DE2613269B2

DE2613269B2 - Werkstückvorschubeinrichtung

Info

Publication number: DE2613269B2
Application number: DE2613269A
Authority: DE
Inventors: Shozo Sagamihara Kanagawa Imanishi
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1975-04-05
Filing date: 1976-03-27
Publication date: 1981-03-19
Also published as: FR2306030B1; SU1094579A3; JPS51116472A; IT1059261B; DE2613269C3; DE2613269A1; US4012937A; FR2306030A1; JPS5522170B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Werkstückvorschubeinrichtung mit Greiferschienen, welche im Betrieb eine alternierende Vorschub- und Rücklaufbewegung ausführen und zu deren Antrieb ein Planetengetriebe vorgesehen ist, dessen Planetenrad über einen Planetenträger antreibbar ist und mit einem ortsfesten Sonnenrad kämmt, wobei mit dem Planetenrad ein erstes Exzenterglied drehfest verbunden ist an dem übertragungselemente zu den Greiferschienen angreifen und wobei ein erstes verschiebbares Teil vorhanden ist, das mittels wenigstens einer ortsfesten Führungsstange oder dergleichen geführt ist.

Derartige Antriebsvorrichtungen werden insbesondere für Stufen- oder Folgepressen verwendet.

Zur Erläuterung der bislang gebräuchlichen Vorrichtungen soll auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen werden. Hierbei wird ein Werkstück W inkremental durch verschiedene Arbeitsstationen der Presse in der Weise vorwärts transportiert, daß man zwei Greiferschienen 17. 17' wiederholt eine Vorschub- und Rücklaufbewegung durchlavfen läßt Die Greiferschienen 17,17' haben jeweils Klemmbacken 17a, 17'a, und das Zeitdiagramm, bezogen auf verschiedene Kurbelwellenwinkel bei der Umdrehung der Kurbel der Stufen· oder Folgepresse, ist in F i g. 2 dargestellt; die Bewegung der Greiferschienen 17, 17' wud jeweils unterbrochen, nachdem diese ein Werkstück um 120°, nämlich vom Kurbelwinkel 300° über den oberen Totpunkt der Pressenkurbel (= 0°) zum Kurbelwinkel 60° vorwärtstransportiert haben. Dann wird das Werkstück W von den Greiferschienen 17,17' während der nächsten 60° der Kurbelwellendrehung freigegeben, es wird bearbeitet die Greiferschienen 17, 17' werden während des folgenden Winkelbereiches von 120° der Kurbelwellendrehung, also in F i g. 2 von 120° bis 240", rückwärts bewegt und sie werden dann (bei 240° in Fig.2) wieder angehalten und das Werkstück Wwird während der nächsten 60° der Kurbelwellendrehung durch die Greiferschienen 17,17' eingespannt

Zum Antrieb der Greiferscbienen 17,17' während des Vorschub- und des Rücklaufhubs der Stufenpresse — mit diesem Antrieb beschäftigte sich die vorliegende Erfindung — wurden die folgenden Vorrichtungen vorgeschlagen und auch in der Praxis verwendet:

a) Vorrichtungen mit pneumatischen oder Hydrozylindern,

b) Vorrichtungen mit Nocken- und Hebelsteuerungen,

c) Vorrichtungen mit Kettenantrieben,

d) Vorrichtungen mit Zahnstangentrieben,

e) Vorrichtungen mit Planetengetrieben.

