[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Manipulator für in einer Blechbearbeitungsmaschine
zu verformende Blechstücke mit zwei drehbaren und in drei Dimensionen verschiebbaren
Halteorganen.
[0002] Die Blechbearbeitungsmaschine kann z.B. eine Blechpresse sein, mittels welcher die
Blechstücke zu verformen sind.
[0003] Es sind bereits Blechbearbeitungsmaschinen bekannt, auf welchen die Verformung von
Blechtafeln automatisch und vorprogrammiert erfolgt, indem Blechtafeln, die zur vorgesehenen
Profilierung benötigten Arbeitsgänge automatisch durchlaufen. Die in Verbindung von
solchen Blechbarbeitungsmaschinen zur Verwendung gelangenden Manipuliervorrichtungen
sind besonders bei der Verarbeitung von schweren und grossen Blechtafeln vorteilhaft,
welche von einem einzelnen Arbeiter ohne Hilfsmittel nicht mehr oder nur schwer bewegt
werden können. Zum Ergreifen der Blechstücke sind meistens zwei drehbare Zangen vorhanden,
welche die Blechtafeln seitlich erfassen, wobei dafür Sorge getragen wird, dass die
Haltezangen in drei Dimensionen verschiebbar gehalten werden.
[0004] Bei einer bekannten Einrichtung findet eine Greifeinrichtung Verwendung, welche
das Blechstück mittels zwei Zangen an entgegengesetzten Seiten ergreift. Die Verwendung
von solchen Zangen ist jedoch bei wiederholtem Gebrauch nachteilig, da die sehr empfindliche
Oberfläche der Blechstücke bei wiederholtem Einsetzen der Zangen beschädigt wird,
indem die Zangen Abdrücke und andere Spuren hinterlassen.
[0005] Eine weitere bekannte Einrichtung, welche als Greiforgane Saugnäpfe aufweist, kann
ebenfalls nicht befriedigen. Die Verwendung von Saugnäpfen bringt den Nachteil mit
sich, dass das Blechstück, insbesondere wenn es dünn ist, stark durchbiegt, so dass
ein rationelles Arbeiten nur mit sehr vielen Saugnäpfen möglich ist, welche entlang
der ganzen Blechfläche gleichmässig verteilt sein müssen. Da Blechstücke von verschiedensten
Grössen bearbeitet werden, ist eine praktische Ausführung einer Halteeinrichtung mit
Saugnäpfen nicht möglich.
[0006] Schliesslich kommt die Verwendung von Klemmleisten in Betracht, welche paarweise
entlang von zwei parallelen Kanten des Blechstückes wirken. Solche Klemmleisten sind
jedoch nur dann anwendbar, wenn die Blechstücke eine gewisse Steife aufweisen und
beim Einklemmen zwischen den Klemmleisten nicht durchbiegen.
[0007] Zweck der Erfindung ist, einen Manipulator vorzuschlagen, welcher sehr einfach aufgebaut
ist und die Blechstücke ohne Beschädigung derselben einfach und sicher festhält.
[0008] Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Manipulator gemäss dem Oberbegriff des
Patentanspruches l vorgesehen, welcher die im kennzeichnenden Teil des Anspruches
l aufgeführten Merkmale aufweist.
[0009] Durch die Verwendung eines Halteorganes, welches sowohl Klemmorgane als auch auf
die Oberfläche des Blechstückes wirkende Halteeinrichtungen aufweist, wird ermöglicht,
dass das zu bearbeitende Blechstück in einer ersten Arbeitsphase entlang von zwei
parallelen Kanten mittels der Zangen oder durch Klemmleisten und Saugnäpfe ergriffen
wird und nach der ersten Bearbeitung, d.h., wenn das Blechstück nicht mehr eben, sondern
abgekantet ist, zur weiteren Bearbeitung nur mit Hilfe der Klemmleisten erfasst wird.
Dies ist nunmehr ohne weiteres möglich, da durch die erste Formgebung die Steifheit
des Blechstückes wesentlich erhöht wurde.
