DE102004005046A1

DE102004005046A1 - Transportvorrichtung für Werkstücke in Pressen

Info

Publication number: DE102004005046A1
Application number: DE102004005046A
Authority: DE
Inventors: Rainer Reichenbach
Original assignee: Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2024-01-31
Also published as: DE102004005046B4; KR20060126750A; WO2005072888A1; JP5006050B2; US20060260381A1; US7448489B2; CA2553656A1; KR101110907B1; EP1708835B1; DE502005007134D1; ES2326325T3; CN1913987A; CN1913987B; EP1708835A1; MXPA06008460A; JP2007519529A; CA2553656C

Abstract

Es wird eine Transportvorrichtung, insbesondere ein 3-Achs-Transfer, für Stufenpressen vorgeschlagen, bei der für die Horizontalbewegung Linearantriebe derart angebaut und betätigt werden, dass bei einer kompakten Bauform die Linearantriebe einen einfachen Wechsel der Greiferschienen beim Werkzeugwechsel ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb und einen Werkzeugwechsel bei einer Transportvorrichtung mit Greifern zum Transportieren von Werkstücken durch Bearbeitungsstationen einer Presse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Erfordert die Herstellung eines Werkstückes mehrere Bearbeitungsabläufe, wie Schneiden und Umformen, so werden zur wirtschaftlichen Fertigung die erforderlichen Einzeloperationen in einer so genannten Stufenpresse durchgeführt. Die Anzahl der Werkzeuge entspricht dann der Anzahl der Arbeitsstufen, die zum Herstellungsprozess der Werkstücke erforderlich sind.
In den Pressen befinden sich Transportvorrichtungen mit denen die Werkstücke von einen Arbeitsstation zur nächsten transportiert werden. Die Transportvorrichtung kann als 2-Achs-Transfer oder 3-Achs-Transfer ausgeführt werden, womit die Bewegungsachsen der Transportmittel definiert werden. Bei einem 2-Achs-Transfer führen mit Saugern oder dergleichen bestückte Quertraversen zum Werkstücktransport eine sich überlagernde Horizontal- und Vertikalbewegung aus.
Bei einem 3-Achs-Transfer fahren Greiferschienen zusätzlich zur Horizontal- und Vertikalbewegung noch eine Querbewegung und greifen mittels Greiferelemente das Werkstück, um dieses von einer Bearbeitungsstufe zur Nächsten zu transportieren. In der Praxis wird der 3-Achs- oder Greifer-Transfer vorzugsweise zum Transportieren von außen greifbaren, biegesteifen Blechteilen verwendet.
Der Antrieb der 3 Achsen kann direkt über Kurvenscheiben und Hebel vom Pressenantrieb erfolgen oder jede Bewegungsachse ist mit einem Eigenantrieb ausgerüstet.

Ein 3-Achs-Transfer mit jeweils eigenen Antrieben ist in dem US-Patent 4,887,446 offenbart. Die Vertikalbewegung sowie die Schließbewegung, quer zur Pressendurchlaufrichtung, erfolgt mittels Elektromotoren oder Hydraulikzylindern. Für die Ausführung der Horizontalbewegung wird ein elektrischer Linearantrieb vorgeschlagen.

Nähere Angaben über den Linearantrieb und insbesondere über die Längen des Primär- und Sekundärteils sind nicht in dem Patent aufgeführt, ebenso wird auch der bei einer Umrüstung erforderliche Wechsel der Greiferschienen nicht offenbart.

Eine Vorrichtung zum Kuppeln und Entkuppeln von Greiferschienenteilen ist in der DE 36 36 010 ausführlich beschrieben. Als Verbindungselement bzw. Greiferschienenschloss wird eine nach dem Schwenkspanner-Prinzip wirkende Vorrichtung vorgeschlagen. Neben der erforderlichen komplexen Gestaltung bedingt insbesondere die Erzielung eines Freiraumes der Greiferschienenteile zueinander, zum Wechselvorgang, einen erheblichen Aufwand.

Aufgabe und Vorteil der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Stufenpresse mit 3-Achs-Transfer einen Linearantrieb für die Horizontalbewegung derart auszubilden, dass dieser kostengünstig ist und auch bei hoher Leistungsanforderung eine kompakte Bauform ergibt, zusätzlich soll der Linearantrieb bei einem Werkzeugwechsel einen einfachen Austausch der Greiferschienen ermöglichen.

