Pressen-Einheit mit zugleich mit dem Werkzeugwechsel aus zutauschenden Greiferschienen

Abstract

 Umsetzvorrichtung bei einer Presseneinheit, insbesondere bei einer Stufenpresse, od. dgl., mit beim Werkzeugwechsel austauschbaren Schienen (12, 13) für eine Greifvorrichtung. Die Kupplung zwischen den Schienenstücken besteht aus ineinandergreifenden (52) Klauen an deh Schienenenden und einer Verriegelung im 51, 52, 53, 56 Inneren der Schienenenden (73).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressen-Einheit, Stufenpresse und dgl. eine Mehrzahl Werkzeuge aufweisende Presse mit zumindest einem Pressentisch und einem an diesem in der Arbeitsstellung festsetzbaren Schiebetisch zum Werkzeugwechsel und im Takt der Stößelbewegung verstellbare pressengestellseitige Greiferschienen und werkzeugseitige Greiferschienen für den Werkstücktransport von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation, die durch eine gegeneinander geführte Bewegung aneinander fbrmschlüssig kuppelbar und voneinander entkuppelbar sind, und mit einem ansteuerbaren Stellglied zum Arretieren der Verbindung über ein Feststellglied zumindest während des Pressenbetriebes.

[0002] Die Greifzeuge sind in ihren Abmaßen und Einstellungen abgestimmt auf das jeweils zu erfassende Werkstück und so dem Werkzeug bzw. dem Satz an Werkzeugen einer Pressen-Einheit direkt zuordnungsbar. Zur Verringerung der Werkzeugwechselzeiten und zur Vermeidung der damit zwangsläufig notwendigen Greifzeugveränderungen innerhalb dieses Zeitraumes werden die Greiferschienen zugleich mit dem Werkzeugwechsel bzw. Werkzeugsatzwchsel gegen auf das neue Werkstück abgestimmte Greifzeuge und Greiferschienen ausgetauscht. Zu diesem Zweck sind die Greiferschienen vom Antrieb abzukuppeln.

[0003] Eine bekannte Einrichtung zum festen, formschlüssigen Verbinden von Gestängen in Werkzeughaltevorrichtungen wird in der _GB-_PS 1 101 838 gezeigt. Hierbei sind die zu verbindenden Enden der Stangen mit formschlüssig ineinander greifenden Klauen versehen worden, über die Verbindung ist eine einen Griffteil aufweisende Hülse zu schieben, die bis gegen einen Anschlag zu führen ist und so die Verbindung gegen ungewolltes Lösen hält. Die Schrift enthält keine Hinweise auf die Automatisierung des Schließens und öffnens und des Sicherns der Verbindung; es muß vielmehr die Verbindung manuell hergestellt und gelöst werden. Diese Einrichtung ist in Pressen-Einheiten nur bedingt einsatzfähig, da die dort verwendeten Greiferschienengestänge zu führen sind, die Transferbewegung der Greiferschienen aber so groß ist, daß Greiferschienen mit derartig aufgebauten Verbindungen zwischen den Werkzeugsätzen nicht verwendet werden können.

[0004] In der DE-PS 19 64 326 ist eine Stufenpresse beschrieben worden mit einer Transportvorrichtung zum Fördern der Werkstücke von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation. Die Transportbewegung ist vom stößelantrieb abgeleitet. Jedem Pressenstößel ist ein gegenüber dem zugehörigen Pressentisch verfahrbarer Schiebetisch zugeordnet, der das Unterwerkzeug zumindest eines Werkzeugsatzes trägt. Die einem Werkzeugsatz oder den Werkzeugsätzen zugeordnete Transportvorrichtung ist vom stößelseitigen Antrieb oberhalb des Bodens abkuppelbar und mit den oder den Werkzeugsätzen auswechselbar.

[0005] Der Gedanke nach der in der GB-PS 1 101 838 gezeigten Einrichtung ist auch nicht aufgegriffen worden in der DE-OS 29 00 526. Diese Schrift zeigt u.a. eine Transfereinheit zum Vor- und zurückbewegen von Greiferschienen.

