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Title:
DEVICE FOR MODIFYING THE POSITION OF WORK PIECES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/123295
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device which horizontally displaces a tool (6) of a transversal bar (4) which is perpendicular to the direction of travel, by means of a pneumatic cylinder (7), for transport devices in presses which are to be machined in metal, said presses comprising several machining steps and press lines.

Inventors:
HERMANN ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/006573
Publication Date:
December 29, 2005
Filing Date:
June 17, 2005
Export Citation:
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Assignee:
MUELLER WEINGARTEN MASCHF (DE)
HERMANN ULRICH (DE)
International Classes:
B21D43/05; (IPC1-7): B21D43/05
Foreign References:
JPH04238633A1992-08-26
JPH04300036A1992-10-23
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 005 (M - 1349) 6 January 1993 (1993-01-06)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 114 (M - 1377) 9 March 1993 (1993-03-09)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 12 5 December 2003 (2003-12-05)
Attorney, Agent or Firm:
Otten, Herbert (Ravensburg, DE)
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Claims:
Ansprüche:
1. Vorrichtung zur Handhabung von Werkstücken in einer Presse, Pressenstraße oder dergleichen mit mehreren Bearbeitungsstufen, wobei das Werkstück (11) mittels einer Quertraverse (4) mit Haltemittel (13) gehandhabt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der Quertraverse (4) wenigstens ein separates, gegenüber der Quertraverse (4) austauschbares ToolingSystem (6) („Tooling") angeordnet ist, an welchem das Werkstück (11) mittels Halteeinrichtungen wie Sauger oder dergleichen befestigt ist, dass dem separaten ToolingSystem (6) eine Verstelleinrichtung (7) , wie Verstellzylinder (7) oder dergleichen zugeordnet ist, mittels welcher das Tooling System (6) gegenüber der Quertraverse (4) quer zur Pressendurchlaufrichtung verfahrbar ist, wobei die Querverschiebbarkeit des ToolingSystems (6) mittels Anschlägen oder dergleichen einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tooling (6) mittels mindestens einem Verstellzylinder (7) insbesondere Pneumatik oder Zylinder (7) auf der Quertraverse (4) quer zur Pressendurchlaufrichtung verfahrbar ist, wobei der Verstellzylinder (7) am Tooling (6) befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrbewegung durch mindestens einen Anschlag (9) welcher am Tooling (6) befestigt und einstellbar ist und durch einen Anschlag (8), welcher an der Quertraverse (4) befestigt ist, begrenzt wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Quertraversenanordnung zwei Hälften .(2, 3) aufweist, welche mit je mindestens einem Zylinder (7) gemeinsam und/oder einzeln.bewegbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden.Quertraversenhälften (2, 3) mechanisch verbindbar, sind und von einem Zylinder . (7) bewegbar sind.
6. Vorrichtung Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Anschlag auf der Quertraverse (8) Dämpfungselemente (12) anbaubar sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch •gekennzeichnet, dass.die Dämpfungselemente hydraulische Dämpfer sind.
Description:
"Vorrichtung zur Lageveränderung von Werkstücken"

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lageveränderung von Werkstücken in einer Transportvorrichtung einer Presse, Pressenstraße oder dergleichen mit. mehreren Bearbeitungsstufen.

Stand der Technik . . . .

Werkstücke, bei deren Herstellung mehrere Arbeitsoperationen z.B. Umformen oder Schneiden, erforderlich sind, werden in der Regel auf so genannten Mehrstößel-Transferpressen oder Pressenstraßen hergestellt. Die Anzahl der Werkzeuge entspricht der Anzahl der Arbeitsstufen, die zur Herstellung des Werkstücks erforderlich sind. Zwischen den Arbeitsstufen befinden sich Transporteinrichtungen,, die die Werkstücke von einer Bearbeitungsstation zur Nächsten transportieren. Bei der konventionellen Ausführung dieser Transporteinrichtungen werden Greifer- bzw. Tragschienen, die sich über die gesamte Pressenlänge erstrecken, z.B. mit kurvengesteuerten Antrieben bewegt. An diesen Schienen befinden sich Greifer- oder Halteelemente, mit denen die Werkstücke während des . ■ Transportes gehalten werden. Kennzeichnend für diese Bauart sind einerseits die hohe Betriebssicherheit, andererseits aber auch die sehr großen bewegten Massen mit entsprechend großen Antrieben.

Die hohen Kosten dieser konventionellen Transporteinrichtungen waren einer der Gründe für die Entwicklung der so genannten elektronischen Transporteinrichtungen. Bei dieser Ausführungsart wird auf den Einsatz der kurvengesteuerten Antriebe und der durch die gesamte Presse durchgehenden Greifer- bzw. Tragschienen verzichtet. Stattdessen sind beispielsweise in jeder Bearbeitungsstufe eigen angetriebene Transfereinrichtungen, paarweise und spiegelbildlich angeordnet, im Ständerbereich angebracht.

In der DE 100 09 574 Al ist eine derartige Transfereinrichtung ausführlich beschrieben. Bei dieser Art des Teiletransportes kann auf eine Zwischenablage, wie sie bei den konventionellen Transportsystemen noch üblich war, verzichtet werden. Diese Zwischenablage, auch Orientierstation genannt, hatte die Aufgabe die Orientierung, d.h. die Lage der Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen so zu verändern, dass diese von der nachfolgenden Transfereinrichtung ohne Veränderung der Orientierung in das nächste Werkzeug transportiert werden konnten.

Die Transportsysteme der neueren Generation 'gemäß der DE 100 09 574 Al können diese Lageveränderung der Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen während des Transportes ausführen. Die Lageveränderung kann folgende Bewegungsachsen umfassen:

1. horizontales Verschieben in und gegen Transportrichtung 2. Verschieben quer zur Transportrichtung 3. Schwenken in und gegen Transportrichtung 4. Schwenken quer zur Transportrichtung 5. vertikale Höhenveränderung β. Schräglage in Transportrichtung

Das unter Ziffer 2. erwähnte Verschieben quer zur Transportrichtung wird in der DE 100 09 574 Al durch einen auf dem Saugerbalken geführten Horizontalschlitten erreicht. Dieser Horizontalschlitten wird von einem Servomotor mit entsprechendem Steuerkreis und einem Spindel-Muttersystem angetrieben. Das Verschieben quer zur Transportrichtung wird sowohl für das Querverschieben von großen Werkstücken, als auch zum Auseinander fahren, bzw. Vereinzeln von Doppelteilen benötigt.

Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist der große bauliche Aufwand für eine relativ einfache Bewegung.

Aufgabe und Vorteil der Erfindung

Ausgehend vom Stand der Technik gemäß der DE 100 09 574 Al ist es die Aufgabe der Erfindung, das Verschieben der Werkstücke quer zur Durchlaufrichtung mit einer einfachen und somit kostengünstigen Antriebsvorrichtung zu realisieren. Darüber hinaus soll ein Auswechseln der werkstückspezifischen Haltemittel beim Werkzeugwechsel ohne nachfolgende Justierung oder Anpassarbeiten an der Quertraverse möglich sein.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung zur Lageveränderung von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst. In den ünteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige' Weiterbildungen der Vorrichtung angegeben.

.'.. Tooling-Systeme, d.h....Wechselsysteme für werkstückspezifisches 5 Zubehör 'sind mit anderer Aufgabenstellung und deren Lösung grundsätzlich aus der DE 44 18 461 C2 oder der DE 195 34 386 C2 bekannt.

Der Erfindung liegt demgegenüber der Gedanke zugrunde, das ■ 0 Verfahren der Werkstücke quer zur Durchlaufrichtung mit einem' separaten Tooling-System zu ermöglichen, (-• im weiteren • ■ „Tooling". genannt -) welches mittels einer ■•Verstelleinrichtung und insbesondere- eines Pneumatikzylinder in einer Achse quer zur Durchlaufrichtung auf der Quertraverse verfahrbar ist. Das 5 Ausfahren z-,B. einer Kolbenstange der Verstelleinrichtung wird begrenzt durch Anschläge, welche am Tooling befestigt und einstellbar sind. .. • • ' ■ ■ •

0

Die Endlagen. der Kolbenstange der Verstelleinrichtung, . welche durch die Anschläge auf dem Tooling festgelegt sind, sind 5 einem bestimmen Werkstück und somit einem bestimmten Werkzeugsatz zugeordnet. Um eine möglichst ruckarme Bewegung beim Querverfahren des Toolings sicherzustellen, sind in den Endlagen der Zylinder Dämpfer an den Anschlägen- angebracht.

0 Es ist auch denkbar auf einen oder auf beide Anschläge am ;■ ' Tooling- :zu verzichten.' In diesem Fall .begrenzt der mechanische Anschlag---'zwischen Kolbenstange, und Kolben".-innerhalb .-des ■ ■• Pneumatikzylinders die Verfahrbewegung des Toolings auf der Quertraverse.

Beim Transportieren, bzw. Auseinanderfahren von Doppelteilen ist die Quertraverse in Quertraversenhälften aufgeteilt, die jeweils eine Einheit bilden, bestehend aus Zylinder, Tooling und Anschläge, die separat angesteuert, bzw. bewegt werden können. Werden dagegen großflächige einzelne Werkstücke mit der gleichen Transportvorrichtung und Quertraverse transportiert, können die Toolings der beiden Quertraversenhälften mit einer Brücke verbunden werden und es genügt der Einsatz eines Zylinders zum Querverfahren des Werkstückes.

Weitere Einzelteile und Vorteile der Erfindung sind aus den Figuren ersichtlich und in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt.

Es zeigen:

Figur 1 Die Draufsicht einer Quertraverse mit Tooling- Einrichtung beim Transport von Doppelteilen.

Figur 2 Seitenansicht einer Hälfte der Quertraverse.

Figur 3 Die Draufsicht der Quertraverse mit Tooling mit auseinander gefahrenden Doppelteilen.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt die Vorrichtung zur Lageveränderung von Werkstücken 1 in der Draufsicht. Zu sehen ist die Quertraverse 4 mit dem Tooling 6 und den entsprechenden Anbauteilen. Die Transportvorrichtung für die Quertraverse in ihrer Gesamtheit ist hier nicht dargestellt. Sie entspricht beispielsweise einer Anordnung wie sie in der DE 100 09 574 Al der Anmelderin beschrieben ist. Hierauf wird zur Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen.

Die dargestellte Vorrichtung zur Lageveränderung von Werkstücken 1 kann universell bei allen bekannten Transportvorrichtungen eingesetzt werden. Die Quertraverse 4 wird in der Regel über ein nicht dargestelltes sphärisches Gelenk mit einer beliebigen Transportvorrichtung verbunden. An der Quertraverse 4 ist das Tooling 6 mit seinem Haltemittel 13 über einen Tooling-Adapter 5 querverschiebbar gelagert. Am Tooling befestigt sind die Anschläge 9 und 10, welche manuell verstellbar sind. Die Position der beiden Anschläge 9 und 10 bestimmt die Endlagen des zu verfahrenden Werkstückes 11 entlang der Längsachse der Quertraverse 4. Das Tooling 6 ist mittels einer manuellen Klemmvorrichtung 17 an der Quertraverse 4 befestigt. Der Einstellzylinder, insbesondere der Pneumatikzylinder 7 ist fest mit dem Tooling 6 und insbesondere mit dem Tooling-Adapter 5 verbunden, um eine leichte Austauschbarkeit mit dem Tooling zu gewährleisten.

Das Einstellen der Anschläge 9 und 10 muss lediglich einmal gemacht werden. Das Tooling 6 wird durch dieses Einstellen auf das Werkstück 11 abgestimmt und wird bei einem Werkzeugwechsel mit dem Werkzeug ausgetauscht. Die Quertraverse 4 verbleibt grundsätzlich in der Presse. Der Vorteil dabei ist, dass bei einem Werkzeugwechsel das Tooling 6 lediglich mittels den Tooling-Adaptern 5 auf der Quertraverse 4 befestigt und positioniert werden muss. Alle werkstückspezifischen Einstellungen entfallen, weil diese quasi bereits im Tooling 6 enthalten sind. Das Tooling 6 der rechten Hälfte der Vorrichtung 3 mit seinem Haltemittel 13, den Anschlägen 9, 10 und dem Werkstück 11 wird durch Ausfahren des Zylinders 7 in Richtung des Pfeiles 14 bewegt. Die Bewegung endet, wenn der Anschlag 9 gegen den mit der Quertraverse fest verbundenen Anschlag 8 fährt. Um eine möglichst ruckarme Bewegung, insbesondere in den Endlagen zu erreichen, sind auf beiden Seiten des Anschlages 8 Dämpfer 12 befestigt. Diese können beispielsweise als hydraulische Dämpfungselemente ausgebildet sein. Das Tooling 6 der linken Hälfte der Vorrichtung 2 bewegt sich durch Ausfahren eines dieser Hälfte zugeordneten Zylinders in Richtung des Pfeiles 15.

In Figur 3 ist die Endposition dieser Bewegung dargestellt. Die Werkstücke 11 sind nun auseinander gefahren. Zu sehen sind auch die Führungen 16, die mit den Tooling-Adaptern 5 im Eingriff stehen. Dieses Auseinander fahren wird beispielsweise für die Vereinzelung von Doppelteilen in einer Großteiltransferpresse oder Pressenstraße benötigt.

In Figur 2 ist die rechte Hälfte der Vorrichtung 3 in der Seitenansicht dargestellt. Zu sehen sind die oben beschriebenen Komponenten der Vorrichtung zur Lageveränderung 1. Insbesondere die Anordnung der Verstellzylinder 7 wird in dieser Ansicht deutlich. Jeder Vorrichtungshälfte ist ein Verstellzylinder 7 zugeordnet. Diese sind, um eine kompakte Bauform zu erreichen übereinander in der Mitte der Vorrichtung angeordnet. , Denkbar ist auch, dass die Verstellzylinder 7 an den jeweiligen äußeren Enden der Quertraverse angeordnet sind. Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst auch alle fachmännischen Ausgestaltungen im Rahmen der Ansprüche. Insbesondere kann die Erfindung auch beim Querverfahren eines einzelnen, großen Werkstückes Anwendung finden, in dem die beiden Vorrichtungshälften 2, 3 über eine Brücke mechanisch verbunden werden.

Ebenso kann die Erfindung sowohl bei einem Werkzeugwechsel angewandt werden, bei dem die Quertraverse 4 in der Presse verbleibt, als auch bei einem Werkzeugwechsel, bei dem die Quertraverse 4 mit ausgewechselt wird. Des Weiteren ist es auch möglich, den Werkzeugwechsel vollautomatisch ablaufen zu lassen, in dem die Ankupplung des Toolings 6 an die Kolbenstangen der Pneumatikzylinder 7 statt manuell automatisch erfolgt. Bezugszeichenliste

1. Vorrichtung zur Lageveränderung von Werkstücken 2. Vorrichtung linke Hälfte 3. Vorrichtung rechte Hälfte 4. Quertraverse 5. Tooling-Adapter 6. Tooling 7. Verstellzylinder/Verstelleinrichtung 8. Anschlag auf Quertraverse 9. Anschlag auf Tooling 10.Anschlag auf Tooling 11.Werkstück 12.Dämpfer 13.Haltemittel 14.Pfeil 15.Pfeil 16. Führung 17.manuelle Klemmvorrichtung