[0001] Die Erfindung betrifft eine Transfereinrichtung zum Transport von Werkstücken aus
einer Arbeitsstation in eine in der Bearbeitungsfolge nachfolgende Bearbeitungsstation.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Transfersystem mit solchen Transfereinrichtungen
und eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Mehrstationenpresse mit solchen Transfereinrichtungen.
[0002] Das Transfersystem nimmt das Werkstück auf, führt es zu der in der Bearbeitungsfolge
nächsten Arbeitsstation und legt es dort ab. Greifer- oder Festhaltemittel des Transfersystemes
müssen danach aus der Arbeitsstation herausgeführt werden, um nicht mit dem auf das
Werkstück einwirkenden Werkzeug zu kollidieren. Die bei dem Transfer von dem Festhaltemittel
durchzuführende Transferbewegung ist von den konkreten Gegebenheiten in Bezug auf
das Werkstück und das Werkzeug abhängig. Wird die Mehrstationenpresse oder die sonstige
Bearbeitungseinrichtung auf ein neues Werkstück umgerüstet, ist in der Regel auch
die Transferkurve anzupassen. Darüber hinaus sind die konkreten Abmessungen und Parameter
der zu bearbeitenden Werkstücke zum Zeitpunkt der Konzeption und/oder Errichtung der
Mehrstationenpresse noch nicht bis ins letzte Detail festgelegt. Deshalb müssen die
Transferkurven im nachhinein eingestellt werden können.
[0003] Die Transferbewegung ist in der Regel eine zweidimensionale Kurve, die aus einer
Hub- und einer Vorschubkomponente zusammengesetzt ist. Zusätzlich kann es erforderlich
sein, die Werkstücke um Querachsen zu schwenken, wenn diese bspw. in einer Ziehstufe
eine andere Orientierung aufweisen als in einer nachfolgenden Pressenstation. In vielen
Fällen ist es zweckmäßig, zwischen mehreren Arbeitsstationen unterschiedliche Transferkurven
festzulegen.
[0004] Um mit der Mehrstationenpresse bedarfsweise auch Werkstücke bearbeiten zu können,
die in aufeinanderfolgenden Pressenstationen um verschiedene Achsen unterschiedlich
auszurichten sind, und um dabei möglichst keinen Beschränkungen durch die Transfereinrichtung
zu unterliegen, ist eine Transfereinrichtung mit möglichst vielen Bewegungsmöglichkeiten
bei minimaler Anzahl von Antrieben zu wünschen. Jedoch ist gleichzeitig eine ausreichende
Positioniergenauigkeit und eine möglichst hohe Transfergeschwindigkeit zu wünschen,
um eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Mehrstationenpresse zu ermöglichen.
[0005] Aus der US-A-4 887 446 ist ein als Dreiachstransfer ausgebildetes Transfersystem
bekannt. Zu diesem gehören zwei sich längs der Durchlaufrichtung über mehrere Pressenstationen
erstreckende Transferschienen. Diese sind beidseits der Werkzeuge angeordnet. An den
Transferschienen vorgesehene Festhaltemittel dienen der temporären Aufnahme der Werkstücke.
Die Festhaltemittel sind von einem Längsträger gehalten, der längsverschiebbar an
der Transferschiene gelagert und über elektrische Linearantriebe in Längsrichtung
gesteuert angetrieben ist. Weitere Lineareinheiten dienen der Bewegung der Transferschiene
in der vertikalen Hubrichtung sowie dazu, die Transferschienen aufeinander zu und
voneinander weg zu bewegen (Öffnen/Schließen).
[0006] Diese Transfervorrichtung, die für alle Arbeitsstationen im Gleichtakt arbeitet,
ermöglicht lediglich ein Heben, Transportieren und Absenken der Werkstücke. Weitere
Positioniermöglichkeiten sind nicht vorgesehen. Außerdem sind die Antriebskräfte jeder
Achse allein von den der betreffenden Achse zugeordneten Antrieben aufzubringen, die
sich dabei an den anderen Antrieben oder Führungen der anderen Achsrichtungen abstützen.
