DE19654474A1 - Flexibler Mehrachstransfer - Google Patents
Flexibler MehrachstransferInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
- B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
- B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
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Description
Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung zum
Transport von Werkstücken aus einer Arbeitsstation in
eine in der Bearbeitungsfolge nachfolgende Bearbeitungs
station. Außerdem betrifft die Erfindung ein Transfersy
stem mit solchen Transfereinrichtungen und eine Werkzeug
maschine, insbesondere eine Mehrstationenpresse mit
solchen Transfereinrichtungen.
Das Transfersystem nimmt das Werkstück auf, führt es
zu der in der Bearbeitungsfolge nächsten Arbeitsstation
und legt es dort ab. Greifer- oder Festhaltemittel des
Transfersystemes müssen danach aus der Arbeitsstation
herausgeführt werden, um nicht mit dem auf das Werkstück
einwirkenden Werkzeug zu kollidieren. Die bei dem Trans
fer von dem Festhaltemittel durchzuführende Transferbewe
gung ist von den konkreten Gegebenheiten in Bezug auf das
Werkstück und das Werkzeug abhängig. Wird die Mehrstatio
nenpresse oder die sonstige Bearbeitungseinrichtung auf
ein neues Werkstück umgerüstet, ist in der Regel auch die
Transferkurve anzupassen. Darüber hinaus sind die kon
kreten Abmessungen und Parameter der zu bearbeitenden
Werkstücke zum Zeitpunkt der Konzeption und/oder Errich
tung der Mehrstationenpresse noch nicht bis ins letzte
Detail festgelegt. Deshalb müssen die Transferkurven im
nachhinein eingestellt werden können.
Die Transferbewegung ist in der Regel eine zweidi
mensionale Kurve, die aus einer Hub- und einer Vorschub
komponente zusammengesetzt ist. Zusätzlich kann es erfor
derlich sein, die Werkstücke um Querachsen zu schwenken,
wenn diese bspw. in einer Ziehstufe eine andere Orientie
rung aufweisen als in einer nachfolgenden Pressenstation.
In vielen Fällen ist es zweckmäßig, zwischen mehreren
Arbeitsstationen unterschiedliche Transferkurven festzu
legen.
Um mit der Mehrstationenpresse bedarfsweise auch
Werkstücke bearbeiten zu können, die in aufeinanderfol
genden Pressenstationen um verschiedene Achsen unter
schiedlich auszurichten sind, und um dabei möglichst
keinen Beschränkungen durch die Transfereinrichtung zu
unterliegen, ist eine Transfereinrichtung mit möglichst
vielen Bewegungsmöglichkeiten bei minimaler Anzahl von
Antrieben zu wünschen. Jedoch ist gleichzeitig eine
ausreichende Positioniergenauigkeit und eine möglichst
hohe Transfergeschwindigkeit zu wünschen, um eine hohe
Arbeitsgeschwindigkeit der Mehrstationenpresse zu er
möglichen.
Aus der US-A-4 887 446 ist ein als Dreiachstransfer
ausgebildetes Transfersystem bekannt. Zu diesem gehören
zwei sich längs der Durchlaufrichtung über mehrere Pres
senstationen erstreckende Transferschienen. Diese sind
beidseits der Werkzeuge angeordnet. An den Transferschie
nen vorgesehene Festhaltemittel dienen der temporären
Aufnahme der Werkstücke. Die Festhaltemittel sind von
einem Längsträger gehalten, der längsverschiebbar an der
Transferschiene gelagert und über elektrische Linear
antriebe in Längsrichtung gesteuert angetrieben ist.
Weitere Lineareinheiten dienen der Bewegung der Transfer
schiene in der vertikalen Hubrichtung sowie dazu, die
Transferschienen aufeinander zu und voneinander weg zu
bewegen (Öffnen/Schließen).
Diese Transfervorrichtung, die für alle Arbeits
stationen im Gleichtakt arbeitet, ermöglicht lediglich
ein Heben, Transportieren und Absenken der Werkstücke.
Weitere Positioniermöglichkeiten sind nicht vorgesehen.
Außerdem sind die Antriebskräfte jeder Achse allein von
den der betreffenden Achse zugeordneten Antrieben auf
zubringen, die sich dabei an den anderen Antrieben oder
Führungen der anderen Achsrichtungen abstützen.
