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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Transfersystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 (siehe beispielsweise DE-A-41 31 016). Ähnliche
Vorrichtungen sind in den Patenten gezeigt, die in Brasilien mit der
Nr. 8701734 und in den Vereinigten Staaten mit der Nr. 4,875,931
für denselben
Erfinder/Anmelder erteilt sind. Sie stellt eine mechanische Anordnung zur
Verfügung,
die hauptsächlich
zum Automatisieren der mehreren Verarbeitungsstationen von beispielsweise
einem mittels einem Stanzen bzw. Prägen von Metall verarbeiteten
Metallteil in einer herkömmlichen
Presse verwendet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Haupteigenschaft der Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
wie sie im Anspruch 1 definiert ist, ist ihre Einfachheit, und zwar
hauptsächlich
dann, wenn sie mit anderen Übertragungs-
bzw. Transfermechanismen verglichen wird, die zum Durchführen derselben
Operation verwendet werden. Der vorliegende Mechanismus, der der
Gegenstand dieser Anmeldung ist, hat einen sehr einfachen Mechanismus bezüglich der
Achse von schließenden
Fingern, wenn er eine definierte Verschiebungsstelle erreicht, wo
er den zusätzlichen
Weg umwandelt und das Anheben von Fingern oder eine orthogonale
Bewegung (normalerweise vertikal) steuert, was daher in einer anderen
gesteuerten Achse resultiert, was eine Operationsablauffolge mit
einer relevanten Kostenreduzierung bezüglich de Transfersystems zur
Verfügung stellt.
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Grundsätzlich kann die vorliegende
Erfindung eine angetriebene Schraube zum Bewegen des Mechanismus
in einer ersten Richtung um ein erwünschtes Ausmaß zu einer
Stoppstelle verwenden, während
die angetriebene Schraube damit fortfährt sich zu drehen, und veranlasst über ein
Hebelsystem, dass sich ein Teil des Mechanismus in einer zweiten
Richtung bewegt, die orthogonal zu dieser ersten Richtung ist.
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Die herkömmlichen und bekannten Transfermechanismen
verwenden ein Antriebssystem mit jeweiligen Steuerungen für jede Achse.
Bei dieser Einrichtung für
die am häufigsten
verwendeten und herkömmlichen Übertragungsmechanismen
haben die Dreiachsensysteme drei unabhängige Antriebe und dies trägt zu relevanten
Kosten bei. Die Lösung
dafür, ein
Antriebssystem für
zwei Verschiebungsbewegungen zu verwenden, war der Gegenstand der
oben beschriebenen Patente. In diesem Fall basierte sie in einem
mechanisch angetriebenen Transfermechanismus. Bei dieser vorliegenden
Anmeldung wurde das Grundkonzept für einen mittels Servomotor
angetriebenen und mittels einer numerischen Steuerung gesteuerten
Transfermechanismus entwickelt; jedoch können beide Mechanismen bei
irgendeinem von diesen Antriebstypen verwendet werden. Hauptsächlich aufgrund
der Preise für
Transfersysteme verwenden die meisten der existieren Transfersysteme
nur Bewegungen auf zwei Achsen, und zwar eine für das Schließen der
Transferfinger und eine andere für
die Teilung bzw. den Abstand oder die Vorwärtsbewegung der Teile zwischen
den Prägestempelstationen. Nach
einem Zurücklassen
des Teils in einer Ablauffolge oder bei der nächsten Station öffnet der
Transfermechanismus die Finger und geht zurück zu der Anfangs- oder Startstelle,
und zwar hauptsächlich
mit ein Paar von Fingern für
jede Prägestempelstation.
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Der Betriebszyklus hat normalerweise
mehrere Schritte, die den Betrieb in einem Transfersystem mit drei
Achsen beenden, das durch eine erhöhte Anzahl von mechanischen
Systemen, Antriebssystemen und Steuersystemen für jede Bewegungsachse dargestellt
wird. Grundsätzlich
sind diese die folgenden drei unterschiedlichen Schritte: a) die
Finger bewegen sich nach vorn zur nächsten Prägestempelstation, was die Schließbewegung
darstellt, b) die Finger mit den bereits aufgenommenen Teilen heben die
Teile an, was die Hebebewegung darstellt, und c) die Finger transferieren
dann, wenn sie einmal in der oberen Position sind, die Teile zur
nächsten
Prägestempelstation.
Dies ist die Transfer- bzw. Übertragungsbewegung.
Der Transfer fährt
mit seinem Zyklus fort, indem er in eine andere Sequenz zurückkehrt;
wobei zuerst die vertikale Bewegung abgesenkt wird, der Transfer
die Teile in der nächsten
Prägestempelstation
ablagert, er in Folge davon die Finger öffnet und danach die Finger
zurück
zu der Stelle für
einen erneuten Start zurückbringt.