[0007] Aus der DE 42 37 312 A1 ist ein Zweiachstransfer bekannt, bei dem zwischen den sich
in Durchlaufrichtung erstreckenden Transferschienen Quertraversen mit Saugerspinnen
angeordnet sind. Die Quertraversen führen eine Transferbewegung aus, in deren Verlauf
sie in Vertikalrichtung und in Durchlaufrichtung bewegt werden. Ein Kippen der Werkstücke
um die Querachse erfolgt in sogenannten Zwischenablagen, die zwischen den Pressenstationen
angeordnet sind.
[0008] Die Zwischenablagen beanspruchen einen nennenswerten Bauraum, was sich auf den Aufwand
für die Pressenanlage insgesamt niederschlägt.
[0009] Aus der WO93/00185 ist ein Transfersystem bekannt, dessen Merkmale den Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bilden. Das Transfersystem enthält einzelne, zwischen Arbeitsstationen
angeordnete Transfereinrichtungen. Jede Transfereinrichtung führt eine sich quer zu
der Teiledurchlaufrichtung erstreckende Saugerbrücke entlang einer programmierbaren
Transferkurve. Dazu dienen jeweils zwei die Saugerbrücke an ihren Enden haltende Transferantriebe.
Jeder Transferantrieb weist einen sich vertikal nach unten erstreckenden Fortsatz
auf, der mittels einer Antriebseinheit in Hubrichtung teleskopierbar ist. An dem Fortsatz
ist ein ebenfalls mittels einer Antriebseinheit um eine Vertikalachse drehbarer Hebel
gelagert, der über ein Pleuel mit dem Ende der Saugerbrücke verbunden ist.
[0010] Die bei der Beschleunigung der Saugerbrücke in Durchlauf- oder Längsrichtung auftretenden
Reaktionskräfte sind von dem vertikal teleskopierbaren Träger aufzunehmen.
[0011] Außerdem sind aus der Praxis Scheren- und Lenkerführungen bekannt, die dazu dienen,
Werkzeuge im Raum zu führen.
[0012] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine vielseitig einsetzbare Transfereinrichtung
zu schaffen.
[0013] Diese Aufgabe wird durch eine Transfereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
[0014] Bei der erfindungsgemäßen Transfereinrichtung sind die Festhaltemittel, bspw. Sauger,
von einer Quertraverse gehalten, die ihrerseits an ihren beiden Enden durch Lenkergetriebe
getragen und geführt ist. Die Lenkergetriebe weisen Lenkerelemente auf, die vorwiegend
auf Zug oder auf Druck und nicht oder nur gering auf Biegung belastet werden. Sie
sind im wesentlichen gestreckt, wobei aus Platzgründen gegebenenfalls eine Kröpfung
vorzusehen ist.
[0015] Beide Lenkergetriebe legen die Position der Quertraverse in zwei Richtungen fest,
die bezüglich der Längserstreckung der im wesentlichen länglich ausgebildeten Quertraverse
Radialrichtungen sind. Dadurch ist eine kontrollierte Parallelführung möglich. Zusätzlich
legt ein Lenkergetriebe die Position der Quertraverse in einer weiteren Richtung,
bspw. in Längsrichtung der Quertraverse fest. Diese Position kann fest eingestellt
oder verstellbar sein.