[0006] Die Greiferschienen sind geteilt in werkzeugseitige Greiferschienen, die zugleich mit dem Werkzeug austauschbar sind, und pressengestellseitige Greiferschienen, die im Pressenaufbau verbleiben. Die Greiferschienenteile sind über eine Stift-Loch-Verbindung fonnschlüssig untereinander verbindbar. Die Verbindung kann wiederholt aufgehoben und neu hergestellt werden durch Anheben und Absenken einer die Werkzeuge tragenden Platte. Um zu verhindern, daß sich die Greiferschienen aus ihrer gegenseitigen Verbindung voneinander lösen, wenn die Stangen sehr schnell bewegt werden, ist an der gestellseitigen Greiferschiene ein öldruckzylinder mit einem Kolben angebracht, der bei Beaufschlagung auf ein gunmielastisches Glied einwirkt, das sich unter Pressung an den Lochrand der werkzeugseitigen Lochung der Formschlußverbindung legt. Der Aufbau der Sicherungseinrichtung ist allseitig zugänglich und so den rauhen Betriebsbedingungen ausgesetzt. Die hervorragenden Bauelemente verhindern den Einsatz dieser Einrichtung zwischen den Werkzeugsätzen bzw. Werkzeugen innerhalb der Presse.

[0007] Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Automatisierung des Wechselvorganges der Greiferschienen zugleich mit dem Wechselvorgang der Werkzeuge. Hierbei soll ein nachrüstbares System geschaffen werden, das sowohl in Pressen ohne Anheben der Werkzeugsätze bei Werkzeugwechsel als auch in Pressen mit Anheben der Werkzeugsätze bzw. einem Anheben der Greiferschienen für deren Wechsel möglich ist.

[0008] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Arretiermittel. innerhalb von Hohlräumen der Greiferschienen angeordnet sind und im wesentlichen aus dem Stellglied für die Arretierbewegung und die Lösebewegung, einem in der pressengestellseitigen Greiferschiene untergebrachten Formstück und einem in der werkzeugseitigen Greiferschiene untergebrachten Gegenformstück bestehen, von denen eines von dem Stellglied verschieblich gelagert ist zum Eingriff in das feste Formstück bei formschlüssiger Verbindung zusammengehörender Greiferschienen.

[0009] Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der abgekapselten Bauweise, die raumsparend ist, eine langfristige funktionssichere und wartungsfreie Einrichtung schafft und mit der es möglich ist, die Stellglieder für das Schließen und Lösen der formschlüssigen Verbindung im Bereich der Verbindung angreifen zu lassen. Weitere Vorteile ergeben sich auch daraus, daß auf bereits vorhandene Hebemittel für die Schiebetisch-, Werkzeug- oder Greiferschienenanhebung zurückgegriffen werden kann.

[0010] Entsprechend den Merkmalen nach Patentanspruch 2 reduziert sich die Anzahl an Stellgliedern auf die doppelte Anzahl an Schnittstellen.

[0011] Nach Patentanspruch 3 werden bereits vorhandene Hohlräume in den Greiferschienen optimal ausgenutzt.

[0012] Die weiteren Patentansprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Die Erfindung ist sowohl bei Werkstücktransport mit an zwei Greiferschienen angebrachten, sich paarweise gegenüberliegenden und gemeinsam an dem Werkstück angreifenden Greifzeugen als auch für Greiferschienen mit je einem Greifzeug je Werkstückzugriff und insbesondere auch für aktivierbare Greifzeuge an einer Greiferschiene mit vertikalem Greiferzugriff einsetzbar. Weitere Vorteile ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zur Erfindung.

[0013] Es zeigen in verkleinerten Darstellungen:

Fig. 1 einen Pressenauschnitt im Werkzeugbereich mit der Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Teilansichten der Mittel für die Werkstückbewegung,

Fig. 4 die Greiferschienenenden miteinander zu verbindender Greiferschienen nach der Erfindung in Perspektive,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Greiferschienenenden miteinander formschlüssig verbindender und arretierter Greiferschienen nach der Erfindung und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung mit vertikal angreifendem Greifzeug.