[0010] Auf beiliegender Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen
Manipulators dargestellt. Es zeigen:
Fig. l eine Ansicht einer ersten Ausführung teilweise im Vertikalschnitt;
Fig. 2 einen Horizontalschnitt bzw. eine Draufsicht zu Fig. l;
Fig. 3 eine Prinzipskizze einer zweiten Ausführung;
Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung der für das Ergreifen wichtigen Teile; und
Fig. 5 bis 8 Prinzipskizzen von verschiedenen Anwendungen des Manipulators gemäss
der zweiten Ausführung.
[0011] Der Manipulator gemäss der ersten Ausführung ist mit einem Schlitten l versehen,
welcher vor einer Blechbearbeitungsmaschine in zwei Koordinatenrichtungen beweglich
angeordnet ist. Am Schlitten l ist ein Doppelrahmen 2 vorgesehen, an welchem zwei
sich vertikal nach unten erstreckende Führungsbalken 3 befestigt sind. Zwischen den
beiden Führungsbalken 3 ist ein horizontaler Verbindungsbalken 4 entlang der beiden
Führungsbalken 3 heb- und senkbar angeordnet. In den beiden Führungsbalken 3 ist je
eine Spindel 5 ebenfalls vertikal nach unten gerichtet vorgesehen, welche Spindel
5 von einem zentralen im Doppelrahmen 2 angeordneten Antriebsmotor 6 angetrieben
werden. Die Anordnung kann so ge troffen sein, dass der Motor 6 je eine horizontale
Welle 7 antreibt, die an ihren, dem Motor 6 abgekehrten Enden je eine Kegelradverbindung
8 tragen, die die Drehbewegung der Welle 7 auf die Spindel 5 übertragen. Mit der Spindel
8 kämmen entsprechende Gewindemuttern 9 so, dass durch die Bewegung der Spindel 5
ein Heben und Senken des Verbindungsbalkens 4 erreicht wird.
[0012] Auf dem Verbindungsbalken 4 ist eine in der Mitte unterbrochene Schiene l0 angeordnet,
wobei auf den beiden Schienenhälften je ein Wagen ll nach unten hängend verschiebbar
angeordnet ist. Zum Antrieb dieser Wagen ll entlang der Schienenhälften ist in der
Mitte des Verbindungsbalkens 4 ein Antriebsmotor l2 angeordnet, welcher mit Hilfe
eines Zahnrades l3 eine über Umlenkrollen l4 endlos geführte Kette l5 antreibt. Der
eine Wagen ll ist mit dem unteren Kettentrum und der andere Wagen ll mit dem oberen
Kettentrum verbunden, so dass durch die hin- und hergehende Bewegung der Kette l5
die Wagen ll sich einander nähern oder sich voneinander entfernen. Die Verbindungen
der Kette l5 mit den Wagen ll sind mit l6 und l7 bezeichnet.
[0013] Jeder Wagen ll ist mit einem vertikalen Träger l8 bzw. l9 versehen, welche Träger
an ihren unteren Enden mit je einem Halteorgan 20 ausgerüstet sind, die zum Erfassen
eines Blechstückes wahlweise als Zange oder als Klemmleiste ausgebildet und um eine
horizontale Achse drehbar angeordnet sind. Jedes Halteorgan 20 ist mit einer unteren
Backe 2l, sowie mit einer Klemmbacke 22 ausgebildet. Jede untere Backe 2l weist eine
in einer vertikalen Querebene liegende Klemmleiste 23 auf, wobei die beiden Klemmleisten
23 der unteren Backen 2l direkt einander gegenüberliegen und ein Blechstück 24 so
festhalten können, indem Klemmdruck parallel zur Blechoberfläche ausgeübt wird. Dieser
Klemm druck wird durch Verstellung der beiden unteren Backen 2l in ihrem gegenseitigen
Abstand erzeugt.
[0014] Die Klemmbacke 22 ist mit einer zur Blechoberfläche parallelen Klemmfläche 25 versehen.