Aus der DE 42 37 312 A1 ist ein Zweiachstransfer
bekannt, bei dem zwischen den sich in Durchlaufrichtung
erstreckenden Transferschienen Quertraversen mit Sauger
spinnen angeordnet sind. Die Quertraversen führen eine
Transferbewegung aus, in deren Verlauf sie in Vertikal
richtung und in Durchlaufrichtung bewegt werden. Ein
Kippen der Werkstücke um die Querachse erfolgt in soge
nannten Zwischenablagen, die zwischen den Pressenstatio
nen angeordnet sind.
Die Zwischenablagen beanspruchen einen nennenswerten
Bauraum, was sich auf den Aufwand für die Pressenanlage
insgesamt niederschlägt.
Aus der WO 93/00185 ist ein Transfersystem bekannt,
dessen Merkmale den Oberbegriff des Patentanspruchs 1
bilden. Das Transfersystem enthält einzelne, zwischen
Arbeitsstationen angeordnete Transfereinrichtungen. Jede
Transfereinrichtung führt eine sich quer zu der Teile
durchlaufrichtung erstreckende Saugerbrücke entlang einer
programmierbaren Transferkurve. Dazu dienen jeweils zwei
die Saugerbrücke an ihren Enden haltende Transferantrie
be. Jeder Transferantrieb weist einen sich vertikal nach
unten erstreckenden Fortsatz auf, der mittels einer
Antriebseinheit in Hubrichtung teleskopierbar ist. An dem
Fortsatz ist ein ebenfalls mittels einer Antriebseinheit
um eine Vertikalachse drehbarer Hebel gelagert, der über
ein Pleuel mit dem Ende der Saugerbrücke verbunden ist.
Die bei der Beschleunigung der Saugerbrücke in
Durchlauf- oder Längsrichtung auftretenden Reaktions
kräfte sind von dem vertikal teleskopierbaren Träger
aufzunehmen.
Außerdem sind aus der Praxis Scheren- und Lenkerfüh
rungen bekannt, die dazu dienen, Werkzeuge im Raum zu
führen.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
vielseitig einsetzbare Transfereinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Transfereinrichtung
nach Anspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Transfereinrichtung sind
die Festhaltemittel, bspw. Sauger, von einer Quertraverse
gehalten, die ihrerseits an ihren beiden Enden durch
Lenkergetriebe getragen und geführt ist. Die Lenkerge
triebe weisen Lenkerelemente auf, die vorwiegend auf Zug
oder auf Druck und nicht oder nur gering auf Biegung
belastet werden. Sie sind im wesentlichen gestreckt,
wobei aus Platzgründen gegebenenfalls eine Kröpfung
vorzusehen ist.
Beide Lenkergetriebe legen die Position der Quertra
verse in zwei Richtungen fest, die bezüglich der Längser
streckung der im wesentlichen länglich ausgebildeten
Quertraverse Radialrichtungen sind. Dadurch ist eine
kontrollierte Parallelführung möglich. Zusätzlich legt
ein Lenkergetriebe die Position der Quertraverse in einer
weiteren Richtung, bspw. in Längsrichtung der Quertra
verse fest. Diese Position kann fest eingestellt oder
verstellbar sein.
Die Lenkerelemente greifen an der Quertraverse so
an, daß deren Position bezüglich aller Freiheitsgrade
definiert ist. Handelt es sich bspw. um eine Transfer
einrichtung mit sechs Freiheitsgraden, sind insgesamt
wenigstens sechs Lenkerelemente vorgesehen, die aus drei
unterschiedlichen Richtungen und an drei voneinander
beabstandeten Anlenkpunkten oder -stellen an dem Träger
mittel angreifen. Mittels der Antriebseinheiten, die an
den von dem Trägermittel abliegenden Enden der Lenker
elemente angelenkt sein können, wird das Lenkergetriebe
betätigt, indem die Lenkerelemente einzeln oder gemeinsam
synchron oder unsynchron bewegt werden. Eine Steuerein
heit koordiniert diese Bewegungen so, daß eine gewünschte
Transferkurve erhalten wird.
Die maximal sechs möglichen Freiheitsgrade des
Festhaltemittels gestatten nicht nur eine Translation des
Werkstückes sondern auch ein Kippen, Drehen und Schwenken
desselben um alle drei Raumrichtungen. Damit ist eine
Transfereinrichtung geschaffen, die bei der Gestaltung
der Werkstücke und Werkzeuge ein hohes Maß an Freizügig
keit zuläßt. Damit ist das Transfersystem auch für mögli
che zukünftige komplizierte Aufgaben geeignet.
