EP0672480B1

EP0672480B1 - Transportsystem

Info

Publication number: EP0672480B1
Application number: EP95102384A
Authority: EP
Inventors: Erich Harsch; Rainer Reichenbach
Original assignee: Maschinenfabrik Mueller Weingarten AG; Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1994-03-12
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: US5584205A; DE59500780D1; EP0672480A1; DE4408449A1; ES2110794T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem zum Transportieren von Werkstücken durch Bearbeitungsstationen einer Presse oder Pressenstraße nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik:

Erfordert die Herstellung eines Werkstückes mehrere Arbeitsoperationen, so werden zur wirtschaftlichen Fertigung des Blechteils die erforderlichen Einzeloperationen in einer sogenannten Transferpresse oder Pressenstraße durchgeführt. Die Anzahl der Werkzeuge entspricht dann der Anzahl der Arbeitsstufen, die zur Herstellung eines Stufenziehteils erforderlich sind. Derartige Stufen- oder Transferpressen besitzen eine Transporteinrichtung, mit welcher die Werkstücke von einer Arbeitsstation zur nächsten weitertransportiert werden. Die über Kurvengetriebe gesteuerten Längs- und Querbewegungen sowie eventuelle Hubbewegungen der Transporteinrichtung werden vom Hauptantrieb abgeleitet und sind somit mit der Stößelbewegung synchronisiert. Der prinzipielle Aufbau eines solchen Antriebs ist in der EP 0 210 745, Fig. 4 dargestellt. Das klassische Transfersystem übt deshalb folgende Funktionen in jeweils zwei Richtungen aus:
Greifen (Querbewegung), Heben (Vertikalbewegung), Fördern (Längsbewegung).
Insbesondere bei der Herstellung von großflächigen Blechteilen konnten übliche 3-achsige Transferpressen die Halte- und Transportfunktion der Teile nicht mehr befriedigend erfüllen, da diese großen Teile beim Transport in den Greiferzangen zu stark durchhängen würden. Deshalb wurden die sogenannten Saugerbalken-Transfersysteme als Alternative entwickelt, bei denen große Blechteile mittels Vakuumsauger an sogenannten Saugerbalken befestigt sind. Die Saugerbalken bzw. Quertraversen sind an den durch die Transferpresse führenden Tragschienen befestigt, so daß sich die Querbewegung des 3-Achssystems zum Greifen der Werkstücke erübrigt. Da diese Saugerbalken beim Preßvorgang jedoch nicht nach außen fahren können, wie die Greiferschienen beim 3-Achsbetrieb mit ihrer quergerichteten Schließ- und Öffnungsbewegung, muß bei diesem Saugerbalkentransfer eine Parkposition für die Saugerbalken geschaffen werden, in welche diese während des eigentlichen Bearbeitungsvorgangs gefahren werden.
Anstelle der Längsbewegung der Tragschienen für den Längstransport können auch angetriebene Schlitten, Wagen oder dergleichen auf den Tragschienen angeordnet sein, an denen die Quertraversen mit Saugereinrichtungen befestigt sind (DE 38 24 058 C1). In diesem Fall führen die Tragschienen lediglich eine Hubbewegung beim Transportvorgang durch, während die Längsbewegung der Saugerbalken durch die Schlitten erfolgt.
Sowohl beim 3-achsigen Transfer der Werkstücke mit Greiferschienen als auch beim 2-Achstransfer mit Tragschienen und Saugerbalken ist es im allgemeinen erforderlich, die Werkstücke zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen in sogenannten Zwischenstationen oder Orientierungsstationen abzulegen, die sich im allgemeinen im Ständerbereich der Transferpresse befinden. In diesen Orientierungsstationen kann eine Lageänderung des Werkstücks erfolgen, um eine Anpassung an die nächste Bearbeitungsstufe zu erhalten (DE 38 43 975 C1).
Die immer größer werdenden zu bearbeitenden Blechteile führten zur Weiterentwicklung der Stufen- oder Transferpressen zu sogenannten Großteil-Stufenpressen (GT-Pressen), die prinzipiell ähnlich aufgebaut sind, mit dem Unterschied, daß bedingt durch die Werkzeuggröße bzw. Werkstückgröße die Transportschritte wesentlich größer ausfallen. Der Einsatz von Stufenpressen oder Großteil-Stufenpressen ermöglicht demnach eine hohe Produktionsleistung, da alle zur Herstellung eines Werkstücks erforderlichen Fertigungsschritte gleichzeitig durchgeführt werden. Mit jedem Stößelhub wird ein Teil fertiggestellt, unabhängig davon, wieviele Arbeitsstationen zur Herstellung im Einzelfall erforderlich sind. Ein Vergleich mit herkömmlichen Pressenstraßen mit Einzelpressen zeigt deshalb bei Stufenpressen den Vorteil der kompakteren Fertigungsanlage, geringerer Energiekosten und Investitionskosten, sowie geringere Nebenzeiten beim Werkzeugwechsel und beim Umrüstvorgang.
