DE19953281A1 - Stanz-, Biege- und Montageautomat mit Rundschalttisch - Google Patents
Stanz-, Biege- und Montageautomat mit RundschalttischInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Biege- und Montageautomat mit um eine Maschinenachse angeordneten Schlitten zur Erzeugung einer oder mehrerer Werkzeugbewegungen für die Bearbeitung von auf einem Kreisbogen mittels eines Rundschaltisches geführten Werkstücken. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Automaten anzugeben, der zur Produktivitätssteigerung eine erhöhte Taktfrequenz zulässt. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Antrieb des Rundschaltisches und/oder der Schlitten von mindestens einem Antrieb des Rundschaltisches und/oder der Schlitten von mindestens einem Antrieb abgeleitet ausgebildet ist, der eine vertikale Antriebsachse aufweist, die außerhalb der zentralen Maschinenachse angeordnet ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Biege- und Montageautomat
mit um eine zentrale Maschinenachse angeordneten
Schlitten zur Erzeugung einer oder mehrerer
Werkzeugbewegungen für die Bearbeitung von auf einem
Kreisbogen mittels eines Rundschalttisches geführten
Werkstücken.
Derartige Biege- und Montageautomaten sind bekannt. Die
für die Prozeßschritte erforderliche Bewegung der
Werkzeuge wird von Schlitten ausgeführt, die an einem
prismatischen Maschinengestell angeordnet sind. Die
Werkstücke werden dabei auf einem kreisbogenförmigen Weg
zu den einzelnen Bearbeitungsstationen gefördert. Dieser
Weg wird von einem ringförmigen Rundschalttisch
vorgegeben, der mit einer zentral zur Maschinenachse
angeordneten vertikalen Welle verbunden ist, von der
über Winkelgetriebe auch Kurvenscheiben angetrieben
werden, die die lineare vertikale Bewegung der Schlitten
bewirken.
Die Produktivität solcher Automaten wird wesentlich von
der Taktfrequenz bestimmt, mit der die Werkstücke von
einer Arbeitsstation zur nächsten bewegt werden. In der
gleichen Taktfrequenz führen die Schlitten einen
Arbeitshub aus.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Automaten anzugeben,
der zur Produktivitätssteigerung eine erhöhte
Taktfrequenz zuläßt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Antrieb des
Rundschalttisches und/oder der Schlitten von mindestens
einem Antrieb abgeleitet ausgebildet ist, der eine
vertikale Antriebsachse aufweist, die außerhalb der
zentralen Maschinenachse angeordnet ist. Erfindungsgemäß
erfolgt somit der Leistungsfluß vom Antrieb zu den
einzelnen bewegten Einheiten nicht mehr über eine
zentrale Welle, sondern mindestens durch die zusätzlich
vorgesehene vertikale Antriebsachse, die außerhalb der
zentralen Maschinenachse angeordnet ist. Mit Vorteil
weist dabei der Rundschalttisch einen Zahnkranz auf, in
den ein Ritzel der zusätzlichen vertikalen Antriebsachse
eingreift. Zwischen der vertikalen Antriebsachse und dem
Zahnkranz erfolgt somit eine Untersetzung, die die
Antriebsachse mit höherer Drehzahl als der Zahnkranz und
dem damit verbundenen Rundschalttisch drehen läßt.
Überraschenderweise lassen sich mit dieser
erfindungsgemäßen getrennten Leistungszufuhr zu dem
Rundschalttisch und zu den bewegten Schlitten, die die
Werkzeugbewegung erzeugen, höhere Taktfrequenzen
erzielen, was eine vorteilhafte Produktivitätssteigerung
des Montageautomaten zur Folge hat.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die vertikalen Antriebsachsen der
Schlitten und/oder des Rundschalttisches von einem
gemeinsamen Antrieb abgeleitet werden, dessen Achse
vorzugsweise zentral zur Maschinenachse angeordnet
ist. Demnach reicht es aus, einen entsprechend stark
dimensionierten Antriebsmotor vorzusehen, der ein
Zahnrad oder Zahnriemen antreibt, in das die vertikalen
Antriebsachsen der Schlitten und/oder des
Rundschalttisches eingreifen. Auf diese Weise ist eine
zwangsweise Synchronisierung der Bewegung des
Rundschalttisches und der Schlitten realisiert.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß
der Schalttisch und die Schlitten getrennte
Antriebsmotoren aufweisen. Dabei weisen die
vertikalen Achsen des Schalttisches und/oder der
Schlitten eine auf den Leistungsbedarf der angetriebenen
Teile abgestimmte eigene Antriebsmotoren auf.
Die Anzahl der vertikalen Antriebsachsen wird
verringert, wenn je zwei übereinander angeordnete
Schlitten einen gemeinsamen Antriebsmotor
aufweisen.
Bei getrennten Antriebsmotoren ist mit Vorteil
vorgesehen, daß die Antriebsmotore elektronisch
synchronisiert sind.