Die auf die Quertraverse einwirkenden Kräfte sowie
deren Trägheitskräfte teilen sich auf die Lenkerelemente
und die Antriebseinheiten auf, so daß jede Antriebsein
heit lediglich noch einen Teil der zum Durchlaufen der
Transferkurve erforderlichen Kraft bzw. Leistung auf
bringen muß. Es lassen sich dadurch insgesamt relativ
große Beschleunigungen erzielen, was die Transferzeiten
verkürzt.
Die Transfereinrichtung kann bedarfsweise mit weni
ger als sechs Freiheitsgraden auskommen, wobei sich die
Lenkerelemente jedoch wenigstens in zwei unterschiedli
chen Richtungen von dem Trägermittel weg erstrecken und
dieses an zwei voneinander entfernt liegenden Anlenkpunk
ten tragen. Auch bei einem solchen System teilen sich die
an der Quertraverse angreifenden Lasten und Kräfte auf
die Lenkerelemente und Antriebseinheiten auf.
Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise jeweils
ortsfest gelagert. Damit leitet jede Antriebseinheit die
Antriebs- und Führungskräfte direkt in ein Grundgestell
ab. Dies ergibt eine steife Lagerung und Führung des
Trägermittels und somit selbst bei hohen Transferge
schwindigkeiten eine gute Positionierungsgenauigkeit. Die
Lenkerelemente können leicht und steif ausgebildet wer
den.
Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise Linearan
triebe, deren Abtriebe jeweils eine Achsrichtung definie
ren. Obwohl diese prinzipiell voneinander abweichen
könnten, ergeben sich mit übereinstimmenden Achsrichtun
gen, d. h. parallelen Bewegungsrichtungen, der einzelnen
Abtriebe übersichtliche geometrische Verhältnisse, die
die Berechnung der einzelnen Ansteuersignale der An
triebseinheiten durch die Steuereinrichtung erleichtern.
Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise elektrische
Antriebe, bei denen die Drehbewegung eines Servomotors
über entsprechende Getriebemittel in eine Linearbewegung
umgesetzt wird oder bei denen die Linearbewegung durch
Linearmotoren direkt erzeugt wird.
Ein einfacher Zweiachstransfer ergibt sich, wenn die
Lenkergetriebe derart ausgelegt sind, daß die Position
der Quertraverse bezüglich ihrer Längsrichtung festge
legt, nicht aber verstellbar ist.
Bei allen vorgenannten Ausführungsformen wirken die
Antriebseinheiten beim Beschleunigen des Festhaltemittels
zusammen und summieren sich so in ihrer Wirkung. Dies
ermöglicht es bei einer Bearbeitungseinrichtung, wie
bspw. einer Mehrstationenpresse, die für den Transfer
erforderlichen Zeiten zu verringern und somit den Ar
beitstakt der Mehrstationenpresse zu erhöhen. Dabei ist
es auch möglich, die einzelnen Pressenstationen zeitlich
gegeneinander versetzt arbeiten zu lassen, so daß durch
den Phasenversatz zwischen einzelnen aufeinanderfolgenden
Pressen- oder Arbeitsstationen genügend Transferzeit
ermöglicht wird. Umgekehrt muß bei einem Pressenumlauf
weniger Zeit für den Transfer reserviert werden, wodurch
sich ebenfalls der Arbeitstakt der Mehrstationenpresse
beschleunigen läßt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Mehrstationenpresse mit zwischen einzelnen
Arbeitsstationen angeordneten Transfereinrich
tungen, in schematisierter und ausschnittswei
ser Darstellung,
Fig. 2 die Mehrstationenpresse nach Fig. 1 in einer
aufs äußerste schematisierten Seitenansicht,
Fig. 3 die Transfereinrichtung der Mehrstationenpresse
nach den Fig. I und 2, in einer perspektivi
schen, schematisierten Ansicht,
Fig. 4 die Transfereinrichtung nach Fig. 3 in einer
schematisierten Draufsicht, und
Fig. 5 die Kinematik der Transfereinrichtung nach den
Fig. 3 und 4.
