DE3006444A1 - Multistage press tool change assembly - has grip with forcing-away devices to reduce initial frictional travel resistance - Google Patents

Abstract

The press is fitted with a tool change assembly comprising guide device and grip arm. The guide device is suspended on a mechanism allowing its three-dimensional movement. On both sides of the grip arm grips are fitted, operating in pincer-like fashion and hereby gripping, or releasing the tool. The movements of the grip arm are operated by a cylinder unit acting in opposite direction. To reduce frictional resistance occurring during the initial phases of the movement, the grip arm is fitted with a forcing-away device comprising of forcing bolt, carrying an eccentrically fitted piston operating in a power cylinder. The forcing bolt supports the action of main power cylinder by reducing the bending forces acting on the grip arm.

Description

Mehrstufenpresse mit einer Werkzeugwechseleinrich-Multi-stage press with a tool changing device

tung Die Erfindung betrifft eine Mehrstufenpresse mit einer Werkzeugwechseleinrichtung, die einen Greiferarm mit endseitig angeordneten Greifern zum Fassen der Werkzeuge aufweist, wobei der Greiferarm zum Herausziehen bzw. Einschieben der Werkzeuge aus der bzw. in die Pressenstufe oder aus einem bzw. in ein Magazin in diese Richtung bewegbar ist.The invention relates to a multi-stage press with a tool changing device, one gripper arm with grippers arranged at the ends for gripping the tools having, the gripper arm for pulling out or pushing in the tools the or into the press stage or from or into a magazine in this direction is movable.

Es sind Mehrstufenpressen bekannt, die Werkzeugwechseleinrichtungen zum automatischen Auswechseln der Werkzeuge gegen in einem Magazin bereitgestellte Werkzeuge aufweisen. Diese Werkzeugwechseleinrichtungen haben jeweils einen Greiferarm, der mittig aufgehängt ist und endseitig je einen Greifer aufweist, mit denen die Werkzeuge in der Mehrstufenpresse oder in dem Magazin umfaßt werden können.There are known multi-stage presses, the tool changing devices for the automatic exchange of the tools against those provided in a magazine Have tools. These tool changing devices each have a gripper arm, which is suspended in the middle and each end has a gripper with which the Tools in the multi-stage press or in the magazine can be included.

Zum Herausziehen oder Einsetzen der Werkzeuge aus der Werkzeugaufnahme in der Mehrstufenpresse oder im Magazin kann der Greiferarm in die Bewegungsrichtung der Werkzeuge verfahren werden. Hierzu ist er an einer Führungseinrichtung angeordnet, die eine derartige Bewegung des Greiferarms zuläßt. Diese Führungseinrichtung ist selbst wiederum in senkrechter und waagerechter Richtung verfahrbar, um den Greiferarm einerseits zwischen der Presse und dem Magazin und andererseits zwischen den Pressenstufen selbst zu verfahren.For pulling out or inserting the tools from the tool holder In the multi-stage press or in the magazine, the gripper arm can move in the direction of movement the tools are moved. For this purpose, it is arranged on a guide device, which allows such movement of the gripper arm. These Guide device can itself be moved in a vertical and horizontal direction around the Gripper arm on the one hand between the press and the magazine and on the other hand between to move the press stages themselves.

