DE19615025A1 - Apparatus for three-dimensional transfer of workpieces - Google Patents
Apparatus for three-dimensional transfer of workpiecesInfo
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- B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
- B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
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- B21D43/055—Devices comprising a pair of longitudinally and laterally movable parallel transfer bars
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Transfer von Werkstücken, vorzugsweise aus Blech, in und/oder zwischen Pressen zwecks deren Bearbeitung in mehreren Werkzeug stufen, die mit einer CNC-Steuerung und dazu geeigneten Antriebs mitteln ausgerüstet ist.The invention relates to a device for three-dimensional Transfer of workpieces, preferably made of sheet metal, in and / or between presses in order to process them in several tools stages with a CNC control and suitable drive is equipped.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art führen die Transferbalken oder -schienen die Bewegungen in allen drei Dimensionen, d. h. die Schließbewegung zum Erfassen der Werkstücke, die Hebe- und Absenk bewegung zum Entnehmen aus dem bzw. Ablegen in das Werkzeug sowie die eigentliche Vorschubbewegung in Transferrichtung, aus, unab hängig davon, ob ihr Antrieb vom Pressenantrieb abgeleitet oder von eigenen Antriebsmitteln erzeugt wird.In known devices of this type, the transfer bars lead or seemed to be the movements in all three dimensions, d. H. the Closing movement for gripping the workpieces, the lifting and lowering movement to remove from or put in the tool as well the actual feed movement in the transfer direction, off, independent depending on whether your drive is derived from the press drive or is generated by own drive means.
So ist in der DE 32 38 729 eine derartige mittels Servomotoren antreibbare Vorrichtung beschrieben, bei der die beiden parallel zueinander und zur Transferrichtung angeordneten Transferbalken auf zwei Paar in Transferrichtung nacheinander angeordneten Quer schlitten zur Ausführung der Schließbewegung sitzen, wobei jedes Querschlittenpaar auf einem quer zur Transferrichtung angeordne ten Hubschlitten einer Hubeinheit angeordnet ist. Jeweils ein Ende der Transferbalken ist mit dem ebenfalls quer zur Transferrichtung angeordneten Vorschubschlitten verbunden. Die Wirkverbindung zwi schen den Servomotoren und den zu bewegenden Bauelementen erfolgt in jedem Fall durch die Getriebekombination Wellen, Ritzel, Zahn stange. Dabei weist jede Hubeinheit einen etwa auf der Symmetrie achse der Gesamteinrichtung und quer dazu angeordneten Servomo tor mit beidseitiger Antriebswelle sowie einen vertikal und eben falls auf der Symmetrieachse angeordneten Servomotor mit senkrech ter Welle für die Übertragung der Schließbewegung auf die quer zur Symmetrieachse geführten Zahnstangen auf. Der für die Ausfüh rung der Vorschubbewegung erforderliche Servomotor sitzt mit beid seitiger Welle ebenfalls quer zur Transferrichtung angeordnet in nerhalb des Vorschubschlittens.Such is the case in DE 32 38 729 using servomotors described drivable device in which the two are parallel to each other and to the transfer direction arranged transfer bar on two pairs of crosses arranged one after the other in the transfer direction sled to perform the closing movement, each A pair of cross slides arranged on a crosswise to the transfer direction th lifting carriage of a lifting unit is arranged. One end each the transfer bar is also transverse to the transfer direction arranged feed carriage connected. The active connection between between the servomotors and the components to be moved in any case through the gear combination shaft, pinion, tooth pole. Each lifting unit has an approximately symmetry axis of the entire device and Servomo arranged transversely to it Gate with double-sided drive shaft and one vertical and level if arranged on the axis of symmetry servomotor with vertical ter shaft for the transmission of the closing movement to the cross racks guided to the axis of symmetry. The one for the execution The servo motor required for the feed movement sits with both side shaft also arranged transversely to the transfer direction in within the feed carriage.
Bekanntlich ist bei der Herstellung bzw. Bearbeitung großer Werk stücke in relativ schnellhübigen Pressen die Realisierung der ei gentlichen Transfer- oder Vorschubbewegung wegen ihres im Arbeits zyklus auszuführenden großen Weges besonders kritisch.It is well known in the manufacture or processing of large works pieces in relatively fast-moving presses the realization of the egg possible transfer or feed movement because of their work cycle to be carried out particularly critical.
