专利摘要:
Es wird eine Transportvorrichtung für Werkstücke, insbesondere in Mehrstößel-Transferpressen, vorgeschlagen, bei welcher der Transport der Werkstücke von einer Bearbeitungsstufe zur nächsten durch Quertraversen tragende Schlitten mit eigenen Antrieben erfolgt. Die Transportvorrichtung ist so aufgebaut, dass eine Umrüstung älterer Mehrstößel-Transferpressen, die mit konventionellen zwangsgesteuerten Transfersystemen ausgerüstet sind, möglich ist.
公开号:DE102004015739A1
申请号:DE200410015739
申请日:2004-03-29
公开日:2005-11-03
发明作者:Rainer Reichenbach
申请人:Mueller Weingarten AG;
IPC主号:B21D43-05
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Transportierenvon Werkstückenaus einer Bearbeitungsstation in die nachfolgende Bearbeitungsstationeiner Presse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Erfordertdie Herstellung eines Werkstückes mehrereArbeitsoperationen, wie Schneiden oder Umformen, so werden zur wirtschaftlichenFertigung die erforderlichen Einzeloperationen in einer so genanntenStufenpresse oder Mehrstößel-Transferpresse durchgeführt. DieAnzahl der Werkzeuge entspricht dann der Anzahl der Arbeitsstufen,die fürden Herstellungsprozess erforderlich sind. In den Pressen befindensich Transporteinrichtungen mit welchen die Werkstücke voneiner Arbeitsstation zur nächstentransportiert werden.
[0003] BeiStufen- oder Mehrstößel-Transferpressenbestehen die Transporteinrichtungen aus Greifer- oder Tragschienendie sich durch die gesamte Längeder Umformmaschine erstrecken. Zum Transport der Werkstücke sinddie Tragschienen mit Greifer- oder Halteelementen bestückt. Unterschieden wirddabei, je nach Bewegungsablauf, zwischen einem mit SaugertraversenbestücktenZwei-Achstransfer oder einem mit Greiferelementen versehenen Drei-Achstransfer.Als Zusatzbewegung kann auch eine Verschwenkung zur Lageveränderungdes Teiles währenddem Transportschritt erforderlich sein. Diese Lageveränderungkann auch durch eine zwischen den Umformstufen angeordnete Orientierstationerfolgen, wie in der DE40 01 590 A1 offenbart.
[0004] DieTransferbewegung wird bei älterenAnlagen überKurven eingeleitet, die überBewegungsübertragungselementemit dem Stößelantriebzwangssynchronisiert sind ( DE38 43 975 C1 ). Die Herstellung von insbesondere großflächigen Teilenführte zurEntwicklung der Mehrstößel-Transferpressenin immer größeren Dimensionenbezogen auf die Umformkraft und die Transportwege. Werkzeugabstände in einerGrößenordnungvon 5000 mm sind heute durchaus üblichund damit sind auch entsprechende Transportschritte erforderlich.
[0005] AlsErgebnis dieser Entwicklung stehen die zu beschleunigenden und abzubremsendenMassen der Transfersysteme in einem völligen Gegensatz zu den geringenMassen der zu transportierenden Teile. Da der Transportschritt inkürzesterZeit ausgeführt werdensoll, um eine möglichsthohe Pressenhubzahl und damit Teileausbringung zu erreichen, mussdas System übereine hohe Geschwindigkeit und damit auch Beschleunigung und Verzögerung verfügen.
[0006] Einweiterer Nachteil ist der starre Bewegungsablauf der durch die Kurvenantriebevorgegeben wird. Die optimale Nutzung der Freiräume zwischen Unter- und Oberwerkzeugwährenddem Stößelhub istfür denTeiletransport nicht möglich.
[0007] Umdiese aufgezeigten Nachteile zu vermeiden befassen sich jetzt Neuentwicklungenmit der Ablösungdes bisherigen Transfersystems durch modular aufgebaute Systeme.Diese selbständigenEinheiten sind in entsprechender Anzahl zwischen den Bearbeitungsstufenangeordnet, mit Eigenantrieben ausgerüstet und unabhängig voneinanderbetreibbar. Eine Orientierstation ist nicht mehr erforderlich, da dieseTransportvorrichtungen alle zur Lageveränderung der Werkstücke erforderlichenBewegungen ausführen.Die Neuentwicklungen sind wesentlich masseärmer und ermöglicheneine deutliche Verringerung der Transportzeiten. Eine Erhöhung derAusbringung und damit der Wirtschaftlichkeit ist somit gewährleistet.Die Synchronisation der Transfervorrichtungen mit den Stößelbewegungenerfolgt übereine elektronische Simulation der Bewegung der Exzenterwelle. ImRegelfall sind diese neuen Transportvorrichtungen im Bereich derSeitenständerder Presse angeordnet. Der Pressenaufbau entspricht dem so genannten 1 + 1 Konzept,d. h. es ist immer nur ein Werkzeug unter einem Stößel angeordnet.
[0008] Bestehtnun die Forderung ältereMehrstößel-Transferpressenmit den neu entwickelten Transportvorrichtungen umzurüsten, soist eine Schwierigkeit, dass diese z. B. als 1 + 3 + 2 Pressengebaut wurden. Die Angabe 1 + 3 + 2 bedeutet,dass unter dem Stößel 1 einWerkzeug, unter dem Stößel 2 drei Werkzeugeund unter dem Stößel 3 zweiWerkzeuge angeordnet sind. Die systematische Bezeichnung von Mehrstößel-Transferpressenist ausführlichdem Fachbuch „Fortschritt-BerichteVDI" Nr. 516, VDI-VerlagGmbH, 1999 Seite 20–24dargestellt und beschrieben. Zusätzlichsei noch auf die DE 43 99 338 verwiesen.Diese älterenAnlagen verfügennicht übereine ausreichende Anzahl von Seitenständern zur Platzierung der neuenmodularen Transportvorrichtungen. Auch können die Transportvorrichtungen nichtso platziert werden, dass jeder Umformstufe eine eigene Transportvorrichtungzugeordnet wird. Bei einer derartigen Anordnung ist das Ausfahrender Schiebetische zum automatischen Werkzeugwechsel nicht mehr möglich.
[0009] Einweiteres Problem füreine Umrüstungist der Einbau von Orientierstationen zwischen den Ständern, dadie älterenTransfersysteme im Regelfall keine Lageveränderung der Werkstücke durchführten.
[0010] Einedem Problem nahe kommende Lösung istin der DE 43 09 661A1 offenbart. Es wird vorgeschlagen auf zwei, sich in Pressendurchlaufrichtung erstreckende,Tragschienen jeweils Schlitten mit eigenen Antrieben vorzusehen. Über einen,mit Werkstückhaltemittelbestückten,Querträgersind die Schlitten paarweise miteinander verbunden. Alle zum Werkstücktransportund auch zur Lageveränderung erforderlichenBewegungen sind vorgesehen. Nachteilig ist bei der vorgeschlagenenErfindung, dass diese nur für 1 + 1 Mehrstößel-Transferpressenanwendbar ist. Insbesondere die konstruktive Ausführung desVertikalhubes bedingt, fürdas Ausfahren der Schiebetische zum Werkzeugwechsel, eine Parkstellungder Transportvorrichtungen im Ständerbereich.
[0011] Ausgehendvom Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung für jede Umformstufeeiner Mehrstößel-Transferpresseeine eigene Transportvorrichtung vorzuschlagen bei der auf Orientierstationenverzichtet werden kann, ein automatischer Werkzeugwechsel mittelsausfahrbarer Schiebetische möglichist und die füreine Nachrüstung älterer Mehrstößel-Transferpressengeeignet ist.
[0012] DieseAufgabe wird ausgehend von einer Transportvorrichtung nach dem Oberbegriffdes Anspruch 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch1 gelöst.In den Unteransprüchensind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungender Transportvorrichtung angegeben.
[0013] DerErfindung liegt der Gedanke zugrunde, die sich in Werkstücktransportrichtungdurch die gesamte Pressenlängeerstreckenden, parallel zueinander angeordneten, Tragschienen beizubehalten so,dass diese als Basis fürdarauf verfahrbare eigen angetriebene Schlitten dienen. Wirkverbundenmit diesen Schlitten sind Quertraversen mit daran befestigten Haltemittelfür dieWerkstücke.In der einfachsten Ausbaustufe führendie Quertraversen eine Horizontalbewegung und eine im Wesentlichennach oben gerichtete Schwenkbewegung als Vertikalbewegung aus. DieseSchwenkbewegung kann in ihrer Form dem Radius des Schwenkhebelsentsprechen. Durch eine Überlagerungmit der Horizontalbewegung sind auch steile, nahezu vertikale, biszu sehr flache Kurvenformen möglich.Somit können,unter Berücksichtigungder Freigängigkeitzur Stößelbewegungbzw. Störkantendes Oberwerkzeuges und der Geometrie des Werkstückes, optimale Ein- und Austragkurvenformengefahren werden.
[0014] Inweiteren Ausbaustufen ist ein Schwenken in und gegen die Transportrichtungund quer zur Werkstücktransportrichtung,eine Schrägstellungund eine Verfahrbarkeit der Werkstücke möglich. Die Verfahrbarkeit kannsowohl fürEinzelteile als auch Doppelteile ausgelegt werden.
[0015] EineLageveränderungder Tragschienen ist nur in der Funktion als Rüstachse vorgesehen. So erfolgteine Vertikalverfahrung nach oben um den für den Werkzeugwechsel erforderlichenFreiraum zu erzielen. Ebenfalls mit einer Vertikalbewegung kanndie Transportvorrichtung auf die unterschiedlichen Transportebenenfür verschiedeneWerkzeuge eingestellt werden. Die Schrägstellung der Quertraverse erfolgtdurch eine unterschiedliche Höhenlageder Tragschienen zueinander.
[0016] Aufgrundder Vielzahl der Freiheitsgrade der Quertraverse ist eine Orientierstationzwischen den einzelnen Umformstufen nicht mehr erforderlich. Vielmehrwird das Werkstück,durch die an der Quertraverse befestigten Haltemittel, in einerVertikalbewegung entnommen und mit einer Vertikal- und Horizontalbewegungum einen vollen Transportschritt zur nächsten Umformstufe transportiert.Währenddiesem Transportschritt könnenalle, zum lagegerechten Einlegen und zur optimalen Nutzung der Freigängigkeit,erforderlichen Lageveränderungendes Werkstückesausgeführtwerden. Nach dem Einlegen des Werkstückes in das Unterwerkzeug fahrendie Transportschlitten mit der Quertraverse um ca. einen halbenTransportschritt zurückin eine Parkposition.
[0017] Dajeder der paarweise angeordneten Transportschlitten über eineigenes Antriebssystem verfügt,könnendiese auch unabhängigvoneinander verfahren werden. Hierdurch ist eine weitere Optimierungdes Transportzyklus möglich,da die Pressenstößel phasenversetztzueinander ihren Hub ausführenkönnen.Die Freigängigkeitwird zusätzlich verbessertund die Transportzeit verkürzt.
[0018] Ebensoermöglichtdie Ausführungder Schlitten und insbesondere deren Antriebssysteme einen Einbauin Mehrstößel-Transferpressenmit den unterschiedlichsten Werkzeuganordnungen und Abständen. Dabeikönnendie Abständeinnerhalb der Presse sogar unterschiedlich sein. Auch der bei einer Umrüstung erforderliche Wechseldes teilespezifischen Zubehörskann in die vorgeschlagene Transportvorrichtung ohne Probleme integriertwerden.
[0019] Aufeine einfache und kostengünstigeWeise ist somit die gestellte Aufgabe erfüllt.
[0020] WeitereEinzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus den Zeichnungenersichtlich und in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispielsnäher dargestellt.
[0021] Eszeigen:
[0022] 1 DieVorderansicht einer Mehrstößel-Transferpresse
[0023] 2 Ausschnittder Transportvorrichtung
[0024] 3 Seitenansichtder Transportvorrichtung
[0025] 4 Detaildarstellungder Transportvorrichtung Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0026] In 1 isteine Mehrstößel-Transferpresse 1 derBauart 2 + 3 dargestellt. Der Stößel 2 istmit zwei Umform- bzw. Werkzeugstufen 2.1, 2.2 undder Stößel 3 mitdrei Umform- bzw. Werkzeugstufen 3.1, 3.2, 3.3 ausgerüstet. Die 5 zugeordnetenSchiebetische sind mit 4.1 bis 4.5 bezeichnet.Aus Gründen der Übersichtlichkeitwurden die Umformwerkzeuge nicht dargestellt. Weiter sind von derTransferpresse 1 erkennbar die Kopfstücke 5, 6,die Seitenständer 7, 8, 9 undder Tisch 10. Die gesamte Transporteinrichtung 11 bestehtaus 6 einzelnen Transportvorrichtungen 12–17,die gemeinsam auf Tragschienen 18 angeordnet sind. JedeTransportvorrichtung 12–17 hat zwei spiegelbildlichzueinander angeordnete Schlitten, die über eine Quertraverse miteinanderverbunden sind, wie noch näherbeschrieben wird. Die Transportvorrichtung 12 dient dabeizum Eintragen von im Ständerbereich 7 zugeführten Platinenin die erste Umformstufe 2.1. Die Transportvorrichtungen 13 bis 16 entnehmenjeweils die Werkstückeaus einer Umformstufe 2.1 bis 3.2 und transportierendiese entsprechend der Pressendurchlaufrichtung 19 zur nächsten Umformstufe.Die Transportvorrichtung 17 entnimmt das fertig umgeformteWerkstückaus der Umformstufe 3.3 und legt dieses auf ein Transportband 20 zumTransport zu einer nicht näherdargestellten Abstapelung. Währenddem eigentlichen Umformvorgang sind die Transportvorrichtungen 12–17 umca. einen halben Transportschritt in einen Parkbereich zwischenden Umformstufen verfahren. Mittels einer Hubvorrichtung 21 können dieTragschienen 18 und damit auch die Transportvorrichtungen 12–17 vertikalnach oben verfahren werden. Diese Bewegung ist nur als Rüstachsevorgesehen und dient zur Vermeidung von Störkanten beim Werkzeugwechseloder zur Einstellung der Transportebene für unterschiedlichste Werkzeughöhen. Mitden Tragschienen 18 sind auch die Antriebe und die Bewegungsmittel 21 für die Horizontalverfahrungverbunden. Da der zu fahrende Transportweg jeweils 2 Umformstufenumfasst, sind zur Vermeidung von Störkanten die Horizontalantriebein der Höheversetzt zueinander angeordnet. So ist z.B. der Horizontalantrieb 22 derTransportvorrichtung 14 zugeordnet während der Horizontalantrieb 23 dieTransportvorrichtung 15 antreibt.
[0027] Nähere konstruktiveDetails am Beispiel der Transportvorrichtung 15 zeigendie 2 bis 4. Der Horizontalantrieb 23 bestehtaus einem Zahnriementrieb 28 der durch einen regelbarenAntrieb 24 (4) angetrieben wird. In Horizontalführungen 25 istdie Transportvorrichtung 15 gehalten und gelagert. EinSchlitten 26 ist übereine Klemmvorrichtung 27 am Zahnriemen 28 befestigt.Auf dem Schlitten 26 befindet sich ein Antrieb 29 der über Zahnräder 30, 31 Bolzen 32 unddamit verbundenen Zahnriementrieb 33 die Quertraverse 34 umdie Achse 35 in und gegen Transportrichtung verschwenkt.Ebenfalls auf den Schlitten 26 befindet sich ein Antrieb 36 der über einZahnrad 37 das Zahnrad 38 antriebt. Das Zahnrad 38 ist über dieLageeinheit 39 mit einem Schwenkhebel 40 verbundenund bewirkt eine Schwenkbewegung gemäß einem in seiner Größe regelbarenSchwenkwinkel 46.
[0028] In 4 istein weiterer Antrieb 41 dargestellt, der über einKegelgetriebe 42 die werkstückspezifischen Haltemittel 43 querzur Transportrichtung verfahren kann. Für den Wechsel der Haltemittel 43 istam Schiebetisch 4.3 eine Aufnahme 44 vorgesehenin der die Haltemittel 43 abgelegt und gespannt werden.Der Schiebetisch 4.3 kann mit dem Werkzeug und dem Haltemittel 43 ausfahrenund das neue Werkzeug mit den zugehörigen Haltemitteln einfahren.Durch ein eigenes Spannsystem 45 übernimmt die Transportvorrichtung 15 dieneuen Haltemittel 43 von der Aufnahme 44. Natürlich kannauch die komplette Quertraverse 34 mit Haltemittel 43 ausgetauschtwerden.