Eine in den Fig. 1 und 2 schematisiert veranschau
lichte Mehrstationenpresse 1 weist mehrere hintereinander
angeordnete Arbeits- oder Pressenstationen 2, 3, 4, 5, 6
auf, in denen an Schiebetischen 8, 9, 10, 11, 12 Gesenke
14, 15, 16, 17, 18 gehalten sind. Diese bilden Unter
werkzeuge, denen jeweils ein Oberwerkzeug 21, 22, 23, 24,
25 zugeordnet ist. Dieses ist jeweils an einem Stößel 26,
27, 28, 29, 30 gehalten, der über einen nicht weiter
dargestellten Exzenter-Antrieb oder auch einen Gelenk
antrieb auf und ab bewegt wird. Der Antrieb und die
Stößel stützen sich über einen nicht weiter dargestellten
Pressenrahmen ab, von dem in Fig. 1 lediglich schematisch
und beispielhaft ein Teil eines Ständers 31 veranschau
licht ist.
Die Stößel 26 bis 30 führen zueinander phasenver
setzt eine auf und ab gehende Bewegung aus. Durch den
zeitlichen und phasenmäßigen Versatz der Stößelbewegung
benachbarter Stößel wird im Vergleich zu im Gleichtakt
arbeitenden Stößeln eine bessere Lastverteilung erreicht.
Erforderliche Schwungmassen können deutlich reduziert
werden und die Mehrstationenpresse wird dadurch insgesamt
leichter. Außerdem ist ein wenigstens teilweiser Ge
wichtsausgleich der Stößelgewichte möglich.
Zwischen jeweils zwei benachbarten Arbeitsstationen
2, 3; 3, 4; 4, 5; 5, 6 ist jeweils eine Transfereinrich
tung 41, 42, 43, 44 angeordnet, die die Werkstücke ent
lang einer Durchlaufrichtung T durch die Mehrstationen
presse 1 transportieren. Die Transfereinrichtungen 41 bis
44 sind untereinander gleich ausgebildet und nachfolgend
am Beispiel der Transfereinrichtung 41 beschrieben. Diese
weist eine Quertraverse 46 auf, die sich quer zu der
Durchlaufrichtung T erstreckt und entlang einer Trans
ferkurve K zu bewegen ist. Auf der Quertraverse ist eine
Saugerspinne 47 gehalten, so daß die Quertraverse 46
gemeinsam mit der Saugerspinne 47 ein vakuumbetätigtes
Festhaltemittel bildet.
An ihren beiden Enden ist die Quertraverse 46 mit
Gelenkeinheiten 48, 49 verbunden, die jeweils zu einem
Lenkergetriebe 50 (50a, 50b) gehören. Die Gelenkeinheit
48 ist mit der Quertraverse 46 über ein Scharniergelenk
51 verbunden, dessen Scharnierachse 52 mit der Durchlauf
richtung T übereinstimmt. An ihrem anderen Ende ist die
Quertraverse 46 mit der Scharniereinheit 49 starr oder
gelenkig verbunden. Das Lenkergetriebe 50a legt die
Position der Quertraverse 46 in Durchlaufrichtung T und
in Vertikalrichtung V fest. Das Lenkergetriebe 50b legt
ebenfalls die Position der Quertraverse 46 in Durchlauf
richtung T und in Vertikalrichtung V sowie zusätzlich in
Querrichtung fest.
Die Gelenkeinheit 48 ist von insgesamt drei Lenkern
oder Stangen 53, 54, 55 getragen. Dazu sind diese mit
jeweils einem Ende mit einem Gelenk an der Gelenkeinheit
48 gelagert, das wenigstens eine Schwenkbewegung um eine
quer zu der Durchlaufrichtung T orientierte Achse 56
gestattet. Die Gelenke der Stangen 53, 54 haben dabei die
Gelenkachse 56 gemeinsam. Davon beabstandet ist die
Stange 55 an der Gelenkeinheit 48 angelenkt. Die Gelenk
achse 57 des entsprechenden Gelenkes ist zu der Gelenk
achse 56 parallel und von dieser beabstandet.
Jede Stange 53, 54, 55 ist mit ihrem von der Gelenk
einheit 48 abliegenden Ende jeweils mit einer vertikal
orientierten Linearantriebseinheit 61, 62, 63 verbunden.
Die Linearantriebseinheiten 61, 62, 63 weisen jeweils
einen an Führungsschienen 65 in Vertikalrichtung geführ
ten Schlitten 67, 68, 69 auf, der mit der betreffenden
Stange 53, 54, 55 mit einem wenigstens eine Querachse
definierenden Gelenk verbunden ist.