Alle diese bekannten Vorrichtungen haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile hinsichtlich Leistungsfähigkeit Kosten und Vielseitigkeit und es hat sich in der Praxis gezeigt daß keine von ihnen voll befriedigen konnte.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der GB-PS 10 75 546 bekannt geworden. Bei dieser Vorrichtung wird eine Vorschubnase durch ein Exzenterglied hin- und herbewegt dessen Ortskurve etwa die Form eines flachgedrückten Kreises hat und die Größe des Vorschubes festlegt Daher ist bei dieser Vorrichtung der Hub ein für allemal festgelegt Bei einer Stufenpresse müssen die Preßlinge jeweils eingespannt und dann wieder freigegeben werden, wodurch die Greiferschienen während eines Drehwinkels des Planetenrades von etwa 60° angehalten werden müssen. Auf Grund der konstruktiven Ausgestaltung der Vorrichtung nach der GB-PS beträgt die sogenannte Restbewegung der Greiferschienen etwa '/2« des Hubes. Darüber hinaus greift der zu einer Vorschubnase führende Antriebszug bei der Vorrichtung nach der GB-PS 10 75 546 direkt an einem Exzenterzapfen an, wodurch lediglich ein Planetenrad verwendet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sicher und zuverlässig arbeitet bei der weiche Vorschub- und Rücklaufbewegungen der Greiferschienen gewährleistet sind und die preiswert herstellbar ist, wobei insbesondere der Förderhub in weiten Grenzen verstellbar, der sogenannte Resthub sehr klein sein und darüber hinaus auch das verfügbare Drehmoment verdoppelt werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Antriebsvorrichtung für eine Stufenpresse gleichachsig mit dem Sonnenrad ein scheibenförmiges

Teil drehbar angeordnet ist, welches eine Radialnut zur gleitenden Aufnahme des ersten Exzentergliedes aufweist, daß an diesem scheibenförmigen Teil ein zweites Exzenterglied angeordnet ist, welches seinerseits mit dem ersten verschiebbaren Teil in Antriebsverbindung steht, das mittels der wenigstens einen ortsfesten Führungsstange oder dergleichen, parallel zu den Greiferschienen gefördert ist, mnd daß der Grundkreisdurchmesser G des Soniienrades, der Grundkreisdurchmesser F des Planetenrads und die Größe E der Exzentrizität des mit dem Planetenrad drehfest verbundenen ersten Exzentergliedes ein Verhältnis von G:F:E = 120 :60 : e aufweisen, wobei e etwa im Bereich von 31... 43 liegt und vorzugsweise etwa gleich 39 ist

Der besondere Vorteil dieser Vorrichtung besteht im Vergleich zu der GB-PS 10 75 546 darin, daß zum einen der Hub der Vorrichtung ohne Austausch aller Teile in weiten Grenzen verstellt werden kaiin, indem die Exzentrizität des Zapfens im scheibenförmigen Teil verändert werden kann. Dadurch wird ein Betrieb bei hohen Drehzahlen und eine einfache Umleitung auf verschiedene Vorschubhübe bei relativ einfacher Konstruktion erreicht Darüber hinaus wird auch der Resthub auf etwa VzMtel des gesamten Hubes verkleinert, so daß dann, wenn der Hub 260 mm beträgt, der Resthub nur 0,36 mm ausmacht Weil das Exzenterglied an dem drehbaren scheibenförmigem Teil eingreift, kann man bezüglich des Sonnenrades ein zweites Planetenrad vorsehen, wodurch sich ohne Vergrößerung der Vorrichtung das verfügbare Drehmoment praktisch verdoppeln läßt

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daf! das zweite Hxzenterglied in eine im ersten verschiebbaren Teil ausgebildete Längsnut eingreift, weiche sich senkrecht zu den Greiferschienen erstreckt, und daß ein zweites verschiebbares Teil vorgesehe η ist, welches mit einer der Greiferschienen in Wirlcv erbindung steht und verschiebbar ir eine zweite Längsnut eingreift, welche im ersten verschiebbaren Teil und senkrecht zu den Greiferschienen ausgebilde ist

Insgesamt arbeitet die jrfindungsgemäße Vorrichtung zwangsläufig mit der Presse genau synchron, besitzt ausreichende Ruh !zeiten und arbeitet sehr zuverlässig; Darüber hinau i ist ein weicher Übergang vom Ruhezustand in die Bewegung und umgekehrt gewährleistet, wodurch keine allzu hohen Beschleunigungsspitzen erzeugt werd n. Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch relativ preiswert herstellbar.

