DE3734368C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greiferschienenbeschickungs- bzw. Ent­ nahmevorrichtung für Pressen in mechanisierten Pressenstraßen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in der DE-OS 36 07 323 beschrieben. Sie betrifft einen umrüstbaren Greifertransfer für mehrere hintereinan­ der angeordnete Pressen.

Die Greiferschienen mit den verstellbaren Greiferarmen ermöglichen einen Schritt-, Schließ- und Hebehub, angetrieben durch Kardanwelle und Kurventrieb in Abstimmung mit der Auf- und Abwärtsbewegung der Pressenstößel.

Damit beim Werkzeugwechsel die Greiferarme nicht deformiert werden, wird die Mechanisierung in eine "Parkstellung" auseinandergefahren. Die Preßteile werden in den Werkzeugen (Operationen) in einer bestimm­ ten Höhe verformt, die von den Freiheitsgraden (Bewegungsmöglichkeiten) der Mechanisierung und dem Verformungsgrad der Preßteile abhängig ist.

Bei extrem verformten Preßteilen kommt es vor, daß die Bewegungsmög­ lichkeiten (Hebehub, Schließhub) der Mechanisierung nicht ausreichend sind, die Preßteile über Führungen, Schieber, Teilaufnahmen usw. zu tragen, weil die Durchlaufhöhe von der ersten Presse bis zu der letzten Presse nur geringfügig beeinflußbar ist.

Gerade auch bei der Kraftfahrzeugherstellung kommt es häufig vor, daß bei der Herstellung von tiefgezogenen Preßteilen, wie Karosserieelemen­ ten oder anderen Funktionsteilen die Hubhöhe nicht ausreicht, um die entsprechend geformten Preßteile zu handhaben. Daran scheitert dann auch häufig die eigentlich beabsichtigte Automatisierung der Fertigung, die eine wesentliche Erhöhung der Stückzahl ergeben würde. Man ist vielmehr gezwungen, die Tiefziehteile in einer lediglich teilmecha­ nisierten Pressenstraße zu fertigen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 36 08 825 beschrieben ist. Dort ist zwischen den Einzelpressen der Pressenstraße eine Fördereinrichtung mit Teilaufnahmen angebracht. Um der Teilaufnahme die Werkstücke in definierter Lage anzubieten, ist zwischen der Fördereinrichtung und der Einlegevorrichtung noch eine Ausrichtvorrichtung vorgesehen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegende Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der die Hubhö­ hen der gattungsgemäßen Vorrichtung auf besonders einfache und kosten­ günstige Weise variabel gestaltet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, die die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist.

Die somit zur Anwendung gelangende "aufgesetzte" zusätzliche Hebeeinheit ermög­ licht quasi eine Addition zweier Hubhöhen. Durch ihre Verwendung in Werkstückbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung von Pressen wird es erst möglich, daß verschiedene Tiefziehteile überhaupt einem automati­ sierten Fertigungsprozeß unterzogen werden können. Die Hebeeinheit hat darüber hinaus den Vorteil, daß sie universell einsetzbar ist, d. h. daß sie auch ganz allgemein an verschiedene Teile anhebende Vorrichtun­ gen in Fertigungsanlagen angeschlossen werden kann.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher beschrieben. Die diesbezüg­ liche Zeichnung zeigt dabei in

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Werkstückbeschickungs­ bzw. Entnahmevorrichtung für eine Presse in einer automatisier­ ten Pressenstraße,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer Hebeeinheit,

Fig. 3 die Hebeeinheit in einer weiteren Ansicht (teilgeschnitten) mit in der oberen Endstellung sich befindenden Greiferarmen und

Fig. 4 die verschiedenen Höhenpositionen eines Werkstückes während des Beschickens, der Bearbeitung und der Entnahme aus dem Werkzeug.