[0029] DieErfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispielbeschränkt. Sieumfasst auch alle fachmännischenAusgestaltungen im Rahmen des geltenden Anspruches 1. Insbesonderekann die Erfindung sowohl bei einer mechanischen als auch bei einerhydraulischen Presse Anwendung finden. Ohne Einschränkung istauch der Einsatz in einer Presse nach dem 1 + 1 Prinzip möglich.
1 Mehrstößel-Transferpresse 2 Stößel 2.2,2.2 Umform-oder Werkzeugstufen 3 Stößel 3.1,3.2, 3.3 Umform-oder Werkzeugstufen 4.1–4.4 Schiebetisch 5 Kopfstück 6 Kopfstück 7 Seitenständer 8 Seitenständer 9 Seitenständer 10 Tisch 11 Transporteinrichtung 12 Transportvorrichtung 13 Transportvorrichtung 14 Transportvorrichtung 15 Transportvorrichtung 16 Transportvorrichtung 17 Transportvorrichtung18 Tragschiene 19 Pressendurchlaufrichtung 20 Transportband 21 Hubvorrichtung 22 Horizontalantrieb 23 Horizontalantrieb 24 Antrieb 25 Horizontalführung 26 Schlitten 27 Klemmverbindung 28 Zahnriemen 29 Antrieb 30 Zahnrad 31 Zahnrad 32 Bolzen 33 Zahnriementrieb 34 Quertraverse 35 Achse 36 Antrieb 37 Zahnrad 38 Zahnrad 39 Lagereinheit 40 Schwenkhebel 41 Antrieb 42 Kegelgetriebe 43 Haltemittel 44 Aufnahme 45 Spannsystem 46 Schwenkwinkel
权利要求:
Claims (9)
[1] Transportvorrichtung zum Transportieren von Werkstücken ineiner Mehrstößel-Transferpressemit hintereinander angeordneten Umformstufen, wobei mit eigenenAntrieben versehenen und paarweise, spiegelbildlich zueinander angeordneteSchlitten mit Quertraversen verbunden sind welche Haltemittel für Werkstücke tragen,zum Transportieren der Werkstückedurch die Umformstufen und diese Schlitten eine Horizontalbewegungauf Tragschienen ausführen, diesich durch die gesamte Längeder Presse in Pressendurchlaufrichtung erstrecken, dadurch gekennzeichnet,dass die Vertikalbewegung der Quertraverse (34) durch einenSchwenkhebel (40) derart erfolgt, dass über einen Antrieb (36)und Getriebe- und Lagermittel (37, 38, 39)ein Schwenkwinkel (46) in seiner Größe regelbar ist.
[2] Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Fahrkurve fürdas Werkstückdurch die Überlagerungder Bewegung des Schwenkhebels (40) mit einer Horizontalbewegungmittels einen Horizontalantrieb (22, 23) gebildet wird.
[3] Transportvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalantriebe (22, 23)aus regelbaren Antrieben (24) und Zahnriemen (28)gebildet werden, die über Klemmverbindungen(27) Schlitten (26) antreiben und das die Horizontalantriebe(22, 23) vertikal zueinander versetzt angeordnetsind.
[4] Transportvorrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schlitten (26)der Antrieb (36) mit Getriebe- und Lagermittel (37, 38, 39)und der Schwenkhebel (40) gehalten und gelagert sind.
[5] Transportvorrichtung nach einem oder mehreren dervorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schlitten (26) einAntrieb (29) mit Getriebemittel (30, 31)zum Schwenken der Quertraverse (34) um die Achse (35)vorgesehen ist.
[6] Transportvorrichtung nach einem oder mehreren dervorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (26) einen weiteren Antrieb(41) zum Verfahren der Haltemittel (43) auf derQuertraverse (34) aufweist.
[7] Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass am Schiebetisch (4.3) eine Aufnahme (44)angeordnet ist, zur Übernahme undTransport der Quertraverse 34 und/oder Haltemittel (43).
[8] Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Tragschienen (18) über Hubvorrichtungen (21)als Rüstachsevertikal verfahrbar sind.
[9] Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass mehrere Transportvorrichtungen (12–17) vorgesehen sindbei denen sich die Schwenkwinkel (46) der Schwenkhebel(40) unabhängigvoneinander regeln lassen.
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公开号 | 公开日
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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