DE2715966B2

DE2715966B2 - Einrichtung zum automatischen Transport von Werkstücken an mehrstufigen Quertransportpressen

Info

Publication number: DE2715966B2
Application number: DE2715966A
Authority: DE
Inventors: Roger Bottmingen Criblez (Schweiz)
Original assignee: Hatebur Umformmaschinen AG
Current assignee: Hatebur Umformmaschinen AG
Priority date: 1977-04-09
Filing date: 1977-04-09
Publication date: 1979-06-21
Also published as: AT359806B; BE865820A; CH626547A5; DE2715966A1; DE2715966C3; SE7803907L; FR2386369B1; NL184151B; NL7803541A; JPS605381B2; NL184151C; JPS53126581A; FR2386369A1; IT1108632B; GB1599511A; SE440031B; ATA246478A; US4186589A; IT7867775A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Transport von Werkstücken an mehrstufigen Quertransportpressen zur spanlosen Umformung von Metallen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Der Werkstücktransport stellt zweifellos eines der heikelsten Probleme bei der Konstruktion von Quertransportpressen dar. Die paarweise zusammenwirkenden Zangenbacken müssen selbst komplizierte Teile bei einer hohen Stückzahl pro Minute präzise fassen,

μ transportieren und im richtigen Moment freigeben können.

Ein spezielles Problem stellt hierbei die Ausbildung von Transportmechanismen auf Warmpressen dar, da sich die im Umformbereich freiwerdende Wärme sowie die Zunderbildung und das umherspritzende Kühlmedium unter Umständen sehr ungünstig auf die Funktion der Zangen auswirken können. Man hat daher versucht, die Zangen möglichst nicht direkt mit dem Matrizenhalter zu verbinden, bzw. soweit von der Ambossoberflä- ehe anzuordnen, daß die oben genannten ungünstigen Auswirkungen auf den Antriebsmechanismus gering gehalten werden können.

Durch die DE-PS 9 18 845 ist es beispielsweise bekannt, Greiferarme an zwei parallelen, beidseits der Umformstationen liegenden Wellen zu befestigen. Die Wellen sind einerseits längsverschieblich gelagert, durch ein Joch miteinander gekoppelt und können so im Arbeitstakt der Presse hin- und hergehend angetrieben werden. Ferner lassen sich die Wellen über Kurbelarme und entsprechend angeordneter Lenker gegensinnig um ihre eigene Achse drehen, wobei diese Drehbewegung auf die Greiferarme übertragen wird, die sich dann, der Drehrichtung entsprechend, vom Werkstück abheben bzw. dasselbe erfassen.

Hierbei ergibt sich aber inbezug auf die Greiferführung eine weitere Schwierigkeit. Da die Greifer bei ihrer öffnungs- und Schließbewegung um eine Achse geschwenkt werden, beschreiben die Kontaktflächen der Greifer dabei einen Bogen, der einerseits relativ viel

Raum beansprucht, andererseits auch im Hinblick auf

das reibungslose Erfassen bzw. Freigeben ungünstig ist.

Gemäß einer bekannten Einrichtung soll diesen Nachteilen dadurch begegnet werden, daß die Greifer

bei der bogenförmigen Bewegung der Transportarme durch spezielle Führungsarme parallel zur Ambossebene geführt werden. (DE-OS 24 35 395). Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß die gewünschte Parallelbewegung der Zangenbacken praktisch nur an

einem Punkte der Zangenbewegung möglich ist und daß der hierzu erforderliche Mechanismus sehr kompliziert und störanfällig ist Ähnlich gilt von der Konstruktion gemäß der DE-OS 25 38 6SO. Hierbei ist die Parallelität der Greiferbewegung zur Amboß-Vorderfläche zwar gewährleistet, aber die Greifer führen im Verhältnis ihres Abstandes zur Drehachse verschiedene Öffnungswege aus. Zudem findet auch hier eine bogenförmige Greiferbewegung statt, und die bewegten Massen sind groß.

