DD258381A1 - THREE-DIMENSIONAL DRIVE UNIT - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine dreidimensionale Antriebseinheit fuer Eingabe- und Entnahmeeinrichtungen an Pressen und Transporteinrichtungen zwischen Pressen, insbesondere fuer Transfereinrichtungen in Pressen, bei der fuer jede Bewegungsrichtung ein steuerbarer Motor vorgesehen ist. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass ein fahrbarer Schlitten in an den Seitenwaenden eines Gehaeuses angeordneten Fuehrungsschienen rollend gelagert ist, auf dem fuer die Erzeugung der ersten und zweiten Bewegungsachse je ein Hydromotor angeordnet ist, deren Bewegung ueber je eine Ritzel-Zahnstangenverbindung uebertragen wird. Auf der Stirnseite einer dieser Zahnstangen, die im Schlitten gleitend gefuehrt ist, ist ein Gehaeuseteil mit einem Hydromotor fuer die Erzeugung der dritten Bewegungsachse angeordnet. Das Ritzel des Hydromotors steht mit der an einer gefuehrten, die dreidimensionale Bewegung ausfuehrenden Tragschiene angeordneten Zahnstange in Wirkverbindung. Mit dieser separaten Antriebseinheit, deren drei Antriebsachsen mit geringem Fuehrungsaufwand realisiert werden, wird eine einfache Anpassbarkeit an das jeweilige Werkstueck-Werkzeugsystem gewaehrleistet. Fig. 1The invention relates to a three-dimensional drive unit for input and removal devices on presses and transport devices between presses, in particular for transfer devices in presses, in which a controllable motor is provided for each direction of movement. According to the invention this is achieved in that a movable carriage is mounted rolling in arranged on the Seitenwaenden a Gehaeuses Fuehrungsschienen on which is arranged for the generation of the first and second movement axis depending on a hydraulic motor whose movement is transmitted via a respective one rack-and-pinion connection. On the front side of one of these racks, which is slidably guided in the slide, a Gehaeuseteil is arranged with a hydraulic motor for the generation of the third axis of movement. The pinion of the hydraulic motor is operatively connected to the rack, which is guided on a guided, the three-dimensional movement Ausfuehrenden support rail. With this separate drive unit, whose three drive axes are realized with low Fuehrungsaufwand, a simple adaptability to the respective Werkstueck tool system is guaranteed. Fig. 1

Description

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Antriebseinheit nur für zweidimensionale Bewegungsrichtungen auszulegen.It is within the scope of the invention to design the drive unit only for two-dimensional directions of movement.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to drawings. The accompanying drawings show:

Fig. 1: Seitenansicht der Antriebseinheit Fig. 2: Vorderansicht der Antriebseinheit Fig. 3: Darstellung der Antriebseinheiten innerhalb einer Transfereinrichtung1: side view of the drive unit FIG. 2: front view of the drive unit FIG. 3: illustration of the drive units within a transfer device

Das Gehäuse 5 dient zur Befestigung der Antriebseinheit an einem Maschinensystem mittels entsprechender, nicht dargestellter Adapterteile. Die Befestigung kann seitlich, stirnseitig rechts oder links bzw. auf der Grundfläche des Gehäuses erfolgen. In dem Gehäuse 5 bewegt sich der Schlitten 1 auf einer Sechsbahnen-Rollenführung, deren Führungsschienen 19 seitlich im Gehäuse 5 befestigt sind. Das Kernstück der Antriebseinheit bildet der dreiachsig ausgebildete Schlitten 1. Die Erzeugung der ersten Bewegungsachse (Schließbewegung) erfolgt über einen senkrecht und fest im Schlitten 1 angeordneten Hydromotor 2 und mittels dessen Ritzel 3 und der im Gehäuse 5 befestigten Zahnstange 4. Für die Erzeugung der zweiten Bewegungsachse (Hubbewegung) ist waagerecht und fest am Schlitten 1 ein Hydromotor 6 angeordnet, dessen Ritzel 7 eine Rundzahnstange 8 antreibt, die im Schlitten 1 gleitend geführt ist und senkrecht steht. Auf einer Stirnseite dieser Rundzahnstange 8 sind mittels eines Gehäuseteiles 20 die Antriebselemente für die dritte Achsenbewegung (Transferbewegung) befestigt. Der Hydromotors ist waagerecht im Gehäuseteil 20 angeordnet, dessen Ritzel 10 die Zahnstange 11 antreibt. Diese Zahnstange 11 ist als Führungsschiene an der die dreidimensionale Bewegung ausführenden