DE3933888C2 - Greiferleistenwechseleinrichtung für den automatischen Werkzeugwechsel an Pressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Greiferleistenwechsel­ einrichtung für den automatischen Werkzeugwechsel an Pressen, insbesondere Transferpressen, deren Schiebe­ tische quer zur Werkstücktransportrichtung aus dem Werkzeugraum der Presse herausfahrbar sind.

Es sind Tragschienenwechseleinrichtungen für den automatisierten Werkzeugwechsel (DD 2 44 710 B1, DE 31 50 508 C1 und DE 32 33 102 C1) an Transferpressen bekannt, bei denen die den Werk­ zeugen zugeordneten Greiferleisten mit dem jeweils zugehörigen, von den Tragschienenendstücken abkoppel­ baren Tragschienenmittelstück in einem zusätzlichen Hub- und Tragemechanismus aufgenommen und mit dem Schiebetisch aus der Presse herausgefahren werden. Bei diesen bekannten Einrichtungen sind an den Trag­ schienenübergangsstellen zwischen Schiebetisch und Pressenständer kraft- und/oder formschlüssige Ver­ bindungselemente angeordnet, die mittels Hilfsenergie gesteuerter Spannelemente beim Werkzeugwechsel gelöst werden. Der erhöhte fertigungstechnische Aufwand für die mit hoher Steife zu gestaltenden und schnell automatisch entkoppelbaren Tragschienenteile ist ein wesentlicher Nachteil dieser Lösungen. Die für den Entkoppel­ vorgang erforderliche Hilfsenergie setzt mit den Tragschienen wirkverbundene Medienführungssysteme voraus, die neben hohem Materialeinsatz gleichzeitig einen erhöhten steuerungstechnischen Aufwand verursachen.

Ein weiterer Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß jedem Schiebetisch ein Tragschienenmittelstück mit zugehörigem Trage- und Positioniersystem zwecks Verkürzung der Umrüstzeiten zugeordnet sein muß. Der nach DD 2 44 710 B1 beschriebene Koppelvorgang er­ fordert die mehrmalige Längsbewegung der Tragschienen, die insbesondere bei maschinenangetriebenen Transfer­ einrichtungen zu erhöhtem steuerungstechnischen Auf­ wand bei hoher Positioniergenauigkeit des Pressenan­ triebes führt.

Bei der Forderung nach automatisiertem Wechsel der werkzeuggebundenen Greiferleisten von den zugehörigen Tragschienenmittelstücken auf dem aus der Presse aus­ gefahrenen Schiebetisch sind weiterhin hohe ferti­ gungs- und steuerungstechnische Aufwände erforderlich.

In einer weiteren Veröffentlichung ("Werkstatt und Betrieb", München, 120 (1987) 5, S. 356) ist eine Werkstücktransporteinrichtung mit Balken und darüberliegenden Saugerbrücken beschrieben, bei der nach Herausfahren der Saugerbrücke und Anheben der Balken das Werkzeug beim Wechseln unter den Balken hindurchfahren kann. Eine Übertragbarkeit dieses Prinzips auf konventionelle Hubbalkensysteme mit ungeteilten Tragschienen und daran befestigten Greiferleisten ist aufgrund des fehlenden automa­ tisierten Greiferwechsels nicht möglich.

Das Ziel der Erfindung ist es, eine einfache, funk­ tionssichere, automatisierte Greiferleistenwechsel­ einrichtung mit geringem material- und steuerungs­ technischen Aufwand zur Verkürzung der Umrüst­ zeiten an Pressen zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Grei­ ferleistenwechseleinrichtung vorstehend genannter Art so zu gestalten, daß ohne Verwendung von Hilfs­ energie für das Spannen und Arretieren der Greifer­ leisten unter Ausnutzung der Schließ/Öffnen- und Heben/Senken-Bewegung der Transfereinrichtung die Greiferleisten im Werkzeugraum der Presse von den Tragschienen entkoppelbar und mit dem zugehörigen Werkzeug verspannbar sind.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im Anspruch 2 dargelegt.

Im Falle des Werkzeugwechsels werden die Tragschienen mit den kraft- und/oder formschlüssig gekoppelten Greiferleisten unter Ausnutzung der Schließ/Öffnen- und Heben/Senken-Bewegung der Transfereinrichtung und/oder einer unabhängig vom Transferantrieb ein­ leitbaren Zusatzhubbewegung in Wechselposition zur Aufnahme durch das werkzeugseitige Spann- und Arre­ tiersystem gefahren. Die oberhalb der Ausfahrhöhe des Schiebetisches einschließlich Werkzeugsatz vor­ gesehene Raststellung ermöglicht die Freigängigkeit des quer zur Transfertransportrichtung ausfahrbaren Schiebetisches.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Seitenansicht der Greiferleistenwechsel­ einrichtung, teilweise im Schnitt.