Durch diese Verfahrbarkeit in drei Richtungen ist der Greiferarm zwar sehr beweglich. Das ganze System hat hierdurch aber auch eine gewisse Elastizität, die sich insbesondere dann nachteilig auswirkt, wenn die Werkzeuge aus der Werkzeugaufnahme der Mehrstufenpresse gezogen werden. Da sie dort sehr fest sitzen, sind insbesondere in der ersten Bewegungsphase wegen der dann auftretenden Haftreibung größere Kräfte erforderlich, die als Hebelkräfte auf die Aufhängung des Greiferarms in der Führungseinrichtung wirken und zu Verkantungen und Verschiebungen des Kraftangriffs führen.Because of this mobility in three directions, the gripper arm is very agile. This also gives the whole system a certain elasticity, which is particularly detrimental when the tools are out of the tool holder the multi-stage press. Since they are very tight there, they are particular greater forces in the first phase of movement because of the static friction that then occurs required as leverage on the suspension of the gripper arm in the guide device act and lead to canting and shifting of the force application.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Herausziehen der Werkzeuge im ersten Bewegungsbereich am Greiferarm auftretenden Kräfte zu verringern.The invention is based on the object that when pulling out the To reduce tools in the first range of motion on the gripper arm forces.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Greifer Wegdrückeinrichtungen mit bei deren Betätigung gegen die Pressenstufe ausfahrbaren und sich an dieser abstützenden Wegdrückorganen zur Verschiebung des Greiferarms in Ausziehrichtung der Werkzeuge angeordnet sind. Diese Wegdrückorgane unterstützen somit die von der Führungseinrichtung ausgeübte Bewegung des Greiferarms im ersten Bewegungsbereich, wobei durch die Anordnung der Wegdrückorgane im Bereich der Greifer die auftretenden Biegekräfte praktisch auf die Greifer selbst beschränkt bleiben. Die Führungseinrichtung wird hier- durch nicht beansprucht. Selbst sehr fest sitzende Werkzeuge können auf diese Weise problemlos aus der Werkzeugaufnahme herausgezogen werden.This object is achieved according to the invention in that in the area the gripper push-away devices with their actuation against the press stage extendable and on this supporting Wegrückorganen to move the Gripper arms are arranged in the pull-out direction of the tools. These push-away organs thus support the movement of the gripper arm exerted by the guide device in the first area of motion, with the arrangement of the push-away organs in the area the gripper practically limits the bending forces that occur to the gripper itself stay. The guide device is here- not claimed by. Even very tight tools can easily be removed from the tool holder in this way be pulled out.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wegdrückorgane als gegen die Pressenstufe ausfahrbare Wegdrückbolzen ausgebildet sind, da derartige Bolzen konstruktiv einfach auszubilden und sicher zu führen sind. Damit ein Wegdrücken des Greiferarms sowohl beim Stempelwerkzeug als auch beim Matrizenwerkzeug durchgeführt werden kann, ist es zweckmäßig, den Wegdrückbolzen durchgehend auszubilden und in beiden Richtungen ausfahrbar zu gestalten.In an embodiment of the invention it is provided that the push-away members are designed as retractable push-away bolts against the press stage, as such Bolts are simple to design and can be guided safely. With that a push away of the gripper arm carried out both with the punch tool and with the die tool can be, it is useful to form the push-away bolt continuously and in to make it extendable in both directions.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Wegdrückbolzen mit je einem doppelseitig beaufschlagbaren, in einem Druckzylinder geführten Kolben verbunden sind. Damit die Bewegung dieses Kolbens synchron zu der Betätigung durch die Führungseinrichtung erfolgt, ist es zweckmäßig, daß der Kolben dieselbe wirksame Fläche wie der Kolben in einem Druckzylinder zur Bewegung des Greiferarms in Auszieh- oder Einschieberichtung aufweist.The invention also provides that the push-away bolts each with one Pistons that can be acted upon on both sides and are guided in a pressure cylinder are connected are. So that the movement of this piston is synchronized with the actuation by the guide device occurs, it is appropriate that the piston has the same effective area as the piston in a pressure cylinder for moving the gripper arm in the pull-out or push-in direction having.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dann noch vorgeschlagen, daß der Kolben hydraulisch beaufschlagbar ist.According to a further feature of the invention, it is then proposed that that the piston can be acted upon hydraulically.

Schließlich sollte das Wegdrückorgan in der Schwenkachse der Greifer angeordnet sein, da sich hierdurch eine besonders kompakte Konstruktion ergibt.Finally, the push-away member should be in the pivot axis of the gripper be arranged, as this results in a particularly compact construction.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt in einer Draufsicht teilweise eine Mehrstufenpresse 1 und eine Werkzeugwechseleinrichtung 2 mit Teilschnitten. Von der Mehrstufenpresse 1 ist im Querschnitt lediglich die eine Seite einer Pressenstufe 3 dargestellt, in die ein Werkzeug 4 eingesetzt ist.In the drawing, the invention is based on an exemplary embodiment illustrated in more detail. It partially shows a multi-stage press in a plan view 1 and a tool changing device 2 with partial cuts. Of the Multi-stage press 1 is only one side of a press stage in cross section 3 shown in which a tool 4 is inserted.

Von der Werkzeugwechseleinrichtung 2 ist - schematisch -eine Führungseinrichtung 5 und ein Greiferarm 6 zu sehen, wobei dessen in dieser Ansicht rechte Seite, die symmetrisch zur linken Seite ausgebildet ist, weggelassen ist. Die Führungseinrichtung 5 ist - was hier nicht gezeigt ist - an einem Verfahrsystem aufgehängt, durch das die Führungseinrichtung 5 und der Greiferarm 6 zusammen in senkrechter Richtung sowie in waagerechter Richtung zur Mehrstufenpresse 1 hin und von dieser wegverfahren werden können.The tool changing device 2 is - schematically - a guide device 5 and a gripper arm 6 can be seen, its right side in this view, the is formed symmetrically to the left side, is omitted. The guide device 5 is - which is not shown here - suspended from a travel system through which the guide device 5 and the gripper arm 6 together in the vertical direction as well as in the horizontal direction towards the multi-stage press 1 and away from it can be.