Stufenpressen der genannten Art haben jedoch den Nachteil, daß eine Zwangsverkettung aller Bearbeitungsstationen erforderlich ist. Die Werkstücke werden in einem bestimmten Bearbeitungstakt durch die Stufenpresse hindurchgeführt, wobei bei großflächigen Teilen und damit verbundenen großen Werkzeugen längere Transportwege und damit längere Transportzeiten zwischen den einzelnen Bearbeitungsvorgängen sich einstellen, da alle Pressenstößel synchron und gleichzeitig den Bearbeitungsvorgang durchführen. Ein individuelles, phasenverschobenes und damit zeitsparendes Handling der Werkstücke innerhalb der Presse ist damit nicht möglich. Um die hohen Kräfte bei einer gleichzeitigen Stößelbeaufschlagung aufzubringen, muß die Presse entsprechend groß dimensioniert werden.
Bei den bekannten 2-Achs- oder 3-Achsantrieben ist es auch nachteilig, daß die Einlegehöhen in den Werkzeugstufen nicht variabel sind, da die Trag- bzw. Greiferschienen nur einen gemeinsamen Hub ausführen können. Weiterhin ist durch den stets gemeinsamen Vorschubantrieb ein phasenverschobenes Arbeiten der Werkzeugstufen nicht möglich, was insbesondere beim großen Stufenabstand wegen der langen Transportwege eine schlechte Freigängigkeit ergibt.
Aus der den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden US-A-5,140,139 ist eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Werkstücken in einer Pressenstraße bekannt geworden, bei welcher die Werkstücke an Quertraversen befestigt sind, die mittels unabhängig voneinander betreibbaren Transportmitteln zu den einzelnen Bearbeitungsstationen transportierbar sind. Über eine, aus einer Gelenkkette bestehende Umsetzeinrichtung können die Quertraversen jeweils unabhängig voneinander von einer zur nächsten Bearbeitungsstufe transportiert werden, wobei der Transportschritt durch die Gelenkkette festgelegt ist. Variable Transportschritte und auch Ausgleichsschritte sind mit einem solchen System nicht möglich. Weiterhin zieht eine Veränderung der Transportschritte einen hohen apparativen Umbauvorgang mit sich, so daß das System insgesamt sehr unflexibel ist. Bei größeren Transportschritten führt diese Lösung auch zu breiteren Maschinen, um eine Kollisionsgefahr zu vermeiden.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen möglichst universellen Transfer-Antrieb für eine Stufenpresse und insbesondere eine Großteil-Stufenpresse oder eine Pressenstraße zu erhalten.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Transportsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Transportsystems angegeben.
Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß der Transfer in jeder Werkzeugstufe einen eigenen Antrieb erhält, der unabhängig vom benachbarten Antrieb arbeiten kann. Hierdurch wird eine universelle Beweglichkeit des Werkstücktransports zwischen den einzelnen Bearbeitungsstufen erzielt, wobei aufgrund der bestehenden Möglichkeit zur Lageveränderung während des Transportvorgangs auch die sonst erforderlichen Orientierungsstationen entfallen können.
Die Erfindung verwirklicht das Prinzip eines völlig unabhängigen Antriebs in beliebigen Freiheitsgraden, d. h. daß der Werkstücktransport von einer zur nächsten Bearbeitungsstation völlig unabhängig von einem Zentralantrieb durch einzeln programmierbare Antriebe erfolgt. Hierdurch ist es nicht mehr erforderlich, daß die Stößelbewegung aller nebeneinander liegenden Pressenstufen gleich erfolgen. Vielmehr können die Transportbewegungen der Werkstücke und die Bearbeitungsvorgänge in den einzelnen Stationen zeitlich versetzt stattfinden. Selbstverständlich muß die Steuerung der Presse und insbesondere die Bewegungen des Transfers so gestaltet werden, daß keine Kollisionen entstehen. Die Bewegungen der einzelnen Transferachsen laufen mit dem Pressenantrieb zwangsläufig synchron. Weiterhin besitzt der Transfer 6 Freiheitsgrade, wodurch vorhandene Werkzeugsätze mit verschiedenen Teillagen mechanisiert werden können. Durch die Einzelantriebe des Transfers für jede Werkzeugstufe können insbesondere durch Phasenverschiebungen größere Abstände der Werkzeugstufen zueinander kompensiert werden, so daß auch Einzelpressen in Pressenstraßen beschickt werden können, ohne daß es eine schlechtere Freigängigkeit wegen zu langen Transportwegen gibt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten zugehörigen Zeichnungen.