Diese Tatsache wirkt sich bei der beschriebenen bekannten Vorrich tung besonders nachteilig aus, da neben den beiden Transferbalken mit daran angebrachten üblichen Greifelementen auch der gesamte Vorschubschlitten mit seinen Antriebsmitteln gegen zwei ortsfeste Zahnstangen zu bewegen ist, um die Vorschubbewegung der Werkstücke ausführen zu können.This fact affects the known Vorrich described tion particularly disadvantageous, since next to the two transfer bars with the usual gripping elements attached to it the whole Feed carriage with its drive means against two stationary To move racks is to feed the workpieces to be able to execute.
Weitere Nachteile ergeben sich durch die quer zur Transferrichtung angeordneten Baugruppen - wie die beiden Hubeinheiten mit darauf angeordneten Querschlitten und den dafür erforderlichen Antriebs mitteln sowie der Vorschubschlitten mit integrierten Antriebs mitteln - der beschriebenen Vorrichtung, da sie an Pressen vor handener und nicht zugeschnittener Konstruktion nicht ohne weite res anbaubar ist und den Anbau weiterer Automatisierungseinrich tungen behindert.Further disadvantages result from the crosswise to the transfer direction arranged modules - like the two lifting units with them arranged cross slide and the necessary drive medium as well as the feed slide with integrated drive average - the device described, as it is in front of presses hand and not tailored construction not without wide res can be added and the addition of additional automation equipment hampered.
Der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung liegt das Problem zu grunde, eine dreidimensionale Transfervorrichtung zu schaffen, deren bewegte Bauelemente massearm gestaltet sind, somit geringe Antriebsleistungen, hohe Hubzahlen der Presse sowie hohe Produk tivität der Gesamtanlage ermöglichen und die auf Grund ihres ge ringen Platzbedarfs sehr universell einsetzbar ist.The problem stated in the invention is in the claims reasons to create a three-dimensional transfer device, whose moving components are designed with low mass, thus low Drive power, high press stroke rates and high produc enable the entire system to operate, based on its ge wrestling space is very universal.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum dreidimensionalen Transfer von Werkstücken erfordert geringe Taktzeiten und weist dennoch eine hohe Positioniergenauigkeit auf.The three-dimensional transfer device according to the invention of workpieces requires short cycle times and still shows a high positioning accuracy.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung gemäß Ansprüchen 3 und 4 ist ein einfaches und schnelles Umrüsten der Presse hinsichtlich an derer Bearbeitungsvorgänge, z. B. Bandverarbeitung, realisierbar, was eine hohe Flexibilität und Verfügbarkeit der Presse zur Folge hat.Due to the advantageous embodiment according to claims 3 and 4 a simple and quick changeover of the press whose processing operations, e.g. B. tape processing, feasible, which results in high flexibility and availability of the press Has.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen sind gezeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. The drawings show
Fig. 1 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in geöffneter Position ohne benachbarte Pressenteile Fig. 1 is a plan view of the device according to the invention in the open position without adjacent press parts
Fig. 2 die Draufsicht einer Hälfte der Vorrichtung in geschlos sener Position Fig. 2 is a plan view of one half of the device in the closed position
Fig. 3 eine Teilansicht der Vorrichtung in Blickrichtung A gemäß Fig. 1 Fig. 3 is a partial view of the apparatus looking in the direction A of FIG. 1
Fig. 4 der Schnitt B-B gemäß Fig. 1 Fig. 4 of the section BB of FIG. 1
Fig. 5 eine Teilansicht in Blickrichtung C gemäß Fig. 4 Fig. 5 is a partial view in the direction C in FIG. 4
In Fig. 1 zeigt die Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß diese aus zwei symmetrischen Hälften ohne antriebsmäßige Ver bindungen besteht.In Fig. 1 shows the top view of the device according to the invention that it consists of two symmetrical halves without drive connections Ver.
Die beiden parallel zur Transferrichtung T angeordneten Tragbal ken 1 (links) und 1′ (rechts) sind an ihren Enden mit je einem Querschlitten 10 und 23 bzw. 10′ und 23′ verbunden, wobei jeder Querschlitten 10; 10′; 23; 23′ gemäß Fig. 3 durch einen Hubschlit ten 11 quer zur Transferrichtung T geführt wird.The two Tragbal ken arranged parallel to the transfer direction T 1 (left) and 1 '(right) are connected at their ends with a cross slide 10 and 23 or 10 ' and 23 ', each cross slide 10 ; 10 ′; 23 ; 23 'shown in FIG. 3 by a Hubschlit th 11 is guided transversely to the transfer direction T.
Jeder Hubschlitten 11 ist in einer Hubeinheit 19 (Fig. 3) bzw. 24 angeordnet und senkrecht geführt.Each lifting carriage 11 is arranged in a lifting unit 19 ( FIG. 3) or 24 and is guided vertically.
Jeder Tragbalken 1; 1′ besitzt Führungsbahnen 2 bzw. 2′, an denen über Wälzführungselemente 3; 3′ mindestens ein Führungsschlitten 4 oder 4′ horizontal geführt wird, Fig. 4. Sind an jedem Tragbalken 1; 1′ mehrere Führungsschlitten 4; 4′ und 22 gemäß Fig. 5 über Kop pelelemente 18 in konstantem Abstand miteinander verbunden, so weist pro Tragbalken 1; 1′ nur ein Führungsschlitten 4; 4′ ein Zahnstangenelement 5 auf, welches mit einem über die Lagestel le 17 im Tragbalken 1 gelagerten Ritzel 6 kämmt, Fig. 4.Each support beam 1 ; 1 'has guideways 2 and 2 ', on which via roller guide elements 3 ; 3 'at least one guide carriage 4 or 4 ' is guided horizontally, Fig. 4. Are on each support beam 1 ; 1 'several guide carriages 4 ; 4 'and 22 according to FIG 5 via Kop pelelemente 18 connected to each other at a constant distance, so has 1 per support beam; 1 'only a guide carriage 4 ; 4 'has a rack element 5 which meshes with a pinion 6 mounted in the support beam 1 via the position lever 17 , FIG. 4.
Über den Zahnriementrieb 7 am anderen Ende der Ritzelwelle und in Fig. 3 erkennbare weitere bekannte Übertragungselemente, wie die im Querschlitten 10 gelagerte längsnutprofilierte Welle 8, steht der Führungsschlitten. 4 mit einem Servomotor 9 in Wirkver bindung, der sich innerhalb des Querschlittens 10 befindet und auf dem darunter angeordneten Hubschlitten 11 befestigt ist.The guide carriage stands over the toothed belt drive 7 at the other end of the pinion shaft and in FIG. 3 further known transmission elements, such as the shaft 8 with a longitudinal groove profile in the cross slide 10 . 4 with a servo motor 9 in operative connection, which is located within the cross slide 10 and is attached to the lifting slide 11 arranged underneath.
Im genannten Querschlitten 10 ist gemäß Fig. 2 außerdem der Kugel gewindetrieb 12 gelagert, so daß über einen weiteren Zahnriemen trieb 13 mit Lagestellen 7 im Tragbalken 1 und die im zweiten mit dem Tragbalken 1 verbundenen Querschlitten 23 gelagerten längsnutprofilierten Wellen 14 eine Wirkverbindung zu dem Servomo tor 15 besteht. Dieser ist gleichartig innerhalb des ihn umgebenen Querschlittens 23 angeordnet und auf dem darunterliegenden Hub schlitten 19 befestigt und hat außerdem eine direkte Wirkverbin dung zum ihn umgebenden Querschlitten 23 über den Kugelgewinde trieb 16 mit Lagerung in Elementen, die zum darunterliegenden Hub schlitten 19 gehören.In said cross slide 10, the ball is shown in FIG. 2 also screw 12 supported so that drive through another toothed belt 13, located points 7 in the supporting beam 1 and is mounted in the second to the supporting beam 1 associated cross carriage 23 längsnutprofilierten shafts 14 is operatively coupled to the Servomo gate 15 exists. This is similarly arranged within the cross slide 23 surrounding it and attached to the underlying stroke slide 19 and also has a direct connection to the surrounding cross slide 23 via the ball screw 16 with storage in elements that belong to the underlying stroke slide 19 .
Entsprechendes gilt auch für die symmetrisch ausgebildete zweite Hälfte der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in der Fig. 1 dar gestellt ist.The same applies to the symmetrical second half of the device according to the invention, which is shown in FIG. 1.
Der Antrieb aller Hubschlitten 11 erfolgt über weitere, nicht näher bezeichnete Servomotoren und Kugelgewindetriebe entspre chend der in Fig. 3 dargestellten Anordnung.The drive of all lifting carriages 11 takes place via further servomotors and ball screws, which are not described in greater detail, accordingly the arrangement shown in FIG .
Die statische Verbindung zwischen den beiden Symmetriehälften der Vorrichtung einerseits und den beiden Hubeinheiten eines Tragbal kens andererseits wird durch die Befestigung aller Hubeinheiten 19 an der gemeinsamen Aufspannplatte 20 gewährleistet, Fig. 3, die auf dem Schiebetisch 21 der Presse angeordnet und mit diesem ver bunden ist.The static connection between the two symmetry halves of the device on the one hand and the two lifting units of a Tragbal kens on the other hand is ensured by the attachment of all lifting units 19 to the common platen 20 , Fig. 3, which is arranged on the sliding table 21 of the press and is connected to this ver .
In Fig. 4 ist noch angedeutet, daß an den Führungsschlitten 4; 4′ und evtl. 22; 22′ die Greiferschienen mit den werkstückspezifi schen Greifern befestigt werden.In Fig. 4 is also indicated that on the guide carriage 4 ; 4 'and possibly 22 ; 22 'the gripper rails are fastened with the workpiece-specific grippers.
Pro Symmetriehälfte der Vorrichtung ist also nur ein Servomotor 9 bzw. 9′ für die eigentliche Vorschubbewegung und ein Servomotor 15 bzw. 15′ für die Schließbewegung vorhanden. For each half of the symmetry of the device there is only one servo motor 9 or 9 'for the actual feed movement and one servo motor 15 or 15 ' for the closing movement.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung dieser Motoren führen diese nur die unkritische Hubbewegung mit aus.Due to the arrangement of these motors according to the invention, they lead only the uncritical stroke movement.
Diese Hubbewegung und die gegensätzlichen Sehließbewegungen wer den über die Tragbalken 1 und 1′ auf die Greifer übertragen. Translatorisch bewegte Übertragungsglieder für die eigentliche Transfer- oder Vorschubbewegung sind nur die Führungsschlitten 4; 4′ und 22. Durch die Verwendung von Zahnriementrieben 7; 7′ und 13; 13′ für die Bewegungsübertragung parallel zur Transferrich tung T und der Lagerung von Umlenk- sowie Spannrollen dafür in den Tragbalken 1 und 1′ ergibt sich insgesamt eine sehr massearme Konstruktion, die höchsten Leistungsansprüchen gerecht wird.This lifting movement and the opposing Sehlie movements who transmitted the beam 1 and 1 'on the gripper. Only the guide carriages 4 are translationally moved transmission elements for the actual transfer or feed movement; 4 ′ and 22 . Through the use of toothed belt drives 7 ; 7 'and 13 ; 13 'for the movement transmission parallel to the Transferrich device T and the storage of deflection and tensioning rollers therefor in the supporting beams 1 and 1 ' results overall in a very low-mass construction that meets the highest performance requirements.
Durch die ausschließlich statische Verbindung beider Symmetrie hälften über die gemeinsame Aufspannplatte ist es möglich, die komplette Vorrichtung im Werkzeugraum der Presse unterzubringen und mittels des Pressenschiebetisches das Umrüsten mit sehr ge ringem Zeitaufwand zu realisieren. Die gegenüber dem Stand der Technik völlig fehlende Antriebsverbindung zwischen beiden Vor richtungshälften bietet einen großen Freiraum für die Werkzeugge staltung und den Einsatz weiterer Automatisierungstechnik.Due to the exclusively static connection of both symmetries halves over the common platen, it is possible to to house the complete device in the tool room of the press and by means of the press sliding table the conversion with very ge to implement in a short amount of time. The compared to the state of the Technology completely missing drive connection between the two before directional halves offers a large space for the tool design and the use of further automation technology.
BezugszeichenlisteReference list
1; 1′ Tragbalken
2; 2′ Führungsbahn
3; 3′ Wälzführungselemente
4; 4′ Führungsschlitten
5 Zahnstange
6 Ritzel
7; 7′ Zahnriementrieb
8; 8′ längsnutprofilierte Welle
9; 9′ Servomotor
10; 10′ Querschlitten
11 Hubschlitten
12; 12′ Kugelgewindetrieb
13; 13′ Zahnriementrieb
14; 14′ längsnutprofilierte Welle
15; 15′ Servomotor
16; 16′ Kugelgewindetrieb
17; 17′ Lagerstelle
18 Koppelelement
19 Hubeinheit
20 Aufspannplatte
21 Schiebetisch
22; 22′ Führungsschlitten
23; 23′ Querschlitten
24; 24′ Hubeinheit
T Transportrichtung 1 ; 1 ′ support beam
2 ; 2 ′ guideway
3 ; 3 'rolling guide elements
4 ; 4 ′ guide carriage
5 rack
6 sprockets
7 ; 7 'belt drive
8 ; 8 'longitudinal groove shaft
9 ; 9 ′ servo motor
10 ; 10 ′ cross slide
11 lifting slides
12 ; 12 ′ ball screw drive
13 ; 13 ′ timing belt drive
14 ; 14 'profiled shaft
15 ; 15 ′ servo motor
16 ; 16 ′ ball screw drive
17 ; 17 ′ bearing
18 coupling element
19 lifting unit
20 clamping plate
21 sliding table
22 ; 22 'guide carriage
23 ; 23 ′ cross slide
24 ; 24 ′ lifting unit
T direction of transport
Claims (4)
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1996
- 1996-04-17 DE DE1996115025 patent/DE19615025C2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |