[0001] Die Erfindung betrifft ein Transportsystem zum Transportieren von Werkstücken durch
eine Pressenstraße , Transferpresse, Großteilstufenpresse, Umformmaschine oder dergleichen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik:
[0002] Erfordert die Herstellung eines Werkstückes mehrere Stanz- und Umformvorgänge, so
können zur wirtschaftlichen Fertigung die erforderlichen Einzeloperationen in einer
Pressenstraße, Transferpresse oder Großteilstufenpresse durchgeführt werden.
[0003] Derartige Anlagen sind in der Regel mit Transporteinrichtungen zum automatischen
Werkstücktransport versehen. Diese Transporteinrichtungen besitzen entweder eigene
Antriebe oder werden vom Pressenantrieb betätigt. In jedem Fall muß jedoch eine Zwangssynchronisation,
elektrisch oder mechanisch, zwischen den Pressenbewegungen und dem Transportsystem
vorhanden sein. Diese Synchronisation dient sowohl zur Kollisionsvermeidung als auch
zur Optimierung der Bewegungsabläufe.
[0004] Ist zusätzlich zum Transportschritt noch eine Lageveränderung des Werkstückes erforderlich,
so ist eine Zwischenablage oder Orientierstation erforderlich. Diese Orientierstation
ist mit den erforderlichen Freiheitsgraden zur Manipulation des Werkstückes ausgestattet.
[0005] Der prinzipielle Aufbau einer solchen Einrichtung ist am Beispiel einer Presse mit
Beschickungs- und Entnahmevorrichtung und einer Teileablage in der DE 32 33 428 beschrieben.
[0006] Dieses System führt folgende Transportschritte aus: Transporteinheit 1 (Entnahmefeeder)
führt in die geöffnete Presse (Horizontalbewegung), senkt ab bis auf das zu transportierende
Teil (Vertikalbewegung), entnimmt das Teil und führt auf einer entsprechend programmierten
Bahn bis zur Zwischenablage. Auf der Zwischenablage wird das Teil abgelegt und erhält
ggf. eine Lageveränderung, die der Einlegesitutation der nächsten Umformstufe angepaßt
ist.
[0007] Transportsystem 2 (Einlegefeeder) nimmt das ggf. lageveränderte Teil und transportiert
es auf einer vorgegebenen Bahn zur nächsten Umformstufe. Nach dem Ablegen des Teiles
führt das Transportsystem in eine Parkstellung, um einen kollisionsfreien Umformvorgang
zu ermöglichen. Die vorgegebene Transportbahn besteht in der Regel aus einer sich
überlagernden Horizontal- und Vertikalbewegung.
[0008] Diese im Prinzip in der Praxis bewährte Automatisierungs-Einrichtung hat nun den
den wesentlichen Nachteil darin, daß zwischen den Bearbeitungssstufen ein entsprechend
großer Abstand vorhanden sein muß, was zu entsprechend langen Anlagen führt. Bei Großteilstufenpressen
sind größere Pressenständerweiten in Durchlaufrichtung der Teile erforderlich, da
für die Umformung hohe Pressensteifigkeiten gefordert werden, ist jedoch eine möglichst
geringe Ständerweite wünschenswert. Durch die Tatsache von 2 unterschiedlichen Transporteinrichtungen
(Belade- und Entnahmefeeder) ist auch eine Vielzahl von teilegebundenen Transportmitteln
wie Feederspinnen, Ablageschablonen usw. erforderlich.
Aufgaben und Vorteile der Erfindung:
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden
und insbesondere ein massearmes, mit hoher Geschwindigkeit fahrbares Transportsystem
zu erhalten, bei dem keine Zwischenablage erforderlich ist.
[0010] Erfinderisch wird vorgeschlagen, diese Aufgabe durch ein Transportsystem mit drei
unterschiedlichen Antriebssystemen entsprechend dem Oberbegriff und den kennzeichnenden
Merkmalen der jeweiligen Hauptansprüche zu lösen.
[0011] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der in den
Hauptansprüchen angegebenen Antriebssysteme angegeben. Der Grundgedanke der Erfindung
liegt darin, zwischen zwei Umformstationen einen eigen oder von der Presse angetriebenen,
sowohl als Entnahme- wie auch als Einlegegerät arbeitenden Feeder vorzuschlagen, der
zusätzlich noch einen oder mehrere Antriebe für ein ggf. erforderliches Verschwenken
der Feederspinne bzw. Teile in und quer zur Teiletransportrichtung enthält und auch
ein evtl. Drehen der Teile ermöglicht. Die sonst erforderliche Zwischenablage kann
entfallen.
[0012] Gemäß der Erfindung sind in dem eigentlichen Transportkopf oder Transportwagen, die
zur Lageveränderung der Teile erforderlichen Freiheitsgrade integriert. Weiterhin
ist es mit dem erfindungsgemäßen Transportsystem möglich, sowohl Transferpressen mit
kleineren Werkzeugstufenabständen als auch Pressenstraßen mit großen Werkzeugabständen
zu automatisieren.
[0013] Durch die zentrale Anordnung von jeweils nur einem Feeder zwischen den Bearbeitungsstationen
wird gleichzeitig, im Gegensatz zum separaten Einlege- und Entnahmefeeder bei verketteten
Pressenstraßen bzw. Tragschienen mit Saugernoder Greifersystemen bei Großteilpressen,
eine Reduzierung der mechanischen Bauelemente erreicht.
[0014] Durch Einzelantriebe verwirklicht die Erfindung das Prinzip eines völlig unabhängigen
Antriebs mit den entsprechend erforderlichen Freiheitsgraden, d.h. daß der Werstücktransport
von einer zu nächsten Bearbeitungsstation völlig unabhängig von einem Zentralantrieb
durch einzeln programmierbare Antriebe erfolgt. Hierdurch ist es nicht mehr zwingend
erforderlich, daß die Stößelbewegung aller nebeneinander liegenden Pressenstufen gleichzeitig
erfolgt. Vielmehr können die Transportbewegungen der Werkstücke und die Bearbeitungsvorgänge
in den einzelnen Stationen zeitlich versetzt stattfinden, wodurch auch bezogen auf
die Presse, ein günstigeres Lastkollektiv erreicht wird. Selbstverständlich muß die
Steuerung der Presse und insbesonders die Bewegungen des Feeders so gestaltet werden,
daß keine Kollissionen entstehen. Die Bewegungen der einzelnen Feederachsen laufen
mit dem Pressenantrieb zwangsläufig elektrisch synchron. Bei dem am Feeder vorhandenen
Freiheitsgraden zur Lageveränderung der Werkstücke ist die Freigängigkeit der Feederspinne
zum Oberwerkzeug bei Einlegen bzw. Entnehmen gewährleistet. Insbesondere wird durch
die Möglichkeit einer Teileschräglage die Freigängikeit verbessert.
[0015] Durch die Einzelantriebe des Transfers für jeden Transportschritt können insbesondere
durch Phasenverschiebungen größere Abstände der Werkzeugstufen zueinander kompensiert
werden, so daß auch Einzelpressen in Pressenstraßen beschickt werden können, ohne
daß es eine Verschlechterung der Freigängigkeit gibt. Durch die Flexibilität des separat
schwenkbaren Feederkopfes ist auch eine optimale Teilelage im Werkzeug möglich.
[0016] Die drei Antriebssysteme kennzeichnen folgende Merkmale:
1. Teleskopfeeder
Dieses Antriebssystem hat im wesentlichen lineare Führungssysteme. Durch die Konstruktion
wird eine unterschiedliche Geschwindigkeitsverteilung der einzelnen Antriebsstränge
erreicht. Ein sehr vorteilhaftes Ergebnis ist dabei, daß der Antriebsteil mit der
geringsten Masse die höchste Beschleunigung und Geschwindigkeit erhält. Das System
verfügt über eine außerordentlich gut verteilte Dynamik und benötigt damit nur eine
relativ geringe Antriebsleistung.
2. Gelenkarmfeeder
Der Teiletransport ist durch einen rotatorischen Bewegungsablauf gekennzeichnet. Ohne
großen konstruktiven Aufwand kann dabei das Teil auch um die vertikale Achse gedreht
werden.
3. Parallellogrammfeeder
Ein großer Vorteil ist die Überlagerung von Linear- und Schwenkbewegung. Große Wege
zwischen den Bearbeitungsstationen können in kürzester Zeiteinheit zurückgelegt werden.
Auch bei geringen Abständen der Bearbeitungsstationen ist durch das einfache Schwenken
ohne Linearbewegung ein schneller Teiletransport möglich.
[0017] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
und den beigefügten zugehörigen Zeichnungen. Dabei sind die vorstehend genannten und
die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale beliebige Ausführungsbeispiele. In anderer
Kombination oder in Alleinstellung ist das Be- und Entladegerät auch verwendbar, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
[0018] Die 3 Antriebssysteme haben auch jeweils 3 Freiheitsgrade bzw. Bewegungen gemeinsam:
1. Eine horizontale Bewegung in und gegen die Teiletransportrichtung linear oder durch
Schwenkbewegung.
2. Eine vertikale Hubbewegung als Linearbewegung.
3. Eine Linearbewegung quer zur Transportrichtung.
[0019] Diese 3 Bewegungen werden jeweils einmal exemplarisch beschrieben und in den weiteren
Figuren darauf Bezug genommen. Die einzelnen Figuren der Ausführungsbeispiele zeigen
Teleskopfeeder Fig. 1 bis 13:
[0020]
- Fig. 1-3
- einen Längsschnitt durch eine Transferpresse mit einem Zentralfeeder bei den Funktionen
- Teilentnahme
- Teil einlegen
- Wartestellung
- Fig. 4, 5
- eine Darstellung in Transportrichtung mit 2 durch einen Zentralfeeder verketteten
Pressen als Beispiel einer Pressenstraße
- Fig. 6, 7
- Darstellung quer zur Transportrichtung in verschiedenen Werkzeug-Einlegestellungen
- Fig. 8
- Darstellung nach Fig. 6 in alternativer Ausführungsform der vertikalen Verfahrbarkeit
- Fig. 9a, 9b
- eine Einzeldarstellung mit Verschwenkbarkeit der Feederspinne nach Fig. 8
- Fig. 10
- eine Einzeldarstellung des Teleskopsystems
- Fig. 11
- einen Schnitt A-A nach Fig. 10
- Fig. 12
- eine alternative Ausführungsform nach Fig. 10 für die Verschwenkbarkeit der Feederspinne
in oder gegen Transportrichtung
- Fig. 13
- einen Schnitt B-B nach Fig. 12
Gelenkarmfeeder Fig. 14-33:
[0021]
- Fig. 14
- Darstellung von 2 Pressen mit Gelenkarmfeeder in Transportrichtung
- Fig. 15
- Darstellung von Fig. 14 quer zur Transportrichtung
- Fig. 16
- Darstellung entsprechend Schnittlinie K-K in Fig. 14
- Fig. 17, 18
- Einzeldarstellungen des Gelenkarmes gemäß Fig. 14
- Fig. 19
- Darstellung gemäß Schnittlinie C-C in Fig. 17
- Fig. 20
- Konstruktive Variante der Ausführung gemäß Fig. 14
- Fig. 21
- Darstellung von Fig. 20 quer zur Transportrichtung
- Fig. 22
- Darstellung entsprechend Schnittlinie D-D in Fig. 20
- Fig. 23, 24
- Einzeldarstellung des Gelenkarmes gemäß Fig. 20
- Fig. 25
- Darstellung gemäß Schnittlinie E-E in Fig. 24
- Fig. 26
- Einzeldarstellung des Gelenkarmes als weitere konstruktive Variante
- Fig. 27
- Darstellung gemäß Schnittlinie F-F in Fig. 26 ohne 2. Gelenkteil
- Fig. 28
- Schematischer Ablauf des Teiletransportes mit Gelenkarm nach Fig. 26
- Fig. 29
- Alternative Feederkonstruktion mit geänderter Gelenkarmanordnung
- Fig. 30
- Darstellung von Fig. 29 quer zur Transportrichtung
- Fig. 31
- Feederkonstruktion für kurze Abstände der Bearbeitungsstationen
- Fig. 32
- Darstellung von Fig. 31 quer zur Transportrichtung
- Fig. 33
- Darstellung gemäß Schnittlinie G-G in Fig. 31
Parallelogrammfeeder Fig. 34-41
[0022]
- Fig. 34
- Darstellung von 2 Pressen mit Parallelogrammfeeder in Transportrichtung
- Fig. 35
- Darstellung von Fig. 34 quer zur Transportrichtung
- Fig. 36
- Einzelheit des Parallelogrammfeeders
- Fig. 37
- Einzelheit entsprechend Schnittlinie H-H in Fig. 36
- Fig. 38
- Konstruktive Variante der Ausführung gemäß Fig. 34
- Fig. 39
- Alternative Ausführungsform nach Fig. 38
- Fig. 40
- Darstellung von Fig. 39 quer zur Transportrichtung
- Fig. 41
- Darstellung gemäß Schnittlinie J-J in Fig. 39
- Fig. 42
- einen Längsschnitt durch eine Transferpresse mit einem über die Presse angetriebenen
Teleskopfeeder und
- Fig. 43
- eine vergrößerte Darstellung zweier benachbarter Bearbeitungsstufen nach Fig. 42
Hebelarmantrieb für Teleskopfeeder Fig. 44-49
[0023]
- Fig. 44
- Darstellung eines Hebelarmantriebs für einen Teleskopfeeder im Längsschnitt durch
eine Pressenstraße
- Fig. 45
- die Darstellung von Fig. 44 jedoch quer zur Transportrichtung
- Fig. 46
- eine Einzelheit "X" nach Fig. 45 durch den Aufnahmewagen für die Feederspinne
- Fig. 47
- eine alternative Ausführungsform nach Fig. 44 in einem Längsschnitt durch die Pressenstraße
- Fig. 48
- die Darstellung nach Fig. 47 quer zur Transportrichtung und
- Fig. 49
- einen Schnitt gemäß A-A nach Fig. 47.