[0016] Die Lenkerelemente greifen an der Quertraverse so an, daß deren Position bezüglich
aller Freiheitsgrade definiert ist. Handelt es sich bspw. um eine Transfereinrichtung
mit sechs Freiheitsgraden, sind insgesamt wenigstens sechs Lenkerelemente vorgesehen,
die aus drei unterschiedlichen Richtungen und an drei voneinander beabstandeten Anlenkpunkten
oder -stellen an dem Trägermittel angreifen. Mittels der Antriebseinheiten, die an
den von dem Trägermittel abliegenden Enden der Lenkerelemente angelenkt sein können,
wird das Lenkergetriebe betätigt, indem die Lenkerelemente einzeln oder gemeinsam
synchron oder unsynchron bewegt werden. Eine Steuereinheit koordiniert diese Bewegungen
so, daß eine gewünschte Transferkurve erhalten wird.
[0017] Die maximal sechs möglichen Freiheitsgrade des Festhaltemittels gestatten nicht nur
eine Translation des Werkstückes sondern auch ein Kippen, Drehen und Schwenken desselben
um alle drei Raumrichtungen. Damit ist eine Transfereinrichtung geschaffen, die bei
der Gestaltung der Werkstücke und Werkzeuge ein hohes Maß an Freizügigkeit zuläßt.
Damit ist das Transfersystem auch für mögliche zukünftige komplizierte Aufgaben geeignet.
[0018] Die auf die Quertraverse einwirkenden Kräfte sowie deren Trägheitskräfte teilen sich
auf die Lenkerelemente und die Antriebseinheiten auf, so daß jede Antriebseinheit
lediglich noch einen Teil der zum Durchlaufen der Transferkurve erforderlichen Kraft
bzw. Leistung aufbringen muß. Es lassen sich dadurch insgesamt relativ große Beschleunigungen
erzielen, was die Transferzeiten verkürzt.
[0019] Die Transfereinrichtung kann bedarfsweise mit weniger als sechs Freiheitsgraden auskommen,
wobei sich die Lenkerelemente jedoch wenigstens in zwei unterschiedlichen Richtungen
von dem Trägermittel weg erstrecken und dieses an zwei voneinander entfernt liegenden
Anlenkpunkten tragen. Auch bei einem solchen System teilen sich die an der Quertraverse
angreifenden Lasten und Kräfte auf die Lenkerelemente und Antriebseinheiten auf.
[0020] Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise jeweils ortsfest gelagert. Damit leitet jede
Antriebseinheit die Antriebs- und Führungskräfte direkt in ein Grundgestell ab. Dies
ergibt eine steife Lagerung und Führung des Trägermittels und somit selbst bei hohen
Transfergeschwindigkeiten eine gute Positionierungsgenauigkeit. Die Lenkerelemente
können leicht und steif ausgebildet werden.
[0021] Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise Linearantriebe, deren Abtriebe jeweils eine
Achsrichtung definieren. Obwohl diese prinzipiell voneinander abweichen könnten, ergeben
sich mit übereinstimmenden Achsrichtungen, d.h. parallelen Bewegungsrichtungen, der
einzelnen Abtriebe übersichtliche geometrische Verhältnisse, die die Berechnung der
einzelnen Ansteuersignale der Antriebseinheiten durch die Steuereinrichtung erleichtern.
[0022] Die Antriebseinheiten sind vorzugsweise elektrische Antriebe, bei denen die Drehbewegung
eines Servomotors über entsprechende Getriebemittel in eine Linearbewegung umgesetzt
wird oder bei denen die Linearbewegung durch Linearmotoren direkt erzeugt wird.
[0023] Ein einfacher Zweiachstransfer ergibt sich, wenn die Lenkergetriebe derart ausgelegt
sind, daß die Position der Quertraverse bezüglich ihrer Längsrichtung festgelegt,
nicht aber verstellbar ist.