Der im Halbschnitt dargestellte Werkzeugraum der Transferpresse enthält ein einem Schiebetisch 1 zu­ geordnetes Unterwerkzeug 2 und ein am Stößel 3 be­ festigtes Oberwerkzeug 4. Im Torraum eines Seiten­ ständers 21 der Presse sind die Getriebekästen 22 mit den zugehörigen Antriebselementen zur Erzeugung der Schließ- und Hubbewegung für Tragelemente 23 angeordnet. Ein schließhubausführender Schlitten 24 enthält zur Veränderung der Tragschienenweite ein mittels Spindelantrieb 25 horizontal verschiebbares Führungsteil 26. Im Führungsteil 26 ist eine mit dem Tragelement 23 verbundene zylinderförmige Hubsäule 27 in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert, in deren Zylinderraum ein druckmittelbeaufschlagbarer Kolben 28 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 29 mit dem nicht weiter dargestellten vertikalhubausführenden Hebelge­ triebe in Wirkverbindung steht.

Eine im Tragelement 23 längsgeführt gelagerte Trag­ schiene 5 ist mit Schnellspannelementen für die zum Transferbetrieb notwendige lagesichere Arretierung von mit Greiferelementen 7 ausgerüsteten werkstück­ spezifischen Greiferleisten 6 versehen. Die Schnell­ spannelemente bestehen im ausgeführten Beispiel aus mehreren in Transportrichtung hintereinander ange­ ordneten, auf der Tragschiene 5 schwenkbar gelagerten Hebeln 9, deren äußere Enden formschlüssig in Taschen 30 der Greiferleiste 6 hineinragen. Die zum kraft­ schlüssigen Spannen erforderliche Vorspannkraft wird vorzugsweise durch je eine mit dem anderen Hebelende in Wirkverbindung stehende Feder 10 erreicht.

Im Falle des Werkzeugwechsels werden die Tragschienen 5 mit den gleichzeitig auszutauschenden werkstückspe­ zifischen Greiferleisten 6 durch Druckbeaufschlagung des oberhalb vom Kolben 28 liegenden Zylinderraumes in die strichpunktiert dargestellte Wechselposition gefahren und an das Oberwerkzeug 4 bzw. an die am Stößel 3 befestigte Spannplatte 31 übergeben. Dazu enthält das Oberwerkzeug 4 bzw. die Spannplatte 31 eine entsprechende Anzahl von Aufnahmeleisten 18, die mit Zentrieröffnungen 15 versehen sind. Die Zen­ trieröffnungen 15 dienen zur Aufnahme der auf den Greiferleisten 6 achsparallel zur Hubbewegung der Tragschiene 5 angeordneten Zentrierelementen 8, die je eine querliegende Aussparung 19 enthalten. In den Aufnahmeleisten 18 sind weiterhin Arretiervorrich­ tungen angeordnet, die je aus einem entgegen der Vor­ spannkraft einer Feder 16 in horizontaler Richtung verschiebbaren Arretierbolzen 14 und je einem schwenk­ bar gelagerten Winkelhebel 13 bestehen. Ein Hebelarm des Winkelhebels 13 greift in eine Aussparung des Arretierbolzens 14 ein.

Die Aufnahmeleisten 18 sind mit ersten Nocken 17 ver­ sehen, die in dieser Greiferleistenwechselposition je einen Hebel 9 über die im äußeren Bereich angeordnete Rolle bzw. Kurve 11 entgegen der Vorspannkraft der Feder 10 betätigen und die formschlüssige Arretierung der Greiferleisten 6 auf der Tragschiene 5 aufheben. Gleichzeitig wird die am anderen Hebelarm des Winkel­ hebels 13 befindliche Rolle bzw. Kurve 20 durch den an der Tragschiene 5 angeordneten zweiten Nocken 12 so mechanisch gesteuert, daß der federvorgespannte Arretierbolzen 14 die Zentrieröffnung 15 zur Aufnahme des Zentrierelementes 8 freigibt. Zur wechselseitigen Übergabe der Greiferleiste 6 an die Aufnahmeleiste 18 wird die Tragschiene 5 unter Ausnutzung der Schließ- Öffnen-Bewegung und/oder der Verstellbewegung zur Trag­ schienenweiteneinstellung horizontal quer zur Trans­ portrichtung aus dem Werkzeugbereich bewegt.