Dadurch, daß mindestens ein Antriebsmotor als
programmgesteuerter Servomotor ausgebildet ist,
lassen sich die Wege eines Arbeitstaktes
programmgesteuert mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten durchfahren. Leerwege ohne großen
Leistungsbedarf können beispielsweise mit höherer
Geschwindigkeit durchfahren werden, so daß sich durch
diese Ausgestaltung die Taktfrequenz weiter erhöhen
läßt.
Eine weitere Produktivitätssteigerung läßt sich
erzielen, wenn die Achsen aus einem Leichtmetall,
vorzugsweise aus Aluminium oder Titan, gefertigt
sind. Mit Vorteil wird ein solcher Automat auch mit
Sensoren ausgerüstet, die einen Werkzeugbruch oder
sonstige Störungen des Prozeßablaufes detektieren und
den bzw. die Antriebe im Störungsfall automatisch
abschalten. Durch die verringerten Massen erfolgt ein
solches Abschalten in vorteilhaft kurzer Zeit, so daß
kein weiterer Ausschuß produziert wird.
Ein schnelles Abschalten der Maschine wird begünstigt,
wenn in einem oder mehreren Antriebswegen ein
Schneckengetriebe vorgesehen ist. Da solche
Schneckengetriebe die Bewegungsenergie schnell aufzehren
oder durch ihre selbsthemmende Eigenschaft verzehren,
kommt der Automat praktisch unmittelbar nach seinem
Abschalten zum Stillstand.
Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung
beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den
Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. Funktionsmäßig
gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen
versehen.
Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Frontansicht der erfindungsgemäßen
Maschine,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße
Maschine,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den Sockel des
Montageautomaten mit darin angeordneten
Antrieben,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Teil des
prismatischen Maschinengestells, und
Fig. 5 einen schematischen Vertikalschnitt durch
einen Automaten mit alternativer
Antriebsanordnung.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den erfindungsgemäßen
Montageautomaten, in dessen Maschinensockel 2 ein oder
mehrere Antriebsmotore untergebracht sind, die über
entsprechende Wellen die bewegten Teile antreiben. Über
den Maschinensockel 2 ragt ein prismatisches
Maschinengestell 3 hinaus, an dessen Seiten obere
Schlitteneinheiten 4 und untere Schlitteneinheiten 5
vorgesehen sind. Diese sind beidseitig oberhalb und
unterhalb eines Rundschalttisches 6 angeordnet, mit dem
die Werkstücke von einer zur nächsten Bearbeitungs
station transportiert werden. An jeder Seite des
prismatischen Maschinengestells ergibt sich somit eine
Bearbeitungsstation. Die im Maschinensockel vorgesehenen
Antriebsmotore werden von einer Steuerung geschaltet,
die im Steuerschrank 7 vorgesehen ist. Die Führung der
Kabel vom Steuerschrank 7 zu den im Maschinensockel 2
befindlichen Motoren erfolgt über die Kabelbrücke 8. Die
zu montierenden Einzelteile werden von Zufuhrvorrich
tungen 9 zu den einzelnen Montagestationen über
Zuführwege 10, beispielsweise mittels Luft,
transportiert.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Aufsicht auf die im
Maschinensockel 2 befindlichen Antriebsteile. Der
Antriebsmotor 11 treibt über ein Winkelgetriebe 12 ein
auf der Abtriebswelle des Winkelgetriebes drehfest
angeordnetes unteres Zahnrad 13 und ein oberes Zahnrad
14 an. Mit dem unteren Zahnrad 13 kämmt ein Zahnriemen
15, der seinerseits ein drehfest mit einer vertikalen
Antriebswelle 15 verbundenes Zahnrad 37 treibt. Mit
dieser Antriebswelle 15 ist fest ein weiteres Zahnrad 16
verbunden, das über Zahnriemen 17 mit einem
Drehwinkelgeber 18 kämmt.
Das obere Zahnrad 14 kämmt mit einem Zahnriemen 19, der
die Eingangswelle 20 eines Schneckengetriebes 21 über
ein auf ihr befestigtes Ritzel treibt. Die Ausgangswelle
22 des Schneckengetriebes 21 treibt über ein Zahnrad 23
und einen Zahnriemen 24 ein drehfest mit einer weiteren
vertikalen Antriebswelle 25 verbundenes Zahnrad 26. Die
vertikale Antriebswelle 15 dient zum Antrieb der
vorgesehenen Schlitteneinheiten, während die vertikale
Welle 25 dem Antrieb des Rundschalttisches dient. Diese
Antriebe sind schematisch in Fig. 4 dargestellt.