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 zwei Linearantriebe pro Greiferschiene für die Horizontalbewegung vorzusehen. Diese Linearantriebe werden derart angeordnet, dass auf einfache Weise der Wechsel der Greiferschiene möglich ist. Zu diesem Zweck befinden sich die Linearmotoren im Wesentlichen an den äußeren Enden der Greiferschiene. Diese äußeren Enden sind getrennt von der auszuwechselnden Greiferschiene und mit dieser über Greiferschienenschlösser lösbar verbunden. Die Greiferschienenschlösser befinden sich ebenfalls in den eigenständigen Endstücken und lediglich ein Spannkopf greift in die auswechselbare Greiferschiene ein. Für den Wechselvorgang wird die Verbindung gelöst und mittels der Linearmotoren die Endstücke um einen definierten Betrag horizontal auseinander gefahren, wodurch ein problemloser Werkzeugwechsel möglich ist. In vorteilhafter Weise kann durch diesen Bewegungsablauf das Greiferschienenschloss in einer sehr einfachen Form ausgebildet werden.

Für den eigentlichen Umrüstvorgang ist der Pressentisch als Schiebetisch ausgebildet auf dem sich das Werkzeug befindet. Auch alles für den Werkstücktransport erforderliche teileabhängige Zubehör wird ebenfalls auf dem Schiebetisch abgelegt und aus der Presse gefahren.

Auf einem außerhalb der Presse befindlichen Schiebetisch ist ein neues Werkzeug aufgespannt und das teileabhängige Zubehör angeordnet. Nach erfolgtem Wechsel der Schiebetische wird die Presse vollautomatisch auf die neue Produktion umgerüstet und auch die ausgetauschten Greiferschienenteile durch die Greiferschienenschlösser gespannt. Zu diesem Zweck fahren die Linearantriebe die Greiferschienen-Endstücke mit den darin befindlichen Greiferschienenschlösser soweit in Richtung der Greiferschiene das die Spannköpfe in die in der Greiferschiene vorgesehenen Aufnahme eingreifen können. Die Greiferschienenschlösser spannen die Greiferschiene und die Endstücke zusammen und dadurch wird die Greiferschiene auch fest mit dem Linearantrieb verbunden.

Die vorgeschlagene Verwendung von Linearantrieben erfüllt in vorteilhafter Weise die gestellte Aufgabe. Durch neuere Entwicklungen stehen Antriebe mit hoher Dynamik und schneller Hubfolge zur Verfügung. Da diese Antriebe verschleißfrei arbeiten ist eine bleibende hohe Positioniergenauigkeit über den gesamten Lebenszyklus gewährleistet.

Aufgrund der hohen Leistungsdichte, der Aufteilung auf zwei Antriebe pro Greiferschiene und die Integration direkt an die Greiferschienenenden wird eine kompakte und preiswerte Ausführung erreicht.

Als weiterer Vorteil wird bei der Verwendung von zwei Antrieben die Betriebssicherheit erhöht da bei dem Ausfall eines Antriebes der zweite Antrieb die Greiferschiene und damit die Greifer aus dem Kollisionsbereich fährt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Figuren eines Ausführungsbeispiels.
Die Figuren zeigen:
1 Teilansicht einer Stufenpresse mit gespannter Greiferschiene
2 wie 1, jedoch mit gelöster Greiferschiene
3 Einzelheit der Greiferschiene
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist von einer Stufenpresse 1 der Stößel 2 und Schiebetisch 3 dargestellt an denen die Oberwerkzeuge 4 und Unterwerkzeuge 5 befestigt sind. Im Bereich der Ständer 6, 7 sind die so genannten Schließkästen 8, 9 angeordnet. Diese Schließkästen 8, 9 sind mit Antriebeseinrichtungen versehen die einen Vertikal- und einen Schließhub der Greiferschiene 10 durchführen. Derartige Schließkästen 8, 9 sind bekannt und z.B. in der DE 43 36 854 A1 des Anmelders ausführlich beschrieben. Zur Greiferschiene 10 gehören auch die Greiferschienen-Endstücke 11, 12. Die Verbindungen der Greiferschiene 10 mit den Endstücken 11, 12 bewirken Greiferschienenschlösser 13. Die Greiferschienenschlösser 13 sind als Schwenkspanner bzw. Dreh-Zugspanner ausgeführt deren Grundkörper 14 mit dem Spannantrieb direkt im Hohlprofil der Greiferschienen-Endstücke 11, 12 integriert sind, während die Spannköpfe 15 in die entsprechenden Aufnahmen der Greiferschiene 10 eingreifen und spannen.
Die Linearantriebe sind mit 16 und 17 bezeichnet und bestehen aus einem Primärteil 18, 19 und einem Sekundärteil 20, 21. Der Primärteil 18, 19 ist auf den Schließkästen 8, 9 angeordnet. Der Sekundärteil 20 ist dem Greiferschienen-Endstück 11 verbunden während der Sekundärteil 21 geteilt ist und sowohl an der Greiferschiene 10 als auch am Greiferschienen-Endstück 12 befestigt ist. Die Linearantriebe 16, 17 bewirken beim 3-Achs-Transfer die Horizontalbewegung der Werkstücke in Transportrichtung 22 als auch den Rückhub gegen die Transportrichtung 22.
Gut erkennbar ist durch die vorgeschlagene Aufteilung der Antriebe deren kurze und kompakte Bauform.
Die Situation für einen Werkzeugwechsel zeigt 2. Die Greiferschienenschlösser 13 sind geöffnet und durch die Linearantriebe 16, 17 sind die Greiferschienen-Endstücke 11, 12 horizontal und entgegengesetzt soweit auseinander gefahren, dass ein Freiraum zur Greiferschiene 10 gegeben ist. Die abgekuppelte Greiferschiene 10 ist auf Aufnahmen 23, die sich am Schiebetisch 3 befinden, abgelegt und gehalten.
Die Aufteilung des Sekundärteils 21 in einen Teil der an der Greiferschiene 10 befestigt ist und einen Teil welcher sich am Greiferschienen-Endstück 12 befindet ermöglicht bei kürzester Bauform und geringer Horizontalverfahrung den erforderlichen Freiraum zum Greiferschienenwechsel.
Eine Einzelheit der Erfindung zeigt 3. In der Schnittdarstellung, im Bereich der Greiferschienen-Teilstelle, ist die Anordnung des Linearantriebes 16 zu sehen. Der Primärteil 18 ist mit einer Aufnahme 23 des Schließkastens 8 verbunden. Am Greiferschienen-Endstück 11 ist der Sekundärteil 20 befestigt. Von dem Greiferschienenschloss befindet sich der Spannkopf 15 in eingeschwenkter Spannstellung.
Durch die Linearführungen 24 ist das Greiferschienen-Endstück 11 in der Aufnahme 23 geführt und gehalten.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankens.
So ist auch die Verwendung von nur einem Linearantrieb zum Wechsel der Greiferschiene möglich. Folgender schematischer Ablauf ist dann erforderlich:

– Öffnen des entgegengesetzt vom aktiven Linearantrieb befindlichen Greiferschienenschlosses
– Verfahren der Greiferschiene in Wechselstellung
– Öffnen des Greiferschienenschlosses auf der Seite des Linearantriebes
– Verfahren des Endstückes mit dem Linearantrieb um den für den Greiferschienenwechsel erforderlichen Betrag

1: Stufenpresse
2: Stößel
3: Schiebetisch
4: Oberwerkzeug
5: Unterwerkzeug
6: Ständer
7: Ständer
8: Schließkasten
9: Schließkasten
10: Greiferschiene
11: Greiferschienen-Endstück
12: Greiferschienen-Endstück
13: Greiferschienenschloss
14: Grundkörper
15: Spannkopf
16: Linearantrieb
17: Linearantrieb
18: Primärteil
19: Primärteil
20: Sekundärteil
21: Sekundärteil
22: Transportrichtung
23: Aufnahme
24: Linearführung

Claims

Transportvorrichtung zum Transportieren von Werkstücken durch Bearbeitungsstufen insbesondere einer Stufenpresse oder dergleichen, mit zwei parallel zueinander angeordneten Greiferschienen an denen Greifer zur Aufnahme und Transport der Werkstücke befestigt sind, wobei die austauschbaren Greiferschienen eine horizontale Längsbewegung in und gegen die Teiletransportrichtung durchführen, wobei mittels eines Hubmechanismus eine Vertikalbewegung sowie mittels eines Schließ- und Öffnungsmechanismus eine Querbewegung zur Teiletransportrichtung durchführbar ist und mindestens zur Horizontalbewegung ein Linearantrieb einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der Horizontalbewegung für jede Greiferschiene (10) zwei Linearantriebe (16, 17) vorgesehen sind.
Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearantriebe (16, 17) und insbesondere die Sekundärteile (20, 21) zumindest teilweise auf Greiferschienen-Endstücke (11, 12) angeordnet sind.
Transportvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferschiene 10 mit den Greiferschienen-Endstücken (11, 12) durch Greiferschienenschlösser (13) verbindbar ist und diese Greiferschienenschlösser (13) bevorzugt als Dreh-Zugspanner ausgebildet sind.
Transportvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärteil (21) geteilt ist und ein Teil am Greiferschienen-Endstück (12) und das andere Teil an der Greiferschiene (10) derart angeordnet sind, dass diese Teile bei gespanntem Greiferschienenschloss (13) eine Einheit bilden.
Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearantriebe (16, 17) unabhängig voneinander fahrbar sind.
Transportvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiferschienen-Endstücke (11, 12) bei geöffneten Greiferschlössern (13) unabhängig voneinander und entgegengesetzt fahrbar sind.
Transportvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (14) der Greiferschienenschlösser (13) in dem Hohlprofil der Greiferschienen-Endstücke (11, 12) integriert sind.
Transportvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schaffung der Freiräume zum Wechsel der Greiferschiene (10) zwei Greiferschienenschlösser (13) und ein Linearantrieb (16) erforderlich ist.