An Hand der Zeichnung in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen weitere Einzelheiten sowie die Erfi idung selbst näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt

F i g. 1 eine schematischc Draufsicht auf die wesentlichen Teile einer Stufenpresse, bei der eine Antriebsvorrichtung für eine Werkstü ^vorschubeinrichtung nach der Erfindung verwendet w.rd,

F i g. 2 eine schematische Darstellung des allgemeinen Ablaufs des Werkstückvc fschubs bei einer solchen Stufenpresse,

F i g. 3 eine Draufsicht ν η oben auf eine bevorzugte Ausführungsform einer er indungsgemäßen Antriebsvorrichtung, 'v5

F i g. 4 einen Schnitt, gesi hen längs der Linie D-Dder F i g. 3, welcher die G^rei:; srschienen 17 in ihrer im wesentlichen stationären L ge am Ende des Vorschubhubs zeigt, und zwa- für den Winkelbereich von 60... 120° der Drehung der Pressenkurbel,

Fig.5 eine Darstellung der Ortskurven der ersten und zweiten exzentrischen Zapfen 9b bzw. 146, sowie der Mitte des Planetenrads 10, jeweils bezogen auf verschiedene Winkel der Pressenkurbel, und darunter eine Kurve, welche die Lage der Greiferschienen für verschiedene Kurbelwellenstellungen zeigt,

Fig.6 eine Kurve, welche den Drehwinkel der Scheibe 12 als Funktion der Drehwinkelstellung der Pressenkurbel zeigt Die Amplituden der Pendelbewegungen sind hierbei aus Gründen der Anschaulichkeit übertrieben stark dargestellt,

Fig.7 eine vereinfachte erläuternde Darstellung, welche zur Erläuterung der Pendelbewegungen der Scheibe 12 dient und

Fig.8 einen vergrößerten Atsschnitt aus den Ortskurven K und M der F i g. 5, wobei die x-Achse an zwei Stellen unterbrochen dargestellt ist

In Fig. 1 sind zwei Paare von Pr.-.jsensäulen mit 20 bezeichnet 17 und 17' sind, wie bereits beschrieben, zwei Greiferschienen, von denen jede mehrere Klemmbacken 17a, 17'a aufweist Mit 1 ist das Gehäuse des Greiferschienenantriebs bezeichnet und mit W ein Werkstück!

Die Fig.3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Am Gehäuse 1 ist an einem Vorsprung la eine feststehende Welle 6 befestigt und auf ihr ist ein als Planetenträger dienendes und als Zahnrad ausgebildetes Betätigungsrad 7 drehbar angeordnet Ein Sonnenrad 4 ist auf der Welle 6 angeordnet und mittels Schraubenbolzen 5 am Vorsprung la befestigt und gleichachsig mit dem Zahnrad 7. Ein Antriebs-Zahnrad 2 (Fig.3) wird von einer nicht dargestellten Zwischenwelle der Presse angetrieben, läuft also synchron mit dieser. Das Zahnrad 2 kämmt mit einem Zwischenzahnrad 3, welches seinerseits mit dem Zahnrad 7 kämmt

Eine exzentrische Welle 9 ist über eine Buchse 8 exzentrisch im Zahnrad 7 gelagert An ihr ist über einen Stift 11 ein Planetenrad 10 befestigt welches seinerseits mit dem Sonnenrad 4 kämmt Ein erster exzentrischer Zapfen 9b (auch erstes Exzenterglied 96 genannt) ist in der dargestellten Weise an dem vom Planetenrad 10 abgewandten Ende der Welle 9 angeordnet und auf ihm ist eine Rolle 13 drehbar angeordnet Diese Rolle 13 ist verschiebbar in einer Radialnut 12a eines scheibenförmigen Teils 12 (im folgenden »Scheibe 12« genannt) geführt, und die Scheibe 12 ist ihrerseits drehbar auf einem Fortsatz 6' der feststehenden Welle 6 gelagert

