DE1652815B2 - Fahrbarer Schmiedemanipulator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen iahrbaren Schmiedemanipulator mit einem Hauptrahmen, in dem der in einem weiteren Rahmen gelagerte Zangenträger mit Hilfe hydraulischer Kraftgeber vertikal sowie horizontal quer zu seiner Längsachse parallel verschoben, um eine horizontale Schwenkachse gekippt sowie um eine vertikale Schwenkachse schräggestellt und mit Hilfe eines Paares mit Abstand voneinander angeordneter Drehlager um seine Längsachse gedreht werden kann.

Bei dem -us der deutschen Patentschrift 972 409 bekannten Manipulator ist der Zangenträger an vier Zugstreben aufgehängt, deren jede an beiden Enden mittels Kugelgelenken angelenkt ist. Insgesamt acht solcher Kugelgelenke führen zwangläufig zu einer ungenauen, schwammigen Aufhängung des Zangenträgers, die gerade bei hydraulischer Betätigung der einzelnen Bewegungen keine sichere Werkstückführung gewährleisten. Dies gilt insbesondere für das Schrägstellen des Zangenträgers, also seine Schwenkbewegung um die vertikale Achse.

Zugunsten dieser schrägslellenden Schwenkbarkeit muß der aus der USA.-Patentschrift 2 864 271 bekannte Zangenträger auf andere Bewegungsmöglichkeiten verzichten; darüber hinaus ist die dort vorgesehene lagernde Durchführung des Zangenträgers durch zwei Kugeln erheblich kompliziert und störanfällig.

Nachteilig ist bei der Querverschiebung jedoch, daß die gesamte schwere Aufhängung des Zangenträgers mit diesem seitlich verschoben werden muß. Deshalb schlug die deutsche Auslegeschrift 1116 511 vor, die hydraulischen Kraftgeber zwischen den den Zangenträger haltenden Zugstangen und den Hebeln, an welchen die Zugstangen angelenkt sind, anzuordnen. Damit war aber da* Problem der Massenbeschleunigung und -abbremsung nur teilweise gelöst, denn nach wie vor müssen die schweren Zugstangen neben dem Zangenträger, seiner Halterung und Lagerung bewegt werden, und nach wie vor greifen die Kraftgeber ungünstig an, nämlich in einer anderen Ebene als der Bewegungsebene.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eisen Manipulator der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß der Zangenträger seine verschiedenen Bewegungen mit geringstmöglichem Energieaufwand exakuind unbehindert ausführen kann.

ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehlager für den Zangenträger mit parallel zum Zangenträger verlaufenden Längsträgern zu einem starren Innenrahmen verbunden sind, welcher in dem als starrer Zwischenrahmen ausgebildcten, gegenüber dem Hauptrahmen vertikal verschiebbar geführten sowie um eine durch Zapfen definierte horizontale Achse kippbaren Rahmen quer zur Träger-Längsachse verschiebbar geführt und um einen vertikalen Drehzapfen schwenkbar angelenki

ao ist. Der relativ leichte Innenrahmen hat lediglich die bevorzugten Bewegungen »Querverschiebung« und »Schrägstellung um die vertikale Achse« gegenüber dem Zwischenrahmen (und damit dem diesen tragenden Hauptrahmen) auszuführen, wobei die Kraftge-

ber, welche jene Bewegungen des Inneniahmens veranlassen unmittelbar am Innenrahmen und damit in Höhe des Zangenträgers angreifen. Da der Innenrahmen für diese Bewegungen exakt geführt ist, erhöht sich entsprechend die Genauigkeit der Manipulator-

bewegungen, und entsprechendes gilt für die Führung des Zwischenrahmens im Hauptrahmen in bezug auf die übrigen Manipulatorbewegungen. Von weiterem Vorteil ist, daß der Innenrahmen auch größere Querbewegungen (gegenüber dem Zwischenrahmen) ausführen kann ohne dabei — wie etwa beim Manipulator der deutschen Patentschrift 972 409 durch die Zylinderanordnungen — konstruktiv behindert zu sein. Schließlich besteht ein nicht unerheblicher Vorteil des neuen Manipulators darin, daß er zur Bewegung des Innenrahmens nur relativ F"hwache und demgemäß kleine, wenig Raum beanspruchende Kraftgeber benötigt.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel; darin zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Manipulators,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Manipulator,
F i g. 3 eine Frontansicht des Manipulators mit abgenommenen Verkleidungsteilen,

F i g. 4 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf den Zwischen- und Innenrahmen sowie auf den Zangenträger des Manipulator« und

F i g. 5 einen Schnitt im Verlauf einer Linie V-V aus F i g. 4.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel des Manipulators besitzt einen Hauptrahmen, der durch paarweise angeordnete Seitenteile 12 und diese verbindende Querträger 13 gebildet wird. An den Seitenteilen 12 sind Rader 14 angebracht, die auf Schienen 15 laufen. An der Rückseite des auf diese Weise gebildeten Wagens und etwa in dieser Mittellinie sind zwei Zahnräder 16 hintereinanderstehend angeordnet, die in eine feststehende, parallel zu den Schienen 15 verlaufende Zahnstange 17 eingreifen und von denen nur ein Zahnrad dargestellt ist. Die Zahnräder 16 werden durch Elektromotoren 18 angetrieben, die mittels einer nachgezogenen Leitung 20 mit Strom versorgt werden und eine Bewegung

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des Wagens bzw. Hauptrahmens auf den Schienen 15 trägers 33 angeordnet ist. Vom hinteren Ende eines zwischen einer Ausgangsstellung und einer Schmie- ieden Halters 51 ragt ein horizontal verlaufender

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demaschine ermöglichen.
Man kann am besten den Fig.2 und4 entnehmen,

Zapfen 54 nach außen, der über eine Buchse 55 in einem Block 56 drehbar ist. Der Block 56 ist seiner-

und am äußeren Ende der Zangenträgerwelle ist eine an sich bekannte Kraftübertragungsvorrichtuna 28 vorgesehen, die hier nicht näher erläutert werden

daß der Manipulator einen Zangenträger 21 zum 5 seits in einer Vertikalführung verschiebbar, die von Halten eines Werkstückes besitzt, dessen Zangen- an der Innenseite der Seitenteile 12 des Hauptrahträgerwelle 22 in zwei mit Abstand voneinander sie- mens vorgesehenen Gleitplatten 58 gebildet ist. Am henden Lagern_23, 24 drehbar gelagert ist. Zwei freien Ende des Zapfens 54 ist eine Halteplatte 60 Spannbacken 25 können mittels eines Arbeitszylin- angebracht. Mit dieser Anordnung ist der Zwischenders 26 geöffnet bzw. geschlossen werden. Innerhalb io rahmen 32 im Hauptrahmen 12,13 in der Lage, ver^de^ _ⁿS^e°^trä§^er^^veJl^e 22 verläuft eine Stange 27, tikale, axiale sowie kippende Bewegungen gegenüber

-, dem Hauptrahmen auszuführen.

Gemäß Fig.2 und3 sind am vorderen Ende und

n p, ... — ™" ..«—.. auf beiden Seiten des Manipulators aufrecht stehende

muß. Darüber hinaus ist eine ebenfalls bekannte 15 Hubeinrichtungen 61 vorhanden, die aus Arbeitszy-L»reheinrichrung 30 für den Zangenträger 21 vornan- lindern bestehen. Das untere Ende jedes Arbeitszyden, die ein auf der Zangenträgerwelle angeordnetes, linders ist an einem Halter 62 an der Außenseite des nicht dargestelltes Zahnrad beutet, welches mit Seitenteils 12 des Hauptrahmens befestigt. Das obere einem weiteren Zahnrad zusammenarbeitet, welches Ende jedes Arbeitszylinders ist über Hebel 63 an die seinerseits durch einen Arbeitszylinder 31 bewegt 20 sich gegenüberliegenden Enden einer Querwelle 64 werden kann. Diese an sich bekannte Einrichtung ist angeschlossen, die quer über Oberseite des Hauptwaebenfalls nicht in allen Einzelheiten erläutert. aens führt. ^{An dieser} Querwelle 64 sind weitere Hc-

Zum Manipulator gehört femer ein Zwischenrah- bei 65 angebracht, die innerhalb des Hauptrahmens men λ2, der aus Seitenträgern 33 sowie an deren vor- liegen und an jeder Seite des Hauptrahmens bzw. deren und hinteren Enden oben und unten befestig- 25 Wagens von der Querwelle 64 nach vom abstehen ten Querträgern 34, 35 gebildet wird. Die Seitenträ- und mit ihren freien Enden an etwa vertikal verlauger 33 sowie die Querträger 34, 35 definieren Öff- fende Übertragungsstangen 66 angeschlossen sind, nungen, innerhalb derer die Drehlager 23, 24 auf Die unteren Enden der Übertragungsstangen 66 Oleitplatten gehalten sind, so daß sie relativ zum sind drehbar am Zwischenrahmen 32 befestigt. Zwischenrahmen in querverlaufender Richtung ver- 30 Gemäß Fig. 1 sind zwei weitere Hebel 67 außerhalb schoben werden können. Die Drehlager 23, 24 sind des Hauptrahmens vorgesehen, deren obere Enden ein Teil eines Innenrahmens 36, der von den Drehla- mit der Querwelle 64 verbunden und deren untere gern sowie diese verbindenden Längsträgern 37 ge- Enden mit der Querwelle 64 verbunden und deren bildet ist, auf welchen die Dreheinrichtung 30, 31 für untere Enden drehbar an zwei etwa horizontal lieden Zangentrager 21 befestigt ist. Unterhalb des In- 35 gende Arbeitszylinder 68 angeschlossen sind. Die jenenrahmer.s 36 sind im Bereich der Drehlager 23, 24 weils anderen Enden dieser Arbeitszylinder stehen zwei Paare von hmtereinanderliegenden Arbeitszylin- mit dem unteren Ende eines weiteren Hebels 70 im dem 38 untergebracht, die zwischen den Zwischen- hinteren Bereich des Wagens in Verbindung, und rahmen 32 und den Innenrahmen 36 geschaltet sind, diese Hebel 70 sind ihrerseits an den gegenüberlicum den Innenrahmen in einer mittigen Stellung vor- 40 genden Enden einer weiteren Querwelle 71 angezuspannen, in der er parallel zum Zwischenrahmen bracht. Die Querwelle 71 trägt weitere Hebel 72, die 32 ausgerichtet ist. Mit dieser Anordnung kann der den Hebeln 65 der ersten Querwelle entsprechen und Innenrahmen jedoch in Querrichtung bewegt oder deren freie Vorderenden drehbar an Übertragungsum eine vertikale Achse geschwenkt werden. Im Mit- stangen 73 — entsprechend den Stangen 66 — angetelbereich des lime uahmens 36 befindet sich ein 45 schlossen sind. Auch diese Übertragungsstangen sind nach unten abstehender Zapfen 40, der um eine ver- an ihrem unteren Ende drehbar mit dem Zwischenrahmen 32 verbunden. Bei vorgegebener konstanter Länge der Arbeitszylinder 68 bilden diese mit den „ - -,---.- Hebeln und Übertragungsstangen 65, 66, 67 bzw. 70,

schiebbar gelagert, und diese Querführung »vird von 50 72, 73 eine Parallelogrammanordnung, so daß eine Metallprofilen od. dgl. gebildet, die am Zwischenrah- Bewegung der Hubeinrichtung 61 ein paralleles Anmen 32 befestigt sind. Die Querführung 46 verhin- heben bzw. Absenken des Zwischenrahmens 32 und dert eine Längsbewegung des Blockes 43 und da- damit des Zangenträgers bewirkt. Bei festgestellter durch emc Längsbewegung des Innenrahmens 36 ge- Hubeinrichtung 61 führt eine Betätigung der Arbeitsgenuber dem Zwischenrahmen 32, sie gestattet je- 55 zylinder 68 dazu, daß das hintere Ende des Zwidoch andererseits eine Drehbewegung des Zangenträ- schenrahmens 32 gegenüber seinem vorderen Ende gers 21 um die vertikale Achse und darüber hinaus angehoben bzw. abgesenkt wird, so daß der Zangeneine Querbewegung desselben. träger 21 in entsprechender Weise verkippt wird.

Außerhalb der Seitenträger 33 des Zwischenrah- Eine Betätigung der Arbeitszylinder 47 bewegt den mens 32, jedoch innerhalb der Seitenteile 12 des 60 Zwischenrahmen 32 und damit den Zangentrager 21 Hauptrahmens, sind zwei Arbeitszylinder 47 vorgese- horizontal in Längsrichtung in bezug auf den Haupihen, von denen jeweils das eine Ende bei 48 drehbar rahmen, so daß sich der Wagen nach vorn bewegen am Zwischenrahmen und von denen jeweils das an- kann, während der Zangenträger beispielsweise wähdere Ende bei 50 drehbar an einem Halter 51 befe- rend eines Schmiedeschlages eine konstante Lage stigt ist. Jeder Halter 51 besteht zu einem Teil aus 6₅ beibehält. Auf diese Weise ist es möglich, während einem Schieber 52, dessen obere und untere Flächen eine Leerhubes der Schmiedemaschine den Zangenais Gleitplatten 53 in einer Längsführung verschieb- träger in seine Ausgangsstellung auf dem Wagen zubar sind, die an der Außenseite des jeweiligen Seiten- rückzubringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

tikale Achse drehbar in einer Buchse 42 in einem Block 43 gehalten ist. Dieser Block 43 ist zwischen Gleitplatten 44 in einer Querführung 46 querver-

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fahrbarer Schmiedemanipulator mit einem Hauptrahmen, in dem der in einem weiteren Rahmen gelagerte Zangenträger mit Hilfe hydraulischer Kraftgeber vertikal sowie horizontal quer zu seiner Längsachse parallel verschoben, um eine horizontale Schwenkachse gekippt sowie um eine vertikale Schwenkachse schräggestellt und mit Hilfe eines Paares mit Abstand voneinander angeordneter Drehlager um seine Längsachse gedreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlagei (23, 24; für den Zangenträger (21) mit parallel zum Zangenträger verlaufenden Längsträgern (37) zu einem starren Innenrahmen (36) verbunden sind, welcher in dem als starrer Zwisrhenrahmen (32) ausgebildeten, gegenüber dem Hauptrahmen (12, 13) vertikal verschiebbar geführten sowie um eine durch Zapfen (54) definierte horizontale Achse kippbaren Rahmen quer zur Träger-Längsachse verschiebbar geführt und um einen vertikalen Drehzapfen (40) schwenkbar angelenkt ist.