VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSBLASEN UND/ODER BESPRÜHEN VON GESENKEN VON SCHMIEDEPRESSEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausblasen und/oder Besprühen von oben und/oder unten angeordneten Gesenken von Gesenkschmiedepressen, mit einem automatischen Werkstücktransport durch einen mit Greifvorrichtung versehenen Transporthubbalken und einer mechanischen Ausblas- und/oder Sprühvorrichtung, die in den Werkzeugraum der Schmiedepresse eingebracht und aus diesem wieder zurückgeführt wird, wobei ein mit Sprüheinrichtungen versehener Hubbalken synchron zu Hub- und Abtransportbewegung des Transportbalkens, aber unabhängig von diesem in den Werkzeugraum eingefahren wird, innerhalb des Werkzeugraumes die Sprüheinrichtungen betätigt und die Schmiedegesenke konturnah gekühlt und/oder geschmiert werden.

[0002] Durch die DE 43 26 924 A1 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt geworden. Die Schmiedeteile bzw. Werkstücke werden nach dem Heben der Hubbalken zur nächsten Schmiedeoperation transportiert.

[0003] Bei Gesenkschmiedepressen mit einem automatischen Werkstücktransport ist es üblich, die Werkstücke von einer Bearbeitungsstation zur nächsten Bearbeitungsstation mittels einer Hubbalkenautomatik zu transportieren: Zum Werkstücktransport sind im Stand der Technik verschiedene Bauarten von Hubbalkenautomatiken bekannt, z.B. aus der DE 37 21 694 C4 eine Hubbalkenautomatik mit zwei parallelen Hubbalken, die jeweils mit Greifern versehen sind, um die Werkstücke zwischen den Hubbalken ergreifen, aus dem Gesenk heben und zur nächsten Bearbeitungsstation transportieren zu können. Eine weitere Bauart einer Hubbalkenautomatik arbeitet mit nur einem Hubbalken, der mit Greifzangen ausgerüstet ist.

[0004] Bei der Durchführung des automatischen Werkstücktransportes mit den vorgenannten Hubbalkenautomatiken im Werkzeugraum einer Gesenkschmiedepresse gibt es keine zeitliche Lücke zwischen dem einen und dem anderen Schmiedeteil, sondern der Werkstücktransport erfolgt kontinuierlich. Es wird in der Regel in Belegung jeder zweiten Schmiedeoperation geschmiedet, d.h., daß während des automatischen Ablaufes nur jede zweite Gravur des Gesenks durch ein Werkstück belegt ist.

[0005] Das bei Umformmaschinen, die Werkstücke auf sich stetig wiederholende Weise fertigen, unerlässliche Ausblasen und/oder Sprühen der Gesenke kann in diesem Fall immer nur dann vorgenommen werden, wenn die Gesenke frei sind und gerade kein Pressenhub durchgeführt wird. Bekannte, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch gesteuerte und mit Sprühköpfen versehene Sprüharme können daher immer erst dann in den Werkzeugraum einfahren bzw. im Werkzeugraum stehen, wenn der Pressenstößel im oberen Totpunkt seine Ruhelage einnimmt. Dies bedeutet, daß von der sowieso nur kurz zur Verfügung stehenden Blas- und/oder Sprühzeit ein nicht unbeträchtlicher Teil durch Steuer- und Überwachungszeiten verloren geht. Eine solchermaßen betriebene Sprüharm-Vorrichtung ist aus der DE 32 30 095 C2 bekannt.

[0006] Aus der GB-A-2 097 308 ist ein Hubbalkenmanipulator für Gesenkschmiedepressen bekannt, bei dem ein mit Sprüheinrichtungen versehener Hubbalken in den Werkzeugraum eingefahren wird, während eine Transportvorrichtung das Werkstück aus dem Werkzeugraum zur nächsten Bearbeitungsstation abtransportiert.