Ein zweiter exzentrischer Zapfen 14 (auch zweites Exzenterglied 14 genannt) ist an der Scheibe 12 angeordnet, und auf seinem oberen Abschnitt 14a ist lose, aiso verdrehbar, ein Gleitstein 16 aufgesetzt, welcher verschiebbar in einer Längsnut 15a tines verschiebbaren Teils 15 angeordnet ist Die Nut 15a erstreckt sich in 15 rechtwinklig zu den diesem Teil 15 zugeordneten Greiferschienen 17, 17', vgl. Fig.3. Im Teil 15 ist eine zwr-ite Längsnut 156 vorgesehen, in der ein zweiter Gleitstein 18 verschiebbar angeordnet ist dessen Zapfen \%a in einer Greiferschiene 17 verdrehbar angeordnet ist. Das verschiebbare Teil 15 selbst wird geführt durch zwei feststehende Führungsstangen 19. die am Gehäuse 1 befestigt sind.

Bei der eben beschriebenen Konstruktion nach dem Ausführungsbeispiel haben der Grundkreisdurchmesser G des Sonnenrads 4, der Grundkreisdurchmesser F des Planetenrads 10 und die Größe der Elektrizität fdes

ersten exzentrischen Zapfens 9b. bezogen auf das Planetenrad 10, ein Verhältnis von

G:F:E = 120:60:39.

Arbeitsweise

F i g. 3 ist eine Draufsicht, welche die Vorrichtung in einer Lage zeigt, die einem Winkel der Kurbelwelle der Presse von 90° entspricht (wie erläutert, entsprechen diese 0° dem oberen Totpunkt der Presse), und in dieser Figur sind die Greiferschienen 17, 17' in ihrer Ruhelage am Ende des Vorschubhubs bei einem Winkel der Pressenkurbel von 60° dargestellt. (Die Stellungen für 60° und 90° unterscheiden sich praktisch nicht, wie im folgenden dargelegt wird.) Fig.4 ist ein Schnitt etwa längs der Linie D-Öder F i g. 3.

Wenn das Zahnrad 2 von der Presse her angetrieben wird und sich im Gegenzeigersinn (bezogen auf Fi g. 3) dreht, wird das als Planetenträger dienende Zahnrad 7 über das Zwischenzahnrad 3 ebenfalls im Gegenzeigersinn gedreht und bewirkt seinerseits, daß sich das Planetenrad 10 (auf der Welle 9) um das Sonnenrad 4 dreht, mit dem es kämmt. Bei dem angegebenen Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 wälzt sich bei einem vollständigen Umlauf des Planetenrads 10 um das Sonnenrad 4 das Planetenrad 10 zweimal vollständig auf dem Sonnenrad 4 ab. Hierbei treibt der erste exzentrische Zapfen 9£>(an der Welle 9) die Scheibe 12 im Gegenuhrzeigersinn an, und die Rolle 13 gleitet dabei in der Radialnut 12a der Scheibe 12, wodurch seinerseits der exzentrische Zapfen 14 an der Scheibe 12 das verschiebbare Teil 15 rückwärts, also bezogen auf Fig. 4 von rechts nach links, bewegt und dabei der Gleitstein 16 auf dem zweiten exzentrischen Zapfen 14, 14a in der Nut 15a des Teils 15 gleitet.