In Fig. 4 sind die horizontalen Antriebswellen für nicht
dargestellte vertikale Schlitteneinheiten mit 27
bezeichnet. Diese sind in geeigneter Weise im
Maschinengestell 3 gelagert. Außerdem ist zentral im
Maschinengestell 3 die zentrale vertikale Antriebswelle
15 gelagert. Drehfest mit dieser zentralen vertikalen
Antriebswelle 15 sind Kegelräder 28 verbunden, die
ihrerseits mit Kegelritzeln 29 kämmen, die drehfest auf
der horizontalen Antriebswelle 27 der Schlitteneinheiten
befestigt sind. Für den Werkstücktransport ist im
Maschinengestell 3 ein Rundschalttisch 6 koaxial zur
zentralen Achse und der zentral angeordneten vertikalen
Antriebswelle 15 bzw. des Maschinengestells 3 drehbar
gelagert. Mit dem Rundschalttisch ist ein Stirnrad 30
fest verbunden, dessen Außenverzahnung 31 mit dem Ritzel
32 der vertikalen Antriebswelle 25 kämmt. Der Antrieb
des Rundschalttisches 6 erfolgt über die zuvor
beschriebene vertikale Antriebswelle 25 und dem an ihrem
Ende angeordneten Ritzel 32, das in die Außenverzahnung
31 des Stirnrades 30 eingreift.
Eine alternative Ausgestaltung des Automaten ist
schematisch in Fig. 5 dargestellt. Dabei wird nicht nur
der Rundschalttisch 6 von einer vertikalen außerhalb der
Maschinenachse angeordneten Welle 25 angetrieben. Auch
jeweils zwei übereinander angeordnete
Schlitteneinheiten, deren horizontale Antriebswellen 27
dargestellt sind, werden von einer außerhalb der
Maschinenmitte vorgesehenen vertikalen Antriebswelle 33
über Kegelradgetriebe 34 angetrieben. Jede der
vertikalen Antriebswellen 33 und die Antriebswelle 25
für den Rundtisch wird von einem eigenen Servomotor 35,
36 getrieben. Diese getrennten Antriebsmotore 35, 36
sind elektronisch synchronisiert.
Auf diese Weise ist ein Montageautomat geschaffen, der
es erlaubt, mit wesentlich höheren Taktfrequenzen zu
arbeiten, wobei bereits bis zu 350 Hübe pro Minute
erzielt werden konnten.
1
Montageautomat
2
Maschinensockel
3
Maschinengestell
4
obere Schlitteneinheiten
5
untere Schlitteneinheit
6
Rundschalttisch
7
Steuerschrank
8
Kabelbrücke
9
Teilezuführeinrichtung
10
Zuführwege
11
Antriebsmotor
12
Winkelgetriebe
13
unteres Zahnrad
14
oberes Zahnrad
15
vertikale zentrale Antriebswelle
16
weiteres Zahnrad
17
Zahnriemen
18
Drehwinkelgeber
19
Zahnriemen
20
Eingangswelle
21
Schneckengetriebe
22
Ausgangswelle
23
Zahnrad
24
Zahnriemen
25
vertikale Antriebswelle
26
Zahnrad
27
horizontale Antriebswelle
28
Kegelrad
29
Kegelritzel
30
Stirnrad
31
Außenverzahnung
32
Ritzel
33
vertikale Antriebswelle
34
Kegelradgetriebe
35
Servomotor
36
Servomotor
37
Zahnrad
Claims (8)
1. Biege- und Montageautomat mit um eine zentrale
Maschinenachse angeordneten Schlitten zur
Erzeugung einer oder mehrerer Werkzeugbewegungen
für die Bearbeitung von auf einem Kreisbogen
mittels eines Rundschalttisches geführten
Werkstücken, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb des
Rundschalttisches und/oder der Schlitten von
mindestens einem Antrieb abgeleitet ausgebildet
ist, der eine vertikale Antriebsachse aufweist,
die außerhalb der zentralen Maschinenachse
angeordnet ist.
2. Biege- und Montageautomat nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß
die vertikalen Antriebsachsen der Schlitten
und/oder des Rundschalttisches von einem
gemeinsamen Antrieb abgeleitet werden, dessen
Achse vorzugsweise zentral zur Maschinenachse
angeordnet ist.
3. Biege- und Montageautomat nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schalttisch
und die Schlitten getrennte Antriebsmotoren
aufweisen.
4. Biege- und Montageautomat nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß je zwei
übereinander angeordnete Schlitten einen
gemeinsamen Antriebsmotor aufweisen.
5. Biege- und Montageautomat nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die
Antriebsmotore elektronisch synchronisiert
sind.
6. Biege- und Montageautomat nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens ein
Antriebsmotor als programmgesteuerter
Servomotor ausgebildet ist.
7. Biege- und Montageautomat nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Achsen aus
einem Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium
oder Titan, gefertigt sind.
8. Biege- und Montageautomat nach einem der
vorhergehenden Ansprüch, dadurch ge
kennzeichnet, daß in einem oder
mehreren Antriebswegen ein Schneckengetriebe
vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999153281 DE19953281A1 (de) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Stanz-, Biege- und Montageautomat mit Rundschalttisch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999153281 DE19953281A1 (de) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Stanz-, Biege- und Montageautomat mit Rundschalttisch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19953281A1 true DE19953281A1 (de) | 2001-05-10 |
Family
ID=7928027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999153281 Withdrawn DE19953281A1 (de) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Stanz-, Biege- und Montageautomat mit Rundschalttisch |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8141 | Disposal/no request for examination |