Die einzelnen Figuren des Ausführungsbeispiels zeigen

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Transferpresse nach der Schnittlinie A-A in Fig. 2,
Fig. 2: eine Draufsicht auf die Transferpresse nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie B-B,
Fig. 3: einen Schnitt entlang der Schnittlinie C-C in Fig. 1 mit einem Teiletransport mit Saugerbalken,
Fig. 4a: eine Teileentnahme mit Saugerbalken und Schwenken quer zur Transportrichtung entsprechend dem Schnitt D-D in Fig. 1,
Fig. 4b: einen Teiletransport mit in die Waagerechte geschwenkten Saugerbalken entsprechend dem Schnitt D-D in Fig. 1,
Fig. 5: eine Ansicht in Transportrichtung mit einem Greifer-Transport im 3-Achsbetrieb,
Fig. 6: einen Längsschnitt durch eine aus verketteten Einzelpressen bestehende Pressenstraße nach dem Schnitt E-E in Fig. 7,
Fig. 7: eine Ansicht in Transportrichtung entsprechend dem Schnitt F-F in Fig. 6 einer verketteten Pressenstraße und
Fig. 8a - 8c: eine Einzeldarstellung des Horizontalantriebs des Transportsystems.

Beschreibung:

In den Figuren 1 und 2 sind in einer Stufenpresse 1 und insbesondere einer Großteil-Stufenpresse 1 (GT-Presse) beispielsweise die ersten fünf Bearbeitungsstufen 3 bis 7 in Seitenansicht bzw. im Längsschnitt (Fig. 1) bzw. in Draufsicht (Fig. 2) dargestellt. Jede Bearbeitungsstufe 3 bis 7 weist jeweils einen Schiebetisch 9 mit hierauf befestigtem Unterwerkzeug 10 auf. Ein Oberwerkzeug 11 ist in jeder Bearbeitungsstufe an einem Pressenstößel 12 befestigt, der seinerseits über eine Antriebskette mit dem Kopfstück 13 der Presse verbunden ist.
Die Kopfstücke 13 der Presse sind mit den zugehörigen, nicht dargestellten Pressentischen durch die seitlich der Bearbeitungsstation angeordneten Pressenständer 14, 14' bis 19, 19' verbunden, zwischen denen die Pressenstößel jeder Bearbeitungsstufe geführt sind.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist für den Transport des jeweiligen Werkstücks 20 ein Saugerbalkenantrieb vorgesehen, bestehend aus einem Saugerbalken oder einer Quertraverse 21 mit daran befestigten Saugerspinnen, Magnethaltern 22 oder dergleichen (siehe auch Fig. 3).
Anstelle der Saugerbalken 21 kann auch gemäß der Darstellung nach Fig. 5 eine in 3-achsiger Bewegung verlaufende Greiferanordnung 23 zum seitlichen Erfassen des Werkstücks 20 vorgesehen sein.
Sowohl für den im allgemeinen 2-achsigen Saugerbalkentransport als auch für den 3-achsigen Transport der Greiferanordnung 23 durch die Stufenpresse nach Fig. 1 und 2 ist ein Transportsystem 24 vorgesehen, welches für jede Bearbeitungsstufe 3 bis 7 als eigenständige Werkstücktransporteinheit installiert ist. Dabei besteht jedes Transportsystem 24 aus einer ersten Längstransporteinrichtung 25 zur Durchführung der horizontalen Längsbewegung in Werkstücktransportrichtung 27 und einer zweiten Hub/Quer-Bewegungseinrichtung 26, zur Durchführung einer Hubbewegung in Vertikalrichtung 28 und einer gegebenenfalls erforderlichen Querbewegung 29, die im 3-Achsbetrieb als Arbeitsachse oder im 2-Achsbetrieb als Rüstachse gegebenenfalls erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Presse kann demzufolge im 2-achsigen Betrieb oder im 3-achsigen Betrieb mit Saugerbalkenantrieb oder Greiferanordnung betrieben werden. Hierdurch können unterschiedliche Pressensysteme in einer einzigen Presse verwirklicht werden.
Zunächst wird nachfolgend die Längstransporteinrichtung 25 des Transportsystems 24 näher erläutert, wobei die Figuren 1 bis 3 sowie die Figuren 8a bis 8c heranzuziehen sind.
Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, ist die Längstransporteinrichtung 25 an einem, als Hubsäule 30 ausgebildeten Hubmechanismus befestigt. Die Längstransporteinrichtung 25 weist gemäß der näheren Darstellung nach den Figuren 8a bis 8c einen horizontalen Längsträger 31 auf, der an einem Antriebsgehäuse 32 befestigt ist, welches seinerseits mit der Hubsäule 30 fest verbunden ist. Über einen ersten Seilzug- oder Riemenantrieb 33 wird ein Seil oder Riemen 34 an beiden Enden 35, 36 des horizontalen Längsträgers 31 befestigt und über zwei Umlenkrollen 37, 37' und einem Antriebsritzel 38 von einem Antriebsmotor 39 angetrieben. Dreht sich das Antriebsritzel 38, so wird der Riemen 34 und damit der horizontale Längsträger 31 horizontal verschoben, wobei die Verschiebungsrichtung sich nach der Umdrehungsrichtung des Antriebsritzels 38 richtet. Hierdurch kann der horizontale Längsträger 31 eine horizontale Hubbewegung nahezu über seine gesamte Länge durchführen. In Fig. 8a, 8b ist der Längsträger 31 nahezu vollständig nach rechts ausgerichtet.
