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Title:
DEVICE FOR TRANSPORTING WORK PIECES THROUGH PRESSING SYSTEMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/075123
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for transporting work pieces through pressing systems, in particular a double hinged arm feeder for step presses or press working lines. Said transport device is configured in such a manner that the work pieces are transported at high speed with a large system rigidity. The hinged arm is pivotably mounted on a slit (20) which supports the pivot drive and which is guided on a rail (18) whereon at least one stationary drive (29) is located enabling the slits (20) to move in a horizontal manner in relation to the slits (20) and the whole unit can be moved in a vertical manner over at least one stationary lift drive (14). Due to said configuration, the hinged arm or the two hinged arm parts only have a small looped length.

Inventors:
REICHENBACH RAINER (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000188
Publication Date:
August 18, 2005
Filing Date:
February 04, 2005
Export Citation:
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Assignee:
MUELLER WEINGARTEN MASCHF (DE)
REICHENBACH RAINER (DE)
International Classes:
B21D43/05; B21D43/10; (IPC1-7): B21D43/10; B21D43/05
Foreign References:
DE19521976A11995-12-21
DE4431359C11996-05-30
EP0930110A21999-07-21
DE3233428C11993-04-29
EP0574397B11996-05-22
EP0872438A11998-10-21
Attorney, Agent or Firm:
Stern, Wolfgang (Rubianusstrasse 8, Erfurt, DE)
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Claims:
Ansprüche :
1. Transportvorrichtung zum Transportieren von Werkstücken durch Bearbeitungsstationen von Umformmaschinen, wie Stufenpressen oder Pressenstraßen, mit einer wenigstens ein Werkstück (27) in mehrachsiger Transportbewegung transportierenden Transportvorrichtung (9), die oberhalb der Ebene des Werkstücktransportes zwischen den Bearbeitungsstationen angebracht ist, wobei die Transportvorrichtung (9) das Werkstück (27) aus einer Bearbeitungsstation entnimmt und in einer Hubbewegung, einer um eine vertikale Achse stattfindenden horizontalen Schwenkbewegung und gegebenenfalls in einer Horizontalbewegung zur nächstfolgenden Bearbeitungsstation ohne Zwischenablage transportiert und die Transportvorrichtung (9) als mindestens ein Gelenkarm (21) mit einem ersten Gelenkteil (22) und einem zweiten Gelenkteil (23) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkarm (21) schwenkbeweglich auf einem Schlitten (20) gelagert ist, der einen Schwenkantrieb (31) trägt und der auf einer Traverse (18) geführt ist, auf der sich mindestens ein, bezogen auf den Schlitten (20), ortsfester Antrieb (29) für eine Horizontalbewegung des Schlittens (20) befindet und die gesamte Einheit über mindestens einen ortsfesten Hubantrieb (14) vertikal verfahrbar ist.
2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gelenkarme (21) spiegelbildlich zueinander angeordnet und gegenläufig durch Schwenkantriebe (31) angetrieben sowie als Doppelgelenkarmfeeder ausgebildet sind.
3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Antrieb (37), ein Zahnrad (38) und ein Zahnsegment (39) eine Quertraverse (25) um die Achse (40) schwenkbar ist.
4. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quertraverse (25) durch einen Antrieb (35) um eine Achse (41) drehbar ist.
5. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die WerkstückHaltemittel (26) durch einen Antrieb (36) quer zur Werkstücktransportrichtung (11) verfahrbar sind.
Description:
"Transportvorrichtung für Werkstücke durch Pressenanlagen" Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken durch Bearbeitungsstationen einer Presse oder Pressenstraße.

Stand der Technik Erfordert die Herstellung eines Werkstückes mehrere Bearbeitungsabläufe, wie Stanz-und Umformvorgänge, so werden zur wirtschaftlichen Fertigung die erforderlichen Einzeloperationen in einer Stufenpresse oder Pressenstraße durchgeführt.

Derartige Anlagen sind in der Regel mit Transportvorrichtungen zum automatischen Werkstücktransport ausgerüstet. Verschiedene solcher Transportvorrichtungen werden in der DE 195 21 976 AI vorgeschlagen. In dieser Schrift ist auch ein so genannter Gelenkarmfeeder offenbart. In besonders vorteilhafter Weise ist das gesamte Antriebssystem oberhalb der Werkstück-Transportebene angeordnet. Diese Bauform ermöglicht eine optimale Zugänglichkeit des Pressenbereiches.

Ohne größeren Aufwand kann der Gelenkarmfeeder auch zur Nachrüstung an vorhandenen Großteilstufenpressen oder Pressenstraßen eingesetzt werden. Ohne Einschränkung ist der Gelenkarmfeeder sowohl bei mechanisch als auch hydraulisch angetriebenen Pressen verwendbar.

Prinzipiell besteht der Gelenkarmfeeder aus zwei Gelenkteilen die den Gelenkarm bilden. Angetrieben wird der Gelenkarm derart, dass um eine vertikale Achse eine Schwenkbewegung in der waagerechten Ebene ausführbar ist. Weitere Freiheitsgrade sind vorgesehen, wie z. B. eine horizontale Verfahrbarkeit in und gegen die Werkstücktransportrichtung. In den verfahrbaren Teil des Gelenkarmfeeders ist auch eine vertikale Hubeinrichtung integriert. Die eigentlichen Haltemittel für das Werkstück sind an Quertraversen, den so genannten Saugerbalken, befestigt.

Weiterhin ist aus diesem Dokument bekannt, dass der Gelenkarmfeeder mit zwei Gelenkarmen die zueinander spiegelbildlich angeordnet sind ausführbar ist, als so genannter Doppelgelenkarmfeeder.

Diese Ausführungen haben gemeinsam das Problem, dass die frei auskragenden Gelenkteile des Gelenkarmes bei hoher dynamischer Beanspruchung zu unerwünschten starken Schwingungen neigen.

Aufgabe und Vorteil der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Nachteil zu vermeiden und die Steifigkeit des Gelenkarmfeeders derart zu verbessern, dass ein sicherer Werkstücktransport bei hoher Dynamik gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Transportvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung angegeben.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde den Gelenkarmfeeder so zu gestalten, dass der Gelenkarm bzw. die beiden Gelenkarmteile nur eine geringe auskragende Länge benötigen. Zusätzlich wird die bewegte Masse wesentlich reduziert und damit die Dynamik des Gelenkarmfeeders verbessert.

Erreicht wird dieses dadurch, dass ein den Gelenkarm tragender Schlitten dicht an die Presse bzw. Umformstation gefahren wird.

Zu diesem Zweck ist der Schlitten selber nur mit einem horizontalen Antrieb versehen. Geführt und gelagert ist der Schlitten auf einer Traverse, die wiederum mit einer vertikalen Bewegungsachse verbunden ist. Durch diese Aufteilung der Bewegungsachsen ist die gewünschte massearme Gestaltung möglich.

Der große horizontale Transportweg wird somit von dem mit geringer Masse behafteten Schlitten und Gelenkarm ausgeführt, was eine hohe Beschleunigung und Geschwindigkeit ermöglicht. Der wesentlich geringere Vertikalhub wird dann einschließlich der Traverse durchgeführt.

Eine Erhöhung der Steifigkeit und damit Reduzierung der Schwingung wird zusätzlich durch die Verwendung von zwei Gelenkarmen, als Doppelgelenkarmfeeder, erreicht. Die am vorderen Ende der Gelenkarme befindliche Quertraverse mit den Werkstück-Haltemittel wird durch den Doppelgelenkarmfeeder wesentlich besser abgestützt.

Insbesondere die vertikal und horizontal auftretenden Dreh-und Kippmomente werden abgestützt bzw. zum Teil ausgeglichen. Auch die Beschleunigungskräfte aus der Horizontalbeschleunigung beim Werkstücktransport werden durch die geschlossene Gelenkanordnung in günstiger Form aufgenommen.

Als weiterer Vorteil kann bei Doppelgelenkarmfeedern die Bauhöhe der Gelenkarme reduziert werden, wodurch neben der geringen Masse die Freigängigkeit zum Oberwerkzeug beim Ein-oder Austragen der Werkstücke verbessert wird.

Der Gelenkarmfeeder kann ohne Problem auch mit weiteren Freiheitsgraden ausgerüstet werden und damit alle zur Lageveränderung des Werkstückes erforderlichen Bewegungen ausführen. Eine Zwischenablage oder Orientierstation ist somit in der Regel nicht erforderlich. Auch ist der Transport von Doppelteilen ohne Einschränkung möglich.

Die Verbindung vom Gelenkarm zur Quertraverse mit den Werkstück- Haltemitteln ist so gestaltet, dass mittels Adapter die verschiedensten Systeme ankuppelbar sind.

Die Energiezuführung zu den Werkstück-Haltemitteln erfolgt über die zwei Gelenkarme in einer niedrigen Bauhöhe mit vorteilhafter Freigängigkeit. Am Gelenkdrehpunkt und an der Quertraverse sind für die Energieführungskette nicht drehbare Rollen vorgesehen, während die Hebelgelenke drehbar gelagerte Rollen haben, die durch die Energieführungskette bewegt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Figuren eines Ausführungsbeispieles.

Die Figuren zeigen : Figur 1 Prinzipielle Darstellung von zwei Pressen einer Pressenstraße mit einer Transportvorrichtung Figur 2 Draufsicht von Figur 1 Figur 3 Ansicht einer Presse mit einer Transportvorrichtung quer zur Transportrichtung Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur 1 sind zwei Pressen 1, 2 einer Pressenstraße dargestellt. Zu sehen ist der Stößel 3, Schiebetisch 4 und die Ständer 5-8. Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung 9 verbindet die Pressen 1 und 2. Die Transportvorrichtung 9 wird gehalten von zwei Traversen 10 die quer zur Werkstücktransport- richtung 11 an den Ständern 6,7 befestigt sind. Eine Aufbauplatte 12 ist mit den Traversen 10 verbunden und trägt die Führung 13 und den Hubantrieb 14 für die Hubsäule 15. Die Hubbewegung wird über ein Zahnrad 16, welches auf der Welle des Hubantriebes 14 befestigt ist, in Wirkverbindung mit einer Zahnstange 17, die sich an der Hubsäule 15 befindet, eingeleitet. Der Hubantrieb 14 kann zweifach ausgeführt werden und durch ein Verbindungsrohr 28 zwangssynchronisiert werden. Am unteren Ende der Hubsäule 15 ist eine Traverse 18 befestigt mit der Linearführung 19 für den Schlitten 20 des Gelenkarmes 21.

Der Gelenkarm 21 besteht aus einem ersten Gelenkteil 22 und einem zweiten Gelenkteil 23, die eine gleiche Hebellänge aufweisen. Am äußeren Ende des zweiten Gelenkteils 23 ist eine Aufnahme 24 für die Quertraverse 25 die die Werkstück- Haltemittel 26 für das Werkstück 27 trägt.

Für horizontale Transportbewegungen sind die Antriebe 29 vorgesehen, die in Wirkverbindung mit einem Zahnriementrieb 30 stehen, an dem der Schlitten 20 befestigt ist. Bei dieser konstruktiven Anordnung ist gut erkennbar, dass der Gelenkarm 21 nur eine geringe Auskragung benötigt. Ebenso ist eine optimale Bauhöhe und damit eine günstige Freigängigkeit zum Oberwerkzeug erreicht.

In der Figur 2 ist die Ausführung als Doppelgelenkarm dargestellt. Die Gelenkarme 21 sind spiegelbildlich zueinander angeordnet und gegenläufig angetrieben. Der jeweilige Antriebsmotor der Schwenkantriebe 31 wirkt über eine Getriebestufe auf die erste Schwenkachse 32 und über eine Zahnräderkette auf die zweite Schwenkachse 33. Die Schwenkachse 33 ist mit der Schwenk-und Lagerachse 34 über einen Zahnriementrieb verbunden. An der Schwenk-und Lagerachse 34 ist die Aufnahme 24 für die Quertraverse 25 befestigt. Zusätzliche Freiheitsgrade ermöglichen die Antriebe 35 für ein Drehen der Quertraverse 25 um die eigene Achse 41 und die Antriebe 36 für eine Verfahrbarkeit der Werkstück-Haltemittel 26 quer zur Werkstücktransportrichtung 11. Ausführlich ist der konstruktive Aufbau und der Bewegungsablauf in der DE 195 21 976 AI beschrieben.

In Figur 3 ist als weiterer Freiheitsgrad das Schwenken quer zur Werkstücktransportrichtung 11 dargestellt. Ein Antrieb 37 treibt ein Zahnrad 38 an, welches in Wirkverbindung mit einem Zahnsegment 39 das Werkstück 27 um die Achse 40 schwenkt.

Konstruktive Einzelheiten der vertikalen Verfahrbarkeit sind ebenfalls der Figur 3 zu entnehmen. Der ortsfeste Hubantrieb 14 treibt Zahnrad 16 an, wodurch über die Zahnstange 17 die Vertikalbewegung der Hubsäule 15 eingeleitet wird.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Ausgestaltungen im Rahmen des geltenden Anspruches 1.

1 Presse 2 Presse 3 Stößel 4 Schiebetisch 5 Ständer 6 Ständer 7 Ständer 8 Ständer 9 Transportvorrichtung 10 Traverse 11 Werkstück- transportrichtung 12 Aufbauplatte 13 Führung 14 Hubantrieb 15 Hubsäule 16 Zahnrad 17 Zahnstange 18 Traverse 19 Linearführung 20 Schlitten 21 Gelenkarm 22 erster Gelenkteil 23 zweiter Gelenkteil 24 Aufnahme 25 Quertraverse 26 Werkstück-Haltemittel 27 Werkstück 28 Verbindungsrohr 29 Antrieb 30 Zahnriementrieb 31 Schwenkantrieb 32 Schwenkachse 33 Schwenkachse 34 Schwenk-und Lagerachse 35 Antrieb 36 Antrieb 37 Antrieb 38 Zahnrad 39 Zahnsegment 40 Achse 41 Achse