mindestens einer Position des Transportbalkens (4) derart vorgesehen ist, dass die Adapterschiene (5) damit an dem Transportbalken (4) vorpositioniert und initial befestigt werden kann. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei im Bereich oder an der Position mindestens eines Spannelementes des ersten Spannkreises (7) ferner zueinander komplementäre Gleitkörper (4.6 und 5.6) an dem Transportbalken (4) und der Adapterschiene (5) vorgesehen sind, wobei die Gleitkörper (4.6, 5.6) rampenähnlich derart gebildet sind, dass durch ein Übereinanderfahren der Gleitkörper (4.6, 5.6) die Adapterschiene (5) angehoben und an dem Transportbalken (4) vorpositioniert wird, um mit dem ersten Spannkreis (7) verspannt zu werden. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein zweiter Spannkreis (8) an mindestens einer Position des Transportbalkens (4), welche nicht der Position des ersten Spannkreises (7) entspricht, vorgesehen ist, und wobei der zweite Spannkreis (8) dazu eingerichtet ist, den Transportbalken (4) und die Adapterschiene (5) miteinander zu verspannen, und wobei der zweite Spannkreis (8) betätigt wird, nachdem der erste Spannkreis (7) betätigt ist. . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Falle, dass eine Toolingschiene (6) vorgesehen ist, diese entweder manuell an der Adapterschiene (5) befestigt wird, oder manuell an der an der Adapterschiene (5) befestigt und nachfolgend mittels einem Spannkreis (7, 8) an der Adapterschiene (5) verspannt wird. . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Transportbalken (4) mindestens ein dritter Spannkreis (9) vorgesehen ist, der dazu eingerichtet ist, die Adapterschiene (5) nach Ablegen auf einem Fahrtisch (3) mit mindestens einer an dem Fahrtisch (3) vorgesehenen Ablagekonsole (3.1 ) zu verspannen. . Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse (1 ), aufweisend eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie mindestens einen an mindestens einem der Endbereiche jedes Transportbalkens (4) angeordneten Vorschubantrieb (11 ), und an den Endbereichen jedes Transportbalkens (4) angeordnete Antriebseinheiten (10), wobei jede der Antriebseinheiten (10) je mindestens einen Schließantrieb (12) und mindestens einen Hubantrieb (13) aufweist. . Drei-Achs-Transfersystem einer Transferpresse (1 ) nach Anspruch 8, ferner aufweisend einen Fahrtisch (3) mit mindestens einer Ablagekonsole (3.1 ), wobei Adapterschiene (5) und Tooling (6.1 ) beim automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel auf den Ablagekonsolen (3.1 ) abgelegt werden. 0. Drei-Achs-T ransfersystem einer T ransferpresse (1 ) nach Anspruch 9, wobei die Adapterschiene (5) mittels eines dritten Spannkreiseses (9) an mindestens einer Ablagekonsole (3.1 ) zum automatischen oder teilautomatischen Werkzeugwechsel verspannt wird. 1 . Drei-Achs-Transfersystem nach Anspruch 8, wobei im Bereich zwischen der Antriebseinheit (10) und dem Transportbalken (4) je eine als Vorspanneinheit (14) und Gleitflächen (15) gebildete Überlastschutzeinrichtung zur Überlastsicherung einer beliebigen Bewegung vom Transferbalken (4) angeordnet ist. 2. Drei-Achs-T ransfersystem nach Anspruch 11 , wobei die Vorspanneinheit (14) als Tellerfederpaket und/oder die Gleitflächen (15) konisch oder sphärisch gebildet sind.
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