Die Finger, die normalerweise ein Paar für jede Prägestempelstation sind, sind
in einem Paar von Schienen assembliert. Daher werden alle Teile
gleichzeitig zwischen allen Prägestempelstationen
transferiert.
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Der große Vorteil des durch die vorliegende Anmeldung
abgedeckten Mechanismus ist die Tatsache, dass er ein angetriebenes
und steuerndes Mechanismussystem eliminiert, was nur grundsätzlich einen
Drehgelenkhebel hinzufügt,
ohne ir gendeinen Vorteil oder eine Steuerung eines vergleichbaren
und herkömmlichen
bekannten Transfersystems zu verlieren. Selbst die Zykluszeit kann
aufgrund der einfachen Steuerung etwas verbessert werden. Aufgrund der
Einfachheit wurde es möglich,
diesen Mechanismus in einer Unterplatte zu assemblieren, wobei dann
vier von diesen Unterplatten assembliert sind, und zwar zwei auf
einer Seite, die mit Stäben
verbunden sind, und zwei auf der anderen Seite, die auch mit Stäben verbunden
sind, was den Grundmechanismus für
ein Transfersystem mit drei Achsen darstellt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum Darstellen und Verstehen der
Vorrichtung der Erfindung selbst und wie sie in einem Transfersystem
angewendet wird, sind die folgenden Figuren gezeigt. Es wird betont,
dass diese Figuren nur illustrativ für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sind.
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1 ist
eine Seitenansicht des Hebemechanismussystems oder der dritten Achse,
wenn die Finger in der zurückgezogenen
oder abgesenkten Position sein würden.
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2 ist
dieselbe Seitenansicht wie 1, wenn
die Finger in der Vorwärtsposition
(oder geschlossenen) und abgesenkten Position sein würden, und
sie zeigt die Vorrichtung am Ende oder an der Grenze (einstellbar)
des ersten horizontalen Wegs bei einer Vorwärtsposition oder geschlossenen Position;
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3 ist
dieselbe Seitenansicht wie in den 1 und 2, wenn die Finger in der
Vorwärtsposition oder
geschlossenen und oberen Position sein würden, und sie zeigt, dass sich
ein Teil der Vorrichtung mit der Drehung (in Gegenuhrzeigerrichtung)
von Drehgelenkhebeln 1 und 3 angehoben hat;
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4 ist
dieselbe Seitenansicht wie die 1, 2 und 3 in einem größeren Maßstab;
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5 ist
eine weitere vertikale Ansicht mit der Hinzufügung eines Antriebsriemens
und einer Kugelumlaufspindel;
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6 ist
eine Ansicht von hinten, die den Schließ- und Hebemechanismus und
die Kugelumlaufspindel und horizontale und vertikale Führungen zeigt;
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7 zeigt
die vollständige
und detaillierte Gruppe der Seitenansicht des Mechanismus zum Schließen und
Heben von Fingern;
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8 zeigt
eine laterale Ansicht der vollständigen
Transfer-Prägestempelgruppe;
und
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9 ist
eine Ansicht von oben (Draufsicht) auf die vollständige Transfer-Prägestempelgruppe, die
die zwei Schließ-
und Hebemechanismen zeigt, die mit den Aluminium-Extrusionsstäben verbunden sind,
und zwar auf jeder Seite der Transfer-Prägestempelgruppe, und auch dem
Motor und dem Mechanismus für
den Transfer-Teilungslauf in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die bei einem Transfersystem angewendete mechanische
Vorrichtung ist grundsätzlich
eine mechanische Anordnung, die ein Teil einer Transfergruppe ist,
welche die Funktion zum Ergreifen, Heben und Transportieren oder
Transferieren der Teile in einem Metallstanzprozess oder irgendeinem
anderen ähnlichen
Prozess hat. Zum Handhaben der Teile verwendet sie zusätzlich einige
bekannte Greifer. Diese Greifer werden normalerweise in Paaren verwendet,
können
aber nur einer sein, und zwar für eine
jeweilige Verarbeitungsstation, und sind orthogonal zusammengebaut,
und zwar in einer oder zwei gegenüberliegenden Schienen. Die
Schienen bewegen sich vorwärts,
nach oben und parallel zur Verarbeitungsflussrichtung. Die vorliegende
mechanische Anordnung verwendet nur ein Antriebssystem für eine Zweiachsenbewegung,
oder verwendet genauer gesagt das Antriebssystem zum Schließen der
Greifer und zusätzlich
zum Anheben der Stäbe/Greifer und
Teile.