[0024] Bei allen vorgenannten Ausführungsformen wirken die Antriebseinheiten beim Beschleunigen
des Festhaltemittels zusammen und summieren sich so in ihrer Wirkung. Dies ermöglicht
es bei einer Bearbeitungseinrichtung, wie bspw. einer Mehrstationenpresse, die für
den Transfer erforderlichen Zeiten zu verringern und somit den Arbeitstakt der Mehrstationenpresse
zu erhöhen. Dabei ist es auch möglich, die einzelnen Pressenstationen zeitlich gegeneinander
versetzt arbeiten zu lassen, so daß durch den Phasenversatz zwischen einzelnen aufeinanderfolgenden
Pressen- oder Arbeitsstationen genügend Transferzeit ermöglicht wird. Umgekehrt muß
bei einem Pressenumlauf weniger Zeit für den Transfer reserviert werden, wodurch sich
ebenfalls der Arbeitstakt der Mehrstationenpresse beschleunigen läßt.
[0025] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Mehrstationenpresse mit zwischen einzelnen Arbeitsstationen angeordneten Transfereinrichtungen,
in schematisierter und ausschnittsweiser Darstellung,
- Fig. 2
- die Mehrstationenpresse nach Fig. 1 in einer aufs äußerste schematisierten Seitenansicht,
- Fig. 3
- die Transfereinrichtung der Mehrstationenpresse nach den Fig. 1 und 2, in einer perspektivischen,
schematisierten Ansicht,
- Fig. 4
- die Transfereinrichtung nach Fig. 3 in einer schematisierten Draufsicht, und
- Fig. 5
- die Kinematik der Transfereinrichtung nach den Fig. 3 und 4.
Beschreibung
[0026] Eine in den Fig. 1 und 2 schematisiert veranschaulichte Mehrstationenpresse 1 weist
mehrere hintereinander angeordnete Arbeits- oder Pressenstationen 2, 3, 4, 5, 6 auf,
in denen an Schiebetischen 8, 9, 10, 11, 12 Gesenke 14, 15, 16, 17, 18 gehalten sind.
Diese bilden Unterwerkzeuge, denen jeweils ein Oberwerkzeug 21, 22, 23, 24, 25 zugeordnet
ist. Dieses ist jeweils an einem Stößel 26, 27, 28, 29, 30 gehalten, der über einen
nicht weiter dargestellten Exzenter-Antrieb oder auch einen Gelenkantrieb auf und
ab bewegt wird. Der Antrieb und die Stößel stützen sich über einen nicht weiter dargestellten
Pressenrahmen ab, von dem in Fig. 1 lediglich schematisch und beispielhaft ein Teil
eines Ständers 31 veranschaulicht ist.
[0027] Die Stößel 26 bis 30 führen zueinander phasenversetzt eine auf und ab gehende Bewegung
aus. Durch den zeitlichen und phasenmäßigen Versatz der Stößelbewegung benachbarter
Stößel wird im Vergleich zu im Gleichtakt arbeitenden Stößeln eine bessere Lastverteilung
erreicht. Erforderliche Schwungmassen können deutlich reduziert werden und die Mehrstationenpresse
wird dadurch insgesamt leichter. Außerdem ist ein wenigstens teilweiser Gewichtsausgleich
der Stößelgewichte möglich.
[0028] Zwischen jeweils zwei benachbarten Arbeitsstationen 2, 3; 3, 4; 4, 5; 5, 6 ist jeweils
eine Transfereinrichtung 41, 42, 43, 44 angeordnet, die die Werkstücke entlang einer
Durchlaufrichtung T durch die Mehrstationenpresse 1 transportieren. Die Transfereinrichtungen
41 bis 44 sind untereinander gleich ausgebildet und nachfolgend am Beispiel der Transfereinrichtung
41 beschrieben. Diese weist eine Quertraverse 46 auf, die sich quer zu der Durchlaufrichtung
T erstreckt und entlang einer Transferkurve K zu bewegen ist. Auf der Quertraverse
ist eine Saugerspinne 47 gehalten, so daß die Quertraverse 46 gemeinsam mit der Saugerspinne
47 ein vakuumbetätigtes Festhaltemittel bildet.