Unterhalb der Klemmfläche 25 ist eine entsprechende Klemmfläche 26 der unteren Backe
2l vorhanden, wobei die erwähnte Klemmbacke 22 bezüglich der unteren Backe 2l auf-
und abbewegbar ist, so dass die beiden Flächen 25 und 26 eine Zange bilden, welche
geschlossen und geöffnet werden kann. Zur Zangenbetätigung ist ein Luftzylinder 27
vorhanden, welcher die unter Einwirkung einer Feder in der offenen Stellung gehaltene
Klemmbacke 22 schliesst.
[0015] Das ganze Halteorgan 20 ist auf einem L-förmigen Träger 28 angeordnet, welcher seinerseits
mit einer Welle 29 fest verbunden ist. Diese ist am unteren Ende des vertikalen Trägers
l8 bzw. l9 mit Hilfe von Lagern 29ʹ drehbar befestigt. Das dem Träger 28 abgekehrte
Ende der Welle 29 trägt ein Keilriemenrad 30, welches mittels einem nicht gezeichneten
endlosen Riemen mit einem Antriebsrad 30ʹ verbunden ist, das auf einer Keilwelle
30ʺ synchron mit dem Keilriemenrad 30 verschiebbar gehalten ist. Werden also die Wagen
ll verschoben, so führen die Räder 30,30ʹ die gleiche Bewegung aus. Das Antriebsrad
30ʹ verschiebt sich auf der Keilwelle 30ʺ, die gleichzeitig zum Antrieb des Rades
30ʺ dient.
[0016] Der beschriebene Manipulator arbeitet wie folgt:
Ein zu bearbeitendes , ebenes Blechstück, welches eine gewisse Dimension aufweist,
wird entlang von zwei parallelen Rändern mit Hilfe der Zangen zwischen die beiden
Flächen 25 und 26 eingeklemmt, indem der Luftzylinder 27 die obere Klemmbacke 22
gegen die untere Backe 2l presst. Nach Uebernahme des Blechstückes wird dieses der
zugeordneten, in der Zeichnung nicht gezeigten Blechbearbeitungsmaschine zugeführt,
wobei die dazu notwendigen Bewegungen durch die Führung der Schlitten in zwei Dimensionen
(X-Y-Richtungen) und durch die Höhenverstellung des Verbindungsbalkens 4 ausgeführt
werden. Nach Durchführung des ersten Arbeitsganges ist das Blechstück nicht mehr eben,
sondern weist eine entsprechende Verformung auf, wodurch die Steifigkeit des Blechstückes
wesentlich erhöht wurde. Zur weiteren Manipulation werden die erwähnten Zangen nicht
mehr benötigt, sondern das Blechstück wird entlang von zwei parallelen Kanten zwischen
den beiden Klemmleisten 23 der unteren Backen 2l festgehalten. Anschliessend können
die weiteren Arbeitsgänge ausgeführt werden.
[0017] In der beschriebenen Weise wird die sehr empfindliche Oberfläche des Blechstückes
geschont und durch die Zangen nicht beschädigt. Es entstehen keine Zangenabdrücke
und keine anderen Spuren.
[0018] In der Fig. 3 ist die prinzipielle Ausführung und Anordnung des Manipulators gemäss
einer weiteren Ausführung dargestellt, welche wiederum in Verbindung mit einer nicht
gezeichneten Blechbearbeitungsmaschine gebraucht wird. Die Blechbearbeitungsmaschine
ist eine gewöhnliche Blechpresse mit einer auswechselbaren oder einstellbaren Matrize
und mit einem gegenüber der Matrize beweglichen Stössel, mittels welchem das Abkanten
eines Blechstückes durchgeführt wird. Zum Ergreifen des Blechstückes, welches in
der Fig. 3 schematisch gezeichnet und mit 38 bezeichnet ist, dienen zwei Greiforgane
32, welche das Blechstück an zwei parallelen Kanten 33 so ergreifen, dass das Blechstück
zwischen den Greiforganen eingeklemmt wird. Gleichzeitig wird an der Blechoberfläche
eine Halteeinrichtung 34 angesetzt, welche Saugnäpfe 35 aufweist, die das Blechstück
durch Vakuumwirkung festhalten und ein Durchbiegen desselben infolge der Greifwirkung
der Klemmorgane 32 verhindern.