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Die mechanische Anordnung enthält einen unteren
Stift 2, der durch einen Hebel 2' an dem Gehäuse 12 der Kugelumlaufspindel 8 angebracht
ist, einen primären
Hebel 1, der über
ein Drehgelenk am Stift 2 angeordnet und durch einen rechteckförmigen Stift 15 mit
einem sekundären
Hebel 3 verbunden ist, der an seinem gegenüberliegenden
Ende immer in Kontakt mit einem sich frei drehenden Walzenantrieb 4 ist,
der in dem Verbindungsstab 5 eingebaut ist. Der Stab 5 wiederum
ist mit der Stützschiene
mit ansteigender Struktur 7 verbunden, welche die lineare
Führung
mit Teilung 6 hält.
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Die gesamte Gruppe ist durch einen
longitudinalen Stab mit einer anderen ähnlichen und parallel assemblierten
Gruppe verbunden und hat normalerweise einen ähnlichen Aufbau auf der gegenüberliegenden
Seite der Prozess-Mittenlinie. Sie wird durch eine Kugelumlaufspindel 8 angetrieben,
an der eine Riemenscheibe 9 angebracht ist. Diese Riemenscheibe
wird bei diesem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen
Zahnriemen angetrieben, oder irgendeine andere geeignete ähnliche
und bekannte Antriebskomponente, wie beispielsweise eine Kette, wobei
eine auf beiden Seiten angetrieben wird, und zwar mit einem verbindenden
Querstab, der die zwei Achsen (Schienen, die schließen und
anheben) für die
gesamte Transfergruppe antreibt, wie es gezeigt ist. Eine weitere
Option besteht im Verwenden von einem Motor zum Antreiben jeder
Seite ohne einen verbindenden Stab zwischen den beiden Seiten der Transfergruppen.
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Bei einem Betrieb dieser Transfergruppe
bewegt sich der Mechanismus (der als bewegliche Einrichtung den
Träger 16 enthält) in der
longitudinalen Richtung der Kugelumlaufspindel 8 vorwärts und rückwärts. Beim
Vorwärtsbewegen
um einen vorbestimmten Abstand erreicht er die auf irgendeine erwünschte Position
einstellbare Stoppgrenze 11 in Vorwärtsrichtung. Wenn die Kugelumlaufspindel
damit fortfährt
sich zu drehen und der Mechanismus, der den Stab 16 enthält, nicht
mehr in Vorwärtsrichtung
gehen kann, fährt
das Kugelumlaufspindelgehäuse 12 (5), das an der Kugelumlaufspindel
angebracht ist, damit fort sich vorwärts zu bewegen, und der Zughebel 2' startet ein
Drehen der Hebeleinrichtung, die einen primären Hebel 1 und einen
Hebel 3 enthält.
Das bedeutet, dass sich deshalb, weil der Stift 15 rechteckförmig bzw.
quadratisch ist, auch ein sekundärer
Hebel 3 in Gegenuhrzeigerrichtung dreht. Dies führ dazu,
dass sein anderes Ende, das in konstantem Kontakt mit dem Walzenantrieb 4 ist (der
hier zum Erniedrigen der Reibung der Kontaktfläche verwendet wird), gegen
diesen Walzenantrieb stößt, um dadurch
den Verbindungsstab 5, zusammen mit der Stützschiene 7,
anzuheben, und die lineare Führung
mit Teilung 6 in der zweiten (Aufwärts-)Richtung orthogonal zu
der ersten Richtung durch den Träger 16 bewegt
wird. Oben auf dieser linearen Führung
mit Teilung 6 gleitet, geführt in der linearen Führung mit
Teilung 6, ein Greiferhaltestab rückwärts und vorwärts, welcher
die Teilgreifer 13 hält
(4). Diese Greifer haben die
besondere Konfiguration, die für
jede Teiloperation erforderlich ist. Daher bilden dieser Greiferhaltestab
und die Greifer für
jede Seite eine miteinander austauschbare Greifer/Stab-Gruppe für jeden
Teil, und zwar normalerweise zwei Stäbe für jeden zu verarbeitenden Teil.
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Diese Bewegung resultiert in Bezug
zu den geprägten
Teilen in dem folgenden Prozess. Wenn der Transfer die Stoppgrenze 11 in
Vorwärtsrichtung erreicht,
sind die Greifer in einer Position unterhalb des Teils in einem
Prozess, um ihn aufzunehmen, weshalb die Hebebewegung der Stäbe auch
die Teile anhebt, und in Folge die Transfer- oder Teilungsbewegung
aktiviert wird, was alle Teile in dem Prozess zum nächsten Prozess
oder zur nächsten
Prägestempelstation
bewegt oder transferiert. Die Rückwärtsbewegungssequenz
ist nicht genau das Gegenteil davon, sondern dadurch, dass ein Antreiben durch
die Kugelumlaufspindel in Rückwärtsrichtung erfolgt,
werden die Schienen und Teile in der nächsten Station abgesenkt, werden
die Greifer geöffnet und
bringt die Teilungs/Transfer-Bewegung alle Greifer zu der Anfangs-
oder Heimposition.