Aus der DE-PS 12 71 516 ist ferner eine Querfördervorrichtung für Mehrfachstufenpressen bekanntgeworden, deren Greiferfinger an quer zur Transportrichtung geradlinig geführten Schlitten angebracht sind. Trotz der geradlinigen Führung der die Greiferfinger tragenden Schlitten bewegen sich die Greiferfinger selbst auf einem Kreisbogen um ihre AnlenksteUen am Schlitten. Das feste Erfassen des Werkstückes durch die Kontaktflächen der Greiferfinger ist hierdurch in Frage gestellt Die bekannte Querfördervorrichtung besitzt außerdem einen sehr komplizierten und wenig robusten Aufbau dadurch, daß der Antrieb der Greiferfinger für jedes einzelne Greiforgan mehrere Anhnkstellen erforderlich macht, an denen im Betrieb der Vorrichtung ein Verschleiß auftritt

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum automatischen Transport von Werkstücken an mehrstufigen Quertransportpressen zu schaffen, welche einerseits die ungünstige bogenförmige Bewegung der Greiforgane vermeidet, andererseits einen unkomplizierten Aufbau besitzt Welcher mit Hilfe der geradlinig bewegten Zangenbacken wird ein lagegenauer Transport der Werkstücke sicherstellt Für den Antrieb der Zangenbacken reicht jeweils eine einzige Anlenkstelle, an welcher die Schwenkbewegung eines Antriebsorgans in deren Hin- und Herbewegung umgesetzt wird.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art durch die mit dem Hauptanspruch beanspruchten Maßnahmen gelöst.

Die Wirku g der beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß die in an sich bekannter Weise geradlinig geführten Zangenbackenpaare lediglich aufeinander zu und voneinander wegbewegt werden und somit vertikal bewegte Antriebsteile, die eine größere Masse besitzten und Schwingungen erzeugen, in Fortfall kommen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausfikirungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes nebst einiger Konstruktionsvarianten veranschaulicht

Fig. 1 ist eine vereinfachte Perspektivansicht einer Einrichtung zum automatischen Quertransport der Rohlinge auf einer dreistufigen Warmpresse, wobei die dritte Umformstufe übersichtlichkeitshalber weggelassen wurde,

F i g. 2 zeigt die gleiche Einrichtung an Hand eines vereinfachten Vertikal-Längsschnittes,

Fig.3 ist eine Schnittdarstellung längs der Linie Ill-Ill in Fig. 2,

F i g. 4 veranschaulicht schematisch den Antrieb der beiden Kurvenwellen,

Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3 und zeigt das obere Auslegergehäuse strichpunktiert in hochgeklappter Lage,

F i g. 6 ist eine Konstruktionsvariante und entspricht in der Darstellungsart dem Schnitt nach F i g. 2 und

F i g. 7 zeigt an Hand einer Perspektivdarstellung eine weitere Möglichkeit der gegenseitigen Zuordnung von Kurvenwellen und Trage' jmenten.

F i g. 1 zeigt im Zusammenhang mit F i g. 2 einen Maschinenkörper 1, der vier Gleitlager 2 besitzt In jeweils zweien dieser Gleitlager ist ein ate Tragelement dienendes Tragrohr Za bzw. 3b axial verschieblich angeordnet Die beiden Tragrohre, welche in F i g. 2 in ihrer linken Totlage gezeigt sind, ragen mit ihren Endabschnitten in ein Joch 4, das die Rohre somit zu einer in sich starren Einheit verbindet Eine am Joch 4 angelenkte Lasche 5 verbindet das Joch über einen Rollenhebel 6 mit einer Doppelkurvenscheibe 7. Die letztere weist zwei in der Draufsicht nach Fig.2 hintereinanderliegende Kurvenscheiben TaITb (Fig. 1) auf, auf deren Umfangsflächen die Rollen 6a/6b ablaufen.

An jedem der beiden Tragrohre ist ein kastenförmiger Ausleger 8 als Tragelement für Zangenbacken 16 befestigt Jeder dieser beiden Ausleger ist am betreffenden Tragrohr 3a bzw. 36 mittels einer Stahlmuffe 9 fest verspannt

Innerhalb jedes Tragrohres 3aJ3b ist eine Kurvenwelle 10a bzw. 10Z) drehbar gelagert Die von einer noch zu erläuternden Antriebsvorrichtung Ii im Arbeitstakt der Presse um einen bestimmten Drehwinkel schwingend angetriebenen Kurvenwellen besitzen, wie F i g. 1 zeigt ein spezielles Querschnittsprofil, in dessen Wirkungsbereich sich eine Abtastrolle 12 eines Übertragungshebels 13 befindet (siehe auch Fig.3). Der abgekröpfte Übertragungshebel 13 ist um eine ortsfeste Achse 14 schwenkbar und ragt mit seinem vorderen Endabschnitt, der eine Kugel 17 trägt, in eine Ausnehmung 15 der Zangenbacke 16. Letztere ist im Zangenträger 18 geradlinig, d. h. in diesem Falle vertikal gleitend, gelagert

Wie sich am besten aus Fig.3 ergibt, ist der Zangenträger 18 am vorderen Ende des Auslegers 8 angeflanscht

Schraubenfedern 19, welche zwischen Auflagen 20 und Zentrierzapfen 21 der Übertragungshebel 13 angeordnet sind, belasten die Übertragungshebel 13 so, daß die Federn der beiden zusammenwirkenden Zangenbacken danach trachten, die untere Zangenbakke ift nach oben, die obere nach unten zu drücken und damit die Zange zu schließen. Der Schwenkwinkel des Übertragungshebels 13 ist jedoch durch einen Anschlag 22 so begrenzt, daß die entsprechende Lage der Zangenbacke gerade das Einschieben des Preßlings gestattet.

In dieser geschlossenen Stellung der Zange besteht übrigens zwischen der Rolle 12 und der angrenzenden Steuerfläche der Kurvenwelle 10a (bzw. iOb) ein Spiel, das stets vorhanden ist auch wenn gerade kein Preßling transportiert wird. Die Feder 19 drückt den Hebel 13 dabei gegen den Anschlag 22. Bei der Aufnahme eints Preßlings werden die Zangenbacken leicht auseinandergedrückt, der Hebel 13 hebt sich vom Anschlag 22 ab, während sich gleichzeitig das Spiel zwischen Rolle 12 und Kurvenwelle 10a bzw. iOb vergrößert. Die letzte, für das Erfassen des Preßlings entscheidende Phase des Schließvorganges erfolgt somit kraftschlüssig unter dem Einfluß der Feder "9, wodurch Maßabweichungen der Preßlinge oder ein schräges Einstoßen derselben ausgeglichen werden.

Die auf die unteren Zangenbacke') wirkenden Federkräfte sind übrigens beträchtlich größer gewählt als bei den oberen; auf diese Weise gibt die untere Feder beim Erfassen bzw. Einstoßen des Preßlings dessen exakte Position an. Sobald der Preßling zwischen die bereitstehenden Zangenbacken eingeschoben wird, gibt

die obere Zangenbacke entsprechend der kleineren Federkraft etwas nach und der Preßling wird sicher positioniert. Die untere Zangenbacke befindet sich beim Aufnehmen des Preßlings somit auf dem Anschlag (22, F i g. 3), während die obere Zangenbacke ausweicht.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Kurvenwellen lOa/lOf» innerhalb der Tragrohre 3a/3b in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Die Tragrohre 3a/3b gleiten somit, unter dem Einfluß der Doppelkurvenscheihe 7, auf den Kurven wellen hin und ι ο her. wobei der jeweilige Hub h (Fig. 2) dem gegenseitigen Mittenabstand zweier benachbarten Umformstationen UMU2 entspricht. Die Enden der beiden Kurvenwellen 10a/10fc sind in diesem Falle einerseits über einen Einsatz 23 drehbar im Maschinen- \ί körper 1 gelagert, andererseits mit dem Antriebshebel 24 der Antriebsvorrichtung 11 drehstarr verkeilt. Wie Fig. 1 und die schematische Darstellung nach Fig.4 zeigen, wird der Äntriebshebei 24 durch ein übertragungsgestänge von einer Kurvenscheibe 25 aus oszillierend angetrieben. Das Übertragungsgestänge umfaßt bei der gezeigten Ausführungsform einen abgekröpften Rollenschwinghebel 26, der um eine Achse 27 schwingt und durch eine Feder 28 in Kontakt mit der Kurvenscheibe 25 gehalten wird, eine Lasche 29 _>ί \mi einen Antriebshebel 30. Letzterer ist drehstarr mit der Kurvenwelle 10a verbunden. Auf der Kurvenwelle 10a ist ferner ein zweiter Hebel 31 aufgekeilt, der gegenüber dem Antriebshebel 30 um einen bestimmten Winkel versetzt ist und über eine Lasche 32 und den bereits erwähnten Antriebshebel 24 die obere Kurvenwelle 10/j antreibt.

Die rotierende Bewegung der Kurvenscheibe 25 wird somit über das beschriebene Gestänge auf die beiden Kurvenwellen lOa/lOft und von diesen über die » Übertragungshebel 13 auf die Zangenbacken 16 übertragen.

Die beschriebene Konstruktion stellt lediglich eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens dar und kann vom Fachmann in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden. So ist es beispielsweise möglich, die Antriebe der Kurvenwellen und Tragrohre auf die gleiche Seite des Pressenkörpers zu verlegen, wie dies Fi g. 6 veranschaulicht. Für die im Prinzip gleichgebliebenen Teile sind hier die bereits eingeführten Bezugs- -»ϊ zahlen beibehalten worden; der einzige Unterschied zur Anordnung nach F i g. 2 liegt darin, daß das die beiden Tragrohre 3a/3b verbindende Joch hier neben der Antriebsvorrichtung 11 angeordnet ist. Weitere Varianten der Antriebsanordnung sind selbstverständlich möglich.

Gemäß F i g. 5 kann der gesamte obere Ausleger einschließlich der Zangeneinheit nach dem Lösen einer Befestigungsschraube 33 um eine Schwenkachse 34 in die strichpunktiert angedeutet Lage hochgeklappt ss werden. Beim Erreichen einer bestimmten Winkellage fluchten zwei Laschenbohrungen 35 und 36 miteinander, die dann durch eine Schraube in dieser Lage blockiert werden können. Dank dieser konstruktiven Besonderheit kann der gesamte obere Ausleger zum Ausbauen der Matrizenpakete in der hochgeklappten Lage gesichert werden; die Maschine kann nun probeweise hochtourig laufen, ohne daß der obere Ausleger herunterfallen kann. Der Ausbau der nun frei zugänglichen Matrizen erfolgt nach oben.

Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform können sich die Tragrohre 3al3b in axialer Richtung relativ zu den Kurvenwellen 10a/10ö verschieben. Eine Variante hierzu ist in Fig. 7 dargestellt. In diesem Falle sind die hier mit 37a/37b bezeichneten Kurvenwellen über Axiallager 38 mit den Tragrohren 3al3b -verbunden, so daß die Kurvenwellen von den Tragrohren bei deren axial gerichteter, oszillierender Bewegung zwar mitgenommen werden, daß aber eine freie Drehbarkeit möglich ist. Zu diesem Zweck zeigt die Kurvenwelle 37a (die Kurvenwelle 376 ist identisch ausgebildet) eine ringförmige Eindrehung 39, in welche ein am Tragrohr mittels Schraube 40 befestigter Spannring 41 hineinragt. Der Spannring 41 hält die Kurvenwelle 37a somit in axialer Richtung am Tragrohr; bei der Schwingbewegung der Kurvenwelle 37a gleitet die Außenfläche der Eindrehung 39 jedoch gegenüber der Bohrungswand des Spannrings, so daß das Tragrohr an der Drehung der Kurvenwelle nicht teilnimmt.

Da sich das Tragrohr 3a beim Betrieb der Presse hin- und herbewegt und mit der Kurvenwelle durch das Axiallager 38 verbunden ist, muß nun auch eine Möglichkeit geschaffen werden, daß sich die Kurvenwelle bezüglich der ortsfesten Antriebsvorrichtung bewegen kann. Aus diesem Grund ist der angetriebene Endabschnitt der Kurvenwelle am Umfang mit einem Keilwellenprofil 42 versehen, das in entsprechender Weise auch in den Bohrungen der Antriebshebel 30 und 31 angebracht ist. So können die Kurvenwellen in den schwingenden Antriebshebeln der Antriebsvorrichtung axial frei gleiten und dennoch die Schwingbewegung von der Antriebsvorrichtung aufnehmen.

Diese Ausführungsform nach F1 g. 7 bedingt zwar die kostspieligere Profilierung der Kurvenwellenendabschnitte, doch müssen die Kurvenwellen dafür das Kurvenprofil nur noch auf einem Abschnitt derselben aufweisen, der der Breite der Rollen 12 (Fig. 3) entspricht. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 erstrecken sich die Kurvenprofile dagegen in Längsrichtung der Kurvenwellen mindestens über die Länge des Quertransporthubes h zuzüglich der Breite der Rolle 12.

Ein wichtiger Vorteil der beschriebenen Einrichtung liegt in der Tatsache, daß die als Zangenträger dienenden Ausleger 8 nur in Quertransportrichtung bewegt werden und daß dieser Bewegung nicht, wie bisher üblich, eine vertikale, zum öffnen bzw. Schließen der Zangen dienende Bewegung überlagert werden muß. Dadurch werden die im Betrieb auftretenden Schwingungen vermieden bzw. innerhalb tragbarer Grenzen gehalten.

Die beschriebene Einrichtung ist einfach und übersichtlich aufgebaut und zeichnet sich ferner Hurch eine relativ geringe Masse aus, da die Auslegergehäuse vorzugsweise aus Leichtmetall erstellt werden. Dank der guten Zugänglichkeit lassen sich Verschleißteile leicht auswechseln.