In der ersten Phase bewirkt der durch den Nocken 12 der Tragschiene 5 vorgegebene Bewegungsablauf ein Einrasten des Arretierbolzens 14 in die Aussparung 19 des Zen­ trierelementes 8. Die weitere horizontale Bewegung der von der Greiferleiste 6 gelösten Tragschiene 5 in eine außerhalb des Werkzeugbereichs gelegene Warteposition ermöglicht die Freigängigkeit der nachfolgenden ab­ wärtsgerichteten Bewegung des Stößels 3 zum Entspannen und der Ablage des Oberwerkzeuges 4 auf dem Unterwerk­ zeug 2. Entsprechend der im gewählten Ausführungsbei­ spiel strichpunktiert dargestellten Lage des Oberwerk­ zeuges 4 ist das Herausfahren des Werkzeugsatzes mit Hilfe des Schiebetisches unterhalb der Raststellung der Tragschiene 5 während des Werkzeugwechsels möglich. Nach dem Einfahren des neuen Werkzeugsatzes in den Ar­ beitsraum der Presse erfolgt die Übergabe der neuen werkstückspezifischen Greiferleisten 6 an die Trag­ schienen 5 in umgekehrter Reihenfolge. Durch Druck­ beaufschlagung des unterhalb vom Kolben 28 gelegenen Zylinderraumes wird die Senkbewegung der mit der neuen Greiferleiste 6 gekoppelten Tragschiene 5 in die Ar­ beitslage der Transfereinrichtung realisiert.

Sinngemäß sind weitere vorteilhafte Ausführungs­ varianten der Erfindung zur Übergabe der werkstück­ spezifischen Greiferleisten 6 in umgekehrter Weise an das Unterwerkzeug 2 unter Ausnutzung der Schließ/ Öffnen- und Heben/Senken-Bewegung der Tragschienen 5 denkbar. Die zur Realisierung der oberhalb der Aus­ fahrhöhe des Schiebetisches einschließlich Werkzeug­ satz erforderlichen Raststellung der Tragschienen 5 kann auch durch andere bekannte Antriebselemente, wie z. B. durch eine in der Hubsäule 27 unabhängig vom Transferantrieb verstellbare Gewindespindel erreicht werden.

Claims (2)

1. Greiferleistenwechseleinrichtung für den automa­ tischen Werkzeugwechsel an Pressen, insbesondere Transferpressen, mit zwei durch den gesamten Werkzeug­ raum der Presse reichenden, in Werkstücktransport­ richtung verschiebbaren Tragschienen, die in pressen­ gestellseitig vertikal sowie quer zur Werkstück­ transportrichtung verschiebbar gelagerten Trag­ elementen gelagert sowie mittels durch Federkraft vorgespannten Spannelementen mit werkstückspezi­ fischen Greiferleisten kuppelbar sind, welche ihrer­ seits beim Werkzeugwechsel von den Tragschienen ge­ löst in werkzeugseitigen Aufnahmeelementen gehalten und gemeinsam mit dem zugeordneten Werkzeugsatz mittels Schiebetisch unterhalb der ggf. mittels einer zusätzlichen Hubeinrichtung in einer ange­ hobenen Position gehaltenen Tragschienen aus dem Werkzeugraum ausfahrbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß auf den Greiferleisten (6) achsparallel zur Hub­ bewegung der Tragschienen (5) mit Aussparungen (19) versehene Zentrierelemente (8) angeordnet und am Oberwerkzeug (4) mindestens zwei Aufnahmeleisten (18) befestigt sind, welche ihrerseits mit die Zentrier­ elemente (8) in der Greiferleistenwechselposition aufnehmenden Zentrieröffnungen (15) sowie in die Aussparungen (19) der Zentrierelemente (8) einrast­ baren Arretiervorrichtungen versehen sind und daß auf den Tragschienen (5) schwenkbar gelagerte Hebel (9) der Spannelemente für die Greiferleisten (6) in ihrem äußeren Bereich mit Kurven (11) ver­ sehen sind, die in der Greiferleistenwechselposition mit an den Aufnahmeleisten (18) angeordneten ersten Nocken (17) in Wirkverbindung stehen.

2. Greiferleistenwechseleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Arretiervorrichtung aus einem entgegen der Vorspannkraft einer Feder (16) in horizontaler Richtung verschiebbaren Arretierbolzen (14) und einem schwenkbar an der Aufnahmeleiste (18) ge­ lagerten Winkelhebel (13) besteht, dessen einer Hebelarm in eine Aussparung des Arretierbolzens (14) eingreift und dessen anderer Hebelarm eine Kurve (20) aufweist, welche ihrerseits in der Grei­ ferleistenwechselposition mit einem auf der Trag­ schiene (5) angeordneten zweiten Nocken (12) in Wirkverbindung steht.