[0019] Sowohl die Klemmorgane 32 als auch die Halteeinrichtung 34 ist an einem Haltebalken
36 angeordnet, welcher seinerseits mittels zwei Kurbelarmen 37 in einer U-förmigen
Aufhängevorrichtung 37a um die horizontale Achse 39 drehbar untergebracht ist. Die
Drehachse 39 liegt in der Ebene des Blechstückes und die Drehbewegung kann in beiden
Richtungen erfolgen und l80° betragen. Ferner ist der Balken 36 samt Aufhängevorrichtung
37a um die vertikale Achse 38 wiederum in beiden Richtungen um l80° drehbar gelagert.
Zur Drehung um die horizontale Achse 39 dient ein Motor 43, welcher an der Aufhängevorrichtung
37a befestigt ist und über ein Zahnrad 44 und Kette 45 ein auf der Achse 39 angeordnetes
Kettenrad 50 antreibt. Um die Achse 39 sind die Kurbelarme 37 drehbar befestigt, mittels
welchen der Haltebalken 36 samt Klemmorganen 32, Halteeinrichtung 35 und Blechstück
verschwenkt werden können. Die Drehung um die vertikale Achse 38 erfolgt durch einen
Motor 46 und Zahnradverbindung 5l,52, welche die ganze Aufhängevorrichtung 37a in
Drehung versetzt.
[0020] Schliesslich ist die Aufhängevorrichtung 37a samt Haltebalken 36 und Drehvorrichtungen
in allen drei Dimensionen verschiebbar angeordnet, wobei die diesbezüglichen Mittel
bekannt sind und nicht näher erläutert werden. Es ist also sowohl eine Höhen-, eine
Tiefen-, als auch eine Längenverstellung vorgesehen.
[0021] Die U-förmige Aufhängevorrichtung 37a setzt sich aus einem horizontalen, kastenförmigen
Balken 40 und aus zwei ebenfalls kastenförmigen Balken 4l zusammen, die an den beiden
Enden des Balkens 40 angeordnet sind und ein Traggestell sowohl für den Haltebalken
36 mit Kurbelarmen 37, Klemmorganen 32 und Halteeinrichtung 34, als auch für die Drehvorrichtungen
bilden, die die beiden Motoren 43,46 und die dazugehörigen Kettenübertragungen 44,45
bzw. 5l,52 beinhalten.
[0022] Am abstehenden Ende jeder der Kurbelarme 37 ist je ein Wellenstumpf 47 angeordnet,
die in Lagern 48 der vertikalen Balken 4l Aufnahme finden. Der eine Wellenstumpf 47
weist eine Verlängerung 49 auf, die sich über dem Lager 48 hinaus erstreckt und ein
Kettenrad 50 trägt, über welches und über das Zahnrad 44 die Kette 45 geführt ist.
[0023] Es wurde bereits erwähnt, dass die ganze Einrichtung in allen drei Dimensionen verstellbar
gehalten ist, wobei die diesbezüglichen konstruktiven Einzelheiten als bekannt vorausgesetzt
werden können und nicht näher dargestellt sind. Zu diesem Zwecke ist zweckmässigerweise
ein höhenverstellbarer Schlitten vorgesehen, welcher die Aufhängevorrichtung 37a
samt Zubehör trägt, wobei die Lagerung des Schlittens sowohl in der Längen- als auch
in der Breiten-Richtung verstellt werden kann. Eine solche Ausführung ist z.B. im
AT-Patent Nr. 378 70l näher beschrieben.
[0024] Am freien Ende des sich nach unten erstreckenden vertikalen Balkens 4l, ist der
Haltebalken 36 um die horizontale Achse drehbar angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen,
dass in beiden Richtungen, d.h. im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn eine Verdrehung
von l80° möglich ist. Diese Verdrehung erfolgt um die Wellenstumpfe 47 mit Hilfe des
Zahnrades 50, das seinerseits über die Kette 45 mit dem Zahnrad 44 des Stellmotors
43 verbunden ist.
[0025] Der Haltebalken 36 ist kastenförmig ausgebildet und weist innwendig eine Führungsschiene
53 auf, welche mittels Stegen 54 im Haltebalken 36 befestigt ist. Auf dieser Schiene
53 sind die Klemmorgane 32 befestigt, in einer Weise, dass der Abstand zwischen den
beiden vergrössert oder verkleinert werden kann. Auch die Halteeinrichtung 34 ist
auf diesem Balken 36 angeordnet, wobei die nähere Ausbildung der genannten Teile
anhand der Fig. 2 erläutert wird.
[0026] Auf der Schiene 53 ist ein erster Schlitten 55 verschiebbar angeordnet, welcher
eine sich vertikal nach oben erstreckende Stange 56 trägt, die sich durch einen Längsschlitz
57 erstreckt, welcher in der oberen Begrenzung des Haltebalkens 36 vorgesehen ist.
Das obere freie Ende der Stange 36 ist über eine Kolbenstange 58 mit dem Kolben 59
verbunden, der beidseitig beaufschlagbar ist und in einem Zylinder 60 Aufnahme findet.
Der Zylinder 60 ist bei 6l schwenkbar am Gehäuse des Haltebalkens 36 befestigt.
[0027] In einem Abstand vom Schlitten 55 entfernt ist ein zweiter Schlitten 62 vorgesehen.
Ferner ist ein Kettenzug vorhanden, welcher aus den Ketten 63 und 64 besteht, die
um an beiden Enden der Führungsschiene 53 angeordneten Umlenkrollen 65 bzw. 66 geführt
sind und die beiden Schlitten 52 und 53 miteinander zwangsweise verbinden. Wird der
erste Schlitten 55 mit Hilfe des Kolbens 59 und Kolbenstange 58 in der Fig. 4 nach
rechts verschoben, so wird gleichzeitig der zweite Schlitten 62 mit Hilfe der Kette
64 um den gleichen Betrag nach links versetzt. Bei einer Verschiebung des ersten Schlittens
55 nach links, wird der zweite Schlitten 62 mit Hilfe der Kette 63 nach rechts versetzt.
[0028] Jeder der Schlitten 55 und 63 ist mit je einem Halter 67 versehen, welche sich nach
unten erstrecken, wobei die untere Begrenzung des Haltebalkens 36 mit entsprechenden
Längsschlitzen 68 versehen ist, durch welche die genannten Halter 67 geführt sind.
An den Haltern 67 sind unten horizontale Klemmorgane 69 vorgesehen, mittels welchen
das zu bearbeitende Blechstück 70 an zwei entgegengesetzten, parallelen Kanten durch
Klemmwirkung festgehalten wird.
[0029] Da die Klemmwirkung der Klemmorgane 69 allein nicht genügt, um das Blechstück 70
ohne Verformung zu halten, sind ein oder mehrere Saugnäpfe 35 vorhanden, die als eine
an der Blechoberfläche aufsetzbare Halteeinrichtung wirken. Die gezeigten beiden Saugnäpfe
35 sind an einem als Hohlkörper ausgebildeten Saugteller 7l angebracht, welcher zentral
mit Hilfe einer Aufhängung 72 am Haltebalken 36 befestigt ist. Die Aufhängung 72 ist
hohl ausgebildet und steht durch eine nur schematisch gezeigte Leitung 73 mit einer
Vakuumquelle in Verbindung. Die Aufhängung 72 ist z.B. als starres Rohr vorgesehen,
welches in einer sich nach unten erstreckenden Führung 74 frei beweglich ist, wobei
die untere Endlage der rohrförmigen Aufhängung 72 mit Hilfe eines Anschlagringes
75 begrenzt ist.
[0030] Ferner ist zum Festhalten der rohrförmigen Aufhängung 72 eine Druckluftbremse vorgesehen,
welche einen Bremskörper 76 mit die Aufhängung umfassenden Bremsbacken 77 aufweist
und mit Hilfe eines Zylinders 78 betätigt wird. Dieser ist mittels einer nur schematisch
gezeichneten Leitung 79 mit einer Druckluftquelle verbunden und an einem Gestellkörper
80 angebracht, der an der Aussenfläche der unteren Begrenzung des Haltebalkens 36
befestigt ist. Der Gestellkörper 80 umgibt teilweise die Bremse 76 und weist eine
zentrale Ausnehmung zur Aufnahme der Aufhängung 72 und der Führung 74 auf.