[0014] In Fig. 1 ist mit 1 ein Bereich einer Presse beziffert, der im allgemeinen als Arbeitsraum einer Presse bezeichnet wird und in dem eine Anzahl an Werkzeugen 6, 7 angeordnet ist, mit den Pressenständern 2, einem an dem Pressentisch arretierbaren Schiebetisch 3, der hier den Pressentisch verdeckt, und mit Werkzeugen aus Werkzeugoberteilen 7 und Werkzeugunterteilen 6, die an dem oder den Schiebetischen orientiert sind und mit diesem und bei mehreren Schiebetischen mit diesen aus dem Arbeitsraun herausgefahren werden können. Mit 8 sind Hubzylinder zum Anheben und Absenken des Schiebetisches positioniert. Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn der Schiebetisch zum Verfahren nicht anhebbar ist. Für den Werkstücktransport zwischen den Arbeitsstationen einer Pressenstraße oder einer Mehrstufenpresse dienen Greiferschienen 12, 13, die paarweise z.B. für den horizontalen Werkstückzugriff aber auch einzeln z.B. für den vertikalen Werkstückzugriff vorhanden sein können. Die Greiferschienen sind im Bereich der mit 16 angegebenen Trennstellen voneinander in pressenseitige Greiferschienen 12 und werkzeugseitige Greiferschienen 13 trennbar. Die Greiferschienen sind in Gleitführungen 14 in Richtung der Transferbewegtung und mit diesen in Greif- und Hebe-und Senkbewegung zu verstellen. Zum Heben und Absenken der Werkstücke in den Arbeitsstationen dienen Hubzylinder 11, mit denen, wie auch mit den Hubzylindern 8 der Schiebetische ein Ausheben der Greiferschienen 12 aus den Greiferschienen 13 (Fig. 1) bzw. ein Ausheben der Greiferschienen 13 aus den Greiferschienen 12 (Fig. 5) erfolgen kann. Die Hubrichtung während des Werkstücktransfers ist durch den Doppelpfeil 17 angedeutet, die Transferrichtung durch den Doppelpfeil 18. Die Greifbewegung erfolgt nach Fig. 1 aus der Zeichnungsebene heraus und ist in Fig. 2 mit 19 angegeben. In einem der kuppelbaren und entkuppelbaren Greiferschienenenden, wie sie auch in den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt und in Fig. 4 mit 47 beziffert werden, sind ein Feststellglied 51 in Pfeilrichtung 58 in einem Versteifungsstück 50 verschieblich gelagert sowie ein Stellglied 56, das über eine Druckstange 53 an das Feststellglied angebunden ist.In dem anderen zugehörenden Greiferschienenende befindet sich fest installiert ein Gegenformstück 52 zur Aufnahme des bei Kuppelzustand in dessen Ausnehmung 61 einführbaren Feststellgliedes. Das Stellglied 56 kann ein doppeltwirkender Hydraulik-Zylinder-Kolben sein, der über die Schläuche 57 im Sinne einer öffnungs_-Schließbewegung für das Feststellglied ansteuerbar ist. Das Feststellglied ist in der Ausnehmung 60 des Versteifungsstückes und im wesentlichen im vorderen Bereich 62 geführt. Die Anordnung von Stellglied 56, Druckstange 53 und Feststellglied 51 in dem einen Greiferschienenende, das vorzugsweise dem pressenseitigen Greiferschienenteil 12 zuzuordnen ist sowie das Gegenformtück 52 in dem anderen Greiferschienenende erstreckt sich in Hohlräumen 73 der beispielsweise rechteckig oder quadratisch ausgeführten Greiferschienen, und zwar in deren Längserstreckung nach Pfeil 63. Die Greiferschienenenden weisen zur festen Verbindung in Transferrichtung 18 Verzahnungen 66 auf, beispielsweise einer einzelzahnähnlichen _Ausge- staltung mit dem Vorsprung oder zahn 67 und 68 mit den Aussparungen 69 zur Aufnahme des Zahnes des anzukuppelnden Greiferschienenendes.

[0015] Die Wirkung der Arretiennaßnahne aus Stellglied 56, Druckstange 53, Feststellglied 51 und Gegenformstück liegt in der _Ab-sicherung des Kuppelzustandes der Greiferschienenenden. Für einen Werkzeugwechsel werden durch automatisch ablaufende Steuerung zunächst das Feststellglied aus der Ausnehnung 61 des Gegenformstückes 52 zurückgeführt, so daß die pressenseitige Greiferschiene 12 über den oder die Hubzylinder 8, 11 aus dem Eingriff mit der werkzeugseitigen Greiferschiene geführt wird. Der Hub der pressenseitigen Greiferschiene 12 ist dann un den Hub des Schiebetisches 3 zu vergrößern, wenn dieser zum Herausfahren der Werkzeuge über die Hubzylinder anzuheben ist. Fig. 4 läßt einen Blick auf die Enden der zu kuppelnden Greiferschienen zu. Für einen besseren Einblick in den Hohlraum 73 des oberen Greiferschienenendes, das beispielsweise das pressenseitige Greiferschienenende sein kann, ist das Gestänge aufgebrochen dargestellt. Das auszukuppelnde und darunter gezeigte Greiferschienenende ist in waagerechter Ebene um 180 Winkelgrad gedreht dargestellt worden zum besseren Einblick auf die Ausnehmungsseite 61. Die Enden der Greiferschienen sind in Richtung der Doppelpfeile 48 und 49 kuppelbar und entkuppelbar, also in Richtung des Hubes 17 der _Transferbewegung, wobei die gezeigte Verzahnung formschlüssig ineinandergreift.

[0016] Eine andere Ausgestaltung der Enden der Greiferschienen zeigt Fig. 5. Es sind mehrere Zähne in Art von Zahnstangen 66 an jeder Greiferschiene angebracht mit den Fuß- und Kopflinien 71, 72, die senkrecht zur Entkuppelbewegung 49 (Fig. 4) bzw. zu den Hubrichtungen 17 verlaufen. Der gebildete Formschluß bei Kuppelzustand wird durch das in Richtung 58 geführte Feststellglied 51 gesichert.

[0017] Fig. 6 zeigt in einer Teilvorderansicht und einer Teilseitenansicht eine Greiferschiene mit dem pressenseitigen Greiferschienenteil 13 für eine vertikale Zustellbewegung 19 einer beispielsweise aktiven Greifzange 74. Die an dem Werkzeug bei Werkzeugwechsel verbleibende Greiferschiene 13 ist von der gestellseitigen Greiferschiene 12 durch Anheben der gestellseitigen Greiferschiene 12, wie hier gezeigt, oder durch Absenken bei vertauschter Anordnung der den Formschluß bildenden Zahnung 67, 68 entkuppelbar und kuppelbar. Die strichpunktierte Darstellungsweise deutet die Stellung der Greifzeuge 74 bei der Werkstückentnahme bzw. der Werkstückablage aus dem bzw. in das Werkzeug an.

[0018] Beim Werkzeugwechsel, insbesondere beim Werkzeugwachsel durch Schiebetische, kann durch eine sogenannte Summenschaltung die ganze Transfereinrichtung abgeschaltet werden. Die Sumenchaltung bewirkt, daß bei Betätigung eines Schaltelementes gleichzeitig Befehl an z.B. das Ventil für Greiferlängsbewegung, hierbei bleiben die Greiferschienen in Stellung Vorschubende stehen, das Ventil für Greiferquerbewegung, hierbei öffnen die Greiferschienen oder verbleiben in der Offenstellung, und für das Ventil für die Hebe- und Senkbewegung, so daß die Greiferschienen in eine abgesenkte Lage geführt werden oder in dieser verbleiben, gegeben wird. Zur Verdeutlichung der Bewegungen der Greiferschienen bei Transfer dienen die Fig. 2 und 3.

[0019] In Fig. 2 wird gezeigt, wie über eine Verstellstange 21, die in dem Anlenkpunkt 22 an den Gelenkhebel 27, der in einem Gestellfestpunkt 23 schwenkbeweglich gelagert ist und an den Gelenkhebel 26 angelenkt ist. Bei Verstellung der Verstellstange in horizontaler Richtung wird die Anlenkstange 28 angehoben, die über ein Gleitlager 37 auf die Greiferschiene 12 im Sinne einer Anhebebewegung in Pfeilrichtung 17 einwirkt. Die öffnungs- und Schließbewegung erfolgt über die Antriebsstange 31, ein Kegelradgetriebe 32, die Ritzelstange 35 mit Bewegungsumwandlung zwischen Ritzel 36 und den beiden Zahnstangen 33, von denen die hier rechts gezeigte Zahnstange fest an dem die Greiferschiene über die Führung 14 tragenden Schlitten 30 angelenkt ist. Der . Schlitten ist hierfür über Führungsstifte 29 in einem Langloch 34 einer Tragplatte des Rahnens 2 längsbeweglich angeordnet.

[0020] Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit zum Umsetzen einer Drehbewegung in die Transferbewegung 18 der Greiferschiene 12 mit einem um den Drehpunkt 39 verschwenkbaren Antriebshebel 38, einem in Führungen 42 verstellbaren Schlitten 41. Die Transferbewegung 18 erfolgt senkrecht zu den Bewegungen für das Heben und Senken 17 und für die öffnungs- und Schließbewegung 19.