Tragschiene 12 befestigt. Geführt wird die Tragschiene 12 zwischen einer Stützrolle 13, die zwischen dem in geteilter Form ausgeführten Ritzel 10 und einer federbelasteten Andrückrolle 14 sitzt. Die Ansteuerung der Hydromotoren 2,6,9 erfolgt durch das jeweilig zugeordnete Proportionalventil 16,17,18. Diese sind nahe der Hydromotoren 2,6,9 angeordnet und führen sämtliche Bewegungen mit aus. Die Anwendung der Antriebseinheiten erfolgt beispielsweise an einer Transfereinrichtung einer Presse. Dazu ist die Greiferschiene 15 mittels Schnellspannelementen mit der Tragschiene 12 verbunden. Die mechanischen Baugruppen der Transfereinrichtung sind gemäß Figur 3 die beiden Antriebskästen 21 und 22, realisiert als die erfindungsgemäßen Antriebseinheiten, die beiden Tragschienen 12 mit ihrem Greifersystem (Greiferschiene 15) und der Synchronwelle 23 zwischen den Antriebskästen 22. Obwohl die Antriebskästen äußerlich gleich aussehen, realisieren die Antriebskästen 22 die Schließ- und Hubbewegung, während die Antriebskästen 21 zusätzlich noch die Transferbewegung erzeugen. Dabei werden alle drei Bewegungsrichtungen separat angetrieben. Die Transferbewegungen der beiden Tragschienen 12 sind über die Synchronwelle 23 mechanisch synchronisiert. Durch die freie Veränderbarkeit der Weglängen und Weglagen und die Steuerung der Hydraulikmotoren 2,6,9 für die Achsenbewegungen über speicherprogrammierbare elektronische Steuerungen ist eine große Werkstückflexibilität gegeben und def Bewegungsablauf (Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung) wird nach vorbestimmten und einstellbaren Werten erzeugt.The housing 5 serves for fastening the drive unit to a machine system by means of corresponding, not shown, adapter parts. The attachment can be made laterally, frontally right or left or on the base of the housing. In the housing 5, the carriage 1 moves on a six-track roller guide, the guide rails 19 are mounted laterally in the housing 5. The core of the drive unit forms the three-axis slide formed 1. The first movement axis (closing movement) via a vertically and fixedly arranged in the slide 1 hydraulic motor 2 and by means of its pinion 3 and fixed in the housing 5 rack 4. For the production of the second Movement axis (lifting movement) is horizontal and fixed to the carriage 1, a hydraulic motor 6 is arranged, the pinion 7 drives a round rack 8, which is slidably guided in the carriage 1 and is vertical. On a front side of this round rack 8, the drive elements for the third axis movement (transfer movement) are fixed by means of a housing part 20. The hydraulic motor is arranged horizontally in the housing part 20, the pinion 10, the rack 11 drives. This rack 11 is attached as a guide rail on the three-dimensional movement exporting support rail 12. The support rail 12 is guided between a support roller 13, which is seated between the pinion 10 in split form and a spring-loaded pressure roller 14. The control of the hydraulic motors 2,6,9 carried by the respective associated proportional valve 16,17,18. These are arranged near the hydraulic motors 2,6,9 and carry out all movements. The application of the drive units takes place, for example, on a transfer device of a press. For this purpose, the gripper rail 15 is connected by means of quick-release elements with the support rail 12. The mechanical components of the transfer device according to Figure 3, the two drive boxes 21 and 22, realized as the drive units according to the invention, the two support rails 12 with their gripper system (gripper rail 15) and the synchronous shaft 23 between the drive boxes 22. Although the drive boxes look the same externally, realize the drive boxes 22 the closing and lifting movement, while the drive boxes 21 additionally generate the transfer movement. All three directions of movement are driven separately. The transfer movements of the two support rails 12 are mechanically synchronized via the synchronous shaft 23. Due to the free changeability of the path lengths and distances and the control of the hydraulic motors 2,6,9 for the axis movements via programmable logic controllers, a large workpiece flexibility is given and def movement (speed, acceleration and deceleration) is generated according to predetermined and adjustable values.

Claims (2)

Dreidimensionale Antriebseinheit für Eingabe- und Entnahmeeinrichtungen an Pressen und Transporteinrichtungen zwischen Pressen, insbesondere für Transfereinrichtungen in Pressen, bei der für jede Bewegungsrichtung ein steuerbarer Motor vorgesehen ist und die lineare Bewegung über eine Ritzel-Zahnstangenverbindung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein fahrbarer Schlitten (1) in an den Seitenwänden eines Gebäudes (5) angeordneten Führungssschienen (19) rollend gelagert ist, auf dem ein Hydromotor (2) für die Erzeugung der ersten Bewegungsachse fest angeordnet ist, dessen Ritzel (3) mit einer am Gehäuse (5) angeordneten Zahnstange (4) in Wirkverbindung steht und ein Hydromotor (6) für die Erzeugung der zweiten Bewegungsachse fest am Schlitten (1) angeordnet ist, dessen Ritzel (7) mit einer Rundzahnstange (8) in Wirkverbindung steht, die im Schlitten (1) gleitend geführt ist, sowie auf einer Stirnseite der Rundzahnstange (8) ein Gehäuseteil (20) angeordnet ist, an der ein Hydromotor (9) für die Erzeugung der dritten Bewegungsachse angeordnet ist, dessen Ritzel (10) mit der an einer geführten, die dreidimensionale Bewegung ausführenden Tragschiene (12) angeordneten Zahnstange (11) in Wirkverbindung steht und daß die Hydromotoren (2, 6, 9) durch das jeweilige Proportionalventil (16,17,18) steuerbar sind.Three-dimensional drive unit for input and removal devices on presses and transport devices between presses, in particular for transfer devices in presses, in which a controllable motor is provided for each direction of movement and the linear movement is generated via a pinion-rack connection, characterized in that a movable carriage ( 1) is arranged rollingly on the side walls of a building (5) arranged guide rails (19) on which a hydraulic motor (2) for the generation of the first movement axis is fixedly arranged, the pinion (3) arranged with a on the housing (5) Rack (4) is in operative connection and a hydraulic motor (6) for the generation of the second movement axis fixed to the carriage (1) is arranged, the pinion (7) with a round rack (8) is in operative connection, in the slide (1) sliding is guided, and on a front side of the round rack (8), a housing part (20) is arranged on the a hydraulic motor (9) is arranged for the generation of the third movement axis, whose pinion (10) is in operative connection with the rack (11) arranged on a guided, the three-dimensional movement carrying support rail (12) and that the hydraulic motors (2, 6, 9) are controllable by the respective proportional valve (16,17,18). HierzuFor this 2 Seiten Zeichnungen2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine dreidimensionale Antriebseinheit für Eingabe- und Entnahmeeinrichtungen an Pressen und Transporteinrichtungen zwischen Pressen, insbesondere für Transfereinrichtungen in Pressen.The invention relates to a three-dimensional drive unit for input and removal devices on presses and transport devices between presses, in particular for transfer devices in presses. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Nach der DE-OS 2703947 ist eine Greifvorrichtung zum Ergreifen und Transportieren eines Gegenstandes bekannt, die aus einer Halterung, Führungsträgern, in Führungsstangen gleitend gelagerten Schlitten und strömungsmittelbetätigten Zylindern zur Realisierung der dreidimensionalen Bewegung besteht. Durch diese Führungen ist diese Lösung in der Herstellung sehr aufwendig, besitzt große Bauabmessungen und ist nicht universell einsetzbar. Weiterhin ist nach der DE-OS 2702262 eine automatische Transportvorrichtung für die Eingabe und/oder Entnahme von Werkstücken in bzw. aus Vorrichtung, Pressen, bzw. den Transport vorrWerkstücken von einer Presse zur anderen bekannt, wobei die Verringerung einen Werkstückgreifer mit Antriebselementen umfaßt, der zum Anheben und Absetzen der Werkstücke sowohl waagerecht als auch senkrecht bewegbar und in die Presse hinein- und aus der Presse herausverschiebbar ist. Die Antriebselemente umfassen zwei voneinander unabhängige Gleichstrom-Servomotoren, deren jeweilige Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung auf jeweils vorgegebene Werte zum Erzeugen des Bewegungsablaufes einstellbar ist. Die Drehbewegung der Motoren werden durch Ritzel-Zahnstangenverbindungen in die Werkstückgreiferbewegungen umgesetzt. Durch das Masse-Leistungsverhältnis der Elektromotoren sind keine baulich kleinen, universell einsetzbaren Antriebseinheiten für verschiedene Pressengrößen realisierbar.According to DE-OS 2703947 a gripping device for gripping and transporting an object is known, which consists of a holder, guide carriers, slides slidably mounted in guide rods and fluid-actuated cylinders for the realization of the three-dimensional movement. Through these guides, this solution is very expensive to manufacture, has large dimensions and is not universally applicable. Furthermore, according to DE-OS 2702262 an automatic transport device for the input and / or removal of workpieces in or from device, pressing, or the transport vorrWerkstücken from one press to another known, the reduction comprises a workpiece gripper with drive elements, the for raising and lowering the workpieces both horizontally and vertically movable and in the press in and out of the press is displaced. The drive elements comprise two independent DC servomotors whose respective speed, acceleration and deceleration can be set to predetermined values for generating the motion sequence. The rotary motion of the motors are converted into the workpiece gripper movements by means of pinion rack and pinion connections. Due to the mass-power ratio of the electric motors are not structurally small, universally applicable drive units for different press sizes realized. Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung besteht in einer einfachen und stark massereduzierten Antriebseinheit für Mechanisierungseinrichtungen an Pressen, die auch für unterschiedliche Pressengrößen einsetzbar ist.The object of the invention consists in a simple and strongly mass-reduced drive unit for mechanization devices on presses, which can also be used for different press sizes. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer separaten Antriebseinheit, deren drei Antriebsachsen mit geringem Führungsaufwand realisiert werden und die eine einfache Anpaßbarkeit an das jeweilige Werkstück-Werkzeugsystem gewährleistet sowie eine zusätzliche Flexibilität der zu fahrenden Wege durch bloßes Verlängern der Bewegungsübertragungsmittel erreicht.The object of the invention is to provide a separate drive unit whose three drive axles are realized with little guide effort and which ensures easy adaptability to the respective workpiece tool system as well as additional flexibility of the paths to be traveled achieved by merely extending the motion transmission means. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß ein fahrbarer Schlitten in an den Seitenwänden eines Gehäuses angeordneten Führungsschienen rollend gelagert ist, auf dem ein Hydromotor für die Erzeugung der ersten Bewegungsachse fest angeordnet ist, dessen Ritzel mit einer am Gehäuse angeordneten Zahnstange in Wirkverbindung steht und ein Hydromotor für die Erzeugung der zweiten Bewegungsachse fest am Schlitten angeordnet ist, dessen Ritzel mit einer Rundzahnstange in Wirkverbindung steht, die im Schlitten gleitend geführt ist, sowie auf einer Stirnseite der Rundzahnstange ein Gehäuseteil angeordnet ist, an derein Hydromotorfür die Erzeugung der dritten Bewegungsachse angeordnet ist, dessen Ritzel mit der an einer geführten, die dreidimensionale Bewegung ausführenden Tragschiene angeordneten Zahnstange in Wirkverbindung steht und daß die Hydromotoren durch das jeweilige Proportionalventil steuerbar sind.According to the invention this is achieved in that a movable carriage is mounted rolling in arranged on the side walls of a housing guide rails on which a hydraulic motor for generating the first axis of movement is fixedly arranged, the pinion is in operative connection with a housing arranged on the rack and a hydraulic motor for generating the second movement axis is fixedly arranged on the carriage, whose pinion is in operative connection with a round rack, which is slidably guided in the carriage, and on a front side of the round rack, a housing part is arranged, on which a hydraulic motor for the generation of the third axis of movement is arranged whose pinion is operatively connected to the rack which is guided on a guided, the three-dimensional movement, and in that the hydraulic motors can be controlled by the respective proportional valve.