Wie insbesondere aus den Figuren 8a und 8b ersichtlich, weist der horizontal verfahrbare und am Antriebsgehäuse 32 gelagerte Längsträger 31 (Lager 40) seinerseits Führungsmittel 41 auf, die einen horizontalen Längstransport eines Schlittens 42 erlauben. Der Schlitten 42 dient zur Aufnahme des Saugerbalkens 21 bzw. Quertraverse 21 oder einer in der Fig. 5 dargestellten Greiferanordnung 23.
Der Längstransport des Schlittens 42 in den Führungsmitteln 41 geschieht wiederum über einen, mittels Klemmvorrichtung 78 befestigten Seilzug- oder Riemenantrieb 43, wobei z. B. ein Riemen 44 über zwei Umlenkrollen 45, 45', die sich wiederum endseitig des horizontalen Längsträgers befinden, geführt ist. Der Riemen 44 ist über eine Klemmeinrichtung 79 am Antriebsgehäuse 32 befestigt. Bei der horizontalen Längsverschiebung des Längsträgers 31 wird der Riemen 44 zwangsläufig mitbewegt, und damit auch der daran befestigte Schlitten 42. Hierdurch vollzieht der Schlitten 42 den doppelten Weg wie der Längsträger 31 (Hubverdoppelung).
Der in Fig. 8a in Seitenansicht sowie in Fig. 8b in Draufsicht dargestellte Schlitten 42 wird demzufolge in den Führungen 41 über nahezu die gesamte Länge des Längsträgers 31 verschoben. Dies ist mit Pfeil 46 in Fig. 8b angedeutet.
Die in Fig. 8a in Seitenansicht sowie in Fig. 8b in Draufsicht, in Fig. 8c in Stirnansicht dargestellte Längstransporteinrichtung 25 führt demzufolge eine doppelte Längsbewegung aus, die sich zum einen aus der Längsverschiebung des horizontalen Längsträgers 31 selbst (Pfeil 47) und der zusätzlichen Bewegung des Tragschlittens 42 am horizontalen Längsträger 31 (Pfeil 46) zusammensetzt.
Demzufolge ist in der Fig. 1 und 2 die horizontale Längstransporteinrichtung 25 in verschiedenen Positionen in der jeweiligen Bearbeitungsstufe 3 bis 7 dargestellt. Beispielsweise befindet sich in der ersten Bearbeitungsstufe 3 im ersten Ständerbereich 14, 14' ein Transportsystem 24 mit zugehöriger Längstransporteinrichtung 25, dessen horizontaler Längsträger 31 nahezu vollständig in Richtung Werkstücktransport (Pfeil 27) ausgerichtet ist, wobei sich der Saugerbalken bzw. die Quertraverse 21 genau im Bearbeitungsbereich der Werkzeuge 10, 11 befindet. Hier ist demzufolge die Werkstückablegeposition in der ersten Bearbeitungsstufe 3 gezeigt.
Die Figuren 1 und 2 zeigen zwischen den weiteren Pressenständern 15 bis 19 angeordnete weitere Transportsysteme 24, deren horizontale Längsträger 31 mit sich daran befindenden Tragschlitten 42 für die Saugerbalken 21 in den verschiedenen Bearbeitungsstellungen befindet, wie dies im Zusammenhang mit der nachfolgend zu erläuternden Hub/Quer-Bewegungseinrichtung näher beschrieben wird.
Aus den Figuren 1 bis 3 ist der Aufbau der Hub/Quer-Bewegungseinrichtung 26 des Transportsystems 24 näher ersichtlich. Diese kombinierte Hub/Quer-Bewegungseinrichtung 26 umfaßt einen in einem horizontalen Gehäuse 48 geführten Tragschlitten 49, welcher seinerseits in vertikalen Führungsmitteln 50 die Hubsäule 30 aufnimmt. Über einen ersten Antriebsmotor 51 wird eine Spindel 52 angetrieben, die mit einer am Tragschlitten 49 befestigten Spindelmutter 53 zu dessen horizontalen Querverschiebung zusammenwirkt. In Fig. 3 kann demzufolge der Tragschlitten 49 quer zur Transportrichtung entsprechend Pfeil 29 über die gesamte Länge der Antriebsspindeln 52 verschoben werden. Durch diese Querbewegung wird eine Schließ-/Öffnungsbewegung insbesondere für eine Greiferanordnung durchgeführt, wie sie in Fig. 5 näher dargestellt ist. Dies entspricht einem 3-achsigen Transferbetrieb.