Beschreibung Teleskopfeeder Fig. 1-13
[0024] In den Figuren 1 bis 3 sind beispielhaft 2 Umformstufen einer Transfer- oder Großteil-Stufenpresse
1 dargestellt. Die sichtbaren Hauptbauteile der Presse 1 sind: Ein oder mehrere Kopfstücke
2, Ständer 3,4,5, Stößel 6,7 und Schiebetische 8. Jede Bearbeitungs- oder Umformstufe
10,11 enthält ein Umformwerkzeug bestehend aus dem am Stößel befestigten Oberwerkzeug
12 und dem auf dem Schiebetisch 8 befindlichen Unterwerkzeug 13.
[0025] Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 ist für den Transport des
jeweiligen Teiles oder Werkstückes 14 ein zentral, d.h. zwischen zwei Bearbeitungsstationen
10,11 angeordneter Teleskopfeeder 15 vorgesehen.
[0026] Dieser Teleskopfeeder 15 besteht aus einer teilegebundenen Feederspinne 16, 16' mit
Saugnäpfen 17, einem in und quer zur Transportrichtung 78 verschiebbaren bzw. verschwenkbaren
Aufnahmewagen 18 für die Feederspinne 16, einem 3-fach Teleskopschlitten 19 mit Bewegungs-
und Antriebsmittel für eine Horizontalbewegung sowie einer vertikal verfahrbaren Hubeinrichtung
9 mit Kugelrollspindelsystem 21, die durch einen programmierbaren Antrieb 22 verfahrbar
ist. Die Hubsäule ist in einem Schlitten 23 gelagert, der querverfahrbar zur Teiletransportrichtung
78 in Linearführungen 24 angeordnet ist. Somit verfügt der Teleskopfeeder 15 über
5 Freiheitsgrade.
[0027] Die Figuren 1 bis 3 unterscheiden sich lediglich in der Lage der Teleskopschlitten
19 und zeigen verschiedene Arbeitsfolgen. In Figur 1 wird das in Bearbeitungsstufe
10 umgeformte Teil 14 entnommen und zu der Bearbeitungsstufe 11 transportiert. Während
diesem Transportschritt findet eine Lageveränderung des Teils 14 statt, um eine Anpassung
auf das Unterwerkzeug 13 der folgenden Bearbeitungsstufe zu erreichen.
[0028] Fig. 2 zeigt die vollzogene Lageänderung und das Teil 14 befindet sich vor dem Unterwerkzeug
13 in der Bearbeitungsstufe 11. Gleichzeitig ist durch die programmierbaren Antriebe
eine optimale Verfahrbahn für den Teiletransport gewährleistet. Auch die Freigängigkeit,
bezogen auf die Lage des Stößels 7 und evtl. Störkanten durch das Oberwerkzeug 12,
kann sichergestellt werden.
[0029] Fig. 3 zeigt den Teleskopfeeder 15 in Wartestellung während des Umformvorganges.
Eine phasenverschobene Stößellage ist ebenfalls erkennbar. Für einen Werkzeugwechsel
kann die Feederspinne 16, 16' auf dem am Schiebetisch 8 befestigten Absteckhalter
25 abgesteckt werden. Der Absteckhalter 25 ist mit einer Hub- und Schwenkeinrichtung
versehen. 2 Absteckhalter 25 sind stirnseitig vom Werkzeug 12/13 auf dem Schiebetisch
angebracht und die Feederspinne 16, 16' kann bei dem Ausfahren der Schiebetische 8
oberhalb vom Werkzeug 12/13 abgesteckt sein. Außerhalb der Presse kann die Feederspinne
16, 16' zum leichteren Wechsel um 90° durch den Absteckhalter 25 ausgeschwenkt werden.
Absteckeinrichtung 30 zeigt eine alternative Lösungsmöglichkeit mit Spinnenwechselwagen.
[0030] Natürlich beschränkt sich die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform
nicht auf eine Transfer- oder Großtteilstufenpresse, sondern kann auch bei Pressenstraßen
mit einem relativ geringen Abstand von Presse zu Presse eingesetzt werden.
[0031] Bei größeren Pressenabständen empfiehlt sich eine Ausführung nach Fig. 4 und Fig.
5.
[0032] Prinzipiell sind die Bewegungsabläufe die gleichen wie in den vorher beschriebenen
Figuren 1-3. Da bei einer Automatisierung einer Pressenstraße größere Verfahrwege
möglich sind, wird bei diesem Ausführungsbeispiel dieser Aufgabe durch besondere konstruktive
Merkmale Rechnung getragen. So ist eine 2-fach Halterung der Teleskopschlitten 19
vorgesehen. Diese Halterung besteht aus 2 Hubeinrichtungen 26 zum vertikalen Verfahren
des Teleskopfeeders 15. Das vertikale Verfahren bewirkt der Antrieb 22 über ein Verteilgetriebe
27, welches mit den Wellen 28 gekoppelt ist. Die Wellen 28 tragen an ihren Enden Zahnriemenscheiben
29, die eine Linearbewegung auf an den Hubsäulen 26 befestigten Zahnriemen 34 bewirken
(Fig. 8). Statt des Zahnriementriebs können z.B. auch nicht näher dargestellte Zahnräder
mit an den Hubsäulen 26 verbundenen Zahnstangen verwendet werden.
[0033] Für den beim Werkzeugwechsel erforderlichen Austausch des teilegebundenen Zubehörs
(Feederspinne 16) wird eine fahrbare Absteckeinrichtung 30 vorgeschlagen. Bei dem
Werkzeugwechsel wird nach dem Abstecken der Feederspinne 16 die Absteckeinrichtung
30 wie auch der Schiebetisch 8 mit dem Werkzeug 12/13 aus dem Pressenraum gefahren.
[0034] Während Fig. 4 das Entnehmen des Teiles 14 darstellt, ist in Fig. 5 das lageveränderte
Teil 14 vor dem Ablegen auf das Unterwerkzeug 13 zu sehen.
[0035] Die Pressen können zueinader mechanisch mit durchgehender Antriebswelle synchronisiert
angetrieben sein oder eine elektrische Synchronisation aufweisen.
[0036] Eine Darstellung quer zur Transportrichtung entsprechend Fig. 1 bis 3 zeigt Fig.
6 und Fig. 7. Das gesamte Feedersystem 15 ist über eine Halterung 33 an den Ständern
4, befestigt. 2 Bewegungen sind aus diesen Figuren 6 und 7 ersichtlich:
- Verschwenkung der Feederspinne 16, 16' nähere Erläuterung Fig. 9
- horizontale Querverfahrung des Teleskopfeeders 15.
[0037] Die Querverfahrung des Schlittens 23 bewirkt der programmierbare Antrieb 31 durch
Drehung eines Gewinde- oder Kugelrollspindelsystemen 32. Der Schlitten 23 bewegt sich
in Linearführungen 24 und verfährt damit letztendlich die Feederspinne 16, 16'. Dieses
Verfahren kann sowohl als einmalige Einstellung im Sinne einer Rüstachse erfolgen,
als auch bei jedem Transporthub als Produktionsachse möglich sein. Im Gegensatz zur
waagrecht angeordneten Feederspinne 16, 16' in Fig. 6 zeigt Fig. 7 eine geschwenkte
Feederspinne 16, 16'.
[0038] Ein evtl. erforderlicher vertikaler Hub würde durch Antrieb 22 und Gewinde- oder
Kugelrollspindel mit Mutter 21 ermöglicht sowohl als Rüst- wie auch als Produktionsachse.
[0039] Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß einer Pressenstraße nach Fig. 4 und Fig.
5 in Darstellung quer zur Transportrichtung. Auch hier ist das gesamte Feedersystem
über eine Halterung 33 an den Pressenständern 4, befestigt. Die vertikale Bewegung
der Hubeinrichtung 26 und den damit verbundenen Komponenten erfolgt jedoch über einen
mit Klemmstücken 35 befestigten Zahnriemen 34, der über Umlenkrollen 36 mit der Zahnriemenscheibe
29 verbunden ist. Die ortsfeste Zahnriemenscheibe 29 wird durch den Antrieb 22 gedreht
und der Zahnriemen 34 führt eine lineare Bewegung aus und damit auch die Hubbewegung
der Hubeinrichtung 26.
[0040] Fig. 9a und Fig. 9b zeigen den Aufnahmewagen 18 für die Feederspinne 16, 16' als
vergrößerte Darstellung von Fig. 8. Der Aufnahmewagen 18 ist an der Hubeinrichtung
26 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 37 liegt innerhalb des Teiles 14. Die ganze
Schwenkeinrichtung ist in 2 kreisbogenförmigen Segmenten 38 mit Führungssteinen 39
gelagert. Das Verschwenken bewirkt ein Ritzel 40 in Verbindung mit einem ebenfalls
kreisbogenförmigen Zahnsegment 41. Angeordnet ist der Verschwenkantrieb auf dem ersten
Teleskopschlitten 42 (Fig. 10).
[0041] Fig. 9b zeigt eine um den Winkel W1 verschwenkte Darstellung.