Zum besseren Verständnis des Gesamtverlaufs der Vorschub- und Rücklaufbewegungen der Stangen 17, 17' wird nun auf die F i g. 5 und 8 Bezug genommen, wo die Ortskurve K des Mittelpunkts B des ersten exzentrischen Zapfens 96 dargestellt ist, und zwar beziffert in Abhängigkeit von der Drehung der Pressenkurbel. In den F i g. 5 und 8 bezeichnen flb, flio... S350 Punkte auf der Ortskurve K, an denen sich der Mittelpunkt B des Zapfens 9b befindet bei verschiedenen Pressenkurbelstellungen, nämlich 0° (= O. T.), 10°,... 350°, also jeweils mit Inkrementen von 10^c. Bn (F i g. 8) zeigt die Lage des Zapfenmittelpunkts S beim Kurbelwinkel 78°.

Ebenso entsprechen Ao, Am... den Kurbelwinkeln 0°, 10°,... und sind Punkte der Ortskurve des Mittelpunkts A des Planetenrads 10. Diese Ortskurve ist ein Kreis um deri Nullpunkt, und die Punkte A\& Λ20, A30 haben jeweils einen Zentriwinkelabstand von 10° voneinander, wie das F i g. 5 klar zeigt

Die Punkte P₀, /Ίο,... sind Punkte der Ortskurve Af, welche beschrieben wird vom Mittelpunkt P des Teiles 14a am zweiten exzentrischen Zapfen 14, wenn sich dieser Zapfen im Betrieb als Funktion der Pressenkurbelbewegung dreht, und sie entsprechen jeweils den Kurbelwinkeln 0°, 10° ..., d.h. beim Kurbelwinkel 0° (= O. T. der Presse) ergeben sich die Punkte Bo, A_a und Pa. Die Ortskurve Mist ersichtlich ebenfalls ein Kreis, da sich der Zapfen 14 nur um die stehende Welle 6 drehen kann. Die Punkte P₀, P₁₀, Pm,--· haben aber keine gleichen Winkelabstände, sondern diese Winkelabstände sind, wie dargestellt außerordentlich verschieden. Zum Beispiel schließen gemäß Fig.8 ffeo und P90 zwischen sich einen Zentriwinkel ein, der nur etwas

größer als 4" ist.

Wenn sich die Pressenkurbel um 60° gedreht hat und sich das Zahnrad 7 ebenfalls um diesen Winkel gedreht hat, hat sich der Mittelpunkt A des Planetenrads 10 ebenfalls um 60° um das Sonnenrad 4 gedreht, und der Mittelpunkt ödes ersten exzentrischen Zapfens 9b hat den Punkt Bm auf der Ortskurve K erreicht. (Dieser Punkt wird so konstruiert, daß vom Punkt Am die Länge funter einem Winkel von 3 χ 60° = 180°, bezogen auf die y-Achse, abgetragen wird, d. h. in Fi g. 5 senkrecht nach unten. Das Ende dieser Strecke ist dann B₆₀-) Der Zapfen 9b hat in dieser Stellung über seine Rolle 13. die in die Radialnut 12a der Scheibe 12 eingreift, diese Scheibe bereits um nicht ganz 90° gedreht, wie das aus den F i g. 5 und 8 klar hervorgeht, d. h. der Mittelpunkt P des zweiten exzentrischen Zapfens 14, 14a in der Scheibe 12 hat dann auf der Ortskurve Mden Punkt Pm erreicht und dieser Zapfen hat sich dann also bereits um rund 85°. bezogen auf seine Ausgangsstellung Pn. gedreht. Da der auf 14a gelagerte Gleitstein 16 in der Längsnut 15a des verschiebbaren Teils 15 gleiten kann, hat der Zapfen 14, 14a bei einem Drehwinkel der Pressenkurbel von 60° das verschiebbare Teil 15 — und über dieses die mit diesem über 156, 18 und 18a gekoppelte Greiferschiene 17 — praktisch bereits vollständig ihren Vorschubhub durchlaufen lassen.

Während der Bewegung des Mittelpunkts B des ersten exzentrischen Zapfens 9b vom Punkt Bm zum Punkt Ba auf der Ortskurve K, also bei einer weiteren Drehung der Pressenkurbel um 18°, bewegt sich der Mittelpunkt P des zweiten exzentrischen Zapfens 14, 14a von Pm nach Pn auf der Ortskurve M (vgl. F i g. 8) und verdreht dabei die Scheibe 12 nur um einen sehr kleinen Winkel, bewegt dabei die Greiferschiene 17 zuerst geringfügig vorwärts und dann geringfügig rückwärts, also in einer Art Pendelbewegung, die im folgenden »Feininkrementbewegung der Greiferschienen« genannt und mit alpha bezeichnet werden soll. Wenn sich die Pressenkurbel zum Winkel 102° weiterdreht, bewegt sich der Mittelpunkt B des ersten exzentrischen Zapfens 9b vom Punkt S₇₈ zum Punkt S102, und der Mittelpunkt P des zweiten exzentrischen Zapfens 14a bewegt sich vom Punkt Pn zum Punkt /Ί02 auf der Ortskurve K also wieder rückwärts, wie aus Fig.8 klar hervorgeht Dieses Pendeln der Scheibe 12 im Bereich von 60 bis 120° und von 240 bis 300° ergibt sich klar aus F i g. 6, und F i g. 7 zeigt dies in etwas anderer Darstellungsweise, nämlich die Drehung der Scheibe 12 von /Ό bis Pn im Uhrzeigersinn, von Pn bis Pu>2 im Gegenuhrzeigersinn, und anschließend von /Ί02 bis P25S wieder im Uhrzeigersinn, etc. Zwischen P--, und P\2o pendelt also die Scheibe 12 nur etwas hin und her, bleibt aber praktisch stehen, und ebenso steht in diesem Winkelbereich das verschiebbare Teil 15 und die an es angekoppelte Greiferschiene 17 praktisch stilL Die Teile 15 und 17 erfahren in diesem Bereich nur die erwähnte »Feininkrementbewegung«. — Bei der Bewegung der Pressenkurbel von 102° nach 120" wird also die Scheibe 12 gemäß der Ortskurve K um denselben Winkelweg gedreht, wie er zuvor beschrieben werde, und hierdurch werden die Greiferschienen nur mit der Feininkrementbewegung alpha beaufschlagt

Nimmt man beim beschriebenen Ausführungsbeispiel an, es sei G — 120 mm, F = 60 mm und E — 39 mm, so ergeben sich — bezogen auf den Ursprung, also den Mittelpunkt des Kreises M. durch den gemäß F i g. 8 in der üblichen Weise eine x- und eine y- Achse gelegt sind, folgende Koordinatenwerte der Punkte B:

v-Wert

Y- We rl

Winkel β mit der v-Achse (vgl. F ig. 8)

51.000
51.355
52.414
54.144
56.478
59.354
62.676
66.319
70.164
74.090
77.940

η	0°
- 1.394	-1.555
- 2.647	-2.891
- 3.630	- 3.836
-4.213	-4.266
-4.285	-4.129
-3.742	-3.417
- 2.493	-2.153
- 0.488	-0.398
+ 2.340	2.340
+ 6,000	4.402

Die ι echte Spalte gibt also den Drehwinkel der Scheibe 12 an. In'nlge der aus F i g. 8 ersichtlichen Symmetrie gelten die Werte in analoger Weise auch für die Spiegelpunkte; /. B. ist Bun spiegelbildlich zu Bn, so daß ν = 56.478, > = +4.21 3 und beta = +4.266".

Wie man aus der vorstehenden Tabelle erkennt, ist dei größte Winkel bei der beschriebenen Pendelbewegung der Scheibe 12 4,266° groß, und hieraus ergibt sich der maximale Wert der Feininkrementbewegung aus der folgenden Formel, wobei zur Erläuterung angenommen wird,daß der Vorschubhub 5350 mm beträgt

.V (m m)
2

175 x (I l).')^l)723)

( I - cos /I)

- 0.485 mm

Man kann dann einen Koeffizienten gamma für tlic •cinkrementbewegung definieren, nämlich

.S"

0.485
350

721

= constant

Die Feininkrementbewegung ist also proportional dem Förderhub, d. h. je größer 5 ist, desto größer wird auch alpha. Der Förderhub 5 kann in einfacher Weise verändert werden durch Ändern der Lage des exzentrischen Zapfens 14a, was der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Da bei der dargestellten Ausführungsform der Wert der Größe alpha, also der Feininkrementbewegung der Greiferschienen 17, 17', sehr klein ist. hat diese Größe effektiv keinen Einfluß auf den Vorschubvorgang, und man kann praktisch sagen, daß während der Drehung der Pressenkurbel von 60° bis 120° (und anschließend wiederum von 240° bis 300°) die Greiferschienen 17 und 17' praktisch stillstehen. Zum Freigeben bzw. Einspannen der Werkstücke Win diesen Winkelbereichen dient eine dicht dargestellte zusätzliche Vorrichtung.

Wenn die Pressenkurbel den Winkelbereich von 60... 120° durchläuft, durchläuft also die Kurve K die Punkte Bm bis β_!2ο, und danach erfolgt der Obergang in die Rücklaufbewegung der Greiferschienen 17,17'. Wie die untere Hälfte von F i g. 5 zeigt, ist dieser Obergang weich, d. h. es treten keine ruckartigen Beschleunigungen auf, was besonders bei schnellen Pressen sehr wichtig ist Wie F i g. 5, unten, ferner zeigt ergibt sich

insgesamt statt eines sinusförmigen Bewegungsverlaufs in erfindungsgemäßer Weise ein etwa trapezförmiger Bewegungsverlauf. — Wenn die Pressenkurbel den Winkel 240" erreicht, erreicht die Ortskurve K den Punkt Ö24O. und der Rücklauf ist beendet. Danach beginnt eine erneute Pendelbewegung der Scheibe 12, vgl. die Fig. 6 und 7, und die Greiferschienen 17, 17' erfahren nur eine Feininkrementbewegung, bleiben also praktisch so lange stehen, bis die Pressenkurbel den Winkel 300° und ßden Punkt Bm auf der Ortskurve K erreicht hat. Zwischen S₂₄₀ und B_m wird das Werkstück IV mittels einer (nicht dargestellten) Zusatzeinrichtung zwischen die Klemmbacken 17a, 17'a eingespannt. Ab Wim beginnt dann die Vorschubbewegung der Greiferschienen 17, 17', und zwar in F i g. 4 von links nach rechts. — Durch Wiederholung des vorbeschriebenen Bewegungsablaufs kann die Stufenpresse ständig die Vorschub- und Rücklaufbewegungen ausführen.

Bei dem oben erwähntpn VprhajtnU (Ί ■ F ■ füeg! das Verhältnis G .· ^r aus den erläuterten Gründen fest. E kann in relativ weiten Grenzen verändert werden. Setzt

man k———, so kann man z. B. zwischen Ar = 0.33 und ti + F

k = 0,47 variieren. Bei kleinen k wird alpha sehr klein, z. B. bei k = 0.34 annähernd Null, aber der Winkelbereich, während dessen die Greiferschienen 17, 17' annähernd stillstehen, schrumpft dann auf etwa 30° Kurbelwellendrehwinke! zusammen. Umgekehrt wird bei großen k auch alpha groß, aber der Kurbelwellendrehwinkel, während dessen die Greiferschienen 17,17' annähernd stillstehen, wird größen Anders gesagt pendelt bei k = 0,34 die Scheibe 12 praktisch nicht mehr, während sie bei k — 0,47 einen Pendelwinkel beta von fast 7° aufweist. In Fig. 8 sind die Ortskurven für λ, =0,389 und k₂ = 0.467 dargestellt. Man erkennt klar den Einfluß auf den Pendelwinkel beta. Der Konstrukteur kann also hier im Rahmen seiner Erfordernisse einen optimalen Wert — auch außerhalb des angegebenen bevorzugten Bereichs — auswählen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung läuft exakt synchron mit der Presse, da sie direkt vom Pressenmotor über eine (nicht dargestellte) Hilfswelle bei Vorschub und bei Rücklauf angetrieben wird. Man erreicht so in einfacher Weise, daß während eines Pressenkurbelwinkels von rund 60° die Greiferschienen 17, 17' praktisch stillstehen, daß diese Greiferschienen weich, also ruckfrei, beschleunigt und verzögert werden, und daß die Vorrichtung einen kompakten, robusten Aufbau aus wenigen Teilen hat und daher preiswert hergestellt werden kann.

Ferner kann man nach der Erfindung auch zwei eirander gegenüberliegenden Planetenräder vorsehen, zwischen denen dann das Sonnenrad liegt, und man kann so das an der Scheibe 12 verfügbare Drehmoment verdoppeln. Ferner ist im Vergleich zu einem üblichen Planetengetriebe die — oben definierte — Feininkrementbewegung der Greiferschienen 17, 17' bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr klein, z. B. beim angegebenen Beispiel (k = 0,433) nur etwa '/721 des Hubs S der Vorschubstangen, und infolgedessen hat diese Feininkrementbewegung praktisch keine Bewegung der Greiferschienen zur Folge, wodurch sich eine größere Stabilität ergibt

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für eine Werkstückvorschubeinrichtung mit Greiferschienen, weiche im Betrieb eine alternierende Vorschub- und Rücklaufbewegung ausführen und zu deren Antrieb ein Planetengetriebe vorgesehen ist, dessen Planetenrad über einen Planetenträger antreibbar ist und mit einem ortsfesten Sonnenrad kämmt, wobei mit dem Planetenrad ein erstes Exzenterglied drehfest verbunden ist, an dem Übertragungselemente zu den Greiferschienen angreifen, und wobei ein erstes verschiebbares Teil vorhanden ist, das mittels wenigstens einer ortsfesten Führungsstange oder i* dergleichen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Antriebsvorrichtung für eine Stufenpresse gleichachsig mit dem Sonnenrad (4) ein scheibenförmiges Teil (12) drehbar angeordnet ist,, welches eine Radialnut (12sJ zur gleitenden Aufnahm des ersten Exzentergliedes (9b) aufweist daß an diesem scheibenförmigen Teil (12) ein zweites Exzenterglied (14, t4a) angeordnet ist, welches seinerseits mit dem ersten verschiebbaren Teil (15) in Antriebsverbindung steht, das mittels der wenigstens einen ortsfesten Führungsstange (19) oder dgL parallel zu den Greiferschienen (17, 17') geführt ist, und daß der Grundkreisdurchmesser G des Sonnenrades (4), der Grundkreisdurchmesser F des Planetenrades (10) und die Größe E der Exzentrizität des mit dem Planetenrad (10) drehfest verbundenen ersten Exzentergliedes (9b) ein Verhältnis von G: F: F, — 12G . 60 : e aufweisen, wobei e etwa im Bereich von 31...43 liegt und vorzugsweise etwa gleich 39 L- .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Exzenterglied (14, Ha) in eine im ersten verschiebbaren Teil (15) ausgebildete Längsnut (iSa) eingreift, welche sich senkrecht zu den Greiferschienen (17, 17') erstreckt, und daß ein zweites verschiebbares Teil (β) vorgesehen ist, welches mit einer der Greiferschienen (17) in Wirkverbindung steht und verschiebbar in tine zweite Längsnut (iSb) eingreift, welche im ersten verschiebbaren Teil (15) und senkrecht zu den Greiferschienen (17,17') ausgebildet ist