Zum Antrieb des Schlittens 67 dient ein Servomotor
71, dessen Drehbewegung von einem nicht weiter veran
schaulichten Getriebemittel, wie bspw. einem Zahnriemen,
einem Spindelhubgetriebe, einer Zahnstange oder derglei
chen, in eine Linearbewegung umgewandelt und auf den
Schlitten 61 übertragen wird. Entsprechend wird der
Schlitten 69 von einem Servomotor 72 angetrieben, dessen
Drehbewegung über ein Untersetzungsgetriebe 73 und einen
Zahnriementrieb 74 oder vergleichbare Getriebemittel in
eine Linearbewegung umgesetzt wird, die über eine Ver
bindungsstange 75 auf den Schlitten 69 übertragen wird.
Ein weiterer Servomotor 77 ist über ein Untersetzungs
getriebe 78 und einen Zahnriemen 79 sowie eine Verbin
dungsstange 80 mit dem Schlitten 68 verbunden. Zusätzlich
zu den Schwenkbewegungen um die Querachsen können die
insgesamt sechs an den Enden der Stangen 53, 54, 55
vorhandenen Gelenke noch Schwenkbewegungen in dazu recht
winkligen Richtungen, wenigstens in einem beschränkten
Schwenkbereich zulassen.
Alle Antriebseinheiten 61, 62, 63 sind an ortsfest
gelagerten Maschinenteilen oder Elementen, wie Ständern,
Rahmen oder dergleichen, gelagert.
An der gegenüberliegenden Gelenkeinheit 49 sind
ebenfalls Stangen 83, 84, 85 um mehrere Achsen schwenkbar
angelenkt, die zu dem Lenkergetriebeabschnitt 50b gehö
ren. Neben der Schwenkbewegung um eine Querachse 58 sind
auch wenigstens begrenzte Schwenkbewegungen um eine
Hochachse und/oder eine Längsachse möglich.
Anderenends sind die Stangen 83, 84, 85 mit An
triebseinheiten 86, 87, 88 verbunden. Diese weisen je
weils einen an Führungsschienen 91 vertikal verschiebbar
gelagerten Schlitten 92, 93, 94 auf. Der Schlitten 92 ist
durch einen Servomotor 96 angetrieben, der über ein die
Drehbewegung in eine Linearbewegung wandelndes Getriebe
97 mit dem Schlitten 92 verbunden ist. Entsprechend ist
ein Servomotor 98 über ein solches Getriebemittel 99 mit
dem Schlitten 93 verbunden. Zum Antrieb des Schlittens 94
dient ein Servomotor 101, der über ein seine Drehbewegung
in eine Linearbewegung wandelndes Getriebemittel 102 mit
diesem verbunden ist.
Aus Fig. 5 ergibt sich die Kinematik der Transfer
einrichtung 41. Bspw. wird eine Bewegung der Quertraverse
46 in Durchlaufrichtung T erreicht, indem die Schlitten
69 und 92 etwas nach unten und die übrigen Schlitten
vertikal nach oben verfahren werden. Verfahren des
Schlittens 67 nach oben oder nach unten resultiert in
einer Drehung der Quertraverse 46 um ihre Querachse. Zur
Verstellung der Quertraverse in Vertikalrichtung werden
alle Schlitten 67, 68, 69; 92, 93, 94 nach oben oder nach
unten verstellt. Ein Schwenken oder Kippen der Quertra
verse 46 um die durch die Durchlaufrichtung T definierte
Achse wird durch unterschiedliche Verstellung der Schlit
ten 67, 68, 69 und der Schlitten 92, 93, 94 erreicht.
Insgesamt ist ersichtlich, daß die drei sich in unter
schiedlichen Raumrichtungen von der Gelenkeinheit 49 weg
erstreckenden Stangen 83, 84, 85 die Position der Gelenk
einheit 49 bezüglich der translatorischen Achsen T, V, Q
eindeutig festlegen. Dagegen legen die Streben 53, 54, 55
die entsprechenden Schwenkpositionen fest.