[0042] In Fig. 10 ist die Befestigung der bogenförmigen Segmentführung 38 und des Zahnsegmentes
41 an der Hubeinrichtung 26 erkennbar. Die Führungssteine 39 sind über Halter 43 mit
dem Tragrohr 44 des ersten Teleskopschlittens 42 verbunden. Auf dem Tragrohr 44 befindet
sich der Getriebemotor 45, der über gekuppelte und gelagerte Wellen 46 das Zahnritzel
40 antreibt. In Zusammenhang mit dem Zahnsegment 41 bewirkt eine Drehung des Ritzels
40 ein Schwenken des gesamten Teleskopschlitten 19 quer zur Teiletransportrichtung
um die Schwenkachse 37.
[0043] Weiterhin ist in Fig. 10 die Riemenführung der 3 Teleskopschlitten, 42, 47, 48 dargestellt.
Im ersten horizontalen ortsfesten Teleskopschlitten 42 ist in dem Tragrohr 44 eine
angetriebene Zahnriemenscheibe 49 mit Umlenkrollen 50 gelagert. Zur Führung des zweiten
Teleskopschlitten 47 dienen ebenfalls am Tragrohr 44 befestigte Linearführungen 57.
Der Zahnriemen 51 ist über Klemmstücke 52 mit dem Tragrohr 53 verbunden und bewegt
dadurch den 2. Teleskopschlitten 47. Statt eines Zahnriementriebes könnten auch analoge
Antriebsmittel verwendet werden, wie z.B. ein Zahntrieb.
[0044] Im Tragrohr 53 des zweiten Teleskopschlittens 47 ist ein Zahnriemen 54 mit Umlenkriemenscheiben
55 gelagert. Dieser Zahnriemen 54 hat eine feste Verbindung zum Tragrohr 44 über die
Klemmung 56. Außerdem ist der Zahnriemen 54 über Klemmung 56' mit dem Tragrohr 62
des dritten Teleskopschlitten 48 verbunden.
[0045] Wird nun die Zahnriemenscheibe 49 durch Antrieb 58 (Fig. 11) angetrieben, so führt
der Zahnriemen 51 eine horizontale Bewegung mit der Geschwindigkeit V1 aus. Durch
diese Bewegung wird gleichzeitig die Umlenkrolle 55 gedreht und damit führt auch der
Zahnriemen 54 eine horizontale Bewegung mit der Geschwindigkeit V2 aus. Die Geschwindigkeiten
V1 und V2 überlagern sich und addieren sich somit. Der Zahnriemen 59 des 3. Teleskopschlittens
48 ist über die Klemmung 60 fest mit dem Tragrohr 53 verbunden. Klemmstück 60' verbindet
die Zahnriemen 59 mit dem Gehäuse des Aufnahmewagens 18. Am Tragrohr 53 befestigte
Linearführungen 61 dienen zur Führung des dritten Teleskopschlittens 48. Der bereits
für den 2. Teleskopschlitten 47 geschilderte Bewegungsablauf setzt sich nun fort und
zu der Geschwindigkeit V1 und V2 addiert sich nun die Geschwindigkeit V3 des Zahnriemen
59 zu der Endgeschwindigkeit V. Mit dieser Endgeschwindigkeit V wird nun das eigentliche
Teil 14 durch den Aufnahmewagen 18 transportiert.
[0046] Durch den Bewegungsablauf der Teleskopschlitten 47, 48 und des Aufnahmewagens 18
ist nun auch das bereits geschilderte außerordentlich günstige Beschleunigungs- und
Verzögerungsverhalten deutlich erkennbar. Denn nicht das gesamte System wird maximal
beschleunigt bzw. verzögert, sondern durch die Addition der Geschwindigkeiten ist
auch eine äußerst sinnvolle Aufteilung der Beschleunigungen gegeben. Das Ziel einer
hohen Teiletransportgeschwindigkeit wird mit einer relativ geringen Antriebsleistung
erreicht. Durch die ebenfalls günstigen Massenverteilungen sind auch höhere Beschleunigungen
und Verzögerungen und dadurch ein sehr schnelles Transportsystem gegeben.
[0047] In Fig. 10 ist ein weiterer Zahnriemen 63, mit Antriebs-Zahnriemenscheibe 64, Umlenkrollen
65 und Zahnriemenscheibe 66, 67 dargestellt. Dieser Riemenantrieb dient zum Schwenken
der Feederspinne 16 um den Drehpunkt 68.
[0048] Fig. 11 zeigt eine Schnittdarstellung entsprechend dem Schnittverlauf A-A in Fig.
10. Der Antrieb für die in Fig. 10 beschriebenen 3-fach Teleskopschlitten 19 ist mit
der Nr. 58 gekennzeichnet. Dieser Antrieb steht in Verbindung mit der Zahnriemenscheibe
49, die beginnend mit Zahnriemen 51, wie geschildert die Horiziontalbewegung auslöst.
[0049] Der programmgesteuerte Antrieb 69 bewirkt eine teileangepaßte Verschwenkung der Saugerspinnen
um die Drehachse 68 in und gegen Transportrichtung. Als Mittel hierzu dienen: Zahnriemenscheiben
64, die über eine im Tragrohr 53 gelagerte Welle 70 miteinander verbunden sind, Zahnriemen
63 und Zahnriemenscheiben 67. Zur Erhöhung des Drehmomentes kann zwischen Zahnriemenscheibe
67 und Feederspinne 16, 16' ein Planetengetriebe 71 eingebaut werden. Linearführungen
77 sind für die horizontale Bewegung des Aufnahmewagen 18 vorgesehen.
[0050] Fig. 12 und Fig. 13 zeigen eine Ausführungsalternative für das Schwenken der Feederspinne
16, 16' nach Fig. 10 und 11. Bedingt durch Teilegeometrie und Freigängigkeit bei dem
Transportschritt kann es günstiger sein, nicht um den Drehpunkt 68, sondern um den
Drehpunkt 73 die Feederspinne 16, 16' zu schwenken. Da der Drehpunkt 73 im Werkstück
14 liegt, kann die Lageänderung und Anpassung der anderen Fahrachsen, somit einfacher
durchgeführt werden. Neben den bereits ausführlich beschriebenen Antriebselementen
69, 64, 63 und 67 ist für das Schwenken die Ritzelwelle 74 und das Zahnsegment 75
erforderlich. Bei Drehung des Antriebsritzel 74 schwenkt das Gehäuse 72 mit den Feederspinnen
16, 16' um den Mittelpunkt bzw. Drehpunkt 73 des Zahnsegmentes 75. Das Gehäuse 72
ist dabei in dem Führungssystem 76 gelagert und geführt.
Beschreibung Gelenkarmfeeder Fig. 14-33
[0051] Fig. 14 bis 16 zeigt den prinzipiellen Aufbau und den Bewegungsablauf des Gelenkarmfeeders.
Zusätzlich zu der bereits bei dem Teleskopfeeder beschriebenen Verstellachse, quer
zur Transportrichtung, wird die horizontale Bewegung in und gegen die Teile-Transportrichtung
78 durch den Antrieb 154, Zahnriemenscheibe 155, Zahnriemen 156, an dem der Feederschlitten
23 befestigt ist, und Zahnriemenscheibe 157 durchgeführt. Den Vertikalhub bewirkt
Antrieb 220, der die Zahnriemenscheibe 221 antreibt, die auf den Zahnriemen 222 wirkt,
welcher mit Spannelementen 225 befestigt ist. Am Feederschlitten 23 befinden sich
Umlenkrollen 223 und Zahnriemenscheiben 224. Die bei dem Antrieb des Zahnriemens 222
entstehenden Zugkräfte bewirken zwangsläufig die Vertikalbewegung des Feederschlitten
23. Dieser Antrieb zur Erzeugung des Vertikalhubes entspricht dem Patent DE 3233428
des Anmelders, auf welches hier ausdrücklich verwiesen wird. Am unteren Ende der Hubeinrichtung
26 ist ein Gelenkarm 79 waagrecht angeordnet. Der Gelenkarm besteht aus einem ersten
Gelenkteil 80 und einem zweiten Gelenkteil 81. Ein am zweiten Gelenkteil 81 befestigtes
Traggelenk 82 hält die Feederspinne 16, 16' und verfügt über 2 Freiheitsgrade: 1.
Schwenken in und gegen die Transportrichtung und 2. Schwenken quer zur Transportebene,
nähere Beschreibung Fig. 17 und Fig. 18. In Fig. 14 und Fig. 16 ist auch die Möglichkeit,
das Teil 14 um die vertikale Achse zu drehen, dargestellt.
[0052] Somit sind zur Lageveränderung des Teiles 14 insgesamt 6 Bewegungsmöglichkeiten vorhanden.
[0053] Fig. 15, 17 und Fig. 18 zeigen konstruktive Details des Gelenkarmes 79. Die Drehung
des Gelenkarmes 79 bewirkt der Antrieb 83 über die Zahnriemenscheibe 84, Zahnriemen
85 und Zahnriemenscheibe 86. Hierfür ist die Zahnriemenscheibe 86 fest verbunden mit
dem Gehðuse 87 des ersten Gelenkteiles 80. Diese Drehbewegung wird durch einen weiteren
Zahnriemenantrieb, bestehend aus Zahnriemenscheiben 88 und 90 und Zahnriemen 89 an
das zweite Gelenkteil 81 weitergerleitet. Hierzu ist die Zahnriemenscheibe 88 drehfest
an einer Hülse 91 befestigt, die wiederum am unteren Ende der Hubeinrichtung 26 befestigt
ist. Die Zahnriemenscheibe 90 ist drehfest an der die beiden Gelenkteile 80, 81 verbindenden
Hülse 92 befestigt. Die Hülse 92 ist drehbar im 1. Gelenkteil 80 gelagert und drehfest
mit dem 2. Gelenkteil 81 verbunden. Aufgrund dieser Konstruktion bewirkt das Drehen
des 1. Gelenkteils 80 zwangsläufig eine Drehung der Hülse 92 und damit eine Drehung
des 2. Gelenkteiles 81. Beispielhaft zeigt Fig. 18 eine Stellung nach einer 90° Drehung
des 1. Gelenkteiles 80. Die bereits erwähnten 2 Freiheitsgrade des handelsüblichen
Traggelenk 82 bewirken die beiden Antriebe 93 und 94.
[0054] Gemäß Fig. 19 sind diese Antriebe 93 und 94 über Zahnriementriebe 95 und 96 mit dem
Traggelenk 82 verbunden. Während Antrieb 93 in Verbindung mit Zahnriemenantrieb 95
ein Schwenken des Traggelenks 82 und damit der Feederspinne 16, 16' in und gegen die
Transportrichtung ermöglicht (Pfeil 97, Fig. 17), kann über Antrieb 94 und Zahnriementrieb
96 das Traggelenk 82 quer zur Transportrichtung schwenken. Durch entsprechend programmierte
Antriebe können somit auch schwierigste Transportschritte mit Lageänderung der Teile
realisiert werden.
[0055] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 bis 22 ist das Drehen des Teiles bzw. Werkstückes
14 um die vertikale Achse nicht vorgesehen. Weiterhin wird das handelsübliche Traggelenk
82 durch eine Konstruktionsalternative mit einem Freiheitsgrad ersetzt.
[0056] Einzelheiten dieses Gelenkarmes 98 zeigen die Figuren 23 bis 25.