In Fig. 1 ist in schematisierter Darstellung eine Presse 1 als Teil einer Pressenstraße dargestellt. Sie besteht dabei aus einem die Basis bildenden Pressentisch 2, einem darauf aufgesetzten Werkzeugunterteil 3, einem damit zusammenwirkenden Werkzeugoberteil 4, das wiederum von einem Pressenstößel 5 gehalten wird, der eine entsprechende Auf- und Abwärtsbewegung ausführt. Der Presse 1 vor- bzw. nachgeschaltet sind Fördereinrichtung 6, 7 mit aufgesetzten Werkstückträgern 8, 9, mit deren Hilfe ein zu bearbeitendes Werkstück 10 (Fig. 4) innerhalb der Ferti­ gungsstraße von einer vorausgegangenen Bearbeitungsstation angeliefert bzw. einer nachgeschalteten weiteren Bearbeitungsstation zugeführt wird.

In Durchlaufrichtung 13 ist zu beiden Seiten der Presse 1 jeweils eine Werkstückbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung vorgesehen, mittels der das Werkstück 10 von der einen Fördereinrichtung 6 entnommen, der Pres­ se 1 zugeführt und nach Ablauf des Bearbeitungsvorganges aus dieser herausgehoben und der weiteren Fördereinrichtung 7 übergeben wird.

Jede Werkstückbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung besteht zunächst aus einer Greiferschienenführung 11, 12, die als längliches Bauteil ausgeführt ist und sich in Durchlaufrichtung 13 erstreckt. An der der Presse 1 zugewandten Innenfläche der Greiferschienenführung 11, 12 gleitet die eigentliche Greiferschiene 14, 15 entlang. Die hierfür erforderlichen Antriebs- und Steuermittel sind der Einfachheit halber nicht dargestellt, da sie nicht Gegenstand der Erfindung und dem Fachmann geläufig sind. Die Greiferschiene 14, 15 bewegt sich gemäß dem Arbeitstakt der Presse 1 in bezug auf die Durchlaufrichtung 13 in einer vor- und rückwärts gerichteten Bewegung. An ihren beiden Endbereichen sind paar­ weise Werkstückgreifer 16, 17 tragende Hebeeinheiten 18, 33 angeordnet, so daß jedes Werkstück 10 mit insgesamt vier Werkstückgreifern 16, 17 an seinen Eckpunkten erfaßt und transportiert werden kann.

Wie ergänzend auch aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist jede Hebe­ einheit 18, 33 zunächst mit einem Lagerbock 19 über in seitliche Längs­ schlitze 20, 21 einzusetzende Befestigungsmittel an der Greiferschiene 14, 15 befestigt. An die beiden Längschlitze 20, 21 schließt sich in Längserstreckung des Lagebockes 19 jeweils nach innen ein unterer, mit einer vertikal gerichteten Bohrung 22 versehener Lagersteg 23, 24 an.

Dieser dient jeweils der Aufnahme eines ebenfalls vertikal gerichteten Führungsbolzens 25, 26, an dem über eine Gleitführung 27, 28 ein Winkel entlanggleitet. Diese Gleitbewegung wird durch eine mittels Befesti­ gungsmuttern 30, 31 angeschlossene Kolbenstange 32 eines Pneumatikzylin­ ders 35 eingeleitet, der an besagtem Winkel 29 mittig angreift und daher zwischen den beiden Führungsbolzen 25, 26 angeordnet ist. Der Pneumatikzylinder 35 selbst ist im Bereich der Austrittsstelle der Kolbenstange 32 in einen oberen Quersteg 36 des Lagerbockes 19 einge­ setzt und daran befestigt. In diesen Quersteg 36 sind des weiteren mit den bereits erwähnten Bohrungen 22 der Lagerstege 23, 24 fluchtende weitere Bohrungen 37 eingebracht, durch die die Führungsbolzen 25, 26 hindurchragen, so daß deren Lagerung insgesamt stabilisiert wird. Im Bereich der Bohrungen 37 ist der oberste Quersteg 36 jeweils als Lager­ auge 38, 39 aufgeführt.