Die insoweit beschriebene Mehrstationenpresse 1
arbeitet wie folgt:
Die Bewegung der Pressenstößel 26 bis 30 ist so aufeinander abgestimmt, daß der in Durchlaufrichtung bezüglich des Teileflusses stromabwärts liegende Stößel den jeweils vorausgehenden (stromaufwärts angeordneten) Stößeln jeweils um einen Zeitversatz nacheilt, der im wesentlichen der Zeit entspricht, die jede Transfervor richtung 41 bis 44 benötigt, um die Quertraverse 46 von einer Arbeitsstation zu der jeweils nächsten Arbeits station zu schwenken. Beginnt sich bspw. das Oberwerkzeug 21 nach oben zu bewegen, werden die Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 so angesteuert, daß die Quertraverse 46 in das geöffnete Werkzeug schwenkt und das Werkstück aufnimmt. Während die Quertraverse 46 durch entsprechende Ansteuerungen der Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 nun auf der Transferkurve K in Richtung auf die nächste Pressenstation 3 zu geschwenkt wird, hat deren Pressen stößel 27 seinen unteren Totpunkt durchlaufen und öffnet das Werkzeug, so daß nach Entnahme des Werkstückes durch die Transfereinrichtung 42 das Werkstück von der Trans fereinrichtung 41 eingelegt werden kann.
Die Bewegung der Pressenstößel 26 bis 30 ist so aufeinander abgestimmt, daß der in Durchlaufrichtung bezüglich des Teileflusses stromabwärts liegende Stößel den jeweils vorausgehenden (stromaufwärts angeordneten) Stößeln jeweils um einen Zeitversatz nacheilt, der im wesentlichen der Zeit entspricht, die jede Transfervor richtung 41 bis 44 benötigt, um die Quertraverse 46 von einer Arbeitsstation zu der jeweils nächsten Arbeits station zu schwenken. Beginnt sich bspw. das Oberwerkzeug 21 nach oben zu bewegen, werden die Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 so angesteuert, daß die Quertraverse 46 in das geöffnete Werkzeug schwenkt und das Werkstück aufnimmt. Während die Quertraverse 46 durch entsprechende Ansteuerungen der Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 nun auf der Transferkurve K in Richtung auf die nächste Pressenstation 3 zu geschwenkt wird, hat deren Pressen stößel 27 seinen unteren Totpunkt durchlaufen und öffnet das Werkzeug, so daß nach Entnahme des Werkstückes durch die Transfereinrichtung 42 das Werkstück von der Trans fereinrichtung 41 eingelegt werden kann.
Die nicht weiter dargestellte Ansteuereinrichtung
steuert die Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 so an,
daß die gewünschte Transferkurve K erhalten wird.
Schwenkbewegungen des Werkstückes um eine Querachse oder
andere kompliziertere Positionierungsaufgaben können ohne
weiteres während des Transfers erledigt werden. Wie Fig.
5 zeigt, weist die Transfereinrichtung sechs Freiheits
grade auf. Bedarfsweise kann die Anzahl der Freiheits
grade reduziert werden, wobei sich die betreffende Trans
fereinrichtung dann entsprechend vereinfacht. In der
einfachsten Ausführungsform sind lediglich zwei Linear
achsen vorhanden, die jeweils über Stabpaare an der
Quertraverse 46 angreifen. Damit lassen sich zweidimen
sionale Transferkurven K erzielen.
Bei einer nicht weiter veranschaulichten Ausfüh
rungsform sind die Lenkerelemente in ihrer Länge ver
stellbar ausgebildet und mit ihrem jeweiligen, von der
Quertraverse abliegenden Ende über ein Gelenk ortsfest
gelagert. Die Antriebseinheiten sind in die Lenkerelemen
te integriert.
Es ist jedoch auch möglich, die Antriebseinheiten so
auszubilden, daß ihre Abtriebe auf einer bogenförmigen
Bahn geführt sind. Die Antriebe sind dann bspw. Kurbel-
oder Exzenterantriebe, die von Servomotoren betätigt
werden.
Vereinfachte Ausführungsformen können eine vermin
derte Anzahl von Antrieben aufweisen. Bspw. können die
Stangen 53 und 55 beide an dem Schlitten 67 oder 69
gelagert sein, wenn keine Verschwenkung der Quertraverse
erforderlich ist. Es ist auch möglich, die Stange 83 an
dem Schlitten der Stange 84 oder 85 zu lagern, wenn keine
Verstellung in Querrichtung Q erforderlich ist.