Sofern die Pressenanordnung mit einem 2-achsigen Saugerbalkenbetrieb arbeitet, kann die Querbewegung (Pfeil 29) des Tragschlittens 49 als Rüstachse zur Umrüstung der Werkzeuge verwendet werden.
Neben dem Querantrieb 51 bis 53 für den Schlitten 49 weist die kombinierte Hub/Quer-Bewegungseinrichtung einen weiteren Antriebsmotor 54 auf, der eine Keilwelle 55 für einen Hubantrieb der Hubsäule 30 darstellt (Pfeil 28). Hierfür wird z. B. auch eine Kugelschiebewelle eingesetzt. Die Antriebsmotoren 51, 54 werden als hochpräzise Antriebsmotore ausgebildet, die in ihren Bewegungen programmierbare Bewegungsabläufe gestatten. Dies geschieht beispielsweise mit programmierbaren Servomotoren 51, 54.
Die kombinierte Hub/Quer-Bewegungseinrichtung 26 ist ihrerseits an einer zusätzlichen, höhenverstellbaren Konsole 56 befestigt, die einen eigenen Höhenverstellmechanismus 57 als Rüstachse aufweist. Dieser Höheverstellmechanismus umfaßt insbesondere einen Spindelantrieb 58 mit Umlenkgetriebe 59, wobei ein gemeinsamer Antriebsmotor 60 für die beidseitig an den Pressenständern angeordneten Transportsysteme 24 vorgesehen ist.
Anstelle des zuvor beschriebenen Systems einer Hub/Quer-Bewegungseinrichtung 26 kann selbstverständlich auch ein ähnliches Antriebssystem verwendet werden. Hierzu wird beispielsweise auf den Inhalt der DE 32 33 428 C2 verwiesen, die einen kombinierten Hubantrieb mit Längsantrieb mittels eines Riemenantriebs aufzeigt. Eine solche Anordnung wäre sinngemäß ebenfalls einsetzbar und ist schematisch in Fig. 7 gezeigt.
Die Darstellung der Erfindung nach Fig. 4a, 4b zeigt eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung aufgrund des erfindungsgemäßen Transportsystems 24. Auch hier ist ein an sich 2-achsiger Saugerbalkenantrieb in Stirnansicht gezeigt, wobei aufgrund der universellen Betätigung des Transportsystems 24, der Saugerbalken 21 aus seiner üblicherweise horizontalen Position in eine Schräglage 21' gebracht werden kann. Hierfür werden die Hubmechanismen der beiderseitig angeordneten Hub/Quer-Bewegungseinrichtungen 26 unterschiedlich betätigt, so daß der in Fig. 4 rechte Hubmechanismus beispielsweise eine höhere Position einnimmt als der linke Hubmechanismus. Um die Schräglage des Saugerbalkens 21' auszugleichen, sind allerdings Kardangelenke 61 an den Enden des Saugerbalkens erforderlich, die einen Übergang zum benachbarten Anschlußflansch 62 herstellen. Die in Fig. 4a dargestellte Schräglage muß selbstverständlich auch durch eine quergerichtete Horizontalbewegung (Pfeil 29) der Quertransporteinrichtung 26 kompensiert werden, d. h. der Tragschlitten 49 führt eine angepaßte Querbewegung durch (Fig. 4b). Diese Querbewegung (Pfeil 29) kann auch unabhängig von der Schräglage erfolgen, wenn die Teilefertigung dies erforderlich macht.
Wie zuvor erwähnt, kann gemäß der Darstellung nach Fig. 5 anstelle des Saugerbalkenbetriebs auch eine Greiferanordnung 23 für den Werkstücktransport eingesetzt werden. Zur Umrüstung zwischen Saugerbalkenbetrieb nach Fig. 3 und Greiferbetrieb nach Fig. 5 weist die an der Hubsäule 30 aufgehängte Längstransporteinrichtung 25 an ihrem Tragschlitten 42 eine Kupplungseinrichtung 63 auf, wie sie in den Figuren 8a bis 8c näher dargestellt ist. Insbesondere umfaßt diese Kupplungseinrichtung 63 ein Schwenkkreuz 64, welches über einen zentralen Lagerbolzen 65 schwenkbar an dem Tragschlitten 42 gelagert ist. Das Schwenkkreuz 64 weist zwei obere Arme 66, 66' auf, mit jeweils einem Anschlußbolzen 67 zur Befestigung eines Querflansches 68 zur Befestigung des Saugerbalkens 21. Die beiden unteren Arme 69, 69' weisen ihrerseits Anschlußbolzen 67 auf, an denen eine in den Figuren 8a bis 8c nicht näher dargestellte Greiferanordnung zu befestigen ist. Das Schwenkkreuz 64 ist demzufolge dafür vorbereitet, sowohl einen Saugerbalken 21 als auch eine Greiferanordnung 23 aufzunehmen, wobei ersteres in Fig. 1 bis 4 sowie den Figuren 8 und letzteres in der Fig. 5 dargestellt ist.