Im Bereich der Angriffsstelle der Kolbenstange 32 ist an den Winkel 29 ein mit einer Kulissenführung 42 versehener Flansch 43 angesetzt. Über zwei Befestigungsschrauben 40, eine davon durch die Kulissenführung 42 ragend, ist eine den Flansch 43 beidseitig umgreifende Gabel 44 befe­ stigt, an die sich über eine Schweißverbindung 45 ein Greiferarm 46 anschließt. An dessen anderes Ende ist wiederum mittels Schweißverbin­ dung 47 ein weiterer, mit einer weiteren Kulissenführung 48 versehener Flansch 49 angesetzt. Gemäß dem vorstehend erwähnten Befestigungsprin­ zip ist auch hier wieder mittels zweier Befestigungsschrauben 50 ein in den Werkstückgreifer 16 mündender Steg 53 befestigt. Damit läßt sich der Werkstückgreifer 16 gegenüber dem Winkel 29 in jede beliebige Hö­ henlage verstellen. Die Vertikalbewegung des Winkels 29 selbst ist zum einen durch den Hub der Kolbenstange 32 sowie durch endseitig an den Führungsbolzen 25, 26 aufgesetzte, als Anschlag wirkende Sechskantmut­ tern 54 begrenzt.

Mittels der vorstehend beschriebenen Hebeeinheiten 18, 33, ist es nun möglich, den Bewegungen der Greiferschienenführungen 11, 12 eine weitere Hubbewegung 55 zu überlagern. An jede Greiferschienenführung 11, 12 sind zwei Hydraulikeinheiten 56, 57 angesetzt, die an weiteren sie tragenden Bauteilen (nicht dargestellt) in der Weise befestigt sind, daß der Greiferschienenführung 11, 12 eine Vertikalbewegung (Pfeil 58) sowie ein zur Durchlaufrichtung 13 rechtwinklig gerichtete Querbewegung (Pfeil 59) vermittelt werden kann. Der besagten Vertikalbewegung (Pfeil 58) wird dann die Hubbewegung (Pfeil 55) der Hebeeinheit 18, 33 überlagert.

In Fig. 4 sind abschließend und der Übersicht halber die einzelnen Positionen A bis G gezeigt, die ein Werkstück 10 von dessen Entnahme aus dem Werkstückträger 8 der ersten Fördereinrichtung bis zur Übergabe an den Werkstückträger 9 der weiteren Fördereinrichtung 7 einnimmt.

In Position A befindet sich das Werkstück 10 unmittelbar vor der Über­ nahme durch die Werkstückbeschickungs bzw. Entnahmevorrichtung in Ruhe­ lage auf dem Werkstückträger 8. In Position B ist das Werkstück 10 von den Werkstückgreifern 16, 17 durch den Maschinenhub (Vertikalbewegung gemäß Pfeil 58) und zusätzlich durch die aktivierten Hebeeinheiten 18, 33 angehoben. Während der translatorischen Bewegung (Greiferschiene 14, 15 gleitet in der Greiferschienenführung 11, 12 zur Position C) werden die Kolbenstangen 32 der Hebeeinheiten 18, 33 bis zu ihren unteren Endstel­ lungen abgesenkt. Ist die Position C erreicht, so wird durch den Ma­ schinen-Senkhub das Absetzen des Werkstückes 10 auf das Werkzeug-Unter­ teil 3 bewirkt (Position D). Während des Bearbeitungsvorganges durch den in geeigneten Führungen 60 des Pressenoberteiles 61 geführten Pres­ senstößel 5 nimmt das Werkstück 10 kurzzeitig die Position E ein, um danach wieder in die Position D zu gelangen.

Nach Abschluß des Bearbeitungsvorganges wird das Werkstück 10 von den Werkstückgreifern 16, 17 wieder erfaßt, mit dem Maschinenhub auf die Position C angehoben und während der Tranlationsbewegung zum Werkstück träger 9 der weiteren Fördereinrichtung 7 durch die wieder ausfahrende Kolbenstangen 32 der Hebeeinheiten 18, 33 zusätzlich angehoben und in die Position F verbracht.

Dieser Arbeitsschritt wird von dem in Fig. 1 in Durchlaufrichtung 13 gesehen zweiten Werkstückgreiferpaar 16, 17 ausgeführt, während das­ davorliegende Greiferpaar 16, 17 zur gleichen Zeit vom Werkstückträger 8 der ersten Fördereinrichtung 6 bereits ein neues Werkstück erfaßt hat und in die Presse 1 transportiert. Durch gleichzeitiges Aktivieren des Maschinensenkhubes und der Absenkbewegung der Hebeeinheiten 18, 33 wird das Werkstück 10 in Position G verbracht, um so von der Fördereinrich­ tung 7 zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert zu werden.