Eine insbesondere für Mehrstationenpressen 1 vor
gesehene Transfereinrichtung 41 weist ein von mehreren
Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 getragenes Festhaltemittel
(46, 47) auf, das von den Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85
im Raum verschwenkbar und positionierbar ist. Die Stangen
53, 54, 55; 83, 84, 85 sind vorzugsweise mit Linearan
triebseinrichtungen 61, 62, 63; 86, 87, 88 verbunden, die
somit gemeinsam auf das Festhaltemittel 46, 47 einwirken.
Bei einer sechs Positionierungsfreiheitsgrade aufweisen
den Ausführungsform greifen drei der Stangen 53, 54, 55;
83, 84, 85 an einem ersten Gelenkpunkt 49 des Festhal
temittels 46, 47 an. Mit ihren anderen Enden definieren
diese Stangen 83, 84, 85 ein Dreieck. Von den verbleiben
den drei Stangen 53, 54, 55 greifen zwei 53, 54 an einem
weiteren Gelenkpunkt 56 und eine dritte 55 an einem davon
abliegenden Gelenkpunkt 57 an, der mit den anderen beiden
Gelenkpunkten 49, 56 wiederum ein Dreieck definiert. Eine
solche Transfereinrichtung 41 ermöglicht neben dem ein
fachen Werkstücktransfer komplizierte Positionierungsauf
gaben.
Claims (10)
1. Transfereinrichtung (41) für auf einem vorgege
benen Weg zu transportierende Werkstücke, insbesondere
für den Transport von Werkstücken entlang mehrerer auf
einanderfolgender Arbeitsstationen (2, 3, 4, 5, 6),
mit einem Festhaltemittel (47), das dazu dient, Werkstücke gesteuert aufzunehmen und freizugeben,
mit einer Quertraverse (46), die das Festhaltemittel (47) trägt, und
mit einem Trägermittel (50), das die Quertraverse (46) trägt und auf einer vorgegebenen Transferkurve (K) führt,
mit einem Antriebsmittel, mittels dessen die Quer traverse (46) in wenigstens zwei voneinander unabhängigen Richtungen (V, T) antreibbar ist und das wenigstens eine erste und eine zweite Antriebseinheit (61, 62) aufweist, die voneinander unabhängig ansteuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägermittel (50) von einem ersten und einem zweiten Lenkergetriebe (50a, 50b) gebildet ist, die jeweils zwischen dem Antriebsmittel und der Quertraverse (46) angeordnet sind,
wobei die Quertraverse (46) an ihrem einen Ende von dem ersten Lenkergetriebe (50a) gehalten ist, das die Position des einen Endes der Quertraverse (46) in zwei gegebenen Richtungen (T, V) festlegt, und
wobei die Quertraverse (46) an ihrem anderen Ende von dem zweiten Lenkergetriebe (50b) gehalten ist, das die Position des anderen Endes der Quertraverse (46) ebenfalls in den zwei gegebenen Richtungen sowie in einer weiteren Richtung (Q) festlegt.
mit einem Festhaltemittel (47), das dazu dient, Werkstücke gesteuert aufzunehmen und freizugeben,
mit einer Quertraverse (46), die das Festhaltemittel (47) trägt, und
mit einem Trägermittel (50), das die Quertraverse (46) trägt und auf einer vorgegebenen Transferkurve (K) führt,
mit einem Antriebsmittel, mittels dessen die Quer traverse (46) in wenigstens zwei voneinander unabhängigen Richtungen (V, T) antreibbar ist und das wenigstens eine erste und eine zweite Antriebseinheit (61, 62) aufweist, die voneinander unabhängig ansteuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägermittel (50) von einem ersten und einem zweiten Lenkergetriebe (50a, 50b) gebildet ist, die jeweils zwischen dem Antriebsmittel und der Quertraverse (46) angeordnet sind,
wobei die Quertraverse (46) an ihrem einen Ende von dem ersten Lenkergetriebe (50a) gehalten ist, das die Position des einen Endes der Quertraverse (46) in zwei gegebenen Richtungen (T, V) festlegt, und
wobei die Quertraverse (46) an ihrem anderen Ende von dem zweiten Lenkergetriebe (50b) gehalten ist, das die Position des anderen Endes der Quertraverse (46) ebenfalls in den zwei gegebenen Richtungen sowie in einer weiteren Richtung (Q) festlegt.
2. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Lenkergetriebe (50a, 50b)
wenigstens zwei vorwiegend auf Zug und Druck belastete
Lenkerelemente (53, 54; 183, 84, 85) aufweist, die sich
in wenigstens zwei voneinander verschiedenen Richtungen
von der Quertraverse (46) weg erstrecken und die jeweils
mit einem ersten Ende über eine Gelenkeinrichtung (48)
mit der Quertraverse (47) verbunden sind, wobei jedem
Lenkerelement (53, 54) eine Antriebseinheit (61, 62)
zugeordnet ist, mittels derer die Position des zweiten,
von dem ersten Ende abliegenden Endes des Lenkerelementes
(53, 54) gezielt einstellbar ist.
3. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Lenkerelement (53, 54) an
seinem zweiten Ende mit der ihm zugeordneten Antriebsein
heit (61, 63) jeweils über ein Gelenk verbunden ist.
4. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lenkerelemente (83, 84, 85) des
Lenkergetriebes (50b) an einem Ende der Quertraverse (46)
an einer Anlenkstelle (A) und an dem anderen Ende der
Quertraverse (46) an zwei voneinander beabstandeten
Anlenkstellen (B, C) mit der Quertraverse (46) in Ver
bindung stehen, so daß die Anlenkstellen (A, B, C) ein
Dreieck festlegen, wobei an einer der Anlenkstellen (A)
drei Lenkerelemente (83, 84, 85), an einer anderen der
Anlenkstellen (B) zwei Lenkerelemente (53, 54) und an der
verbleibenden der Anlenkstellen (C) ein Lenkerelement
(55) an die Quertraverse (46) angeschlossen sind.
5. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (61, 62) je
weils ortsfest gelagert sind.
6. Transfereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Antriebseinheiten (61, 62) jeweils Linear einheiten sind, deren Abtriebe (67, 68) eine von einem Eingangssignal abhängige, definierte Linearbewegung ausführen, und
daß die Lineareinheiten zueinander parallele Ar beitsrichtungen (V) aufweisen und quer zu ihrer Arbeits richtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
daß die Antriebseinheiten (61, 62) jeweils Linear einheiten sind, deren Abtriebe (67, 68) eine von einem Eingangssignal abhängige, definierte Linearbewegung ausführen, und
daß die Lineareinheiten zueinander parallele Ar beitsrichtungen (V) aufweisen und quer zu ihrer Arbeits richtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
7. Transfereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (61, 62) elek
trische Direktantriebe sind.
8. Bearbeitungseinrichtung (1) zur aufeinanderfol
genden Bearbeitung von Werkstücken in mehreren Schritten,
insbesondere Saugerpresse zur Bearbeitung von Blechtei
len,
mit mehreren hintereinander angeordneten Arbeits stationen (2, 3, 4, 5, 6), die von den Werkstücken auf einanderfolgend zu durchlaufen sind, und
mit wenigstens einer Transfereinrichtung (41) nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 7.
mit mehreren hintereinander angeordneten Arbeits stationen (2, 3, 4, 5, 6), die von den Werkstücken auf einanderfolgend zu durchlaufen sind, und
mit wenigstens einer Transfereinrichtung (41) nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 7.
9. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei aufeinanderfol
genden Arbeitsstationen (2, 3) eine Transfereinrichtung
(41) angeordnet ist, die unabhängig von anderen Transfer
einrichtungen (42, 43) der Bearbeitungseinrichtung (1)
ansteuerbar ist.
10. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen (2, 3, 4, 5, 6)
der Bearbeitungseinrichtung (1) zueinander zeitlich
versetzt arbeiten.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/770,709 US5899108A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Flexible multi-axis transfer device |
DE19654474A DE19654474A1 (de) | 1996-12-19 | 1996-12-27 | Flexibler Mehrachstransfer |
DE59704780T DE59704780D1 (de) | 1996-12-19 | 1997-12-15 | Flexibler Mehrachstransfer |
ES97122034T ES2164981T3 (es) | 1996-12-19 | 1997-12-15 | Transferencia multieje flexible. |
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Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/770,709 US5899108A (en) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Flexible multi-axis transfer device |
DE19654474A DE19654474A1 (de) | 1996-12-19 | 1996-12-27 | Flexibler Mehrachstransfer |
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DE19654474A1 true DE19654474A1 (de) | 1998-07-02 |
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DE59704780T Expired - Lifetime DE59704780D1 (de) | 1996-12-19 | 1997-12-15 | Flexibler Mehrachstransfer |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHULER PRESSEN GMBH & CO. KG, 73033 GOEPPINGEN, D |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |