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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE WITH LIFTING FRAME FOR THE MACHINING OF WORKPIECES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1987/003834
Kind Code:
A1
Abstract:
Device for the machining of workpieces, in which a lower tool (75), which receives the workpiece, can be moved upwards against an upper tool (69) by means of a lifting frame (9), said device being divided into a tool frame (11) and a lifting frame (9). The tool frame (11), which is fixed in an easily releasable manner onto the lifting frame (9), comprises a base plate (73) which carries the lower tool (75), whereby said base plate can be connected, in a working position, with the lifting table (19) of the lifting frame (9), and which during a change of the tool frame can be attached to the latter. Preferably adjuster devices (13) for the tool frame (11) are connected to both sides of the lifting frame (9), onto which an unrequired tool frame (11) can be slid, or from which another required tool frame (11) can be moved into the working position over the lifting frame (9).

Inventors:
MUELLER KARL-HEINZ (DE)
RIEDL VOLKER (DE)
ARBESMEIER BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP1986/000773
Publication Date:
July 02, 1987
Filing Date:
December 20, 1986
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
B23K11/10; B23K37/02; B23K37/04; B23K37/047; B23Q1/00; B23Q3/155; B23Q7/00; B62D65/00; B62D65/02; (IPC1-7): B23K37/02; B23K37/04; B23Q1/00; B62D65/00
Foreign References:
DE3341169A11985-04-18
US4479576A1984-10-30
EP0065834A21982-12-01
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei ein das Werk¬ stück aufnehmendes Unterwerkzeug durch ein Hubgestell nach oben gegen ein Oberwerkzeug bewegbar ist und in dieser Position die Be¬ arbeitung des Werkstückes erfolgt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) die Vorrichtung (7) ist horizontal in ein Werkzeuggestell (11) und in ein Hubgestell (9) unterteilt, b) das Werkzeuggestell (11) ist leicht lösbar auf das Hubge¬ stell (9) aufgesetzt, c) das Werkzeuggestell (11) umfaßt senkrechte Säulen (65), eine diese verbindende Kopfplatte (67) und eine an den Säulen (65) lösbar befestigte Grunφlatte (73), d) die Grunφlatte (73) trägt das Unterwerkzeug (75), während das Oberwerkzeug (69) an der Kopfplatte (67) und/oder an den Säulen (17) angebracht ist, e) das Hubgestell (9) umfaßt einen absenkbaren Hubtisch (19), der in seiner angehobenen Stellung mit der Grundplatte (73) des Werkzeuggestells (11) verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß am Werkzeuggestell (11) eine Fördervor¬ richtung (71) angebracht ist, durch welche das Werkstück in das Werkzeuggestell (11) einführbar und/oder herausbewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß sich an zwei Seiten des Hubge¬ stells (9) Absteileinrichtungen (13) für Werkzeuggestelle (11) an¬ schließen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß jede Absteileinrichtung (13) eine Ver¬ schiebeeinheit (81) aufweist, durch die Werkzeuggestelle (11) von dem Hubgestell (9) auf die Abstelleinrichtungen (13) und umgekehrt bewegbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Abstelleinrichtungen (13) an ihrer Oberseite zum leichten Verschieben der Werkzeuggestelle (11) gehärtete Leisten, Rollen oder Kugeln tragen und eine Arretiervor¬ richtung (85) für abgestellte Werkzeuggestelle (11) aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hubtisch (19) durch einen Kurbeltrieb anhebbar und absenkbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß der Kurbeltrieb von einer MotorGetrie¬ beeinheit (23) angetrieben wird, daß von dem Getriebe (27) Wellen abschnitte (29, 31) herausgeführt sind, welche erste Kurbelschwin¬ gen aufweisen, und daß an diesen angebrachte erste Kurbelzapfen (49) mit dem Hubtisch (19) verbundene Stützen (63) aufnehmen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) das Hubgestell (9) umfaßt vier Wellenabschnitte (29, 31, 55, 57) mit je einer ersten Kurbelschwinge (41) und einer Stütze (63), b) ' das Getriebe (27) treibt zwei einander gegenüberliegende Wellenabschnitte (29, 31) an, c) die Bewegung der angetriebenen Wellenabschnitte (29, 31) wird auf die zwei nicht angetriebenen Wellenabschnitte (55, 57) übertragen, d) zur Übertragung ist jeder Wellenabschnitt mit einer zweiten Kurbelschwinge (43) versehen, e) je zwei zugeordnete zweite Kurbelschwingen (43) sind über an ihnen ausgebildete zweite Kurbelzapfen (49) und ein erstes Übertragungsglied (59) miteinander verbunden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) jeder Wellenabschnitt (29, 31, 55, 57) trägt eine dritte Kurbeischwinge (45) mit einem dritten Kurbelzapfen (51), b) die dritten Kurbelschwingen (45) schließen zu den zweiten Kurbelschwingen (43) einen Winkel von 90° ein, c) die auf den beiden angetriebenen Wellenabschnitten (29, 31) befestigten dritten Kurbelschwingen (45) sind mit den auf den nicht angetriebenen Wellenabschnitten angeorndeten dritten Kurbelschwingen (45) über zweite Übertragungsglieder (61) verbunden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Kurbelschwingen (41, 43, 45) durch je zwei Schenkel (53) gebildet sind, welche über die Kurbel¬ bolzen (47, 49, 51) miteinander verbunden sind, und daß benach¬ barte Kurbelschwingen einen Schenkel (53) gemeinsam benutzen.
11. Vorrichtung nach einem der Anprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest die beiden nicht direkt angetriebenen Wellenabschnitte (55, 57) jeweils unter¬ brochen und einseitig gelagert sind, derart, daß ein Übertragungs glied (59) ungehindert dazwischen hin durchtreten kann.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erzielung eines großen Schwenkwinkels der Kurbelschwingen (41, 43, 45) ein Teil oder alle Übertragungsglieder (59, 61) und/oder die am Hubtisch (19) angrei¬ fenden Stützen (63) gekröpft ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder der beiden angetrie benen Wellenabschnitte (29, 31) in zwei Lagern (37, 39) aufgenom¬ men ist, daß zwischen den Lagern (37, 39) die Kurbelschwingen (41, 43, 45) angeordnet sind, und daß der Wellenabschnitt (29, 31) zwi¬ schen der MotorGetriebeeinheit (23) und dem anschließenden Lager (37) über Flansche (33, 35) trennbar ausgeführt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Motor der MotorGetrie¬ beeinheit (23) ein Gleichstrommotor (25) ist, welcher über ein an einem Wellenabschnitt aufgesetztes Nockenschaltwerk ansteuerbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hubtisch (19) an Säulen (17) des Hubgestells (9) geführt ist und mit Druckzylindern zu sam enwirkt, welche das Gewicht des Tisches (19), der Grunφlatte (73) und des Unterwerkzeuges (75) ausgleichen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Druckzylinder mit einem Druckspei¬ cher in Verbindung stehen, derart, daß beim Absenken des Hubti sches (19) das Druckmedium in den Druckspeicher gelangt und beim Anheben des Hubtisches (19) das Druckmedium über die Druckzylinder unterstützend auf die Hubbewegung einwirkt. ll.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß als Druckmedium Hydraulikflüssigkeit dient, daß ein Hydraulikaggregat zum Aufbau und zur Aufrechterhal¬ tung des Druckmediums vorgesehen ist, und daß das System Einrich tungen zum Anpassen des Druckniveaus an verschiedene Gewichtsbe¬ lastungen umfaßt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Hubgestell (9) nach oben vorstehende Zentrierbolzen (21) zum Zusammenwirken mit den Säulen (65) des Werkzeuggestells (11) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, g e k e n n ¬ z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale:. a) die Grunφlatte (73) des Werkzeuggestells (11) ist an wenig¬ stens zwei einander gegenüberliegenden Stellen mit den Säu¬ len (65) des Werkzeuggestells (11) über Steckbolzen (95) verbunden, b) zur Aufnahme der Steckbolzen (95) ist ein Bauteil (73) mit senkrechten Zapfen (79) versehen, welche dem Durchmesser der Steckbolzen (95) angepaßte LanglochBohrungen (93) aufweisen, c) am anderen Bauteil (65) sind zur Aufnahme der Zapfen (79) Hülsen angebracht, welche mit den LanglochBohrungen (93) der Zapfen (79) fluchtende Bohrungen (89, 91) zum Hindurch¬ führen der Steckbolzen (95) tragen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß jede Hülse (77) vertikal übereinander zwei Bohrungen (89, 91) zur Aufnahme von Steckbolzen (95) auf¬ weist, daß jeder Zapfen (79) ein Langloch (93) von einer solchen Längserstreckung aufweist, daß bei in die beiden Bohrungen (89, 91) eingeführten und durch das Langloch (93) hindurchgestreckten Steckbolzen (95) ein Längsspiel auftritt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zapfen (79) und die Hül¬ sen (77) in der oberen Stellung des Hubtisches (19) eine Zen¬ trierung bilden.
Description:
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Vorrichtung mit einem Hubgestell zum Bearbeiten von