[0031] In der Ausgangslage ruht das zu bearbeitende Blechstück 70 auf Stützkonsolen 8l.
Der Manipulator wird in Einsatz gebracht, so dass die Klemmorgane 69 zwei parallele
Kanten des Blechstückes 70 umfassen und die Saugnäpfe 35 auf der Blechoberfläche aufliegen,
wobei die Aufhängung 72 etwas zurückgestossen wird, wie dies in der Fig. 2 dargestellt
ist. Diese Ausgangslage eines zu bearbeitenden Blechstückes 70 mittels einer automatischen
Biegeeinrichtung ist in der Fig. 3 in Aufsicht dargestellt. Die Bearbeitung erfolgt
auf der nur schematisch gezeichneten Biegematrize 82, wobei das Blechstück 70 zuerst
auf den Stützkonsolen 8l ruht. Der Manipulator wird in Stellung gebracht, wie dies
in der Fig. 2 ersichtlich ist, wobei die beiden parallelen Seitenkanten des Blechstückes
70 mittels der Klemmorgane 69 eingeklemmt werden. Zu diesem Zwecke wird der Kolben
59 von rechts nach links verschoben (Fig. 4) und gleichzeitig die sich oberhalb des
Blechstückes befindliche, frei hängende Halteeinrichtung 34 etwas zurückgestossen,
wobei Saugnäpfe 35 auf der Oberfläche des Blechstückes 70 zur Auflage kommen. Das
Absenken der Halteeinrichtung 34 erfolgt einfach durch Lösen der Bremse 76, so dass
die Aufhängung 72 samt Saugteller 7l und Saugnäpfen 35 unter Eigengewicht nach unten
fällt. In dieser Stellung wird die Druckluftbremse 76 in Tätigkeit gesetzt und die
Aufhängung 72 in der eingenommenen Stellung festgehalten. Durch die Leitung 73 wird
Vakuum angelegt, so dass das Blechstück in der Mitte durch Vakuum gestützt wird. Ein
Durchsacken oder Aufbeulen des Blechstückes 70 ist nicht möglich. Anschliessend wird
der ganze Manipulator in Richtung der Biegeeinrichtung bewegt, so dass das Blechstück
70 von den Stützelementen 8l abgehoben wird und die der Biegeeinrichtung zugekehrte,
mit dieser parallel verlaufende Kante 83 des Blechstückes 70 auf der anderen Seite
der Matrize 82 zu liegen kommt. Jetzt werden die Halter 67 auseinanderbewegt und die
Klemmorgane 69 gelöst. Auch die Saugnäpfe 35 werden belüftet und von der Blechoberfläche
entfernt. Um das Blechstück in die vorgeschriebene Biegestellung zu bringen, welche
z.B. hinter der Biegevorrichtung durch einen Anschlag 84 markiert ist, werden zuerst
an den Stützkonsolen vorhandene Förderbänder 85 in Bewegung gesetzt. Nachdem das
Blechstück vollständig von den Förderbändern entfernt wurde, werden die Klemmorgane
69 gegeneinander bewegt, so dass sie die aus der Fig. 6 ersichtliche Stellung einnehmen
und in dieser Stellung als Stossorgane zum weiteren Verschieben des Blechstückes
70 auf der Matrize 82 bis zum Anschlag 84 wir ken. Das Blechstück 70 befindet sich
jetzt in der Arbeitsstellung und die Bearbeitung erfolgt mittels des Stössels. Während
des Biegevorganges wirken jetzt die Klemmorgane 69 als Hebehilfen und greifen unter
den, vor der Biegematrize liegenden Teil des Bleches. Sie üben eine Stützfunktion
beim Biegen aus und können als Stützen eingesetzt werden.
[0032] Die beschriebenen Klemmorgane 69 wirken in dieser Weise nicht nur als Klemmorgane,
sondern auch als untere Stütze für das Blech und als Stossorgan, um das Blech in die
Bearbeitungsstellung zu bringen.
[0033] Anschliessend werden die Klemmorgane 69 wieder an den Seitenkanten des Blechstückes
70 zusammen mit den Saugnäpfen 35 eingesetzt, worauf das Blechstück 70 z.B. durch
Drehen und/oder Verschieben des Manipulators in eine zur weiteren Bearbeitung geeignete
Stellung gebracht wird.
[0034] Es sei ferner noch erwähnt, dass die Stützkonsolen 8l, welche wie erwähnt mit Förderbändern
85 ausgerüstet sein können, zweckmässigerweise in der Höhe verstellbar sind und auch
im Abstand voneinander verstellt werden können.
[0035] Die zuletzt beschriebene Ausführung eignet sich insbesondere für leichte und schmale
Blechstücke, welche mehrfach gebogen werden müssen und mit Hilfe von Zangen nicht
erfasst werden können. Durch das Ansetzen der durch Vakuum wirkenden Halteeinrichtung
wird überhaupt ermöglicht, die an den Kanten gefassten und eingeklemmten Blechstücke
zu bewegen. Es wird eine besonders schonende Behandlung erreicht, da keinerlei Abdrücke
an der Blechoberfläche entstehen können, welche sonst bei der mehrfachen Verwendung
von Zangen oft auftreten. Solche Zangenabdrücke wirken nicht nur unschön, sondern
beeinträchtigen auch die Präzision des fertigen Produktes.
1. Manipulator für in einer Blechbearbeitungsmaschine zu verformende Blechstücke mit
zwei drehbaren und in drei Dimensionen verschiebbaren Halteorganen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteorgane sowohl paarweise entlang von zwei parallelen Kanten des Blechstückes
wirkende Klemmorgane als auch auf die Oberfläche des Blechstückes wirkende Halteeinrichtungen
aufweisen, wobei die Klemmorgane durch Verstellung in ihrem gegenseitigen Abstand
Klemmdruck parallel zur Blechoberfläche ausüben, während die Halteeinrichtungen senkrecht
zur Klemmrichtung auf das Blechstück wirken.
2. Manipulator nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteorgane (20)
sowohl eine Klemmzange (22) als auch eine Klemmleiste (23) aufweisen.
3. Manipulator nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem
in zwei Koordinatenrichtungen beweglichen Schlitten (l) eine Tragkonstruktion (2)
befestigt ist, die einen in der vertikalen Richtung verstellbaren Balken (4) trägt,
der seinerseits zum Erfassen des Blechstückes (24) mit zwei, ihren gegenseitigen Abstand
verstellbaren Halteorganen (20) ausgerüstet ist, die wahlweise als Zange und als Klemmleiste
verwendbar mittels einer horizontalen Welle (29) drehbar angeordnet sind.
4. Manipulator nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkonstruktion
als Doppelrahmen (2) ausgebildet und mit zwei sich vertikal nach unten erstreckenden
Führungsbalken (3) ausgerüstet ist, zwischen welchen ein Verbindungsbalken (4) höhenverstellbar
geführt ist.
5. Manipulator nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungsbalken
(4) mit Hilfe eines Kettenzuges an Schienen (l0) verschiebbare Wagen (ll) angeordnet
sind, die eine einander entgegengesetzte Bewegung ausführen.
6. Manipulator nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteorgane (20)
die sowohl eine Klemmzange als eine Klemmleiste aufweisen, am unteren Ende je eines
vertikalen Trägers drehbar befestigt sind.
7. Manipulator nach den Ansprüchen l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Halteorgan
(20) eine untere Backe (2l) mit einer horizontalen Zangenfläche (26) und einer vertikalen
Klemmleiste (23), sowie eine gegenüber der unteren Backe (2l) bewegliche Klemmbacke
(22) aufweist, die eine gegenüber der Klemmfläche (26) der unteren Backe liegende
Klemmfläche (25) besitzt.