[0029] An ihren beiden Enden ist die Quertraverse 46 mit Gelenkeinheiten 48, 49 verbunden,
die jeweils zu einem Lenkergetriebe 50 (50a, 50b) gehören. Die Gelenkeinheit 48 ist
mit der Quertraverse 46 über ein Scharniergelenk 51 verbunden, dessen Scharnierachse
52 mit der Durchlaufrichtung T übereinstimmt. An ihrem anderen Ende ist die Quertraverse
46 mit der Scharniereinheit 49 starr oder gelenkig verbunden. Das Lenkergetriebe 50a
legt die Position der Quertraverse 46 in Durchlaufrichtung T und in Vertikalrichtung
V fest. Das Lenkergetriebe 50b legt ebenfalls die Position der Quertraverse 46 in
Durchlaufrichtung T und in Vertikalrichtung V sowie zusätzlich in Querrichtung fest.
[0030] Die Gelenkeinheit 48 ist von insgesamt drei Lenkern oder Stangen 53, 54, 55 getragen.
Dazu sind diese mit jeweils einem Ende mit einem Gelenk an der Gelenkeinheit 48 gelagert,
das wenigstens eine Schwenkbewegung um eine quer zu der Durchlaufrichtung T orientierte
Achse 56 gestattet. Die Gelenke der Stangen 53, 54 haben dabei die Gelenkachse 56
gemeinsam. Davon beabstandet ist die Stange 55 an der Gelenkeinheit 48 angelenkt.
Die Gelenkachse 57 des entsprechenden Gelenkes ist zu der Gelenkachse 56 parallel
und von dieser beabstandet.
[0031] Jede Stange 53, 54, 55 ist mit ihrem von der Gelenkeinheit 48 abliegenden Ende jeweils
mit einer vertikal orientierten Linearantriebseinheit 61, 62, 63 verbunden. Die Linearantriebseinheiten
61, 62, 63 weisen jeweils einen an Führungsschienen 65 in Vertikalrichtung geführten
Schlitten 67, 68, 69 auf, der mit der betreffenden Stange 53, 54, 55 mit einem wenigstens
eine Querachse definierenden Gelenk verbunden ist.
[0032] Zum Antrieb des Schlittens 67 dient ein Servomotor 71, dessen Drehbewegung von einem
nicht weiter veranschaulichten Getriebemittel, wie bspw. einem Zahnriemen, einem Spindelhubgetriebe,
einer Zahnstange oder dergleichen, in eine Linearbewegung umgewandelt und auf den
Schlitten 61 übertragen wird. Entsprechend wird der Schlitten 69 von einem Servomotor
72 angetrieben, dessen Drehbewegung über ein Untersetzungsgetriebe 73 und einen Zahnriementrieb
74 oder vergleichbare Getriebemittel in eine Linearbewegung umgesetzt wird, die über
eine Verbindungsstange 75 auf den Schlitten 69 übertragen wird. Ein weiterer Servomotor
77 ist über ein Untersetzungsgetriebe 78 und einen Zahnriemen 79 sowie eine Verbindungsstange
80 mit dem Schlitten 68 verbunden. Zusätzlich zu den Schwenkbewegungen um die Querachsen
können die insgesamt sechs an den Enden der Stangen 53, 54, 55 vorhandenen Gelenke
noch Schwenkbewegungen in dazu rechtwinkligen Richtungen, wenigstens in einem beschränkten
Schwenkbereich zulassen.
[0033] Alle Antriebseinheiten 61, 62, 63 sind an ortsfest gelagerten Maschinenteilen oder
Elementen, wie Ständern, Rahmen oder dergleichen, gelagert.
[0034] An der gegenüberliegenden Gelenkeinheit 49 sind ebenfalls Stangen 83, 84, 85 um mehrere
Achsen schwenkbar angelenkt, die zu dem Lenkergetriebeabschnitt 50b gehören. Neben
der Schwenkbewegung um eine Querachse 58 sind auch wenigstens begrenzte Schwenkbewegungen
um eine Hochachse und/oder eine Längsachse möglich.
[0035] Anderenends sind die Stangen 83, 84, 85 mit Antriebseinheiten 86, 87, 88 verbunden.
Diese weisen jeweils einen an Führungsschienen 91 vertikal verschiebbar gelagerten
Schlitten 92, 93, 94 auf. Der Schlitten 92 ist durch einen Servomotor 96 angetrieben,
der über ein die Drehbewegung in eine Linearbewegung wandelndes Getriebe 97 mit dem
Schlitten 92 verbunden ist. Entsprechend ist ein Servomotor 98 über ein solches Getriebemittel
99 mit dem Schlitten 93 verbunden. Zum Antrieb des Schlittens 94 dient ein Servomotor
101, der über ein seine Drehbewegung in eine Linearbewegung wandelndes Getriebemittel
102 mit diesem verbunden ist.
[0036] Aus Fig. 5 ergibt sich die Kinematik der Transfereinrichtung 41. Bspw. wird eine
Bewegung der Quertraverse 46 in Durchlaufrichtung T erreicht, indem die Schlitten
69 und 92 etwas nach unten und die übrigen Schlitten vertikal nach oben verfahren
werden. Verfahren des Schlittens 67 nach oben oder nach unten resultiert in einer
Drehung der Quertraverse 46 um ihre Querachse. Zur Verstellung der Quertraverse in
Vertikalrichtung werden alle Schlitten 67, 68, 69; 92, 93, 94 nach oben oder nach
unten verstellt. Ein Schwenken oder Kippen der Quertraverse 46 um die durch die Durchlaufrichtung
T definierte Achse wird durch unterschiedliche Verstellung der Schlitten 67, 68, 69
und der Schlitten 92, 93, 94 erreicht. Insgesamt ist ersichtlich, daß die drei sich
in unterschiedlichen Raumrichtungen von der Gelenkeinheit 49 weg erstreckenden Stangen
83, 84, 85 die Position der Gelenkeinheit 49 bezüglich der translatorischen Achsen
T, V, Q eindeutig festlegen. Dagegen legen die Streben 53, 54, 55 die entsprechenden
Schwenkpositionen fest.
[0037] Die insoweit beschriebene Mehrstationenpresse 1 arbeitet wie folgt:
[0038] Die Bewegung der Pressenstößel 26 bis 30 ist so aufeinander abgestimmt, daß der in
Durchlaufrichtung bezüglich des Teileflusses stromabwärts liegende Stößel den jeweils
vorausgehenden (stromaufwärts angeordneten) Stößeln jeweils um einen Zeitversatz nacheilt,
der im wesentlichen der Zeit entspricht, die jede Transfervorrichtung 41 bis 44 benötigt,
um die Quertraverse 46 von einer Arbeitsstation zu der jeweils nächsten Arbeitsstation
zu schwenken. Beginnt sich bspw. das Oberwerkzeug 21 nach oben zu bewegen, werden
die Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 so angesteuert, daß die Quertraverse 46 in
das geöffnete Werkzeug schwenkt und das Werkstück aufnimmt. Während die Quertraverse
46 durch entsprechende Ansteuerungen der Servomotoren 71, 72, 77; 96, 98, 101 nun
auf der Transferkurve K in Richtung auf die nächste Pressenstation 3 zu geschwenkt
wird, hat deren Pressenstößel 27 seinen unteren Totpunkt durchlaufen und öffnet das
Werkzeug, so daß nach Entnahme des Werkstückes durch die Transfereinrichtung 42 das
Werkstück von der Transfereinrichtung 41 eingelegt werden kann.
[0039] Die nicht weiter dargestellte Ansteuereinrichtung steuert die Servomotoren 71, 72,
77; 96, 98, 101 so an, daß die gewünschte Transferkurve K erhalten wird. Schwenkbewegungen
des Werkstückes um eine Querachse oder andere kompliziertere Positionierungsaufgaben
können ohne weiteres während des Transfers erledigt werden. Wie Fig. 5 zeigt, weist
die Transfereinrichtung sechs Freiheitsgrade auf. Bedarfsweise kann die Anzahl der
Freiheitsgrade reduziert werden, wobei sich die betreffende Transfereinrichtung dann
entsprechend vereinfacht. In der einfachsten Ausführungsform sind lediglich zwei Linearachsen
vorhanden, die jeweils über Stabpaare an der Quertraverse 46 angreifen. Damit lassen
sich zweidimensionale Transferkurven K erzielen.
[0040] Bei einer nicht weiter veranschaulichten Ausführungsform sind die Lenkerelemente
in ihrer Länge verstellbar ausgebildet und mit ihrem jeweiligen, von der Quertraverse
abliegenden Ende über ein Gelenk ortsfest gelagert. Die Antriebseinheiten sind in
die Lenkerelemente integriert.
[0041] Es ist jedoch auch möglich, die Antriebseinheiten so auszubilden, daß ihre Abtriebe
auf einer bogenförmigen Bahn geführt sind. Die Antriebe sind dann bspw. Kurbeloder
Exzenterantriebe, die von Servomotoren betätigt werden.
[0042] Vereinfachte Ausführungsformen können eine verminderte Anzahl von Antrieben aufweisen.
Bspw. können die Stangen 53 und 55 beide an dem Schlitten 67 oder 69 gelagert sein,
wenn keine Verschwenkung der Quertraverse erforderlich ist. Es ist auch möglich, die
Stange 83 an dem Schlitten der Stange 84 oder 85 zu lagern, wenn keine Verstellung
in Querrichtung Q erforderlich ist.
[0043] Eine insbesondere für Mehrstationenpressen 1 vorgesehene Transfereinrichtung 41 weist
ein von mehreren Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 getragenes Festhaltemittel (46, 47)
auf, das von den Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 im Raum verschwenkbar und positionierbar
ist. Die Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 sind vorzugsweise mit Linearantriebseinrichtungen
61, 62, 63; 86, 87, 88 verbunden, die somit gemeinsam auf das Festhaltemittel 46,
47 einwirken. Bei einer sechs Positionierungsfreiheitsgrade aufweisenden Ausführungsform
greifen drei der Stangen 53, 54, 55; 83, 84, 85 an einem ersten Gelenkpunkt 49 des
Festhaltemittels 46, 47 an. Mit ihren anderen Enden definieren diese Stangen 83, 84,
85 ein Dreieck. Von den verbleibenden drei Stangen 53, 54, 55 greifen zwei 53, 54
an einem weiteren Gelenkpunkt 56 und eine dritte 55 an einem davon abliegenden Gelenkpunkt
57 an, der mit den anderen beiden Gelenkpunkten 49, 56 wiederum ein Dreieck definiert.
Eine solche Transfereinrichtung 41 ermöglicht neben dem einfachen Werkstücktransfer
komplizierte Positionierungsaufgaben.
1. Transfereinrichtung (41) für auf einem vorgegebenen Weg zu transportierende Werkstücke,
insbesondere für den Transport von Werkstücken entlang mehrerer aufeinanderfolgender
Arbeitsstationen (2, 3, 4, 5, 6),
mit einem Festhaltemittel (47), das dazu dient, Werkstücke gesteuert aufzunehmen und
freizugeben,
mit einer Quertraverse (46), die das Festhaltemittel (47) trägt, und
mit einem Trägermittel (50), das die Quertraverse (46) trägt und auf einer vorgegebenen
Transferkurve (K) führt,
mit einem Antriebsmittel, mittels dessen die Quertraverse (46) in wenigstens zwei
voneinander unabhängigen Richtungen (V, T) antreibbar ist und das wenigstens eine
erste und eine zweite Antriebseinheit (61, 62) aufweist, die voneinander unabhängig
ansteuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägermittel (50) von einem ersten und einem zweiten Lenkergetriebe (50a,
50b) gebildet ist, die jeweils zwischen dem Antriebsmittel und der Quertraverse (46)
angeordnet sind,
wobei die Quertraverse (46) an ihrem einen Ende von dem ersten Lenkergetriebe (50a)
gehalten ist, das die Position des einen Endes der Quertraverse (46) in zwei gegebenen
Richtungen (T, V) festlegt, und
wobei die Quertraverse (46) an ihrem anderen Ende von dem zweiten Lenkergetriebe
(50b) gehalten ist, das die Position des anderen Endes der Quertraverse (46) ebenfalls
in den zwei gegebenen Richtungen sowie in einer weiteren Richtung (Q) festlegt.
2. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lenkergetriebe
(50a, 50b) wenigstens zwei vorwiegend auf Zug und Druck belastete Lenkerelemente (53,
54; 183, 84, 85) aufweist, die sich in wenigstens zwei voneinander verschiedenen Richtungen
von der Quertraverse (46) weg erstrecken und die jeweils mit einem ersten Ende über
eine Gelenkeinrichtung (48) mit der Quertraverse (47) verbunden sind, wobei jedem
Lenkerelement (53, 54) eine Antriebseinheit (61, 62) zugeordnet ist, mittels derer
die Position des zweiten, von dem ersten Ende abliegenden Endes des Lenkerelementes
(53, 54) gezielt einstellbar ist.
3. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lenkerelement
(53, 54) an seinem zweiten Ende mit der ihm zugeordneten Antriebseinheit (61, 63)
jeweils über ein Gelenk verbunden ist.
4. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerelemente
(83, 84, 85) des Lenkergetriebes (50b) an einem Ende der Quertraverse (46) an einer
Anlenkstelle (A) und an dem anderen Ende der Quertraverse (46) an zwei voneinander
beabstandeten Anlenkstellen (B, C) mit der Quertraverse (46) in Verbindung stehen,
so daß die Anlenkstellen (A, B, C) ein Dreieck festlegen, wobei an einer der Anlenkstellen
(A) drei Lenkerelemente (83, 84, 85), an einer anderen der Anlenkstellen (B) zwei
Lenkerelemente (53, 54) und an der verbleibenden der Anlenkstellen (C) ein Lenkerelement
(55) an die Quertraverse (46) angeschlossen sind.
5. Transfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten
(61, 62) jeweils ortsfest gelagert sind.
6. Transfereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinheiten (61, 62) jeweils Lineareinheiten sind, deren Abtriebe (67,
68) eine von einem Eingangssignal abhängige, definierte Linearbewegung ausführen,
und
daß die Lineareinheiten zueinander parallele Arbeitsrichtungen (V) aufweisen und quer
zu ihrer Arbeitsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind.
7. Transfereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten
(61, 62) elektrische Direktantriebe sind.
8. Bearbeitungseinrichtung (1) zur aufeinanderfolgenden Bearbeitung von Werkstücken in
mehreren Schritten, insbesondere Saugerpresse zur Bearbeitung von Blechteilen,
mit mehreren hintereinander angeordneten Arbeitsstationen (2, 3, 4, 5, 6), die von
den Werkstücken aufeinanderfolgend zu durchlaufen sind, und
mit wenigstens einer Transfereinrichtung (41) nach einem oder mehreren der Patentansprüche
1 bis 7.
9. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen (2, 3) eine Transfereinrichtung (41) angeordnet
ist, die unabhängig von anderen Transfereinrichtungen (42, 43) der Bearbeitungseinrichtung
(1) ansteuerbar ist.
10. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen
(2, 3, 4, 5, 6) der Bearbeitungseinrichtung (1) zueinander zeitlich versetzt arbeiten.