[0007] Durch die DE 38 44 262 A1 sind fahrbare Sprühdüsenvorrichtungen bekannt, die in zeitlicher Abstimmung mit der Betätigung des Pressenstößels arbeiten, um Sprühdüsen in den und aus dem Zwischenraum zwischen den auseinander gefahrenen oberen und unteren Gesenkteilen zu bewegen. Diese Vorrichtung, die einen mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Stelltriebs verfahrbaren Wagen oder einen durch die Antriebswelle einer Vorschubeinrichtung angetriebenen Kurvenmechanismus verwendet, benötigt eine zu lange Betätigungszeit von durchschnittlich 1,5 bis 2 Sekunden für die Durchführung eines Arbeitszyklus, d.h. für eine Bewegung mit einem Vorwärtshub und einem Rückwärtshub zum Einführen der Sprühdüseneinrichtung zwischen die Gesenkteile und anschließendem Herausführen.

[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das beschleunigte Bewegungszyklen der unterschiedlichen Vorrichtungen und eine besser angepasste Kühlung und/oder Schmierung der Gesenke ermöglicht.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der mit den Sprüheinrichtungen versehene Hubbalken eingefahren wird, während der Transporthubbalken ein in einem vorhergehenden Schmiedevorgang hergestelltes Werkstück anhebt und aus dem Werkzeugraum abtransportiert

[0010] Bei dieser Verfahrensweise erfolgt der Zyklusstart des Transporthubbalkens und des Sprühhubbalkens aus ihrer jeweiligen Bereitschaftsstellung außerhalb der Gesenke heraus zeitgleich, während die nachfolgenden Längs- und Querbewegungen sowie die Aufwärts- und Senkbewegungen beider Hubbalken zwar im Ablauf koordiniert, aber völlig unabhängig voneinander ausgeführt werden können.

[0011] Dies ermöglicht es, daß bereits während der Transporthubbalken mittels einer Hubbewegung das erfasste Werkstück aus dem Gesenk hebt, sich der Sprühbalken zeitgleich schon in Richtung des Werkzeugraumes zwischen die geöffneten Gesenke bewegen kann. Sobald dann der Transporthubbalken mit dem Werkstück in einer Längs- oder Querbewegung den Werkzeugraum verlassen hat, ist der Sprühbalken mit den auf ihm angeordneten Sprüheinrichtungen vollständig in den Werkzeugraum eingefahren und es kann sogleich mit dem Kühl- und/oder Schmiervorgang begonnen werden. Somit lässt sich die Transportphase des Werkstückes zu einer der nächsten Bearbeitungsstationen von Beginn an mit den Bewegungsabläufen zur Kühlung und/oder Schmierung der Gesenke überlagern.

[0012] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Sprühhubbalken innerhalb des Werkzeugraumes eine Absenkbewegung und/oder eine Abwärtsbewegung vollzieht. Auf diese Weise können die Sprüheinrichtungen besonders nah, mit optimalem Abstand zu den Werkzeugflächen bzw. Gravuren der Gesenke positioniert werden.

[0013] Nach einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden der Transporthubbalken und der Sprühhubbalken gegensinnig zueinander bewegt. Damit lässt sich ein ungestörter Bewegungsablauf erreichen, denn mit dem Ausfahren des Transporthubbalkens wird sukzessive der Werkzeugraum zunehmend frei für den gleichzeitig einfahrenden Sprühhubbalken.

[0014] Des weiteren sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß der Transporthubbalken das aufgenommene, geschmiedete Werkstück während der Kühl- und/oder Schmierphase zu einer nächsten Bearbeitungsstation transportiert und dort ablegt, dann einen Werkstückrohling aufnimmt und in den Werkzeugraum transportiert, wobei synchron dazu die Sprüheinrichtungen ausgeschaltet werden und der Sprühbalken aus dem Werkzeugraum herausfährt. Dieses Wechselspiel zwischen Werkstückabtransport zur nächsten Bearbeitungsstation, Ausnutzung dieser Transportphase zur Kühlung und/oder Schmierung der Werkzeuge und Transport eines neuen Werkstückrohlings in die Bearbeitungsstation bei gleichzeitigem Rückzug der Sprüheinrichtung aus dem Werkzeugraum dieser Bearbeitungsstation wiederholt sich ständig mit der je nach gewünschter Produktionsleistung der Schmiedepresse vorgegebenen Taktfrequenz der kontinuierlich umlaufenden Automatik der beiden im Bewegungsablauf aufeinander abgestimmten Hubbalken.

[0015] Die Hubbalkenautomatik arbeitet hierbei vorzugsweise mit einer elektrohydraulischen Antriebsvorrichtung, mit der sich Änderungen in den Bewegungsgrößen, in den Zuordnungen der Bewegung der einzelnen Bewegungsachsen zueinander und Veränderungen von Bewegungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Bewegungsachsen exakt steuern lassen. Alternativ lässt sich eine elektrohydraulische Antriebsvorrichtung vorsehen.

[0016] Die Ansteuerung der Hubbalken bzw. der Hubbalkenautomatik übernimmt die servoelektrische Steuerungs- und Regelungseinrichtung, in der ständig die Soll- und Istwerte der Bewegungsachsen der Hubbalken sowie des gesamten Pressvorgangs erfasst und verarbeitet werden.

[0017] Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4

in einer Ablauffolge einen Werkstücktransport aus dem Werkzeugraum einer Gesenkschmiedepresse und einen Kühl- und Schmiervorgang von in dem Werkzeugraum angeordneten Gesenken mittels einerseits eines Transporthubbalkens und andererseits eines Sprühhubbalkens; und

Fig. 5

in schematischer Darstellung ein Bewegungsablauf des Transporthubbalkens.

[0018] Eine in den Fig. 1 bis 4 nicht näher dargestellte Gesenkschmiedepresse weist in einem Werkzeugraum 1 einen oberen Werkzeughalter 2 zur Aufnahme eines Oberwerkzeuges mit einem Obergesenk 3 und einen unteren Werkzeughalter 4 zur Aufnahme eines Unterwerkzeugs mit einem Untergesenk 5 auf, wobei der obere Werkzeughalter 2 beispielsweise durch einen Pressenstößel bzw. -stempel auf- und niederbewegt wird.

[0019] Der automatische Transport eines geschmiedeten Werkstückes 6 von einer Bearbeitungsstation zur nächsten Bearbeitungsstation bzw. von dem Gesenk 5 zu einem folgenden Gesenk 7 (vgl. hierzu Fig. 5) erfolgt durch einen Transporthubbalken 8, der von einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung betätigt wird. Der Transporthubbalken 8 ist zum sicheren Ergreifen, Halten und Transportieren des Werkstückes 6 mit einer Greiferzange 9 ausgerüstet.

[0020] Auf der dem Transporthubbalken 8 gegenüberliegenden Seite des Werkzeugraumes 1 ist ein mit einer Sprühdüse 10 versehener Sprühhubbalken 11 zum Kühlenund/oder Schmieren und/oder Ausblasen des Ober- und Untergesenkes 3, 5 angeordnet. Auch der Sprühhubbalken 11 wird von einer Antriebsvorrichtung betätigt, die in die den Bewegungsablauf des Transporthubbalkens 8 koordinierende Hubbalkenautomatik eingebunden, jedoch eigenständig programmierbar ist. Die Hubbalkenautomatik wird von einer Steuerungs- und Regelungseinrichtung 12 angesteuert, die ständig die Soll- und Istwerte der Bewegungsachsen des Transporthubbalkens 8 und des Sprühhubbalkens 11 sowie den Anfang und das Ende des Press- bzw. Schmiedevorgangs und die Stellung des Pressenstößels erfasst, vergleicht und mit daraus gebildeten Ausgangssignalen den ungestörten, automatischen Werkstücktransport und den parallel dazu stattfindenden Kühl- und/oder Schmiervorgang des Ober- und Untergesenkes 3, 5 steuert.

[0021] Sowohl der Transporthubbalken 8 als auch der Sprühhubbalken 11 stehen bei einem Schmiedevorgang außerhalb des Werkzeugraums 1 in Bereitschaftsstellung (vgl. Fig. 1). Nachdem der Schmiedevorgang beendet ist und der obere Werkzeughalter 2 mit dem Obergesenk 3 seine obere Ruhestellung erreicht hat, fährt der Transporthubbalken 8 in den Werkzeugraum 1 ein, umgreift mittels seiner Zange 9 das zuvor geschmiedete Werkstück 6, hebt dieses an und bewegt sich linear wieder aus dem Werkzeugraum 1 heraus (vgl. hierzu Fig. 2, 3 und 4). Der Ablauf der Bewegungen Einfahren 13, Anheben 14 und Ausfahren 15 des Transporthubbalkens 8 ist schematisch in Fig. 5 dargestellt.

[0022] Synchron und zeitgleich zur Rückzugsbewegung des Transporthubbalkens 8 aus dem Werkzeugraum 1, fährt der Sprühhubbalken 11 mit seiner sowohl unterhalb als auch oberhalb Sprühöffnungen 16, 17 aufweisenden Sprühdüse 10 in den Werkzeugraum 1 ein und vollzieht eine Hub- und eine Senkbewegung 18, 19, bei der das Ober- und das Untergesenk 3, 5 konturnah ausgeblasen und besprüht wird (vgl. hierzu Fig. 4).

[0023] Während dieser Sprühphase setzt der Transporthubbalken 8 seine Transportphase außerhalb des Werkzeugraums 1 fort und fährt in einer Längsbewegung mit dem Werkstück 6 zur nächsten Bearbeitungsstation bzw. zum nächsten Gesenk 7 (vgl. Fig. 5). Er vollzieht dort eine Querbewegung bis über die Gesenkmitte, legt das Werkstück 6 mittels einer Senkbewegung im Gesenk 7 ab, verlässt in einer rückwärts gerichteten Querbewegung das Gesenk 7 und vollzieht eine Längsbewegung zurück zum Untergesenk 5 im Werkzeugraum 1. Der Ablauf der Bewegungen Längstransport 20, Einfahren 21 über das Gesenk, Absenken 22, Ausfahren 23 und Längstransport 24 zurück des Transporthubbalkens ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Der Fig. 5 ist weiterhin zu entnehmen, daß sowohl die Längsbewegung hin zum Untergesenk 7 als auch die Längsbewegung zurück zum Untergesenk 5 des Transporthubbalkens 8 außerhalb des Werkzeugraums der Untergesenke 5, 7 erfolgt.

[0024] Zeitgleich mit dem Transport des Werkstückes 6 zum Untergesenk 7 und dem Rückzug des Transporthubbalkens 8 zum Werkzeugraum 1, bewegt sich der Sprühhubbalken 11 aus dem Werkzeugraum 1 hinaus, bis er wieder seine außerhalb des Werkzeugraums 1 liegende Bereitschaftsstellung einnimmt. In diese Position wird dann auch der Transporthubbalken 8, nachdem er das Werkstück in die Gesenke 3, 5 abgelegt hat, zurückgefahren, so daß ein neuer Werkstückrohling geschmiedet und sich das Wechselspiel zwischen der Transportphase zur nächsten Bearbeitungsstation und synchron dazu die Bewegungsphase des Sprühhubbalkens 11 zum Kühlen und/oder Schmieren der Gesenke 3, 5 wiederholen kann.

Ansprüche

1. Verfahren zum Ausblasen und/oder Besprühen von oben und/oder unten angeordneten Gesenken (3, 5) von Gesenkschmiedepressen, mit einem automatischen Werkstücktransport durch einen mit Greifvorrichtungen (9) versehenen Transporthubbalken (8) und einer mechanischen Ausblas- und/oder Sprühvorrichtung (11; 10), die in den Werkzeugraum (1) der Schmiedepresse eingebracht und aus diesem wieder zurückgeführt wird, wobei ein mit Sprüheinrichtungen (10) versehener Hubbalken (11) synchron zu Hub- und Abtransportbewegung des Transportbalkens (8), aber unabhängig von diesem in den Werkzeugraum (1) eingefahren wird, innerhalb des Werkzeugraumes (1) die Sprüheinrichtungen (10) betätigt und die Schmiedegesenke (3, 5) konturnah gekühlt und/oder geschmiert werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit den Sprüheinrichtungen (10) versehene Hubbalken (11) eingefahren wird, während der Transporthubbalken (8) ein in einem vorhergehenden Schmiedevorgang hergestelltes Werkstück (6) anhebt und aus dem Werkzeugraum (1) abtransportiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sprühhubbalken (11) innerhalb des Werkzeugraumes (1) eine Absenkbewegung (19) und/oder eine Aufwärtsbewegung (18) vollzieht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Transporthubbalken (8) und der Sprühhubbalken (11) gegensinnig zueinander bewegt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Transporthubbalken (8) das aufgenommene, geschmiedete Werkstück (6) während der Kühl- und/oder Schmierphase zu einer nächsten Bearbeitungsstation (7) transportiert und dort ablegt, dann einen Werkstückrohling aufnimmt und in den Werkzeugraum (1) transportiert, wobei synchron dazu die Sprüheinrichtung (10) ausgeschaltet wird und der Sprühhubbalken (11) aus dem Werkzeugraum (1) herausfährt.

Claims

1. A method for blowing out and/or spraying upper and/or lower forging dies (3, 5) of drop forging presses, with an automatic workpiece transport by means of a transport lifting bar (8) provided with gripping devices (9) and a mechanical blowing-out and/or spraying device (11; 10) that is introduced into the tool chamber (1) of the forging press and returned therefrom, wherein a lifting bar (11) provided with spraying devices (10) is displaced into the tool chamber (1) synchronous to the lifting and removing motion of the transport bar (8), but independently thereof, wherein the spraying devices (10) are activated within the tool chamber (1), and wherein the forging dies (3, 5) are cooled and/or lubricate near the contour,
characterized in
that the lifting bar (11) provided with the spraying devices (10) is retracted while the transport lifting bar (8) lifts a workpiece (6) manufactured in a previous forging process and transports this workpiece out of the tool chamber (1).

2. The method according to Claim 1,
characterized in
that the sprayer lifting bar (11) carries out a lowering motion (19) and/or an upward motion (18) within the tool chamber (1).

3. The method according to Claim 1 or 2,
characterized in
that the transport lifting bar (8) and the sprayer lifting bar (11) are moved opposite to one another.

4. The method according to one of Claims 1 to 3,
characterized in
that the transport lifting bar (8) transports the forged workpiece (6) accommodated therein to a next processing station (7) during the cooling and/or lubricating phase and deposits said workpiece at this location, wherein the transport lifting bar then picks up and transports a workpiece blank into the tool chamber (1), and wherein the spraying device (10) is switched off and the sprayer lifting bar (11) moves out of the tool chamber (1) synchronous thereto.

Revendications

1. Procédé pour souffler et/ou arroser des matrices (3, 5) placées en-dessus et/ou en-dessous de presses à matricer, comprenant un transport de pièces automatique par un longeron mobile de transport (8) muni de dispositifs d'engagement (9), et un dispositif de soufflage et/ou d'arrosage (11 ; 10) mécanique, lequel est introduit dans l'espace d'outillage (1) de la presse à matricer et sorti de celui-ci, un longeron mobile (11) muni d'organes d'arrosage (10) étant entré dans l'espace d'outillage (1) de manière synchrone avec le mouvement de course et de transport du longeron de transport (8) mais indépendamment de celui-ci, les organes d'arrosage (10) étant actionnés à l'intérieur de l'espace d'outillage (1) et les matrices (3, 5) étant refroidies et/ou lubrifiées près de leur contour, caractérisé en ce que le longeron mobile (11) muni d'organes d'arrosage (10) est rentré pendant que le longeron de transport (8) soulève une pièce (6) fabriquée pendant le processus de forge précédent et la transporte en-dehors de l'espace d'outillage (1).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le longeron mobile d'arrosage (11) exécute un mouvement de descente (19) et/ou un mouvement d'avancée (18) à l'intérieur de l'espace d'outillage (1).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le longeron mobile de transport (8) et le longeron mobile d'arrosage (11) sont déplacés en contresens l'un par rapport à l'autre.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le longeron mobile de transport (8) transporte la pièce (6) forgée reçue vers un poste de traitement (7) suivant pendant la phase de refroidissement et/ou de lubrification et l'y dépose, prend une pièce brute et la transporte dans l'espace d'outillage (1), l'organe d'arrosage (10) étant alors mis en service de manière synchrone et le longeron mobile d'arrosage (11) sortant de l'espace d'outillage (1).

Zeichnung