8. Manipulator nach den Ansprüchen l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb
der Welle (29) mittels einer Keilriemenverbindung (3l,32) erfolgt, deren Antriebsrad
auf einer Keilwelle (33) synchron zur Bewegung der Wagen (ll) verschiebbar gehalten
ist.
9. Manipulator nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung
aus Saugnäpfen (5) besteht, die die durch die Klemmwirkung bedingte Durchbiegung des
Blechstückes verhindern.
l0. Manipulator nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Klemmorgane
als auch die Halteeinrichtung (34) in einem Haltebalken (36) angeordnet sind, welcher
mittels zwei Kurbelarmen (37) in einer Aufhängevorrichtung (37a) um eine horizontale
Achse (39) drehbar untergebracht ist.
11. Manipulator nach den Ansprüchen l und l0, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse
(9) in der Ebene des Blechstückes (l) liegt.
12. Manipulator nach den Ansprüchen l, l0 und ll, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Drehung um die horizontale Achse (39) ein Motor (43) vorhanden ist, welcher an der
Aufhängevorrichtung (37a) befestigt und über ein Zahnrad (44) und Kette (45) die
Achse (39) verdreht.
13. Manipulator nach den Ansprüchen l und l0 bis l2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufhängevorrichtung (37a) aus einem horizontalen Längsbalken (40) und aus zwei
Querbalken (4l) besteht, die an den beiden Enden des Längsbalkens (40) angeordnet
sind und ein um eine vertikale Achse (38) drehbares Traggestell sowohl für den Haltebalken
(36) mit Kurbelarmen (37), Klemmorganen (32) und Halteeinrichtung (34), als auch
für die Drehvorrichtungen bilden, die die beiden Motoren (43) und (46) und die dazugehörigen
Kettenübertragungen (44, 45) bzw. (5l,52) beinhalten.
14. Manipulator nach den Ansprüchen l und l0 bis l4, dadurch gekennzeichnet, dass
am abstehenden Ende jeder der Kurbelarme (37) je ein Wellenstumpf (47) angeordnet
ist, die in Lagern (48) der Querbalken (4l) Aufnahme finden, wobei der eine Wellenstumpf
eine Verlängerung (59) aufweist, die sich über der Lagerung (48) hinaus erstreckt
und ein Kettenrad (50) zum Antrieb trägt.
15. Manipulator nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Haltebalken (36) inwendig eine Führungsschiene (53) aufweist, auf welcher
die Klemmorgane (32) befestigt sind, so dass der Abstand zwischen den beiden vergrössert
oder verkleinert werden kann.
16. Manipulator nach Anspruch l5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Klemmorgane
(69) an einem Schlitten (55) bzw. (62) angeordnet ist, die auf der Führungsschiene
(53) angeordnet und miteinander so verbunden sind, dass sie an der Schiene (53) entgegengesetzte
Bewegungen ausführen.
17. Manipulator nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, dass zur direkten Bewegung
des einen Schlittens (55), mit welchem der andere Schlitten (62) zwangsverbunden ist,
eine Zylinderkolbenanordnung (59,60) vorhanden ist.
18. Manipulator nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Saugnapf der Halteeinrichtung (34) an einem als Hohlkörper ausgebildeten
Saugteller (7l) angebracht und zentral mit Hilfe einer Aufhängung (72) am Haltebalken
(36) befestigt ist, welche Aufhängung (72) als starres Rohr ausgebildet und in einer
Führung (74) frei beweglich angeordnet ist, wobei die untere Endlage der Aufhängung
mit Hilfe eines Anschlagringes (45) begrenzt ist.
19. Manipulator nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Festhalten der
Aufhängung (72) eine Druckluftbremse (76,77) vorgesehen ist, welche mit Hilfe einer
Druckluftquelle betätigbar ist.
20. Manipulator nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass unterhalb der zur Aufnahme des Blechstückes (70) vorgesehenen Fläche je eine
Stützkonsole (8l) vorhanden ist, die je ein Förderband (85) aufweisen und horizontal
gegeneinander, sowie in der Höhenrichtung verstellbar sind.