Gemäß der Anordnung nach Fig. 8a bis 8c ist eine Verschwenkbarkeit des Schwenkkreuzes 64 um den zentralen Lagerbolzen 65 möglich. Hierfür weist das Schwenkkreuz 64 einen in Fig. 8a sowie Fig. 8c dargestellten, nach unten gerichteten Schwenkarm 70 auf, der mittels einer Spindel 71 und einem Spindelantrieb 72 um die Lagerachse 65 verschwenkt wird. Hierdurch kann der Saugerbalken 21 eine Schwenkbewegung um die Lagerachse 65 durchführen.
In den Figuren 3 bis 5 sind auf den Schiebetischen zusätzliche Absteckhalter 74 angedeutet, auf welche die Saugerbalken oder die Greiferanordnungen zum Werkzeugwechsel absteckbar sind.
Die Darstellung der Erfindung nach Fig. 1 und 2 verdeutlicht die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Transportsystems, welches sich zwischen jedem Pressenständerbereich befindet. So wird in der ersten Bearbeitungsstufe 3 das Werkstück beispielsweise von dem zwischen den Pressenständern 14, 14' angeordneten Transportsystem 24 auf das Unterwerkzeug 10 aufgelegt, während in der nachfolgenden Bearbeitungsstufe 4 zur gleichen Zeit das Werkstück auf das Unterwerkzeug durch die zwischen den Pressenständern 15, 15' angeordnete weitere Transporteinrichtung gelegt wird. Zur gleichen Zeit transportiert das zwischen den Pressenständern 16, 16' angeordnete Transportsystem das Werkstück von der Bearbeitungsstufe 4 zur Bearbeitungsstufe 5, aus welcher gerade das bereits in dieser Bearbeitungsstufe 5 bearbeitete Werkstück durch die zwischen den Pressenständern 17, 17' angeordnete Transporteinheit entnommen wird. Zur gleichen Zeit entnimmt das zwischen den Pressenständern 18, 18' angeordnete Transportgerät das in der Bearbeitungsstufe 6 angeordnete Werkstück und führt dieses der Bearbeitungsstufe 7 zu, in welchem gerade das fertige Werkstück von dem zwischen den Pressenständern 19, 19' angeordneten Transportgerät entnommen wird.
Aus der Fig. 1 ist demzufolge ersichtlich, daß die einzelnen Pressenstößel auch in unterschiedlichen Arbeitshöhen, d. h. in verschiedenen Bearbeitungsabläufen angeordnet sind. Demzufolge findet auch der eigentliche Preßvorgang am Werkstück zu unterschiedlichen Zeiten an den einzelnen Bearbeitungsstationen statt. Beispielsweise befindet sich der Pressenstößel in der Bearbeitungsstufe 5 gerade im oberen Totpunkt.
Gemäß der Darstellung der Erfindung in Fig. 6 kann das erfindungsgemäße Transportsystem 24 sich auch zwischen den Bearbeitungsstufen einer Pressenstraße 2 befinden. Dabei können die Transportsysteme 24 prinzipiell gleich aufgebaut sein, wie zuvor beschrieben, wobei wiederum jedes Transportsystem 24 die jeweils von ihm links und rechts benachbarten Bearbeitungsstufen bedient, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Zwischen den in Fig. 6 dargestellten drei Bearbeitungsstufen 3' bis 5', sind die Transportsysteme 24 demzufolge an zugehörige Befestigungsträger 75 befestigt, die anstelle der Pressenständer in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen stehen.