Ansprüche

1. Pressen-Einheit, Stufenpresse und dgl. eine Mehrzahl Werkzeuge (6, 7) aufweisende Presse (1) mit zumindest einem Pressentisch und einen an diesem in der Arbeitsstellung festsetzbaren Schiebetisch (3) zum Werkzeugwechsel und im Takt der Stößelbewegung verstellbare pressengestellseitige Greiferschienen (12) und werkzeugseitige Greiferschienen (13) für den Werkstücktransport von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation, die durch eine gegeneinander geführte Bewegung (48, 49) aneinander formschlüssig kuppelbar und voneinander entkuppelbar sind, und mit einem ansteuerbaren Stellglied (56) zum Arretieren der Verbindung über ein Feststellglied (51) zumindest während des Pressenbetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiermittel (51, 52, 53, 56) innerhalb von Hohlräumen (73) der Greiferschienen (12, 13) angeordnet sind und im wesentlichen aus dem Stellglied (56) für die Arretierbewegung und die Lösebewegung, einen in der pressengestellseitigen Greiferschiene (12) untergebrachten Formstück (51) und einem in der werkzeugseitigen Greiferschiene (13) untergebrachten Gegenformstück (52) bestehen, von denen eines von dem Stellglied (56) verschieblich gelagert ist zum Eingriff in das feste Formstück bei formschlüssiger Verbindung zusammengehörender Greiferschienen (12, 13).

2. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (56) und die verschieblichen Formstücke (51) in den pressengestellseitigen Greiferschienenteilen (12) untergebracht sind.

3. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 1, dadnrch gekennzeichnet, daß jedes Stellglied (56) und das mit diesem verschiebliche _Fonnstück (51) in ihren Längsausdehnungen in Längserstreckung (63) der Greiferschiene (12, 13) untergebracht sind.

4. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den anzukuppelnden Enden (47) der Greiferschienen (12, 13) sich in Längserstreckung (63) dieser erstreckende Verzahnungen (66) und bei Einzahnausführung jeweils eine Zahn- und Gegenzahnform (67, 68) zum Formschluß in Richtung der Längserstreckung (63) der Greiferschienen (12, 13) angebracht sind mit im wesentlichen senkrecht zur gegeneinander geführten KuppelbewEgung (48) verlaufenden Kopf- und Fußlinien (71, 72).

5. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 4 mit für den Werkzeugwechsel anheb- und absenkbarem Schiebetisch (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungen (66, 68) an den werkzeugseitigen Greiferschienen (13) in Richtung der Kuppelbewegung (48) weisend angebracht sind.

6. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschieblich gelagerte Formstück (51) in Richtung der Längserstreckung (63) der Greiferschiene (12, 13) verschiebbar ist.

7. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verschieblich gelagerte Formstück (51) am Ende (47) der Greiferschiene (12, 13) und bis zum Austritt aus dieser gleitbar gelagert ist, und daß die Lagerstelle (62) durch eine zentrale Ausnehmung (60) in einem und bei Verwendung einer Zahnstangenpaarung (66, 67, 68) zur Bildung des Formschlusses in zumindest dem letzten Zahn (68) geführt ist.

8. Pressen-Einheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch ein in jedes untereinander zu kuppelnde Greiferschienenende (47) eingesetztes Versteifungsstück (50, 52) mit einer Führungsnut (60, 61) in Längserstreckung (63) der Greiferschienen (12, 13) zur verschieblichen Aufnahme des mit dem Stellglied (56) verbundenen Formstückes (51) und senkrecht zu den Führungsnuten zugleich in Greiferschienenende (47) und Versteifungsstücke (50, 52) eingearbeiteten Ausnehmungen (69) mit sich ergänzenden Formteilen (67, 68) und Gegenformteilen (69) für den Kuppelzustand der Greiferschienen (12, 13).

9. Pressen-Einheit nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gestellseitigen Greiferschienen (12) mit zumindest einen Stellglied (11) zum Anheben und Absenken dieser verbunden sind, und daß die Verzahnungen (66, 67, 68) an den Enden (47) der gestellseitigen Greiferschienen (12) in Richtung der Kuppelbewegung (48) weisend angebracht sind.

Zeichnung