Werkstücken

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei ein das Werkstück aufnehmendes Unterwerkzeug durch ein Hubgestell nach oben gegen ein Oberwerkzeug bewegbar ist und in dieser Position die Bearbeitung des Werkstückes erfolgt.

Gattungsgemäße Vorrichtungen werden meist als Vielpunktschweißanlagen eingesetzt. Die bekannten Vorrichtungen weisen ein Gestell auf, wel¬ ches meist vier senkrechte Säulen umfaßt. Zwischen den Säulen nimmt der untere Abschnitt des Gestells eine Hubeinrichtung auf. Der Hub- • tisch dieser Hubeinrichtung trägt die Unterwerkzeuge. Bei abgesenktem Hubtisch lassen sich die Werkstücke auf die Unterwerkzeuge auflegen; beim Anheben des Hubtisches wird das Werkstück den Oberwerkzeugen zur Bearbeitung zugeführt. Die Oberwerkzeuge hängen an einer Kopfplatte, welche auf den Säulen aufliegt. Sollen die Werkzeuge ausgewechselt werden, dam geschieht dies meist in der Weise, daß die Unterwerkzeu¬ ge mit den Oberwerkzeugen verbunden werden (beispielsweise durch Mon¬ tagesäulen) und der komplette Werkzeugsatz mittels Kran aus dem Ge¬ stell herausgehoben wird. Ein solcher Werkzeugwechsel ist äußerst zeitaufwendig, da viele Teile gelöst, wieder befestigt und auch im Bezug auf eine neue Art von Werkstücken eingerichtet werden müssen. Da die Säulen des Gestells vom Boden bis zur Kopfplatte reichen, muß der Werkzeugsatz beim Wechseln mit seiner Unterkante über die Säulen bewegt werden, wodurch eine ausreichende Raumhöhe notwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vor¬ richtung in Hinblick auf eine verbesserte Wirtschaftlichkeit bei gleichbleibender oder verbesserter Arbeitsqualität weiterzubilden.

Die Aufφabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan¬ spruchs 1 gelöst.

Durch- die Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, deren beson- deres Merkmal eine horizontale Unterteilung in ein Wεrkzeuggestell und in ein Hubgestell darstellt. D Q s Werkzeuggestell umfaßt senk¬ rechte Säulen, eine diese verbindende Kopfplatte und eine an den Säulen lösbar befestigte Grundplatte. Dieses Werkzeuggestell soll leicht lösbar auf das Hubgestell aufgesetzt werden. Im aufgesetzten Zustand wird die Verbindung zwischen Grundplatte und Säulen gelöst und eine Verbindung zwischen Grundplatte und dem Hubtisch des Hubge¬ stells hergestellt. Dadurch werden zwei Baugruppen, nämlich das Hub¬ gestell und das Werkzeuggestell geschaffen, die schnell miteinander verbunden und auch wieder getrennt werden können und welche ihren un- terschiedlichen Aufgaben optimal gerecht werden können. Insbesondere kann für die unterschiedlichen zu bearbeitenden Werkstücke je ein Werkzeuggestell bereitgestellt werden. Dabei ist es möglich, eine externe Einarbeitung vorzunehmen, so daß dadurch der Produktionsab¬ lauf nicht behindert wird. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird außerdem eine Schnellwechselmöglichkeit geschaffen, die gegen¬ über bekannten Vorrichtungen nur einen Bruchteil an Umrüstzeit be¬ nötigt. Es wird dadurch eine Möglichkeit geschaffen, die Vorrichtung nicht nur bei Abschluß einer Serienfertigung umzubauen, sondern während der Produktion den gestellten Anforderungen, z. B. für Fluß- und Stoßfertigung - entsprechen zu können.

Von Vorteil ist auch, daß ohne Schwierigkeiten das Werkzeuggestell nach Serienende - etwa für eine Ersatzteilfertigung - weiter verwend¬ bar ist. Das Werkzeuggestell ka zu diesem Zweck aufbewahrt oder zu einer anderen Produkitonsstätte befördert werden, wo es auf ein glei¬ ches Hubgestell aufgesetzt wird. Zum Aufbau einer neuen Anlage ist die vollständige Wiederverwendbarkeit des Hubgestells gegeben. Soll das Werkzeuggestell nicht für einen späteren Zweck aufbewahrt werden, dam kann auch dieses für einen anderen Zweck weiterverwendet werden, indem die am Werkzeuggestell festgelegten Werkzeuge umgebaut oder

ausgetauscht werden. Zusammenschauend kam festgestellt werden, daß durch den Erfindungsgegenstand eine Vorrichtung (insbesondere zum Vielpunktschweißen) im Baukastensystem geschaffen wird, bei dem die einzelnen Komponenten an unterschiedlichen Stellen eingerichtet oder verwendet werden; beim Zusammensetzen mit unterschiedlichen Komponen¬ ten (Werkzeuggestellen) eine voll funktionsfähige neue Vorrichtung geschaffen wird. Die Hubgestelle, da sie keine Werkzeug- oder werk¬ stückspezifische Bauteile enthalten, können ohne jegliche Umrüstung universell eingesetzt werden. Die Werkzeuggestelle sind die werk- 0 stückspezifischen Bauteile. Sie können in ausreichender Anzahl für jedes Werkstück bereitgehalten werden und dam, wenn ein Werkstück entgültig nicht mehr produziert werden soll, ohne Probleme auf ein neues Werkstück umgerüstet werden. Dabei müssen keine Teile des eigentlichen Werkzeuggestells ersetzt werden. 5

Beim Aufsetzen eines Werkzeuggestelles auf das Hubgestell ist zu¬ nächst die das Unterwerkzeug tragende Grundplatte des Werkzeuggestel¬ les an diesem fixiert. Wird das Werkzeuggestell mit seinen Säulen auf das Hubgestell aufgesetzt und befestigt, erfolgt anschließend die 0 Festlegung der Grunφlatte am Hubtisch und das Lösen der Verbindung der Grunφlatte am Werkzeuggestell. Damit wird eine auf- und abbe¬ wegbare Einheit geschaffen, die sich innerhalb der nunmehr durchge¬ henden Säulen vertikal bewegen kam. Es wird also eine gut zugäng¬ liche Vorrichtung geschaffen, die im Anschlußbereich des Werkzeugge- 5 steiles an das Hubgestell trotz der Trennmöglichkeit keine zusätz¬ lichen Verbindungselemente zwischen den Säulen benötigt.

Besonders vorteilhaft ist, wenn am Werkzeuggestell eine Fördervor¬ richtung angebracht ist, durch welche das Werkstück in das Werkzeug- Q gesteil einführbar und/oder herausbewegbar ist. Die Fördereinrichtung kann bis auf die teilberührenden Förderarme standardisiert und so in jedem Werkzeuggestell eingesetzt werden. Der Förderweg kam über Schalt¬ nocken universell einstellbar sein. Zweckmäßig erfolgt der Antrieb über einen polumschaltbaren Getriebemotor, durch den eine hohe Positionier¬ te genauigkeit gewährleistet ist. Auch durch diese Maßnahme ist eine op¬ timale Einarbeitung außerhalb der Produktion unter Betriebsbedingungen sowie eine schnelle Umstellung möglich.

Um einen schnellen Wechsel der Werkzeuggestelle ohne Zuhilfenahme von Zusatzgeräten wie Kran oder Gabelstapler mit ihrem hohen Platzbe¬ darf einsetzen zu müssen, ist es sehr vorteilhaft, wenn sich an zwei Seiten des Hubgestells Absteileinrichtungen für gerade nicht benö- tigte Werkzeuggestelle anschließen. Mit einer solchen Ergänzung ist es möglich, schnell zwischen zwei Werkzeuggestellen zu wechseln und damit ohne großen Zeitverlust auf ein anderes Werkstück umzustellen.

Wenn jede Absteileinrichtung eine Verschiebeeinheit aufweist, durch die die Werkzeuggestelle von dem Hubgestell auf der Absteileinrich¬ tung und umgekehrt bewegbar sind, läßt sich der Wechselvorgang der Werkzeuggestelle durch nur eine Person bewerkstelligen oder gar auto¬ matisieren. Der dadurch bedingte Zeitvorteil erhöht wesentlich die Produktivität und wird besonders dann deutlich, wenn man die erfin- dungsgemäße Vorrichtung mit bekamten Vorrichtungen vergleicht, bei denen in zeitraubender Weise Montage-, Einstell- und Transportarbei¬ ten durchgeführt werden müssen. Diese nehmen erfahrungsgemäß soviel Zeit in Anspruch, daß eine Umrüstung nur während längerer Produk- tionsstillstäπde durchgeführt werden können.

Zweckmäßig ist, wenn die Absteileinrichtungen an ihrer Oberseite zum leichten Verschieben gehärtete Leisten, Rollen oder Kugeln tragen und eine Arretiervorrichtung für das abgestellte Werkzeuggestell aufwei¬ sen. Die durch die gehärteten Leisten, Rollen bzw. Kugeln bedingte leichte Verschiebbarkeit erfordert nur geringe Antriebskräfte und da-* mit wenig Energie und Bauaufwand. Die leichte Verschiebbarkeit be¬ dingt andererseits eine Arretiervorrichtung, die jedoch einfach durch mechanisches oder selbsttätiges Abstecken erfolgen kann.

Vorteilhaft wird für den Hubtisch ein Kurbeltrieb eingesetzt, durch den der Hubtisch anhebbar und absenkbar ist. Der Kurbeltrieb, welcher bevorzugt eine Bewegung von 180° während der Hubbewegung bzw. beim Absenken ausführt, ermöglicht gegenüber den für Hubtische bisher be¬ kannten Luftzylindern, Scheren usw. günstige Kraftverhältnisse und genaue Einstellmöglichkeiten.

Bevorzugt wird der Kurbeltrieb von einer Motor-Getriebe-Einheit an¬ getrieben, wobei von dem Getriebe Wellenabschnitte herausgeführt sind, welche erste Kurbelschwingen aufweisen und wobei an diesen an¬ gebrachte erste Kurbelzapfen mit dem Hubtisch verbundene Stützen auf- nehmen.

Die Ansprüche 8 bis 10 haben vorteilhafte Weiterbildungen des Kurbel¬ triebs zum Gegenstand, durch welche günstige Kraftverhältnisse bei geringem Bauaufwand realisierbar sind. Durch den 90°-Versatz der zweiten zur dritten Kurbelschwinge wird ausgeschlossen, daß ungünsti¬ ge Kraftspitzen in den Totpunkten auftreten .

Zur Erzielung eines großen Schwenkwinkels der Kurbelschwingen sind zumin dest die beiden nicht direkt angetriebenen Wellenabschnitte je- weils unterbrochen und einseitig gelagert, derart daß ein Übertra¬ gungsglied ungehindert dazwischen hin durchtreten kam . Für den glei¬ chen Zweck kam ein Teil oder alle Übertragungsglieder und/oder die am Hubtisch angreifenden Stützen gekröpft ausgebildet sein .

Im Versuch hat es sich als günstig erwiesen, wenn jeder der beiden angetriebenen Wellenabschnitte in zwei Lagern aufgenommen ist, wenn zwischen den Lagern die Kurbelschwingen angeordnet sind und wenn der Wellenabschnitt zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und dem anschlie¬ ßenden Lager über Flansche trennbar ausgeführt ist. Über die Flansche läßt sich die Motor-Getriebe-Einheit für Wartung oder Reparatur ohne

Probleme aus dem Hubgestell herausziehen.

Für den Motor der Motor-Getriebe-Einheit wird vorteilhaft ein Gleich¬ strommotor eingesetzt, welcher über ein an einem Wellenabschnitt auf¬ gesetztes Nockenschaltwerk ansteuerbar ist. Über einen Gleichstrommo¬ tor läßt sich in besonders einfacher Weise die Hubkennlinie verän¬ dern . Neben den dadurch möglichen Zwischenstellungen können auch un¬ terschiedliche Geschwindigkeiten gefahren werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Hubtisch an Säulen des Hubgestells geführt sein und mit Druckzy¬ lindern zusammenwirken, welche das Gewicht des Hubtisches unterstützen.

Dadurch -ist es möglich, daß der Antrieb für den Hubtisch eine gerin¬ gere Leistung erbringen muß, als an sich zum Anheben des Hubtisches erforderlich ist.

Zweckmäßig stehen die Druckzylinder mit einem Druckspeicher in Ver¬ bindung, derart, daß beim Absenken des Hubtisches das Druckmedium in den Druckspeicher gelangt und beim Anheben des Hubtisches das Druck¬ medium über die Druckzylinder unterstützend auf die Hubbewegung ein¬ wirkt. Das Volumen des Druckspeichers in Relation zum Volumen des verdrängten Druckmediums kann so gewählt werden, daß während der Hub¬ bewegung nur geringe Druckunterschiede entstehen.

Von Vorteil ist, wenn als Druckmedium Hydraulikflüssigkeit dient, wenn ein Hydraulikaggregat zum Aufbau und zur Aufrechterhaltung des Druck- mediums vorgesehen ist und wenn das System Einrichtungen zum Anpassen des Druckniveaus an verschiedene Gewichtsbelastungen umfaßt. Der Ein¬ satz von Hydraulikflüssigkeit für das Druckmedium gewährleistet eine weitestgehende Wartungsfreiheit, da eine Selbstschmierung vorliegt. Gegenüber Luft als Druckmedium sind größere Drücke möglich; dadurch die Anlage insgesamt platzsparender. Insgesamt ist auch ein verbesserter Wirkungsgrad festzustellen, da Hydraulikflüssigkeit im Gegensatz zu Luft mit geringeren Druckabfällen arbeitet. Günstig ist es, wenn das Hydraulikaggregat elektrisch angetrieben wird und sich am Hubgestell befindet. Durch den E-Antrieb ist nur eine Energieart für das Hubge- stell erforderlich; die Anordnung des Hydraulikaggregates am Hubgestell ermöglicht eine kompakte, alle notwendigen Baugruppen umfassende Ein¬ heit.

Je nach dem welches Werkzeuggestell auf das Hubgestell aufgesetzt wird, kam durch die verschiedenen Gewichte der von dem Hubtisch zu tragen¬ den Unterwerkzeuge eine Druckanpassung sinnvoll sein, um mit möglichst wenig Antriebsenergie zu arbeiten. Diese Druckanpassung kam in an sich bekannter Weise mittels Ventilen, Druckschaltern oder sonstigen Stell¬ einrichtungen erfolgen, die von Hand einstellbar sind oder selbsttätig von einem bestimmten Signal gesteuert den jeweils erforderlichen Druck

einstellen. Gleichsam sind an sich bekannte Maßnahmen vorgesehen, wel¬ che bei einem Druckabfall vorbestimmter Größe ein selbsttätiges An¬ laufen des Hydraulikaggregates und dessen Abschalten bewirken. Eine Inbetriebnahme des Hydraulikaggregates ist auch dam erforderlich, wenn nach Beendigung der Produktion der Druck abgelassen wird und die Vorrichtung - z. B. am nächsten Tag - wieder ihren Betrieb aufnehmen soll.

Zum genauen Fixieren des Werkzeuggestells ist das Hubgestell zweckmä- ßig mit nach oben vorstehenden Zentrierbolzen zum Zusammenwirken mit den Säulen des Werkzeuggestells versehen. Durch die Zentrierbolzen wird stets eine genaue und gleichbleibende Zuordnung des Werkzeugge¬ stells relativ zum Hubgestell erreicht. Andererseits ist die Grund¬ platte des Werkzeuggestells zunächst am Werkzeuggestell ebenfalls in einer genau festgelegten Position gehalten. Erst wem das Werkzeugge- stell über die Zentrierbolzen mit dem Hubgestell verbunden ist, er¬ folgt die Verbindung des Hubtisches mit der Grundplatte, so daß ins¬ gesamt eine sehr genaue Zuordnung der Teile gegeben ist.

Die Ansprüche 19 und 20 haben die Festlegung der Grunφlatte an den Säulen des Werkzeuggestells zum Gegenstand. Durch die in diesen An¬ sprüchen gekennzeichneten Merkmale soll sichergestellt sein, daß die Werkzeuggestelle, wenn sie von den Absteileinrichtungen über das Hub¬ gestell geschoben werden sollen, dabei über die vom Hubgestell nach oben vorstehenden Zentrierbolzen hinweggleiten können. Außerdem wird durch die Merkmale dieser Ansprüche erreicht, daß die Verbindung der Grunφlatte mit dem Werkzeuggestell ohne großen Kraftaufwand von Hand gelöst und wieder sichergestellt werden kam.

Vorteilhaft ist, wenn die in den Ansprüchen 19 und 20 angesprochenen Zapfen und Hülsen in der oberen Stellung des Hubtisches eine Zen¬ trierung bilden. Diese Zentrierung wird bei jeder Hubbewegung be¬ wirkt, nämlich dann, wenn sich der Hubtisch in der oberen Stellung befindet. Genau in dieser Stellung ist die Zentrierung besonders

wichtig, " da dadurch eine ganz genaue Zuordnung der die Unterwerkzeuge tragenden Grunφlatte des Werkzeuggestells zum eigentlichen Werkzeug¬ gestell, welches die Oberwerkzeuge trägt, erreicht wird. Die Zen¬ trierung stellt also bei jeder Hubbewegung eine auf z. B. 1/10 mm ge- naue Zuordnung der Unterwerkzeuge zu den Oberwerkzeugen sicher. Sind die Werkzeuge beispielsweise Schweißwerkzeuge, dann stellt sich djrch die gleichbleibende Position der Schweißeinheiten eine gute Schwei߬ punktqualität und hohe Standzeiten der Elektroden ein. Auch wird bei geringem Einzelteilstandard die geforderte Schweißgruppenqualität er- reicht. Die genaue Abstimmung ist es unter anderem auch, daß eine op¬ timale Einarbeitung außerhalb der Produktion genau unter Betriebsbe¬ dingungen möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 die Vorrichtung in Vorderansicht mit sich seit¬ lich anschließenden AbStelleinrichtungen für Werkzeuggestelle,

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in Seitenansicht, je¬ doch ohne die Absteileinrichtungen,

Fig. 3 den Hubtisch der Vorrichtung aus Fig. 1 in per- spektifischer Darstellung,

Fig. 4a die Einzelheit Z aus Fig. 1, wenn ein Werkzeug¬ gestell auf den Hubtisch des Hubgestells aufge¬ schoben ist,

Fig. 4b die Einzelheit Z in einer Stellung, bei der der

Hubtisch abgesenkt und die Säulen des Werkzeug- gestells auf dem Hubgestell aufsitzen,

Fig. 4c die Einheit Z in einer Stellung bei der nun¬ mehr der Hubtisch etwas angehoben ist, so daß eine Verriegelung zwischen der Grundplatte des Werkzeuggestelles und der Säule des Werkzeugge- stells entfernt werden kam und

Fig. 5 die Fixierung der Grunφlatte an einer Säule des Werkzeuggestells gemäß einer der Figuren 4a bis 4c detailliert in Seitenansicht und im Schnitt.

Eine in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 7 zum Bearbeiten von Werk¬ stücken im Vielpunktschweißverfahren besteht aus einem Hubgestell 9 und einem darauf aufgesetztem Werkzeuggestell 11.. Zu beiden Seiten des Hubgestells 9 schließen sich Absteileinrichtungen 13 zur Aufnahme je eines Wer kzeugg es teils 11 an.

Zunächst wird das Hubgestell anhand von Fig . 3 , welche das Hubgestell als Einzelteil in perspektivischer Darstellung wiedergibt, beschrie- ben . Auf einer Bodenplatte 15 des Hubgestells 9 sind vier Säulen 17 aufgesetzt, welche einen Hubtisch 19 höhenverschiebbar führen (nicht dargestellt) . Jede Säule 17 ist an ihrem oberen Ende mit einem Zen¬ trierbolzen 21 versehen , welcher der Zentrierung des aufzusetzenden Werkzeuggestelles 11 dient.

Als Antrieb für das Hubgestell 9 ist eine zentrale Motor-Getriebe- Einheit 23 vorgesehen . Der Motor der Motor-Getriebe-Einheit 23 ist durch einen Gleichstrommotor 25 gebildet, wodurch in einfacher Weise die Hubkennlinie verän derbar ist.

Von dem Getriebe 27 der Motorgetriebeeinheit 23 sind zwei Wellenab¬ schnitte 29 und 31 herausgeführt, welche über Flansche 33 und 35 trennbar ausgeführt sin d, so daß im Reparaturfall die Motor-Getriebe- Einheit 23 ohne Probleme ausgewechselt werden kann. Die Wellenab- schnitte 29 und 31 sind in inneren Lagerböcken 37 und äußeren Lager-

bocken 39 aufgenommen. In dem Bereich zwischen den zugeordneten La¬ gerböcken 37 und 39 ist jeder Wellenabschnitt mit einer ersten Kur¬ belschwinge 41, einer zweiten Kurbelschwinge 43 und einer dritten Kurbelschwinge 45 versehen. Jede der Kurbelschwingen 41, 43 und 45 nimmt einen ersten bzw. zweiten bzw. dritten Kurbelbolzen auf, welche mit den Ziffern 47, 49, 51 bezeichnet sind. Jede Kurbelschwinge 41, 43, 45 ist durch zwei Schenkel 53 gebildet, welche über den zugeord¬ neten Kurbelbolzen miteinander verbunden sind. Dabei benutzen einan¬ der benachbarte Kurbelschwingen stets einen Schenkel 53 gemeinsam. 0

Neben den angetriebenen Wellenabschnitten 29 und 31 umfaßt das Hubge¬ stell 9 zwei weitere, jedoch nicht angetriebene Wellenabschnitte, welche in Fig. 3 größtenteils verdeckt sind und welche die Bezugs¬ zeichen 55 und 57 tragen. Auf diesen Wellenabschnitten 55 und 57 sind 5 jeweils in gleicher Anordnung wie auf den angetriebenen Wellenab¬ schnitten 29 und 31 drei Kurbelschwingen (nicht bezeichnet) angeord¬ net. Zur Übertrag * ung der Kräfte von den angetriebenen auf die nicht angetriebenen Wellenabschnitte sind zwischen den zweiten Kurbel- schwingen der zugeordneten Wellenabschnitte erste Übertragungsglieder 0 59 und zwischen den dritten Kurbelschwingen der zugeordneten Wellen¬ abschnitte zweite Übertragungsglieder 61 angeordnet. Zur Erzielung einer stets günstigen Kraftübertragung schließen die zweiten Kurbel¬ schwingen zu den dritten Kurbelschwingen jeweils einen Winkel von 90° ein. 5

Um dem Kurbeltrieb eine Drehung um 180° zu ermöglichen, sind die in¬ direkt angetriebenen Wellenabschnitte 55 und 57 jeweils unterbrochen, derart, daß die ersten Übertragungsglieder 59 ungehindert dazwischen hindurchtreten können. Dieses Detail ist aus Fig. 1 zu ersehen. Alle

- - ersten Kurbelschwingen nehmen über ihren Kurbelbolzen je eine Stütze

63, welche gelenkig am Hubtisch 19 befestigt ist. Über die Stützen 63 wird die Hubbewegung des Kurbeltriebs auf den Hubtisch 19 übertragen. Um eine Kurbeldrehung von 180° zu realisieren, sind die Stützen - ge ¬ nauso wie die ersten und zweiten Übertragungsglieder 59 bzw. 61 - ge-

c kröpft ausgebildet, wobei die Kröpfung stets um den entsprechenden Wellenabschnitt in der abgesenkten Stellung herumführt.

Damit über den Motor 25 nicht die gesamte Leistung zum Anheben des Hubtisches 19 und der darauf später zu befestigenden Unterwerkzeuge aufgebracht werden muß, wirkt der Hubtisch 19 über seine Führungen in den Säulen 17 mit Druckzylindern (in der Zeichnung nicht erkennbar) 5 zusammen. Diese mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckzylinder ste¬ hen mit einem Druckspeicher in Verbindung. Beim Absenken des Hubti¬ sches 17 wird das Druckmedium in den Druckspeicher gedrückt; während beim Anheben des Hubtisches 19 das Druckmedium über die Druckzylinder unterstützend auf die Hubbewegung einwirkt. Zum Aufbau und zum Auf- 0 rechterhalten des Druckmediums ist ein nicht dargestelltes Hydraulik¬ aggregat vorgesehen, das ebenfalls elektrisch angetrieben wird, so daß für das Hubgestell 9 nur Strom zur Energieversorgung benötigt wird. In Verbindung mit dem Drucksystem sind an sich bekannte und deshalb nicht näher ausgeführte Einrichtungen vorgesehen, durch die 5 sich das Druckniveau an verschiedene Gewichtsbelastungen des Hubti¬ sches 19 anpassen läßt. Solche unterschiedlichen Gewichtsbelastungen ergeben sich beispielsweise, wenn auf den Hubtisch 19 verschieden schwere Unterwerkzeuge aufgesetzt werden.

0 Aus den Figuren 1 und 2 ist das Werkzeuggestell 11 erkennbar, welches auf das Hubgestell 9 zur Vervollständigung der Vorrichtung aufgesetzt werden soll. Das Werkzeuggestell 11 umfaßt vier Säulen 65, welche in ihren Abständen und Anschlüssen an die Säulen 17 des Hubgestells 9 angepaßt sind. Die Säulen 65 sind durch eine Kopfplatte 67 miteinan- 5 der verbunden. An der Kopfplatte 67 sind die meisten Werkzeuge (im vorliegenden Fall handelt es sich um Schweißwerkzeuge) befestigt. Sie werden deshalb nachfolgend als Oberwerkzeuge 69 bezeichnet. Während in Fig. 2 das Werkzeuggestell 11 mit den Oberwerkzeugen 69 darge¬ stellt ist, zeigt Fig. 1 das Werkzeuggestell 11 zur Verdeutlichung

2Q der Konstruktion das Werkzeuggestell 11 ohne Werkzeuge.

An den Säulen 65 ist außerdem eine Fördervorrichtung 71 angebracht, durch welche das zu bearbeitende Werkstück in das Werkzeugges ell 11 einführbar und/oder herausbewegbar ist. An den Säulen 65 des Werk¬ t e zeuggestelles 11 ist außerdem noch eine Grundplatte 73 lösbar be-

festigt. " Diese Grundplatte 73 nimmt - wie aus Fig. 2 ersichtlich - Unterwerkzeuge 75 auf. Die Verbindung der Grunφlatte 73 mit den Säulen 65 erfolgt über an den Säulen befestigte Hülsen 77 und Zapfen 79, welche an der Grunφlatte 73 festgelegt sind. Die Hülsen 77 und die Zapfen 79 bilden nicht nur eine Verbindung zwischen beiden Bau¬ teilen, sondern gleichzeitig eine Zentrierung, so daß eine genaue Zuordnung der Unterwerkzeuge 75 zu den Oberwerkzeugen 69 gegeben ist. Auf die genaue Funktion der Zentrierung und der Verbindung beider Bauteile wird nachfolgend bei der Beschreibung eines Werkzeugwechsels eingegangen.

Wie aus Fig. 1 unmittelbar ersichtlich, schließen sich an zwei Seiten des Hubgestells 9 Absteileinrichtungen 13 für Werkzeugestelle 11 an. Über die Absteileinrichtungen 13 ist es möglich, jeweils ein gerade nicht benötigtes Werkzeuggestell 11 auf Abruf bereitzustellen. Da je¬ des Werkzeuggestell zur Bearbeitung unterschiedlicher Werkzeuge oder zur Durchführung unterschiedlicher Arbeitsvorgänge verschiedene Werk¬ zeuge und gegebenenfalls auch den unterschiedlichen zu bearbeitenden Werkstücken angepaßte Förderarme aufweist, ist es durch die Absteil¬ einrichtungen 13 möglich, die gewünschten Einrichtungen durch Ver¬ schieben schnell in ihre Arbeitsposition über das Hubgestell 9 zu brin¬ gen.

Für diesen Zweck sind an der Oberseite jeder Absteileinrichtung 13

Rollen (nicht dargestellt) vorgesehen, welche eine leichte Verschieb¬ barkeit sicherstellen. Desweiteren ist jede Absteileinrichtung 13 mit einer Verschiebeeinheit 81 versehen. Die Verschiebeeinheit 81 wird durch einen Elektromotor 83 angetrieben. Zum Festlegen von nicht be- nötigten Werkzeuggestellen 11 auf der Absteileinrichtung 13 ist diese mit einer Arretiervorrichtung 85 versehen.

Wie bereits vorstehend erwähnt, erfolgt eine Anpassung der Vorrich¬ tung an unterschiedliche Werkstücke bzw. Bearbeitungsvorgänge nur durch Wegbewegen des nicht mehr benötigten Werkzeuggestells 11 auf eine Freiabstelleinrichtung 13 und einem Verschieben des nunmehr ein-

zusetzenden Werkzeuggestelles 11 von der AbStelleinrichtung 13 über das Hubgestell 9. Nachfolgend wird ein solcher Werkzeugwechsel unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 4a, 4b, 4c und 5 beschrieben , wobei da¬ von ausgegangen wird, daß sich zunächst kein Werkzeuggestell 11 auf dem Hubgestell 9 befin det. Die Werkzeuggestelle 11 sind demnach auf den Absteileinrichtungen 13 untergebracht und dort fixiert.

Zunächst wird die Arretierung des gewünschten Werkzeuggestelles 11 durch Lösen der Arretiervorrichtung 85 (manuell oder automatisch) aufgehoben . Nun ist das Werkzeuggestell 11 in Richtung auf das Hubge¬ stell 9 zu verschiebbar. Die Verschiebung selbst wird durch einen Mitnehmer 87 der Verschiebeeinheit 81 bewirkt.

Während dieser Operation befindet sich der Hubtisch 19 des Hubge- stells 9 in einer angehobenen Stellung, in der seine obere Fläche die

Zentrierbolzen 21 seiner Säulen 17 überragt . In dieser Stellung be¬ findet sich die obere Fläche des Hubtisches 19 gleichzeitig in der Ebene, in der die untere Fläche der Grundplatte 73 des Werkzeugge¬ stells 11 auf den Rollen der Absteileinrichtung gleitet. Durch diese Abstimmung ist es möglich , daß die Grundplatte 73 des Werkzeugge¬ stells 11 über die Zentrierbolzen 21 am Hubgestell 9 verschoben wer¬ den kann. Die Verschiebung erfolgt solange, bis die Zentrierbolzen 21 den zugeordneten Aufnahmen in den Säulen 65 des Werkzeuggestells 11 gegenüber stehen. In dieser Stellung liegt nur die Grundplatte 73 des Werk zeugg es teils 11 auf dem Hubgestell 9 , nämlich seinem Hubtisch 19, auf. Die dadurch freitragenden Säulen 65 des Werkzeuggestells 11 ste¬ hen über die Hülsen 77 und die Zapfen 79 an der Grundplatte 73.

Zur Kräfteübertragung von den Säulen 65 zur Grunφlatte 73 über die Hülsen 77 und Zapfen 79 sind in jeder Hülse zwei übereinander ange¬ ordnete Bohrungen 89 und 91 ausgeführt. Diesen Bohrungen enspricht ein angepaßtes Langloch 93 in den Zapfen 79. In jede Bohrung 89 bzw. 91 der Hülsen 77 und djrch die zugeordneten Langlöcher 93 in den Zapfen sind Steckbolzen 95 hindurchgeführt. Dabei sind die Langlöcher 93 im Bezug auf die Bohrungen 89 und 91 so abgestimmt, daß bei in

beide Bohrungen eingeführten Steckbolzen 95 ein Längsspiel auftritt, das sich jeweils zur unbelasteten Richtung hin einstellt.

Da das gesamte Werkzeuggestell 11 zunächst nur über seine Grundplatte 73 auf dem Gestell 9 aufliegt, erfolgt die Übertragung der Gewichts¬ kräfte von den Säulen auf die Grundplatte 73 über die in die unteren Bohrungen 91 eingeführten Steckbolzen 95. Dies wird unmittelbar aus Fig. 4a ersichtlich. Die in die oberen Bohrungen 89 eingeführten Steckbolzen 95 sind in diesem Zustand nicht belastet.

Als nächster Schritt erfolgt ein Absenken des Hubtisches 19. Dadurch gelangen die Säulen 65 des Werkzeuggestelles 11 in Anlage an die Säu¬ len 17 des Hubgestells 9. Durch die Zentrierbolzen 21 wird eine exakte Zuordnung festgelegt. In dieser Stellung ist es nunmehr so, daß aus- schließlich die Säulen 65 des Werkzeuggestells 11 auf dem Hubgestell 9 aufsetzen, während die Grundplatte 73 jetzt an den Säulen 65 hängt. Dies hat zur Folge, daß nunmehr alleinig die durch die oberen Bohrun¬ gen 89 geführten Steckbolzen eine Kraft übertragen. Die durch die un¬ teren Bohrungen 91 geführten Steckbolzen werden gezogen (Fig. 4b).

Der nächste, in Fig. 4c dargestellte Schritt besteht darin, den Hub¬ tisch 19 so weit anzuheben, daß auch die durch die obere Bohrung 89 geführten Steckbolzen 95 entlastet sind und gezogen werden können. Zuvor werden jedoch die Grunφlatte 73 und der Hubtisch 19 durch Schnellverbinder 97 verbunden. Selbstverständlich ist auch, daß die Säulen 65 des Werkzeuggestells 11 nicht nur durch Schwerkraft über die Zentrierbolzen 21 auf dem Hubgestell 9 gehalten sind, sondern das auch hier Schnellverbinder 97 die Position sichern.

Fig. 5 zeigt als Einzelheit eine der Verbindungen zwischen der Grund¬ platte 93 und einer Säule 65 in Schnittdarstellung die in Fig. 5 dar¬ gestellte Stellung entspricht der Stellung gemäß Fig. 4a. Durch den Einsatz von zwei Bolzen wird nicht nur eine erhöhte Sicherheit gewähr¬ leistet, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, das Werkzeuggestell in gleicher Weise mit dem Hubgestell zu verbinden, wenn das Werkzeug¬ gestell nicht durch Verschiebung, sondern durch eine Hubeinrichtung ausgewechselt werden soll.

Durch die Zentrierung der Grundplatte 73 über die Zapfen 79 und die Hülsen 77 an den Säulen ist eine genaue Zuordnung der auf der Grund¬ platte aufgesetzten Unterwerkzeuge zu den Oberwerkzeugen sicherge¬ stellt , was insbesondere bei Schweißwerkzeugen für eine gute Punkt- qualität , Maßhaltigkeit und hohe Standzeiten der Elektroden wichtig ist. Die angesprochene Zentrierung zwischen Grunφlatte 73 und dem übrigen Werkzeuggestell 11 erfolgt bei jeder Hubbewegung, nämlich dam , wenn der Hubtisch 19 in die obere Endstellung verfährt. Genau in dieser Stellung wird auch die exakte Zuordnung der Unterwerkzeuge zu den Oberwerkzeugen benötigt.

Das Entfernen des Werkzeuggεstells 11 vom Hubgestell 9 erfolgt in an sich umgekehrter Reihenfolge wie vorstehend beschrieben . Dazu ist es erforderlich , daß zunächst alle Schnellverbinder 97 gelöst werden. An- schließend wird der Hubtisch 19 etwas hochgefahren, wodurch es möglich ist, Steckbolzen 97 in die oberen Bohrunge 89 einzuführen. Nun wird der Hubtisch 19 wieder abgesenkt, wodurch die Grunφlatte 73 über die Absteckbolzen 95 in den oberen Bohrungen 89 an den Säulen 65 hängt. In dieser Stellung ist es möglich, auch die Absteckbolzen in die un- teren Bohrungen 91 einzuführen. Schließlich wird mittels des Hubtisches

19 die Grunφlatte mit dem Werkzeuggestell so weit angehoben, daß sie in ein er Ebene durch die Verschiebeeinheit 81 auf die Absteileinrich¬ tung 13 gezogen und dort arretiert werden kam. Das Hubgestell 9 steht nunmehr zur Aufnahme eines zweiten, auf der anderen Absteileinrichtung 13 bereitstehendes .Werkzeuggestell 11 zur Verfügung.