[0057] Die Drehbewegung des Gelenkarmes 98 um die vertikale Achse erzeugt ein ortsfest an
der Feedertraverse 99 (Fig. 21) befestigter Zahnriemen 100. Bei einem horizontalen
Transportschritt 78 des Gelenkarmfeeders wird durch den Zahnriemen 100 die Zahnriemenscheibe
101 zwangsangetrieben. Die Drehbewegung der Zahnriemenscheibe 101 wird über eine Keilwelle
102 an ein Zahnritzel 103 weitergeleitet. Zahnritzel 103 treibt das Zahnrad 104 an,
welches fest mit Gehäuse 87 des 1. Gelenkteils 80 verbunden ist. Der Bewegungsablauf
der Schwenkbewegung des 1. Gelenkteils 80 entspricht dem unter Fig. 17 beschriebenen
Ablauf. Der 2. Gelenkteil 105 ist über sein Gehäuse 106 fest mit der Hülse 107 des
ersten Gelenkteils 80 verbunden. Die auf der Hülse 107 befestigte Zahnriemenscheibe
90 leitet beim Drehen des 1. Gelenkteils 80 eine Drehbewegung an den 2. Gelenkteil
105 weiter. Bild 24 zeigt hierbei die Stellung nach einer 90° Drehbewegung des 1.
Gelenkteiles 80.
[0058] Die Zahnriemenscheibe 108 ist über die Hülse 109 fest mit dem Gehäuse 87 des ersten
Gelenkteils 80 verbunden. Diese Zahnriemenscheibe 108 treibt über den Zahnriemen 110
die Zahnriemenscheibe 111, die mit der Halterung 112 der Feederspinne 16, 16' verbunden
ist, an. Die Übersetzung der Zahnriementriebe des 1. Gelenkteils und des 2. Gelenkteils
muß genau definiert sein und kann z.B. 1:2 und 2:1 betragen, wodurch gewährleistet
ist, daß die Halterung 112 der Feederspinne 16, 16' während der Drehbewegung des Gelenkarmes
keine Drehbewegung um die vertikale Achse ausführt. Somit wird das Teil 14 ebenfalls
nicht um seine vertikale Achse gedreht. Eine Schwenkbewegung in oder gegen die horizontale
Transportrichtung 78 erfolgt über den Antrieb 113, dem Winkelgetriebe 114, der Welle
115, dem Zahnriementrieb oder Zahnradtrieb 116, der Welle 117 und dem Zahnriementrieb
118. Der Zahnriementrieb 118 treibt die Ritzelwelle 40 an und über das Zahnsegment
41 erfolgt die Schwenkbewegung um die Schwenkachse 73.
[0059] Eine konstruktive Variante für die Ausführung der Schwenkbewegung ist in Fig. 23
und Fig. 27 dargestellt. Der Antrieb 113 ist senkrecht angebaut und treibt den bekannten
Schwenkmechanismus über einen Zahnriementrieb 118 an.
[0060] Als weiterer Freiheitsgrad ist in Fig. 26 und Fig. 27 das Drehen der Feederspinne
16, 16' um die vertikale Achse gezeigt. Zu diesem Zweck ist die Zahnriemenscheibe
108 nicht fest mit dem Gehäuse 87 des 1. Gelenkteils 80 verbunden, sondern hat einen
eigenen Antrieb. Dieser Antrieb besteht aus Motor 120, Zahnriementrieb 121 und der
drehbar gelagerten Hülse 122. Die Drehbewegung der Zahnriemenscheibe 108 wird über
den Zahnriemen 123 und der Zahnriemenscheibe 124 auf die Halterung 112 der Feederspinne
16, 16' weitergeleitet und kann diese und damit das Teil 14 drehen.
[0061] Fig. 28 zeigt schematisch das Drehen des Gelenkarmes 79 mit dem Teil 14, wobei das
Teil 14 bei diesem Beispiel eine Drehung um 90° ausführt.
[0062] Fig. 29 und Fig. 30. Als Beispiel für größere Abstände der Presse bzw. Bearbeitungsstationen
10 und 11 und mit Feederspinnen 16, 16' Absteckeinrichtung 30 wird diese Anordnung
vorgeschlagen. Zu den bekannten Verfahrachsen: horizontal und quer zur Transportrichtung
ist hierbei der Gelenkarm um 90° gedreht angeordnet. Somit führt der Gelenkarm 79
eine Schwenkbewegung um die Horizontalachse aus und die bisher vorhandene vertikale
Verfahrachse entfällt. Die zweifach angeordneten 1. Gelenkteile 80 sind drehbar in
dem eigentlichen Feederschlitten 23 gelagert. Die Schwenkbegung wird durch folgende
Antriebskette erreicht: Antrieb 125, Winkel- oder Verteilgetriebe 126, Zahnriemenscheibe
127, Zahnriemen 128 und Zahnriemenscheibe 129.
[0063] Der 2. Gelenkteil 81 ist am Ende des 1. Gelenkteiles 80 drehbar gelagert. Der Antrieb
für diese Dreh- bzw. Schwenkbewegung besteht aus: Antrieb 130, Zahnriemenscheibe 131,
Zahnriemen 132 und Zahnriemenscheibe 133.
[0064] Als weitere Bewegungsmöglichkeit kann die Feederspinne 16, 16' um ihre horizontale
Achse 68 schwenken. Um diese Achse 68 schwenkt das Teil 14 in oder gegen die Transportrichtung
78. Dieser Schwenkantrieb besteht aus: Antrieb 134, Zahnriemenscheibe 135, Zahnriemen
136, Zahnriemenscheibe 137 und 138, Zahnriemen 139 und Zahnriemenscheibe 140.
[0065] Fig. 31 bis 33. Für kleinere Abstände der Pressen- bzw. Bearbeitungsstufen 10, 11
eignet sich bevorzugt die Anordnung nach diesen Figuren. Als Bewegungsmöglichkeiten
sind vorgesehen: Vertikaler Hub, verfahren quer zur Transportrichtung, Drehen des
Gelenkarmes 79 um die vertikale Achse und Schwenken der Feederspinne 16, 16' um den
Drehpunkt 73. Der Gelenkarm 79 ist als Beispiel 2-fach angeordnet, was vor allem bei
großflächigeren Teilen eine sichere und stabile Transportmöglichkeit gewährleistet.
Zur Drehung um die vertikale Achse des 1. Gelenkteils 80 dient Antrieb mit Winkelgetriebe
141, Keilwelle 142, Verteilgetriebe 143, Zahnriemenscheibe 144, Zahnriemen 145 und
Zahnriemenscheibe 146.
[0066] Der Antrieb des 2. Gelenkteils 81 erfolgt durch die drehfest an der Hubeinrichtung
26 befestigten Zahnriemenscheibe 147, dem Zahnriemen 148 und der Zahnriemenscheibe
149. Die Schwenkbewegung des Teiles 14 in oder gegen die Transportrichtung 78 um den
Drehpunkt 73 bewirken der Antrieb mit Winkelgetriebe 150, die Zahnriemenscheibe 151,
der Zahnriemen 152 und die Zahnriemenscheibe 153. Diese Zahnriemenscheibe 153 treibt
das unter Fig. 23 näher dargestellte und beschriebene Schwenksystem über das Ritzel
40 an. In Fig. 33 ist der trotz Drehung oder Schwenkung der Gelenkarme 79 lineare
Teiletransport dargestellt. In Abhängigkeit vom Werkzeugabstand fahren die Gelenkarme
79 mehr oder weniger weit in Richtung Strecklage. Ein evtl. erforderlicher Überweg
"S" kann durch Drehung in Strecklage erfolgen.
Beschreibung Parallelogrammfeeder Fig. 34-41
[0067] Fig. 34 und 35 und Einzelheiten Fig. 36 und 37 zeigen einen Gelenkarmfeeder der von
einem Parallelogrammsystem angetrieben wird. Die dargestellte Ausführung ist insbesondere
für größere Abstände von Pressen 10, 11 geeignet. Neben den bekannten Antrieben 154
für die Horizontalbewegung und Antrieb 31 und für ein Verfahren quer zur Transportebene
findet eine vertikale Bewegung des Feederschlittens 23 durch den Antrieb 158, Zahnriemenscheibe
159, Zahnriemen 160, an dem der Feederschlitten 23 befestigt ist und Zahnriemenscheibe
161 statt. Die Schwenkbewegung des Paralellogramms bewirkt der Antrieb 162 mit dem
Winkelgetriebe 163 an dem zwei Kurbeln 164 befestigt sind. Diese Kurbeln 164 wirken
auf einen Querhebel 165, der mit einem drehbar gelagerten Parallelogrammgestänge 166
verbunden ist. Am oberen Ende ist das Parallelogrammgestänge 166 an einem vertikal
verschiebbaren Schlitten 167 drehbar befestigt. Wie besonders in der Einzelheit der
Fig. 36 und 37 dargestellt, sind am unteren Ende des Parallelogrammgestänges 166 zwei
Lagerplatten 168 befestigt, in denen Planetenritzel 169, Sonnenrad 170 und ein Hohlrad
171 mit einem Antriebshebel 172 gelagert sind. Dieser Antriebshebel 172 ist über den
drehbar gelagerten Querhebel 173 mit dem Parallelogrammgestänge 166 verbunden.
[0068] Beim Schwenken der Hebel 164 durch den Antrieb 162 macht der Antriebshebel 172 den
gleichen Schwenkwinkel wie das Parallelogrammgestänge 166. Bedingt durch die Zwischenräder
169, 170 und 171 wird die Schwenkbewegung gegenläufig auf den 1. Gelenkteil 80 des
Schwenkarmes 79 übertragen. Am Ende der beiden 1. Gelenkteile 80 ist ein 2. Gelenkteil
81 drehbar gelagert, der von einer drehfest an den Lagerplatten 168 befestigten Zahnriemenscheibe
174 über einen Zahnriemen 175 und einer Zahnriemenscheibe 176 angetrieben wird. Die
Zahnriemenscheibe 176 ist drehfest mit dem Bundbolzen 177 verbunden, der mit dem 2.
Gelenkteil 81 fest verbunden ist.
[0069] Als weitere Bewegungsmöglichkeit ist das Schwenken der Feederspinne 16, 16' um ihren
Drehpunkt 68 gezeigt. Hierfür ist die folgende Antriebskette vorgesehen: Schwenkantrieb
178, Zahnriemenscheibe 179, Zahnriemen 180, Zahnriemenscheibe 181, Welle 182, Zahnriemenscheibe
183, Zahnriemen 184 und Zahnriemenscheibe 185.
[0070] Fig. 38. Dieser Parallelogrammfeeder ist für kürzere Pressenabstände geeignet. Der
grundsðtzliche konstruktive Aufbau entspricht dem in Fig. 34 bis Fig. 37 beschriebenen
Parallelogrammfeeder. Geändert wurde der Antrieb für die horizontale und vertikale
Bewegung in eine Ausfhrung mit Antrieb 192, 22 und Kugelrollspindel 193, 21, die in
Wirkverbindung mit einem Kreuzschlittsystem 190, 191 stehen. Der Schwenkantrieb 162
dreht über ein Ritzel 186, welches auf ein Zahnsegment 187 wirkt, die Kurbel 164.
[0071] Fig. 39 bis 41 zeigt einen Parallelogrammfeeder, der für mittlere Abstände der Pressen
oder Bearbeitungsstufen besonders geeignet ist. Am unteren Ende einer durch Antrieb
22 und Kugelrollspindelsystem 21 vertikal verschiebbaren Hubeinrichtung 26 ist ein
durch den Antrieb 188 angetriebenes Winkelgetriebe 189 befestigt. An den beiden Wellenenden
des Winkelgetriebes ist je eine Kurbel 164 befestigt, die in bereits beschriebener
Weise mit dem Parallelogrammgestänge 166 verbunden ist. Der Schlitten 167 ist in vertikalen
Führungen 190 gelagert, die wiederum in horizontale Führungen 191 gelagert sind. Eine
horizontale Verschiebung bewirkt der Antrieb 192 über Kugelrollspindelsystem 193 und
gleichzeitig auch eine Veränderung der vertikalen Lage der Feederspinne 16, 16' und
damit eine Höhenanpassung des Werkstückes 14 für das Einlegen in die folgende Bearbeitungsstufe.
[0072] Am unteren Ende der Parallelogrammgestänge 166 sind an Lagerplatten 168 Winkelgetriebe
194 befestigt, die von dem Antriebshebel 172 in Verbindung mit dem Querhebel 173 durch
die Schwenkbewegung des Parallelogrammgestänges 166 angetrieben werden. An den vertikalen
Abtriebswellen der Winkelgetriebe 194 sind zwei waagrecht angeordnete Gelenkarme 79
drehbar befestigt. Die Drehbewegung des 1. Gelenkteils 80 erfolgt damit durch die
Drehung des Winkelgetriebes 194, während für die Drehung des 2. Gelenkteils 81 wieder
die Ausführung mit Zahnriementrieb vorgeschlagen wird. Die Schwenkung der Feederspinne
16, 16' um den Drehpunkt 37, bewirkt der am 2. Gelenkarm 81 befestigte Antrieb 195.
[0073] In Fig. 41 ist der Bewegungsablauf der Gelenkarme 79 in Teiletransportrichtung 78
dargestellt.
[0074] In den Figuren 42, 43 ist eine Pressenverkettung mit einem gemeinsamen Presseantrieb
dargestellt. Die Pressenanordnung bzw. Anordnung der Umformmaschine entspricht den
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 42 zeigt
eine Teleskopfeeder 15 dessen Hub und Schrittantrieb über ein Kurvengetrieb 200 mechanisch
von der Umformmaschine 1 erfolgt. Hierfür wird vom Pressenantrieb 201 im Kopfstück
2 der Umformmaschine ein Feederantrieb 202 abgezweigt und über eine Antriebswelle
203 auf das Kurvengetriebe 200 am Feedermechanismus 15 geführt. Das Kurvengetriebe
200 umfaßt eine Vorschubkurve 204 sowie eine Hubkurve 205 die über Vorschubhebel 206
sowie Hubhebel 207 abgegriffen werden. Damit ist der Vorschub-Hub sowie der Hebe-Hub
in seinem Bewegungsablauf fest an den Antrieb der Umformmaschine gekoppelt.
[0075] Mit dem Vorschubhebel 206 ist ein Zahnsegment 213 fest verbunden und im gemeinsamen
Drehpunkt gelagert. Dieses Zahnsegment 213 treibt bei der Schwenkbewegung, hervorgerufen
durch die Bewegung der Vorschubkurve 204, ein Zahnrad 214 an. Das Zahnrad 214 befindet
sich auf einer gemeinsamen Welle mit dem 1. Kegelrad eines Kegelgetriebes 215 und
treibt dieses an.
[0076] Das 2. Kegelrad des Kegelgetriebes 215 befindet sich in Wirksverbindung mit einer
Keilwelle 216. Diese Keilwelle 216 ist mit dem Überlagerungsgetriebe 208 so verbunden,
daß eine Drehbewegung der Keilwelle 216 als Antrieb des Überlagerungsgetriebes 208
wirkt. Über das Winkelgetriebe 211 erfolgt dann der Antrieb der Zahnriemen des Teleskopfeeders
15 und damit der horizontale Transportschritt.
[0077] Mittels eines Überlagerungsgetriebes 208 mit zugehörigem Antrieb 209 im Bereich der
Transporteinrichtung 19 kann eine Transportschrittveränderung zwischen Kurvengetriebe
und Transporteinheit durchgeführt werden. Der Antrieb 209 ist als programmierbarer
Servomotor ausgebildet.
[0078] Diese Transportschrittveränderung dient der Anpassung an unterschiedlichen Werkzeugabstände.
Mit dem Hubhebel 207 ist eine Lasche 217 verbunden. Diese Lasche überträgt den Vertikalhub
an den Balken 218 an dem der Teleskopfeeder gelagert ist.
[0079] Zur Veränderung des Hebehubes gegenüber dem durch die Hubkurve 205 vorgegebenen konstanten
Hub, kann die bereits beschriebene Höhenverstellung des Feeders, mit programmgesteuerten
Motor 22 und Kugelrollenspindelsystem 21, auch als Produktionsachse verwendet werden.
Dabei läßt sich die Hubbewegung mit der Feederhöhenverstellung überlagern.
[0080] In Fig. 43 ist weiterhin ein Antrieb 210 zum Schwenken der Feederspinne 16 um eine
vertikale Achse sowie ein Antrieb 219 zum Schwenken der Feederspinne 16 in oder gegen
Transportrichtung dargestellt.
[0081] Im übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel nach Fig. 42, 43 dem zur Fig. 1 bis
13 beschriebenen Ausführungsbeispiel und beinhaltet somit auch die Möglichkeit einer
Bewegung quer zur Transportrichtung, sowohl als Rüst- wie auch als Produktionsachse.
[0082] In den Fig. 44 bis 49 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
einem Hebelantrieb für einen Teleskopfeeder dargestellt. Hierbei unterscheidet sich
das Transportsystem nach den Fig. 44 bis 46 von dem nach den Figuren 47 bis 49 im
wesentlichen durch eine alternative Ausbildung des Aufnahmewagens für eine Feederspinne.
[0083] Die vorliegende Erfindung betrifft generell ein Feedermechanismus, der zu Überbrückung
der Bearbeitungsstufen insbesondere einer Transfer- oder Großteil-Stufenpresse geeignet
ist, aber auch zur automatischen Teileübergabe in Pressenstraßen. Dabei wird z. B.
beim Transportsystem nach den Fig. 1 bis 5 der Transportweg über einen Mehrfach-Teleskopschlitten
19 bewerkstelligt. Die Aufhängung des Teleskopschlittens bleibt im wesentlichen stationär
zwischen den Bearbeitungsstufen. Auch beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 14
und folgende, bei welchem anstelle eines linear verfahrbaren Teleskopschlittens ein
um eine vertikale Drehachse schwenkbarer Mehrfach-Gelenkarm verwendet wird, kann dieses
Prinzip beibehalten werden. Will man jedoch größere Abstände zwischen den Bearbeitungsstufen
überbrücken, so kann sowohl der Teleskopschlitten als auch der Gelenkarm entsprechend
der Darstellung nach Fig. 14 an einer zusätzlichen Horizontal-Transporteinrichtung
196 befestigt sein (s. Fig. 14, 20, 29).
[0084] Die Überbrückung des Transportschrittes kann gemäß der Darstellung in den Fig. 38,
39 alternativ auch mit einem Parallelogramm-Hebelsystem 166 erfolgen, an dessen Ende
wiederum ein längsverfahrbarer Teleskopschlitten oder in einer Vertikalebene oder
Horizontalebene verschwenkbare Gelenkarme angeordnet sein können. Sofern größere Abstände
zwischen den Bearbeitungsstufen überbrückt werden müssen, kann gemäß der Ausführung
nach Fig. 34 wiederum eine Horizontal-Transporteinrichtung 196 für eine entsprechende
Parallelogrammaufhängung vorgesehen sein.
[0085] Die Erfindung gemäß den weiteren Fig. 44 bis 49 stellt eine alternative Lösung dieser
beschriebenen Systeme dar.
[0086] In Fig. 44 ist in einer Seitenansicht auf zwei hintereinanderfolgenden Bearbeitungsstufen
ein Feedermechanismus 15''' mit einer zugehörigen Stirnansicht in Fig. 45 dargestellt.
Der Feedermechanismus 15''' umfaßt ähnlich der Anordnung nach Fig. 39 ein stationär
zwischen zwei Bearbeitungsstufen 10, 11 angeordnetes Hebelgestänge 226, welches in
einem Lagergehäuse 227 gelagert ist. Das Hebelgestänge 226 dient ähnlich der Darstellung
in den Fig. 38, 39 der Umsetzung einer Feederspinne 16 von der Bearbeitungsstufe 10
zur Bearbeitungsstufe 11. Dieser Transportschritt ist in der Fig. 44 in der mittleren,
sowie der rechten Stellung gestrichelt dargestellt. Das Hebelgestänge 226 arbeitet
ähnlich wie das Parallelogrammgestänge 166 aus Fig. 39, wobei dieses Hebelgestänge
stets einen im wesentlichen unveränderbaren Grundhub bzw. Transportschritt von einer
Bearbeitungsstation zur anderen durchführt. Den erforderlichen Schrittausgleich bzw.
den Ausgleich und die Anpassung des Werkstücks an die jeweiligen Gegebenheiten in
den einzelnen Stufen geschieht wiederum durch einen Längsausleger 228, der als einfacher
oder Mehrfach-Teleskopausleger entsprechend den Fig. 1 bis 5 ausgebildet sein kann.
An das Hebelgestänge 226 ließe sich auch eine Gelenkarmanordnung anbringen, wie sie
beispielsweise in Fig. 38 oder in Fig. 39 dargestellt ist.
[0087] Das Hebelgestänge 226 besteht entsprechend der Darstellung in den Fig. 44, 45 aus
einem ersten Doppelhebel 229, an dessen unterem Ende 230 der Längsausleger 228 befestigt
ist. Ein oberes, freies Ende 231 des Doppelhebels 229 ist in einer Führungskulisse
232 geführt, wobei eine obere Führungsrolle 233 eine zunächst schräg nach oben gerichtete
oder bogenförmig aufwärts gerichtete Bewegung in einen vertikalen Führungskanal durchführt,
während eine untere Führungsrolle 235 sich an einem gegenüberliegenden Wandungsabschnitt
236 abstützt. Diese zunächst schräg nach oben gerichtete und dann vertikale Hubbewegung
kehrt sich spiegelbildlich um, so daß die in Fig. 44 gestrichelt dargestellte Lage
des Doppelhebels 229 eingenommen wird. Die Führungskulisse 232 bewirkt demzufolge
ein Anheben, einen Längstransport sowie ein Absenken des am Längsausleger 228 befindlichen
Werkstücks zur Umsetzung von einer zur anderen Bearbeitungsstation 10, 11.
[0088] Der Antrieb es Doppelhebels 229 erfolgt über zwei seitlich hiervon angeordnete Hauptantriebsschwingen
237, 237' die über einen Gelenkbolzen 238 im mittleren Bereich des Doppelhebels 229
an diesen angelenkt sind. Der Doppelhebel 229 kann demzufolge zwischen den seitlich
hiervon angeordneten Antriebsschwingen 237, 237' durchschwingen. Am unteren Ende sind
die beiden Hauptantriebsschwingen 237, 237' in einem unteren Lagerpunkt 239 ortsfest
im Lagergehäuse 227 gelagert. Im Bereich dieses unteren Lagerpunktes 239 befindet
sich jeweils ein erster Winkel 240, an welchem jeweils zwei im wesentlichen vertikal
ausgerichtete Schubstangen 241, 242 angelenkt sind. Diese Schubstangen enden in ihrem
oberen Bereich an einem zweiten Winkelhebel 243, der im oberen Bereich des Lagergehäuses
227 um einen oberen Lagerpunkt 239' drehbar angeordnet ist und dessen Schwenkbewegung
durch einen Antriebsmotor 244 bewerkstelligt wird. Die Anordnung von zwei Winkelhebel
240, 243 dient zur Überbrückung einer Todpunktlage, d. h. wenn einer der beiden Winkelhebel
240, 243 mit zugehörigen Schubstangen 241, 242 in einer oberen Todpunktlage angeordnet
ist, kann die danebenliegende Schubstange dennoch ein Drehmoment ausüben.
[0089] Um eine definierte Aufhängung bzw. Befestigung des Längsauslegers 228 am Hebelgestänge
226 und insbesondere am Doppelhebel 229 zu gewährleisten, sind parallel zum Doppelhebel
229 bzw. zur Hauptantriebsschwinge 237 jeweils ein parallel hierzu angeordneter Stabilisatorhebel
245, 246 vorgesehen, die eine Art Parallelogrammführung bilden. Das untere Ende des
Stabilisators 245 ist ebenso wie das untere Ende des Doppelhebels 229 am Führungsgehäuse
44' für den Längsausleger 228 befestigt. Gleichermaßen ist das untere Ende des Stabilisatorhebels
246 im unteren Bereich des Gehäuses 227 neben dem Gelenkpunkt 239 angeordnet. Die
beiden oberen Enden der Stabilisatorhebel 245, 246 treffen sich in einem oberen Gelenkpunkt
247 von welchem aus eine Querstrebe 248 zum Gelenkpunkt 238 führt.
[0090] Das Gehäuse 227, in welchem auch die Führungskulisse 232 ortsfest gelagert ist, kann
über eine Vertikalführung 249 über einen entsprechenden Hubantrieb 250 insbesondere
als Rüstachse oder auch als Höhenausgleich in seiner Höhe variieren. Über eine Kreuzschlittenanordnung
251 kann zusätzlich eine Querbewegung durchgeführt werden, wofür ein Querantrieb 252
mit entsprechenden Führungen 253 dient. Diese Hub- und Querbewegung ist in vorhergehenden
Ausführungsbeispielen bereits beschrieben.
[0091] Die gesamte Bewegung des Hebelgestänges 226 geschieht über den Antrieb des Antriebsmotors
244 über den oberen, zweiten Exzenterhebel 243, der in einem oberen Lagerpunkt 239'
gelagert ist und die Kräfte über die beiden vertikalen Schubstangen 241, 242 auf den
unteren Exzenterhebel 240 überträgt. Dieser untere Exzenterhebel wirkt auf die Hauptantriebsschwinge
237, 237' und diese wiederum auf den Doppelhebel 229. Die Führung des Doppelhebels
229 im oberen Bereich erfolgt in der Kulissenführung 232. Der Bewegungsablauf ist
in Fig. 44 durch den gestrichelt eingezeichneten Vorgang dargestellt.
[0092] Die Anbindung des Längsauslegers 228 an das Hebelgestänge 226 ist ergänzend in Fig.
46 dargestellt. Dabei zeigt die Fig. 46 etwa die in Fig. 45 gestrichelt eingezeichnete
Einzelheit X in vergrößerter Darstellung.
[0093] Der Aufbau und die Wirkungsweise der Anbindung des Längsauslegers 228 an das Hebelgestänge
226 gemäß der Darstellung in Fig. 46 entspricht grundsätzlich dem Aufbau einer entsprechenden
Anordnung in Fig. 11. Auf die entsprechende Beschreibung wird hiermit ausdrücklich
Bezug genommen. Gleiche Bezugszeichen sind für gleiche Teile eingezeichnet.
[0094] Der Längsausleger 228 besteht demzufolge aus einem Führungsgehäuse bzw. Tragrohr
62 mit seitlich hiervon angeordneten Linearführungen 77 zur Durchführung einer Längsbewegung
des Gehäuses 72, welches Bauteil des Aufnahmewagens 18 zur Befestigung der Feederspinnen
ist. Auf die entsprechende ergänzende Beschreibung und Darstellung der Fig. 11 wird
verwiesen. Gleichermaßen dient die Fig. 46 ausdrücklich zur Darstellung des Systems.
[0095] Gemäß der Darstellung in Fig. 44 soll das Werkstück 14 beim Wechsel von der Bearbeitungsstation
10 zur Bearbeitungsstation 11 eine Schwenkbewegung von einer horizontalen in eine
leicht schräge Lage durchführen. Hierfür muß die Feederspinne um eine horizontale
Drehachse 68 gedreht werden, d. h. um eine Drehbewegung entlang dem Pfeil 68'. Gemäß
der Darstellung in Fig. 46 wird diese Drehbewegung um die Drehachse 68 mittels des
Antriebsmotors 69 durchgeführt, dessen Welle 70 auf eine Antriebs-Zahnriemenscheibe
64 führt, dessen Zahnriemen eine entsprechende Drehbewegung um die Drehachse 68 ausführt.
Der Riemen-Umlenkantrieb vom Antriebsmotor 69 zur Durchführung der Schwenkbewegung
ist analog zur Darstellung in Fig. 10, 11 ausgeführt.
[0096] Die Längsverschiebung des Längsauslegers 228 am zugehörigen Tragrohr 44 geschieht
über den weiteren Antriebsmotor 58'. Hierfür ist das Tragrohr 62 über Führungen 61
längs verschiebbar am Tragrohr 44' gelagert, wobei ein zweiter Zahnriemenantrieb 54'
analog zur Ausführungsform nach Fig. 10, 11 arbeitet.
[0097] Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 47 bis 49 unterscheidet sich prinzipiell vom
bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 44 bis 46 dadurch, daß die Feederspinne
16 zusätzlich zur Drehbewegung um die horizontale Drehachse 68 mittels des Antriebsmotors
für die Schwenkbewegung 69 eine weitere Drehbewegung um eine vertikale Drehachse 254
durchführen kann, entsprechend dem Pfeil 254'. Die Feederspinne kann demzufolge gemäß
der Darstellung in Fig. 47 beim Transport von der Bearbeitungsstation 10 zur Bearbeitungsstation
11 um die vertikale Drehachse 254 geschwenkt werden. Dies ist in Fig. 47, rechte Seite
gestrichelt dargestellt. Diese Drehbewegung um die vertikale Drehachse 254' wird mittels
eines weiteren Dreh-Antriebsmotors 255 bewerkstelligt.
[0098] Der Kraftfluß vom Schwenkantriebsmotor 69 zur Drehachse 68 gemäß Fig. 46 ist in der
Fig. 49 über eine entsprechende Getriebeanordnung strichpunktiert ebenso eingezeichnet
(Bezugszeichen 256), wie der Kraftfluß 257 vom Antriebsmotor 255 zur Drehachse 254.
[0099] Ein weiterer Motor 58' dient wiederum zur Längsverschiebung des Längsauslegers 228.
Zur weiteren Offenbarung des Kraftflusses bzw. der Getriebeanordnung wird explizit
auf Fig. 49 verwiesen.
[0100] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus näheren Darstellungsdetails der
Zeichnungen, worauf hiermit ausdrücklich verwiesen wird. Im übrigen ist die Erfindung
jedoch nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
- 1
- Transfer- oder Großteil-Stufenpresse
- 2
- Kopfstück
- 3, 4, 5
- Ständer
- 6, 7
- Stößel
- 8
- Schiebetische
- 9
- Hubeinrichtung
- 10, 11
- Bearbeitungs- / Umformstufe, Presse
- 12
- Oberwerkzeug
- 13
- Unterwerkzeug
- 14
- Teil- oder Werkstück
- 15
- Teleskopfeeder
- 16, 16'
- Feederspinne
- 17
- Saugnäpfe
- 18
- Aufnahmewagen für Feederspinne
- 19
- 3-fach Teleskopschlitten
- 20
- 21
- Kugelrollspindelsystem
- 22
- Antrieb
- 23
- Feeder- oder Querschlitten
- 24
- Linearführung fr Querschlitten
- 25
- Absteckhalter
- 26
- Hubeinrichtung
- 27
- Getriebe
- 28
- Welle
- 29
- Zahnriemenscheiben
- 30
- Absteckeinrichtung
- 31
- (Quer)antrieb
- 32
- Spindel (Gewinde- oder Kugelrolle)
- 33
- Halterung
- 34
- Zahnriemen
- 35
- Klemmstücke
- 36
- Umlenkrollen
- 37
- Schwenkachse
- 38
- Segmente, Segmentführungen
- 39
- Führungen, Fhrungssteine
- 40
- Ritzel
- 41
- Zahnsegment
- 42
- 1. Teleskopschlitten
- 43
- Halter
- 44
- Tragrohr (1)
- 45
- Getriebemotor
- 46
- Welle
- 47
- 2. Teleskopschlitten
- 48
- 3. Teleskopschlitten
- 49
- Zahnriemenscheibe
- 50
- Umlenkrollen
- 51
- Zahnriemen (1. Riemen)
- 52
- Klemmstücke
- 53
- Tragrohr (2)
- 54
- Zahnriemen
- 55
- Umlenkriemenscheiben
- 56, 56'
- Klemmung
- 57
- Führung
- 58
- Antrieb
- 59
- Zahnriemen
- 60, 60'
- Klemmung
- 61
- Führung
- 62
- Tragrohr (3)
- 63
- Zahnriemen (Schwenken Spinne)
- 64
- Antriebs-Zahnriemensch.
- 65
- Umlenkrollen
- 66, 67
- Zahnriemenscheibe
- 68
- Drehpunkt
- 69
- Antrieb
- 70
- Welle
- 71
- Planetengetriebe
- 72
- Gehäuse
- 73
- Drehpunkt
- 74
- Ritzelwelle
- 75
- Zahnsegment
- 76
- Führungssystem
- 77
- Linearführung
- 78
- Teiletransportrichtung
- 79
- Gelenkarm
- 80
- 1. Gelenkteil
- 81
- 2. Gelenkteil
- 82
- Traggelenk
- 83
- Antrieb (Gelenkarm drehen)
- 84
- Zahnriemenscheibe
- 85
- Zahnriemen
- 86
- Zahnriemenscheibe
- 87
- Gehäuse 1. Gelenkteil
- 88
- Zahnriemenscheibe
- 89
- Zahnriemen
- 90
- Zahnriemenscheibe
- 91
- Hülse
- 92
- Hülse
- 93
- Antrieb Schwenken Transportrichtung
- 94
- Antrieb Schwenken quer zur Transportichtung
- 95
- Zahnriementrieb
- 96
- Zahnriementrieb
- 97
- Pfeil
- 98
- Gelenkarm
- 99
- Feedertraverse
- 100
- Zahnriemen
- 101
- Zahnriemenscheibe
- 102
- Keilwelle
- 103
- Zahnritzel
- 104
- Zahnrad
- 105
- 2. Gelenkteil
- 106
- Gehäuse 2. Gelenkteil
- 107
- Hülse
- 108
- Zahnriemenscheibe
- 109
- Hülse
- 110
- Zahnriemen
- 111
- Zahnriemenscheibe
- 112
- Halterung Feederspinne
- 113
- Antrieb
- 114
- Winkelgetriebe
- 115
- Welle
- 116
- Zahnriemen oder Zahnradtrieb
- 117
- Welle
- 118
- Zahnriementrieb
- 119
- Zahnriementrieb
- 120
- Motor
- 121
- Zahnriementrieb
- 122
- Hülse
- 123
- Zahnriemen
- 124
- Zahnriemenscheibe
- 125
- Antrieb
- 126
- Winkel- oder Verteilgetriebe
- 127
- Zahnriemenscheibe
- 128
- Zahnriemen
- 129
- Zahnriemenscheibe
- 130
- Antrieb
- 131
- Zahnriemenscheibe
- 132
- Zahnriemen
- 133
- Zahnriemenscheibe
- 134
- Antrieb
- 135
- Zahnriemenscheibe
- 136
- Zahnriemen
- 137
- Zahnriemenscheibe
- 138
- Zahnriemenscheibe
- 139
- Zahnriemen
- 140
- Zahnriemenscheibe
- 141
- Antrieb mit Winkelgetriebe
- 142
- Keilwelle
- 143
- Verteilergetriebe
- 144
- Zahnriemenscheibe
- 145
- Zahnriemen
- 146
- Zahnriemenscheibe
- 147
- Zahnriemenscheibe
- 148
- Zahnriemen
- 149
- Zahnriemenscheibe
- 150
- Antrieb mit Winkelgetriebe
- 151
- Zahnriemenscheibe
- 152
- Zahnriemen
- 153
- Zahnriemenenscheibe
- 154
- Antrieb
- 155
- Zahnriemenscheibe
- 156
- Zahnriemen
- 157
- Zahnriemenscheibe
- 158
- Antrieb
- 159
- Zahnriemenscheibe
- 160
- Zahnriemen
- 161
- Zahnriemenscheibe
- 162
- Antrieb
- 163
- Winkelgetriebe
- 164
- Kurbel
- 165
- Querhebel
- 166
- Parallelogrammgestðnge
- 167
- Schlitten
- 168
- Lagerplatten
- 169
- Planetenritzel
- 170
- Sonnenrad
- 171
- Hohlrad
- 172
- Antriebshebel
- 173
- Querhebel
- 174
- Zahnriemenscheibe
- 175
- Zahnriemen
- 176
- Zahnriemenscheibe
- 177
- Bundbolzen
- 178
- Schwenkantrieb
- 179
- Zahnrimemenscheibe
- 180
- Zahnriemen
- 181
- Zahnriemenscheibe
- 182
- Welle
- 183
- Zahnriemenscheibe
- 184
- Zahnriemen
- 185
- Zahnriemenscheibe
- 186
- Ritzel
- 187
- Zahnsegment
- 188
- Antrieb
- 189
- Winkelgetriebe
- 190
- Vertikale Führungen
- 191
- Horizontale Führungen
- 192
- Antrieb
- 193
- Kugelrollspindelsystem
- 194
- Winkelgetriebe
- 195
- Antrieb
- 196
- Längsarm
- 197
- 198
- Verschwenkeinrichtung
- 199
- 200
- Kurvengetriebe
- 201
- Pressenantrieb
- 202
- Feederantrieb
- 203
- Antriebswelle
- 204
- Vorschubkurve
- 205
- Hubkurve
- 206
- Verschubhebel
- 207
- Hubhebel
- 208
- Überlagerungsgetriebe
- 209
- Antrieb
- 210
- Kippantrieb
- 211
- Winkelgetriebener Schrittantrieb
- 212
- Spinnenwechselwagen
- 213
- Zahnsegment
- 214
- Zahnrad
- 215
- Kegelgetriebe
- 216
- Keilwelle
- 217
- Lasche
- 218
- Balken
- 219
- Antrieb Schwenken Transportrichtung
- 220
- Antrieb
- 221
- Zahnriemenscheibe
- 222
- Zahnriemen
- 223
- Umlenkrollen
- 224
- Zahnriemenscheiben
- 225
- Spannelemente
- 226
- Hebelgestänge
- 227
- Lagergehäuse
- 228
- Längsausleger
- 229
- Doppelhebel
- 230
- unteres Ende von 229
- 231
- oberes Ende 229
- 232
- Führungskulisse
- 233
- obere Führungsrolle
- 234
- vertikaler Führungskanal
- 235
- untere Führungsrolle
- 236
- Wandungsabschnitt
- 237,237'
- Hauptantriebsschwingen
- 238
- Gelenkbolzen
- 239'
- oberer Lagerpunkt
- 239
- unterer Lagerpunkt
- 240
- erster Winkelhebel
- 241
- Schubstange
- 242
- Schubstange
- 243
- zweiter Winkelhebel
- 244
- Antriebsmotor
- 245
- Stabilisatorhebel
- 246
- Stabilisatorhebel
- 247
- Gelenkpunkt
- 248
- Querstrebe
- 249
- Vertikalführung
- 250
- Hubantrieb
- 251
- Kreuzschlittenanordnung
- 252
- Querantrieb
- 253
- Führung
- 254
- vertikale Drehachse
- 255
- Drehantrieb
- 256
- Kraftfluß
- 257
- Kraftfluß
1. Transportsystem zum Transportieren von Werkstücken durch Bearbeitungsstationen einer
Umformmaschine (1) wie Presse, Pressenstraße, Großteil-Stufenpresse o. dgl., mit wenigstens
einer das Werkstück aufnehmenden und im Takt der Umformmaschine (1) transportierenden
Umsetzeinrichtung (15), die oberhalb der Ebene des Werkstücktransportes der Umformmaschine
(1) angebracht ist, wobei die Umsetzeinrichtung (15) das Werkstück (14) aus einer
Bearbeitungsstufe (10, 11) entnimmt und in einer Hubbewegung sowie einer Längsbewegung
zur nachfolgenden Bearbeitungsstation transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß die
zwischen zwei Bearbeitungsstationen (10, 11) vorgesehene Umsetzeinrichtung (15) als
Feedermechanismus (15) zur Durchführung einer mehrachsigen Werkstück-Transportbewegung
ausgebildet ist, der eine, die Bearbeitungsstationen (10, 11) ohne Zwischenablage
unmittelbar verbindende Transporteinrichtung (19) für die Werkstücke (14) umfaßt,
wobei der Feedermechanismus (15) wenigstens eine Verschwenkeinrichtung (198; 38 -
41; 18, 63 - 68; 73 - 76; 82, 93 - 96; 112; 134 - 140; 178 - 185, 195, 210, 219) aufweist,
die eine, an die erforderliche Lage des Werkstücks (14) in der nachfolgenden Bearbeitungsstation
angepaßte Lageveränderung des Werkstücks (14) während des Transportvorganges vollzieht.
2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feedermechanismus
(15) als Teleskopfeeder (15) mit einer als Mehrfach-Teleskopschlitten ausgebildeten
Transporteinrichtung (19) oder als Gelenkarmfeeder (15') mit einer, als in einer Horizontal-
oder Vertikal-Ebene drehenden Gelenkarmanordnung (79, 98) ausgebildeten Transporteinrichtung
(19) oder als Parallelogrammfeeder (15'') mit einer, ein Parallelogrammgestänge (166)
aufweisende Transporteinrichtung (19) ausgebildet ist.
3. Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme
als Feederspinne (16) ausgebildet ist, die über einen Aufnahmewagen (18), ein Traggelenk
(82) oder einer Feederspinnen-Halterung (112) o. dgl. verschwenkbar mit der Transporteinrichtung
(19) verbunden ist.
4. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transporteinrichtung (19) wenigstens eine, vorzugsweise zwei Verschwenkeinrichtungen
(198; 38 - 41; 18, 63 - 68; 73 - 76; 82, 93 - 96; 112; 134 - 140; 178 - 185, 195,
210, 219) aufweist, die eine Verschwenkbewegung in und gegen und/oder quer zur Werkstück-Transportrichtung
(78) durchführt, wobei die Verschwenkeinrichtung vorzugsweise eine bogenförmige Verschwenkeinrichtung
um eine horizontale Längsachse (37) und/oder um eine horizontale Querachse (68, 73)
durchführt.
5. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Transporteinrichtung (19) mittels einer Hubeinrichtung (9, 26; 21, 22, 190; 158
- 161) höhenverstellbar ist.
6. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Feedermechanismus (15) in einer quer zur Werkstücktransportrichtung (78) ausgerichteten
Halterung (33, 99) mit Querantrieb (31, 32) quer verschiebbar gelagert ist.
7. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Feedermechanismus (15) einen Feederschlitten (23) umfaßt, der an einem Längsarm
(196) eine Längsverschiebung der Transporteinrichtung (19) und/oder der Hubeinrichtung
(9, 26, 158 - 161, 158 - 161) in Werkstücktransportrichtung (78) zwischen den Bearbeitungsstationen
(10, 11) vollzieht.
8. Transportsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsarm (196) einen
Horizontalantrieb (154 - 157) für den Feederschlitten (23) aufweist, und daß ein Vertikalantrieb
für eine Hubeinrichtung (26, 158 - 161, 220 - 225) vorgesehen ist, wobei die Antriebe
vorzugsweise als Riemenantriebe ausgebildet sind.
9. Transportsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung
(26) vorzugsweise eine Hubsäule umfaßt, die über einen Riementrieb (34) mit Zahnriemenscheibe
(29) und Umlenkrollen (36) höhenverstellbar ist.
10. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Transport der Werkstücke (14) zwischen zwei Bearbeitungsstationen (10, 11) allein
durch eine Verschwenkbewegung der Transporteinheit (19) bei kürzeren Transportwegen
oder durch eine überlagerte Längsverschiebung der Transporteinrichtung (19) am Längsarm
(196) bei längeren Transportwegen erfolgt.
11. Transportsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teleskopfeeder (15)
als Längstransporteinrichtung (19) mit einem 3fach-Teleskopschlitten (42, 47, 48)
ausgebildet ist.
12. Transportsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längstransporteinrichtung
(19) einen ersten Teleskopschlitten (42) umfaßt, welcher bezüglich der Werkstücklängsbewegung
(78) ortsfest an einer Hubeinrichtung (26) befestigt ist, daß der erste Teleskopschlitten
(42) über Längsführungen (57) oder dergleichen mit einem zweiten Teleskopschlitten
(47) und dieser über weitere Längsführungen (61) o. dgl. mit einem dritten Teleskopschlitten
(48) verbunden ist und daß die Längsverschiebung des zweiten (47) und des dritten
(48) Teleskopschlittens vorzugsweise mittels Riemenantrieben (49 - 52) bzw. (54 -
56) o. dgl. erfolgt.
13. Transportsystem nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Schwenkmechanismus
zur Durchführung einer bogenförmigen Querbewegung um eine horizontale, in Werkstücktransportrichtung
(78) ausgerichtete Schwenkachse (37) zwischen der Längstransporteinrichtung (19) und
der Hubeinrichtung (26) angeordnet ist, wobei die Längstransporteinrichtung (19) in
einer bogenförmigen Segmentführung (38, 39) gelagert und mittels eines Zahnsegment/Ritzelwellenantriebs
(40, 41, 45, 46) quer zur Werkstücktransportrichtung (78) verschwenkbar ist.
14. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß
ein zweiter Schwenkmechanismus zur Durchführung einer bogenförmigen Längsbewegung
um eine, quer zur Werkstücktransportrichtung (78) angeordnete, horizontale Schwenkachse
(73) an einem Aufnahmewagen (18) für eine Feederspinne (16) vorgesehen ist, wobei
die Feederspinne (16) in einem bogenförmigen Führungssystem (76) gelagert und mittels
eines Zahnsegment/Ritzelwellenantriebs (74, 75) in Werkstücktransportrichtung (78)
längsverschwenkbar ist.
15. Transportsystem nach Anspruch 1, 4 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer
Schwenkmechanismus zur Durchführung einer Schwenkbewegung um eine, quer zur Werkstücktransportrichtung
(78) angeordnete, horizontale Schwenkachse (68) für eine Feederspinne (16) vorgesehen
ist, wobei die Schwenkachse (68) dem Drehpunkt der Feederspinne (16) entspricht und
die Verschwenkung vorzugsweise mittels Riemenantrieb (63 - 67) erfolgt und zwischen
Riemenantrieb (63 - 67) und Feederspinne (16) vorzugsweise ein Getriebe und insbesondere
ein Planetengetriebe (71) angeordnet ist.
16. Transportsystem nach einem der Ansprüche 4, 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verschwenkbewegung der Schwenkmechanismen (198) mittels programmgesteuerten Antrieben
(45, 69, 93, 94, 219) erfolgt.
17. Transportsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Riemenantriebe (59,
60, 60') für die Teleskopschlitten (42, 47, 48) vorgesehen sind, die insbesondere
miteinander derart verbunden sind, daß sich die Geschwindigkeiten v₁, v₂, und v₃ beim
Werkstücktransport addieren.
18. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gelenkarmfeeder (15') einen, in einer Horizontalebene schwenkbaren Gelenkarm (79)
als Transporteinrichtung (19) umfaßt, der aus einem ersten (80) und einem zweiten
(81) Gelenkteil besteht, an dessen Ende sich ein Traggelenk (82, 112) für eine Feederspinne
(16) zur Durchführung einer Schwenkbewegung in zwei Freiheitsgraden befindet, wobei
eine zusätzliche Drehbewegung des Werkstücks (14) um eine vertikale Drehachse vorgesehen
ist.
19. Transportsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkarm (79) einen
Zahnriemenantrieb (83 - 90) aufweist, der eine zwangsläufige Drehbewegung des ersten
und zweiten Gelenkteils (80, 81 bzw. 80, 105) bewirkt.
20. Transportsystem nach einem der Ansprüche 4, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Gelenkteil (81) zwei Antriebe (93, 94) umfaßt, die über Zahnriementriebe
(95, 96) sowie Umlenkgetriebe mit dem Traggelenk (82) verbunden sind, wobei der Antrieb
(93) eine Schwenkbewegung des Tragteils (82) und damit der Feederspinne (16) in und
gegen die Werkstücktransportrichtung (78) und der Antrieb (94) eine Schwenkbewegung
des Tragteils (82) quer zur Werkstückstransportrichtung (78) vollzieht.
21. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gelenkarmfeeder (15') einen horizontal ausgerichteten Gelenkarm (98) umfaßt,
der im vorderen Bereich des zweiten Gelenkteils (105) eine Halterung (112) aufweist,
die ein bogenförmiges Zahnsegment (41) zur Durchführung einer Schwenkbewegung des
Werkstücks (14) umfaßt.
22. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen zwei Bearbeitungsstationen (10, 11) ein ortsfester Zahnriemen (100) vorgesehen
ist, der bei einem horizontalen Werkstück-Transportschritt (78) des Gelenkarms (98)
entlang des Längsarms (196) mit einer Zahnriemenscheibe (101) mit Keilwelle (102)
in Wirkverbindung steht, wobei die Keilwelle (102) den Riemenantrieb des ersten und
zweiten Gelenkteils (80, 105) über Zahnritzel (103) und Zahnrad (104) antreibt und
wobei eine vorgegebene Übersetzung des Zahnriemenantriebs den Bewegungsablauf des
ersten und zweiten Gelenkteils (80, 105) bestimmt.
23. Transportsystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Gelenkteil
(80) ein Riemenantrieb (121, 120) vorgesehen ist, der über einen weiteren Riemenantrieb
(108, 123, 124) eine Drehbewegung der Halterung (112) um eine vertikale Drehachse
bewirkt.
24. Transportsystem nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß am Gelenkteil
(80, 81) ein Riemenantrieb (113, 119) ein zweiter Riemenantrieb (116) und ein weiterer
Riemenantrieb (118) vorgesehen ist zum Antrieb des Zahnritzels (40), mit Zahnsegment
(41), zum Schwenken der Verschwenkeinrichtung (198) um eine horizontale Drehachse
(73).
25. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gelenkarmfeeder (15') einen, in einer Vertikalebene schwenkbaren Gelenkarm (79') als
Transporteinrichtung (19) umfaßt, wobei vorzugsweise zwei parallel angeordnete erste
Gelenkteile (80) drehbar in einem, vorzugsweise an einem Längsarm (196) längsverfahrbaren
und/oder an einer Hubeinrichtung höhenverstellbaren Schlitten (23) gelagert sind und
wobei das zweite Gelenkteil (81) zwischen den beiden ersten Gelenkteilen (80) drehbar
gelagert ist.
26. Transportsystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Gelenkteile
(80, 81) über Riemenantriebe erfolgt, wobei vorzugsweise ein Schwenkantrieb (134 -
140) zur Durchführung einer Schwenkbewegung der Feederspinne (16) um eine horizontale
Drehachse (68) vorgesehen ist.
27. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
zwei Bearbeitungsstationen (10, 11) ein Gelenkarmfeeder (15') in Werkstücktransportrichtung
(78) stationär angeordnet ist, wobei ein Antrieb (141) mit Keilwelle (142) für den
Riemenantrieb des ersten und zweiten Gelenkteils (80, 81) des Gelenkarms (79) vorgesehen
ist, wobei vorzugsweise ein Hubmechanismus (26) für die Transporteinrichtung (19)
und/oder ein Schwenkmechanismus (150 - 153) für die Feederspinne (16) vorgesehen sind.
28. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Parallelogrammfeeder (15'') stationär oder an einem Längsarm (196) längsverfahrbar
und/oder querverfahrbar zwischen zwei Bearbeitungsstationen (10, 11) angeordnet ist,
wobei insbesondere ein Hubantrieb (158 - 160) für eine Vertikalbewegung des Parallelogrammfeeders
(15'') an einem Feederschlitten (23) vorgesehen ist.
29. Transportsystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (162, 188)
mit Getriebe (163, 189, 186) vorgesehen ist, welches über wenigstens eine Kurbel (164)
an einem Querhebel (165) in einem drehbar gelagerten Parallelogrammgestänge (166)
eingreift, wobei das Parallelogrammgestänge (166) in seinem oberen Bereich an einem
vertikal verschiebbaren Schlitten (167) angelenkt ist.
30. Transportsystem nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogrammgestänge
(166) mit einem Getriebe (169 - 171, 194) zusammenwirkt, welches mittels des Antriebs
(162) über einen Querhebel (173) und einen Antriebshebel (172) eine gegenläufige,
zwangsweise Bewegung des ersten und zweiten Gelenkteils (80, 81) am unteren Ende des
Parallelogrammgestänges (166) bewirkt.
31. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Schwenkantrieb (178) zur Durchführung einer Schwenkbewegung um eine
Schwenkachse (68) der Feederspinne (16) vorgesehen ist.
32. Transportsystem nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein stationär zwischen
zwei Bearbeitungsstationen (10, 11) angeordneter Parallelogrammfeeder (15'') einen
Antrieb in einer horizontalen (191) und vertikalen (190) Führung für den Schlitten
(167) für das Parallelogrammgestänge (166) aufweist, wobei ein Querantrieb (192) für
eine seitliche Schlittenbewegung vorgesehen ist, die vorzugsweise eine Hubbewegung
der Saugerspinne (16) bewirkt.
33. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb des Feedermechanismus (15) über ein Kurvengetriebe (200) erfolgt, welches
mechanisch im Umformtakt der Umformmaschine antreibbar ist.
34. Transportsystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubkurve (204)
in Wirkverbindung mit einem drehbar gelagerten Vorschubhebel (206) steht, an dem ein
Zahnsegment (213) fest verbunden ist, welches ein Zahnrad (214) antreibt das auf ein
Kegelgetriebe (215) wirkt, welches über eine Keilwelle (216) das Überlagerungsgetriebe
(208) antreibt, das über Winkelgetriebe (211) die Transporteinrichtung (19) antreibt.
35. Transportsystem nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hubantrieb
am Feedermechanismus (15) über ein von der Umformmaschine angetriebenes Kurvengetriebe
(200) erfolgt, welches einen vorgegebenen Hub ausführt und daß vorzugsweise zur Veränderung
und oder Überlagerung des Hebehubes die Feeder-Höhenverstellung (21, 22) als variable
Produktionsachse ausgeführt ist.
36. Transportsystem nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Transportschrittveränderung des Feedermechanismus (15) in den Kraftschluß zwischen
Kurvengetriebe (200) und Transporteinrichtung (19) ein Überlagerungsgetriebe (208)
zwischengeschaltet ist, welches zum Schrittausgleich vorzugsweise von einem programmierbaren
Servomotor (209) antreibbar ist.
37. Transportsystem nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lageveränderung der Werkstücke über programmierbare Servomotoren (210, 219) erfolgt.
38. Transportsystem nach Anspruch 1, 2 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei
Bearbeitungsstationen ein, aus einem Hebelgestänge (226) bestehender Feedermechanismus
(15, 15''') angeordnet ist, der an seinem unteren Ende mit einem im wesentlichen horizontalen
Längsausleger (228) oder dergleichen verbunden ist, wobei der Längsausleger (228)
teleskopartig und/oder längs verschiebbar am Hebelgestänge (226) angeordnet ist und
seinerseits einen, an ihm verschiebbaren Aufnahmewagen (18) zur Befestigung einer
Feederspinne (16) aufweist.
39. Transportsystem nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgestänge (226)
an einem höhenverstellbaren und/oder zwischen den Bearbeitungsstationen quer verschiebbaren
Kreuzschlitten (251) bzw. einem zugehörigen Lagergehäuse (227) befestigt ist.
40. Transportsystem nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgestänge (226)
aus einem ersten Doppelhebel (229) besteht, an dessen unterem Ende (230) der Längsausleger
(228) geführt ist und dessen oberes freies Ende (231) in einer Führungskulisse (232)
eine schräge oder bogenförmig aufwärts und spiegelbildlich abwärts gerichtete Bewegung
durchführt, das seitlich des Doppelhebels (229) in seinem mittleren Bereich zwei parallel
angeordnete Hauptantriebsschwingen (237, 237') angreifen, die in einem unteren Lagerpunkt
(239) in einem Lagergehäuse (227) bezüglich diesem ortsfest gelagert sind und daß
die Hauptantriebsschwinge (237, 237') mittels eines Schwenkantriebs (241 bis 244)
eine Schwenkbewegung zur Umsetzung des Doppelhebels (229) von einer Werkzeugstufe
(10) zur nächsten Werkzeugstufe (11) durchführen, wobei vorzugsweise dem Doppelhebel
(229) und/oder der Hauptantriebsschwinge (237, 237') ein parallel hierzu angeordneter
Stabilisatorhebel (245, 246) zugeordnet sind, die eine Parallelogrammführung bilden.
41. Transportsystem nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (244)
für die Hauptantriebsschwinge (237, 237') mittels wenigstens zwei im wesentlichen
vertikalen angeordneten Schubstangen (241, 242) erfolgt, deren Enden in Winkelhebeln
(240, 243) gelagert sind, wobei obere Winkelhebel (243) mittels eines Schwenkantriebsmotors
(244) drehbar sind.
42. Transportsystem nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß der
Längsausleger (228) in einer Linearführung (77) längs verschiebbar am Hebelgestänge
(226) bzw. einem zugehörigen Tragrohr (44') gelagert ist, wobei ein erster Zahnriemenantrieb
für die Durchführung der Längsbewegung des Längsauslegers (228) gegenüber dem Hebelgestänge
(226) bzw. Tragrohr (44'), ein zweiter Zahnriemenantrieb zur Durchführung einer Längsbewegung
eines Aufnahmewagens (18) für eine Feederspinne (16) gegenüber dem Längsausleger (228)
und ein dritter Zahnriementrieb zur Durchführung einer Dreh- bzw. Schwenkbewegung
der am Aufnahmewagen (18) befestigten Feederspinne (16) um eine horizontale Drehachse
(68).
43. Transportsystem nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß am Längsausleger (228)
zusätzlich zum Antrieb für eine Drehbewegung der Feederspinne (16) um eine horizontale
Drehachse (68) ein weiterer Antrieb mit Umlenkgetriebe vorgesehen ist, für eine Drehbewegung
der Feederspinne (16) um eine vertikale Drehachse (254).