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Der gesamte Zyklus, der durch die
Transfer-Prägestempelgruppe
durchgeführt
wird, welche hier beschrieben ist, folgt einem kontinuierlichen
und konstanten betriebsmäßigen Synchronismus,
welcher grundsätzlich
nur zwei leistungsbetriebene Einheiten benötigt, um die erwünschte dreiachsige
Bewegung zu haben, wobei eine davon für ein angetriebenes System
für die
Schließ-
und Hebebewegungen für
den Greifer 13 ist und eine weitere ein angetriebenes System
für die
Teilungs- oder Transfer-(zur nächsten
Verarbeitungsstation)-Bewegung ist. Dieser betriebsmäßige Transferzyklus
folgt grundsätzlich
demselben Zyklus, der durch irgendwelche dreiachsigen Transfersysteme
für eine
Prägeverarbeitungsoperation
durchgeführt
wird, einschließlich
der jeweiligen Patente, die oben angegeben sind. Unterschiedlich
ist die mechanische Konfiguration, einschließlich der Hebeeinrichtung,
wobei das vorliegende System viel einfacher zum Durchführen derselben
Funktionen ist.
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Die vertikale Verschiebung der Hebeführung 6,
die durch den Verbindungsstab 5 aktiviert wird, führt ein
geeignetes Laufen zum Anheben des geprägten Teils bei einer Verarbeitung
durch, sowie seine anderen horizontalen Verschiebungen.
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Normalerweise in Paaren arbeitend,
aber es kann in einigen Fällen
nur einseitig erfolgen, werden die Transfer-Teilgreifer orthogonal
zu der Flussmittenlinie der Transferteile positioniert, und zwar
mit einem gleichen Abstand (einer Teilung) zwischen ihnen entsprechend
dem Abstand von Prägestempelstationen.
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Schließlich sind die Transfer-Prägestempelgruppen
normalerweise, aber nicht immer, in gemeinsamen Prägestempelschuhen 14 angeordnet,
die normalerweise auch die Sequenz von Prägestempelgruppen aufnehmen,
und zwar eine für
jede Prägestempelverarbeitungsstation,
was genauso wie bei irgendeinem herkömmlichen oder fortentwickelten Werkzeugsystem
ist. Dieses vorliegende Ausführungsbeispiel
zeigt das Antriebssystem unter Verwendung einer Kugelumlaufspindel 8,
des Kugelumlaufspindelgehäuses 12,
des primären
Hebels 1, etc. Selbst so kann das Antriebssystem durch
irgendeinen anderen bekannten angetriebenen Typ durchgeführt werden,
wie beispielsweise mit der Nutzung von mechanischen Nocken, pneumatischen
oder hydraulischen Zylindern, die in der linearen Verschiebung des
primären
Hebels 1 oder des Elements 12 des angegebenen
Systems resultieren werden.
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Obwohl das Vorangehende eine bevorzugte Form
einer Konstruktion beschrieben und dargestellt hat, sollte diese
nicht als den Schutzumfang der Erfindung beschränkend verstanden werden, sondern lediglich
Illustrationen für
die gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiele
dieser Erfindung zur Verfügung
stellen. Mehrere Weiterungen sind möglich, und zwar hauptsächlich in
Bezug auf den Assemblierungstyp des Transfersystems, um den Transfer
besser mit dem Pressen und dem Werkzeug unterzubringen. Einige Beispiele
von Weiterungen, die möglich sind,
sind folgende:
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Die Transfer-Prägestempelgruppen können assembliert
sein in: Prägestempelschuhen;
oder an einer oder zwei Unterplatten; diese Unterplatten können an
die Prägestempelschuhe
oder an die Presse angebracht sein; in diesem Fall müssen sie
für das Aufbauen
des Prägestempels
entfernbar sein; oder an den Pressstreben oder -stäben angebracht.
Wenn die Transfer-Prägestempelgruppen
an Pressstreben angebracht sind, müssen sie vier separate Werkzeuge
sein, von denen jeweils zwei miteinander verbunden sind, und zwar
mit einem oder mit zwei austauschbaren Stäben (einem für jede Seite).
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Weitere Modifikationen des Hebemechanismus
werden einem Fachmann auf dem Gebiet innerhalb des Schutzumfangs
der beigefügten
Ansprüche offensichtlich
werden.