Die für diese Arbeitsschritte notwendigen Antriebsmittel und Steuerein­ richtungen sind der Einfachheit halber nicht gezeigt und auch nicht beschrieben, sie sind aber vom infrage kommenden Durchschnittsfachmann Problemlos zu verwirklichen. Für die Hebeeinheit 18, 33 erscheint es sinnvoll, den (ggf. in seiner Hubhöhe einstellbaren) doppelt wirken­ den Pneumatikzylinder mit Endlagendämpfung und Geschwindigkeitsregel­ ventilen zu verwenden, der über zwei Induktionsschalter (Vor- und Rück­ luft) elektrisch gesichert werden kann.

Claims (6)

1.Greiferschienenbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung für Pressen in me­ chanisierten Pressenstraßen mit zu beiden Seiten einer Presse ange­ ordneten und auf Greiferschienen befestigten Werkstückgreifern, wobei jede Greiferschiene für die Beschickung und Entnahme von Werkstücken in horizontaler sowie in vertikaler Richtung bewegbar ist (Schritt-, Hebe- und Schließhub), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückgreifer (16, 17) auf einer weiteren, individuell ansteuerbaren Hebeeinheit (18, 33) angeordnet ist.

2. Greiferschienenbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hebeeinheit (18, 33) mit einem Lagerbock (19) über in seitliche Längsschlitze (20, 21) einzusetzen­ de Befestigungsmittel an einer Greiferschiene (14, 15) befestigt ist, daß sich an die beiden Längsschlitze (20, 21) in Längser­ streckung des Lagerbockes (19) jeweils nach innen ein unterer, mit einer vertikal gerichteten Bohrung (22) versehener Lagersteg (23, 24) anschließt, der der Aufnahme zweiter vertikal gerichteter Führungsbolzen (25, 26) dient, an denen über eine Gleitführung (27, 28) ein Winkel (29) entlanggleitet.

3. Greiferschienenbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbewegung durch eine mittels Befestigungsmuttern (30, 31) am Winkel (29) angeschlossene Kolben­ stange (32) eines Pneumatikzylinders (35) eingeleitet wird, der an dem Winkel (29) mittig angreift und somit zwischen den beiden Füh­ rungsbolzen (25, 26) angeordnet ist, wobei der Pneumatikzylinder (35) im Bereich der Austrittsstelle der Kolbenstange (32) in einen oberen Quersteg (36) des Lagerbockes (19) eingesetzt und daran be­ festigt ist.

4. Greiferschienenbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberen Quersteg (36) mit den Bohrungen (22) der Lagerstege (23, 24) fluchtende weitere Bohrungen (37) eingebracht sind, durch die die Führungsbolzen (25, 26) hin­ durchragen, wobei im Bereich der Bohrungen (37) der obere Quersteg (36) jeweils als Lagerauge (38, 39) ausgeführt ist.

5. Greiferschienenbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Angriffstelle der Kolbenstange (32) an den Winkel (29) ein mit einer Kulissenführung (42) versehener Flansch (43) angesetzt ist, an dem eine ihn beid­ seitig umgreifende Gabel (44) mittels Befestigungsschrauben (40) befestigt ist, an welche Gabel (44) sich ein Greiferarm (46) an­ schließt, an dessen anderes Ende ein weiterer, ebenfalls mit einer Kulissenführung (48) versehener Flansch (49) angesetzt ist, der einen in den Werkstückgreifer (16, 17) mündenden Steg (53) trägt.

6. Greiferschienenbeschickungs- bzw. Entnahmevorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelt wirkender Pneumatikzy­ linder (35) mit Endlagendämpfung und Geschwindigkeitsregelventilen vorgesehen ist, der über zwei Induktionsschalter (Vor- und Rück­ luft) elektrisch gesichert ist.