Um die großen Transportwege zwischen den einzelnen Pressenstufen überbrücken zu können, sind gemäß Darstellung in Fig. 6 Transportsysteme 24' vorgesehen, die ebenfalls jeweils eine wie zuvor beschriebene Längstransporteinrichtung 25 umfassen, die jedoch an zwei nebeneinanderliegenden Hub/Quer-Bewegungseinrichtungen 26 zur besseren Gewichtsverteilung aufgehängt ist. Beide Hub/Quer-Bewegungseinrichtunten 26 können dann mittels eines gemeinsamen Höhenverstellmechanismuses 57 als Rüstachse auf- und abbewegt werden.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 7 als Schnitt entlang der Schnittlinie F-F in Fig. 6 ist die kombinierte Hub/Quer-Bewegungseinrichtung nach dem System aufgebaut, wie dies in der DE 32 33 428 C2 beschrieben ist. Anstelle der zu Fig. 3 beschriebenen Spindelantriebe ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ein erster Riemenantrieb 76 zur Durchführung der horizontalen Querbewegung (Pfeil 29) des Tragschlittens 49 vorgesehen, sowie ein zweiter Riemenantrieb 77, der die Hubbewegung der Hubsäule 30 über Umlenkrollen innerhalb des Schlittens 49 bzw. endseitig der Hubsäule 30 durchführt. Bezüglich der Funktionsweise wird ausdrücklich auf die zuvor genannte Patentschrift der Anmelderin verwiesen, dessen Inhalt zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

1: GT-Presse
2: Pressenstraße
3 - 7: Bearbeitungsstufe
9: Schiebetisch
10: Unterwerkzeug
11: Oberwerkzeug
12: Pressenstößel
13: Kopfstück
14 - 19: Pressenständer
14' - 19': Pressenständer
20: Werkstück
21: Saugerbalken/Quertraverse
22: Saugerspinnen/Magnethalter
23: Greiferanordnung
24: Transportsystem
25: Längstransporteinrichtung
26: Hub/Quer-Bewegungseinrichtung
27: Werkstücktransportrichtung
28: Vertikalrichtung
29: Querbewegung
30: Hubsäule
31: horizontaler Längsträger
32: Antriebsgehäuse
33: Seilzug oder Riemenantrieb
34: Seil/Riemen
35, 36: Endbereich von 31
37: Umlenkrolle
38: Antriebsritzel
39: Antriebsmotor
40: Lager
41: Führungsmittel
42: Schlitten
43: Seilzug/Riemenantrieb
44: Riemen
45, 45': Umlenkrollen
46, 47: Pfeil
48: horizontales Führungsgehäuse
49: Tragschlitten
50: vertikale Führungsmittel
51: Antriebsmotor
52: Spindel
53: Spindelmotor
54: Antriebsmotor
55: Spindel
56: Konsole
57: Höhenverstellmechanismus
58: Spindelantrieb
59: Umlenkgetriebe
60: Antriebsmotor
61: Kardangelenk
62: Anschlußflansch
63: Kupplungseinrichtung
64: Schwenkkreuz
65: Lagerbolzen
66: oberer Arm
67: Anschlußbolzen
68: Querflansch
69: unterer Arm
70: Schwenkarm
71: Spindel
72: Spindelantrieb
74: Absteckhalter
75: Befestigungsträger
76: erster Riemenantrieb
77: zweiter Riemenantrieb
78, 79: Klemmeinrichtung

Claims

Transportsystem zum Transportieren von Werkstücken durch Bearbeitungsstationen einer Presse oder Pressenstraße, wobei jede Bearbeitungsstation (3 bis 7) wenigstens eine eigene, das Werkstück aufnehmende und transportierende unabhängige Transporteinrichtung (24) zur Durchführung wenigstens einer 2achsigen Transportbewegung aufweist, die mit Hilfe eines Vorrückmechanismus eine horizontale Längsbewegung in Werkstücktransportrichtung durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung einer 2achsigen oder 3achsigen Transportbewegung mittels eines Hubmechanismus eine zur Werkstücktransportrichtung ausgerichtete Vertikalbewegung und/oder mittels eines Schließ/Öffnungsmechanismus eine Querbewegung zur Werkstücktransportrichtung durchführbar ist, und eine Längstransporteinrichtung (25) mit Aufnahmemitteln (21, 23) für das Werkstück (20) vorgesehen ist, die zur alternativen Befestigung einer Quertraverse (21) mit Saugerspinne (22) oder zur Befestigung einer Greiferanordnung (23) dienen.
Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längstransporteinrichtung (25) eine in und gegen die Werkstücktransportrichtung (27) verlaufende horizontale Transportbewegung durchführt und mit einer weiteren Transporteinrichtung (26) verbunden ist, die in einer horizontalen, zur Werkstücktransportrichtung quer verschiebbaren Querbewegungseinrichtung (48, 49) gelagert ist.
Transportsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Transporteinrichtung (26) als kombinierte Hub/Quer-Bewegungseinrichtung (26) ausgebildet ist, die einen Hubmechanismus (30) umfaßt.
Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Längstransporteinrichtung (25) einen sich horizontal erstreckenden Ausleger (31) aufweist, der zum Transport der Teile von einer zur nächsten Bearbeitungsstation (3 bis 7) dient und an welchem sich ein an Führungen (41) längs verfahrbarer Transportschlitten (42) für die Werkstückaufnahme befindet.
Transportsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Ausleger (31) mittels Führungseinrichtungen (40) gegenüber der Hub/Quer-Bewegungseinrichtung (26) eine eigene Relativbewegung in und gegen die Werkstücktransportrichtung (27) durchführt.
Transportsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewegung des Transportschlittens (42) für die Werkstückaufnahme mittels eines über endseitig am Ausleger (31) angebrachte Umlenkrollen (45, 45') geführten Riemenantriebs (44) erfolgt.
Transportsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebung des Auslegers (31) mittels eines Riemenantriebs (34), eines Zahnstangenantriebs oder dergleichen erfolgt.
Transportsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Transporteinrichtung (26) zum einen einen als Hubsäule (30) ausgebildeten Hubmechanismus umfaßt, die in einer inbesondere als Tragschlitten (49) ausgebildeten Aufnahmevorrichtung mittels eines Hubantriebs auf- und abbewegbar geführt ist und daß der Tragschlitten (49) andererseits in einer horizontalen Querführungseinrichtung (48), zur Werkstücktransportrichtung quer verschiebbar, mittels eines Querantriebs (51 bis 53) unabhängig vom Hubantrieb (54, 55) antreibbar ist.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Transporteinrichtung (26) ihrerseits an einer höhenverstellbaren Konsole (56) befestigt ist, die insbesondere als Rüsteinrichtung zum Werkzeugwechsel an Führungen auf- und abverfahrbar ist.
Transportsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub/Quer-Bewegungseinrichtung (26) mit Tragschlitten (49) für die Hubsäule (30) einen Horizontalantrieb (51 bis 53) für den Tragschlitten (49) aufweist, der als Riemenantrieb (76) oder als Spindelantrieb (51 bis 53) ausgebildet ist, wobei programmierbare Servomotoren (51, 54) für den Querantrieb des die Hubsäule (30) tragenden Tragschlittens (49) vorgesehen sind.
Transportsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub/Quer-Bewegungseinheit (26) mit Tragschlitten (49) für die Hubsäule (30) einen Vertikalantrieb aufweist, der als Seil- oder Riemenantrieb (77) oder als Keilwellen- mit Zahnradantrieb (54, 55) oder dergleichen ausgebildet ist, wobei programmierbare Servomotoren (54) für die Höhenverstellung der Hubsäule (30) vorgesehen sind.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß der querverschiebbare Tragschlitten (49) der Hub/Quer-Bewegungseinrichtung (26) mit der darin geführten, höhenbewegbaren Hubsäule (30) eine erste Zugmittelanordnung als Riemenantrieb (76) umfaßt, die über endseitig der Hub/Quer-Bewegungseinheit (26) angeordnete Umlenkrollen für ein antreibbares Zugmittel verfügt, mittels welchem der Tragschlitten (49) querverschiebbar zur Werkstücktransportrichtung angetrieben ist.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß der querverschiebbare Tragschlitten (49) der Hub/Quer-Bewegungseinheit (26) mit der darin geführten, höhenverstellbaren Hubsäule (30) jeweils Umlenkrollen für eine zweite Zugmittelanordnung (77) umfaßt, wobei das zugehörige Zugmittel (77) in endseitig der Hub/Quer-Bewegungseinheit (26) angeordneten Endlagern gehalten und im Sinne einer Höhenverstellung der Hubsäule (30) derart antreibbar ist, daß eine obere und untere, in ihrer Länge verstellbare Umlenkschleife an der Hubsäule (30) gebildet ist.
Transportsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub/Quer-Bewegungseinheiten (26) jeweils zwischen den Pressenständern (14 bis 19) einer Stufenpresse oder zwischen Einzelpressen einer Pressenstraße (2) angeordnet sind.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 4-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportschlitten (42) eine Kupplungseinrichtung (62, 63) aufweist.
Transportsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung einen Anschlußflansch (62) oder eine Schwenkeinrichtung (64) umfaßt, wobei insbesondere der Anschlußflansch (62) oder die Schwenkeinrichtung (64) wahlweise Aufnahmemittel (67) für eine mit einer Saugerspinne (22) bestückten Quertraverse (21) (Saugerbalken) oder für eine Greiferleiste mit Greiferelementen (23) aufweist.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (62, 63) für die Quertraverse (21) bzw. die Greiferelemente (23) ein Schwenkkreuz (64) als Aufnahmeflansch für den Saugerbalken (21, 22) oder Greiferelemente (23) umfaßt, wobei das Schwenkkreuz (64) über einen Schwenkantrieb (72) um eine horizontale Lagerachse (65) mittels eines Spindelantriebs (71) mit programmierbarem Motor oder dergleichen schwenkbar gelagert ist.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub/Quer-Bewegungseinheiten (26) beidseitig des Werkzeugraumes angeordnet und unabhängig voneinander steuerbar sind, wobei zum Ausgleich einer Schräglage des Werkstücks (20) bzw. des Saugerbalkens (21) Ausgleichsgelenke (61) vorgesehen sind.
Transportsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig des Werkzeugraumes angeordneten Hub/Quer-Bewegungseinheiten (26) zur weiteren Lageveränderung des Werkstücks eine relative Querbewegung innerhalb des Transportschrittes durchführen.
Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längstransporteinheiten (25) beidseitig des Werkzeugraumes angeordnet sind und Längsbewegungen durchführen.