An beiden Seiten des Greiferarms 6 sind Greifer 7 angeordnet, die zangenartig geöffnet und geschlossen werden können. In der gezeigten Stellung hat der Greifer 7 gerade das herausragende Ende des Werkzeugs 4 umfaßt.On both sides of the gripper arm 6 grippers 7 are arranged, the can be opened and closed like pliers. Has in the position shown the gripper 7 just embraces the protruding end of the tool 4.

Der Greiferarm 6 ist mittig an der Führungseinrichtung 5 drehbar gelagert und kann mittels eines Hauptzylinders 8 in den Richtungen des Doppelpfeils A verfahren werden, um die Werkzeuge 4 aus der Pressenstufe 3 herauszuziehen oder einzuschieben.The gripper arm 6 is rotatably mounted in the center of the guide device 5 and can move in the directions of the double arrow A by means of a master cylinder 8 in order to pull the tools 4 out of the press stage 3 or insert them.

Beim Herausziehen der Werkzeuge 4 treten insbesondere im ersten Bewegungsbereich wegen der dann wirkenden Haftreibung besonders große Kräfte auf, die sich wegen des langen Hebelarms der jeweiligen Hälfte des Greiferarms 6 nachteilig auf die Aufhängung in der Führungseinrichtung 5 auswirken. Um hier eine Entlastung zu erreichen, ist im Greiferarm 6 neben dem Greifer 7 eine Wegdrückeinrichtung 9 eingebaut. Diese Wegdrückeinrichtung 9 weist einen parallel zum Hauptzylinder 8 verlaufenden Wegdrückbolzen 1o auf, der durchgehend ausgebildet und - nicht ganz mittig -einen Kolben 11 trägt, der in einem Druckzylinder 12 -gebildet durch einen topfartigen Einsatz 13 im Greiferarm 6 und einen diesen verschließenden Deckel 14 - geführt ist. Dieser Druckzylinder 12 ist über Druckleitungen 15,16 und Zuführkanäle 17,18 zu beiden Seiten des Kolbens 11 mit Hydrauliköl beaufschlagbar, so daß der Kolben 11 und damit der Wegdrückbolzen 10 in beide Richtungen bewegbar ist.When pulling out the tools 4 occur in particular in the first area of movement because of the static friction then acting on particularly large forces that are due to the long lever arm of the respective half of the gripper arm 6 disadvantageously on the Effect suspension in the guide device 5. To get some relief here reach, a push-away device 9 is built into the gripper arm 6 next to the gripper 7. These Push-away device 9 has a push-away bolt running parallel to the main cylinder 8 1o, which is continuously formed and - not quite in the middle - carries a piston 11, which is formed in a pressure cylinder 12 by a pot-like insert 13 in the gripper arm 6 and a cover 14 that closes it. This printing cylinder 12 is via pressure lines 15, 16 and feed channels 17, 18 on both sides of the piston 11 can be acted upon with hydraulic oil, so that the piston 11 and thus the push-away pin 10 is movable in both directions.

Der Wegdrückbolzen 10 hat die Aufgabe, den Hauptzylinder 8 beim Herausziehen des Werkzeuges 4 in der ersten Bewegungsphase zu unterstützen, um die auf den Greiferarm 6 wirkenden Biegekräfte zu verringern. Dies geschieht derart, daß zunächst der Greiferarm 6 in eine Position gefahren wird, in der er den äußeren Rand des Werkzeugs 4 mit seinem Greifer 7 umfassen kann. Hierbei ist der Wegdrückbolzen 10 auf der dem Werkzeug 4 zugewandten Seite in eingezogener Stellung, um nicht mit der Pressenstufe 3 zu kollidieren.The push-away pin 10 has the task of pulling the master cylinder 8 out of the tool 4 in the first phase of movement to support the on the gripper arm 6 acting bending forces to reduce. This is done in such a way that first the gripper arm 6 is moved into a position in which he has the outer edge of the tool 4 with his gripper 7 can include. Here, the push-away pin 10 is on the tool 4 facing side in the retracted position so as not to close with the press stage 3 collide.

Sobald das Werkzeug 4 vom Greifer 7 erfaßt ist; wird gleichzeitig der in diese Ansicht untere Druckraum 12 über den Zuführkanal 18 sowie der entsprechende Druckraum im Hauptzylinder 8 mit Hydrauliköl beaufschlagt.As soon as the tool 4 is gripped by the gripper 7; will be at the same time the lower pressure chamber 12 in this view via the feed channel 18 and the corresponding one Hydraulic oil is applied to the pressure chamber in the master cylinder 8.

Hierdurch wird der Wegdrückbolzen 10 gegen die gegenüberliegenden Fläche der Pressenstufe 3 gefahren und drückt auf diese Weise den Greiferarm 6 von der Fläche weg. Hierdurch werden die besonders hohen Haftkräfte am Werkzeug 4 zu Anfang der Ausziebewegung überwunden, ohne daß große Biegekräfte am Greiferarm 6 auftreten. Damit die Bewegung von Wegdrückbolzen 10 und Hauptzylinder 8 synchron abläuft, also keine Verkantungen auftreten, sind die wirksamen Kolbenflächen der Kolben 11 des Wcgdrückbolzens lo sowie des Kolbens des Hauptzylinders 8 gleichgroß ausgebildet.As a result, the push-away pin 10 is against the opposite one Area of the press stage 3 driven and in this way pushes the gripper arm 6 from away from the surface. This increases the particularly high adhesive forces on the tool 4 Beginning of the extension movement overcome without great bending forces occur on the gripper arm 6. So that the movement of the push-away pin 10 and the master cylinder 8 runs synchronously, i.e. no tilting occurs, are the effective piston surfaces the piston 11 of the WcgPressbolzens lo and the piston of the master cylinder 8 are the same size educated.

Ist der Wegdrückbolzen 10 voll ausgefahren, so übernimmt der Hauptzylinder 8 die weitere Ausziehbewegung. Die dann auftretenden Biegekräfte sind dann nur noch relativ gering, da nur noch Schleifreibung auftritt, und können von dem Greiferarm 6 aufgenommen werden.If the push-away pin 10 is fully extended, the master cylinder takes over 8 the further pull-out movement. The then occurring bending forces are then only relatively low, since only grinding friction occurs, and can from the gripper arm 6 are included.

Da der Wegdrückbolzen 1o durchgehend ausgebildet ist, kann er nach beiden Seiten verfahren werden.Since the push-away pin 1o is continuously formed, it can follow be moved on both sides.

Deshalb kann er die Ausziehbewegung sowohl beim Herausziehen des Stempel- als auch des Matrizenwerkzeuges in der Anfangsphase unterstützen.Therefore, he can perform the pull-out movement both when pulling out the punch as well as the die tool in the initial phase.

Claims (7)

Ansprüche: 9 Mehrstufenpresse mit einer Werkzeugwechseleinrichtung, die einen Greiferarm mit endseitig angeordneten Greifern zum Fassen der Werkzeuge aufweist, wobei der Greiferarm zum Herausziehen bzw. Einschieben der Werkzeuge aus der bzw. in die Pressenstufe oder aus einem bzw. in ein Magazin in dieser Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Greifer (7) Wegdrückeinrichtungen (9) mit bei deren Betätigung gegen die Pressenstufe (3) ausfahrbaren und sich an dieser abstützenden Wegdrückorganen(lo) zur Verschiebung des Greiferarms (6) in Ausziehrichtung der Werkzeuge (4) angeordnet sind. Claims: 9 multi-stage press with a tool changing device, one gripper arm with grippers arranged at the ends for gripping the tools having, the gripper arm for pulling out or pushing in the tools the or into the press stage or from or into a magazine in this direction is movable, characterized in that push-away devices in the area of the grippers (7) (9) with when operated against the press stage (3) extendable and on these supporting push-away organs (lo) to move the gripper arm (6) in Extraction direction of the tools (4) are arranged. 2. Mehrstufenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegdrückorgane als gegen die Pressenstufe (3) ausfahrbare Wegdrückbolzen (10) ausgebildet sind. 2. Multi-stage press according to claim 1, characterized in that the push-away members as push-away bolts (10) that can be extended against the press stage (3) are trained. 3. Mehrstufenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegdrückbolzen (10) durchgehend ausgebildet und in beiden Richtungen ausfahrbar ist. 3. Multi-stage press according to claim 2, characterized in that the push-away bolt (10) is continuous and can be extended in both directions is. 4. Mehrstufenpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegdrückbolzen (10) mit je einem doppelseitig beaufschlagbaren, in einem Druckzylinder (12) geführten Kolben (11) verbunden sind. 4. Multi-stage press according to claim 2 or 3, characterized in that that the push-away bolt (10) each with a double-sided act, in one Pressure cylinder (12) guided piston (11) are connected. 5. Mehrstufenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) dieselbe wirksame Fläche aufweist wie der Kolben in einem Druckzylinder (8) zur Bewegung des Greiferarms (6) in Auszieh- oder Einschieberichtung.5. Multi-stage press according to claim 4, characterized in that the Piston (11) has the same effective area as the piston in a pressure cylinder (8) for moving the gripper arm (6) in the pull-out or push-in direction. 6. Mehrstufenpresse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) hydraulisch beaufschlagbar ist.6. Multi-stage press according to claim 4 or 5, characterized in that that the piston (11) can be acted upon hydraulically. 7. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegdrückorgane (lo) in der Schwenkachse der Greifer (7) angeordnet sind.7. Multi-stage press according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the push-away members (lo) are arranged in the pivot axis of the grippers (7).