In Anbetracht der Anordnung der Kurvenwellen innerhalb der Tragrohre müssen zur Bewegungsübertragung auf die Ubertragungshebel 13 weder Hebel, noch Kurvenschuhe, noch sonstige, notwendigerweise ein Spiel mit sich bringende Übertragungsorgane eingebaut werden.

Da ferner während des Preßlingstransportes ein Spiel zwischen der Kurvenwelle und der Leitrolle 12 am Übertragungshebel 13 besteht, ist auch hier der Verschleiß auf ein Minimum reduziert

Der innerhalb des Auslegergehäuses für die Unterbringung der Feder 19 vorhandene große Raum gestattet die Realisierung einer weichen Federcharakteristik, so daß eine große, auf den Preßling wirkende Zangenkraft

erzielbar ist

Auf Grund der geradlinigen Zangenbackenführung ist die Zangenbackenbewegung eine reine Vertikalverschiebung, so daß die Preßlinge beim öffnen der Zangen nicht durch Querkomponenten der Zangenbewegung, wie dies bei bekannten Systemen der Fall ist, beeinflußt werden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum automatischen Transport von Werstücken an mehrstufigen Quertransportpressen zur spanlosen Umformung von Metallen, insbesondere im vorgewärmten Zustand, wobei das Werkstück zwecks aufeinanderfolgender Umformung von paarweise zusammenwirkenden Zangenbacken an einer Umformstation erfaßt, zur Nachbarstation transportiert und dort freigegeben wird, mit zwei parallelen, im Arbeitstakt der Quertransportpresse angetriebenen und im Um/ormbereich in ortsfesten Lagern hin- und hergehend geführten, durch ein Joch zu einer starren, in Werkstücktransportrichtung gleitend verschiebbaren Einheit verbundenen und mit einem Antriebsmechanismus gekoppelten Tragelementen für die gegeneinander bewegbaren Zangenbacken, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente als Hohlprofile (3 a/3ö) ausgebildet sind und innerhalb jedes Hohlprofils (3aJ3b) je eine Kurvenwelle (iOa/iOb) längsverschiebbar und drehbar gelagert ist, die einerseits mit einer, periodisch oszillierende Schwenkbewegung derselben um deren eigene Längsachse bewirkenden Antriebsvorrichtung (11), verbunden ist, andererseits durch Winkelhebel (13) mit den in an sich bekannter Weise in geradlinigen Führungen (18) angeordneten Zangenba.cken (16) in Wirkverbindung steht

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (3a/3b) als kreiszylindrische Tragrohre ausgebildet sind, die zu beiden Seiten des L.nformraumes am Pressenkörper (1) gelagert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der"Vinkelhebel (13) an jedem der Tragrohre (3a/3bJ im Bereich des Umformraumes kastenförmige Auslegergehäuse (8) befestigt sind, die von dem Tragrohr {3a/3b) aus in den Umformbereich ragen, an deren freiem Endabschnitt die Zangenbackenführungen (18) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Winkelhebel (13) eine Feder (19> angreift, welche diesen in die Schließlage der Zangenbacken (16) zu drücken trachtet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Auslegergehäuses (8) ein Anschlag (22) vorgesehen ist, der die der Schließlage der Zangenbacken (16) entsprechende Stellung des Winkelhebels (13) begrenzt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Winkelhebel (13) an seinem der Steuerfläche der zugeordneten Kurvenwelle (10a/ iOb) zugewandten Endabschnitt eine Rolle (12) aufweist, und daß in der Schließlage der Zangenbakken (16) zwischen dieser Rolle (12) und der Steuerfläche der Kurvenwelle (iOa/iOb) ein Spiel besteht, derart, daß die Zangenbacken kraftschlüssig nur durch Federdruck schließen.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Endabschnitte der Kurvenwellen (\0aJi0b) sowohl axial als auch in Umfangsrichtung starr mit der Antriebsvorrichtung (11) verbunden sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenwellen (37a/37b) mit den Tragrohren [3al3b) durch Axiallager (38) so verbunden sind, daß sie von den Tragrohren (3al3b) in axialer Richtung mitgenommen werden, dennoch aber eine relative Drehung möglich ist, wobei die angetriebenen Endabschnitte der Kurvenwellen (37a/37Jy mit der Antriebsvorrichtung durch Keilwellenprofile (42) axial ver- schieblich gekoppelt sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Zangenbakken (16) wirkenden Federkräfte unterschiedlich groß

ίο sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9 an Quertransportpressen mit horizontaler Arbeitsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die unteren Zangenbacken wirkenden Federkräfte mindestens das Anderthalbfache der auf die oberen Zangenbakken wirkenden Federkräfte betragen.