CH655269A5

CH655269A5 - Ueberfuehrungsgreifer fuer umformmaschinen.

Info

Publication number: CH655269A5
Application number: CH2572/82A
Authority: CH
Inventors: Robert E Wisebaker; Gaylen O Kline
Original assignee: Nat Machinery Co
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1986-04-15
Also published as: US4398408A; DE3214924A1; BE892859A; JPS57181742A

Description

Die Erfindung betrifft einen Überführungsgreifer für Umformmaschinen, insbesondere für Heissschmiedemaschi-nen.

Überführungsmechanismen, die in Umformmaschinen dazu dienen, Werkstücke automatisch von einer Station zur nächsten zu überführen, sind bestens bekannt. Es wird diesbezüglich beispielsweise auf die US-Patentschriften Nrn. 3 422 657; 3 965 718 und 4 186 589 hingewiesen. Überführungseinrichtungen für Kaltumformmaschinen haben meistens Greifermechanismen, die weitgehend ungeschützte Lager aufweisen, was angeht für Kaltumformmaschinen, wo kein Zunder oder dgl. auftrifft.

In Heissumformmaschinen hingegen bildet sich an den Werkstücken bei deren Umformen in aufeinanderfolgenden Umformoperationen Zunder, der leicht im Bereich der Matrizen abbricht. Solcher Zunder ist stark abrasiv und verursacht grossen Verschleiss. wenn es ihm ermöglicht ist, die Mechanismen des Überführungssystems zu erreichen.

Um die Mechanismen des Überführungssystems gegen Einwirkung von Zunder und dgl. zu schützen sind Überführungseinrichtungen entwickelt worden, welche wesentliche Teile des Werkmechanismus gegen den Bereich der Gesenke abschirmen, damit sie möglichst nicht von Zunder erreicht werden. Beispiele von solchen Überführungseinrichtungen sind in den beiden zuletzt genannten US-Patentschriften beschrieben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Ausführung eines Überführungsgreifers zu schaffen, der auch gegen Verschleiss durch Fremdpartikeln, wie z.B. Zunder, gut geschützt ist. In bevorzugter Ausführungsform soll dieser Überführungsgreifer leicht sein, damit er bei hoher Geschwindigkeit arbeiten kann.

Die Lösung der Erfindungsaufgabe wird in erster Linie in einer Ausführung gesehen, wie sie im Patentanspruch 1 umschrieben ist. Inbezug auf weitere Besonderheiten einer bevorzugten Ausführungsform wird auf die abhängigen Ansprüche hingewiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine fragmentarische Perspektivansicht einer Überführungseinrichtung gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine Stirnansicht der zugehörigen Greifeinheit, Fig. 3 einen Aufriss dieser Greifeinheit, teilweise im Schnitt,

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Teilansicht einer Ausführungsvariante eines Greiferfingers, der zur Greifeinheit gehört, und

Fig. 6 eine fragmentarische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante des Greiffingers.

Die dargestellte Überführungseinrichtung weist ein Paar von Stützgliedern 10 und 11 auf, die für begrenzte Schwenkbewegung auf Achsen 12 bzw. 13 gelagert sind. Ein zylindrischer Transferarm 14 ist inbezug auf den Support 10 längsbeweglich gelagert und ein analoger zylindrischer Arm ist längsbeweglich im Support 11 gelagert. Die Supporte 10,11 und die Arme 14 und 16 sind zusammen mit dem Antriebsmechanismus in der US-PS Nr. 3 965 718 beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich hingewiesen wird.

Es ist ein Mechanismus vorgesehen, der eine Drehung der beiden Arme 14 und 16 inbezug auf ihre Supporte 10 bzw. 11 um deren Schwenkachsen verhindert. Ferner ist ein Antrieb vorhanden zum Schwenken der beiden Supporte 10 und 11 um ihre Achsen 12 bzw. 13 zwischen der gezeigten Greiflage, in welcher die beiden Arme 14 und 16 zueinander parallel sind, und einer Freigabelage, in welcher die beiden Arme voneinander divergieren, um das Werkstück freizugeben. Ausserdem ist ein Kraftantrieb vorhanden zum Ausstrecken und Zurückziehen der beiden Arme 14 und 16.

Im Betrieb schwenken die Antriebe die beiden Supporte 10 und 11 zueinander hin, wenn die Arme 14 und 16 sich in Wirklage für das Greifen von Werkstücken befinden. Wenn die Arme 14 und 16 zueinander parallel stehen, so sind die Werkstücke gegriffen.

Währenddem die Supporte 10 und 11 weiterhin die Arme 14 und 16 im wesentlichen zueinander parallel halten, so, dass die Werkstücke gegriffen bleiben, bewegen sich die Arme 14 und 16 in Längsrichtung, um die gegriffenen Werkstückein eine Freigabelage zu überführen. Sobald dies geschehen ist, wird der motorisch angetriebene Mechanismus wirksam, um die Supporte 10 und 11 voneinander zu schwenken, samt den Armen 14 und 16, zwecks Freigabe des Werkstückes. Danach bleiben die Arme in voneinander gespreizter Lage und werden in Längsrichtung zurück zu ihrer

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Aufnahmestellung bewegt für eine anschliessende Greifaufnahme von Werkstücken.

An den Enden der beiden Arme 14 und 16 sind Greifersupporte 17 bzw. 18 gehaltert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Paare von fixierten Greifern 19 und 21 auf dem Greifersupport 18 montiert, welcher der untere der beiden Greifersupporte ist, so dass zwei separate Werkstücke 22 und 23 gegriffen und überführt werden können, während einem Überführungsvorgang. Den Festzähnengreiferfingern 19 ist eine erste Greifeinheit 24 zugeordnet, wogegen mit dem Paar von Fingern 21 eine zweite Greifanordnung 26 zugeordnet ist. Die beiden Greifereinheiten 24 und 26 haben einen einheitlichen Aufbau, der nur einmalig beschrieben wird. In der Ausführung nach Fig. 1 ist ein einziger, federbelasteter Greiferfinger 27 vorgesehen, der mit dem Paar von feststehenden Fingern 19 zusammenarbeitet, um das Werkstück 22 zu greifen; ein ähnlicher einziger Finger 27 an der Greifereinheit 26 arbeitet mit dem Paar von Fingern 21 zusammen, um ein Werkstück 23 zu greifen.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht, gehört zu jeder Greifereinheit ein rohrförmiges Gehäuse 31, das durch Schrauben 32 und 33 am oberen Support 17 befestigt ist. Dieser hat eine zentrale zylindrische Bohrung 34, in dessen unterem Ende eine untere Lagerbuchse 36 sitzt und in deren oberem Ende eine obere Lagerbuchse 37 sitzt. In diesen beiden Buchsen ist ein zylindrischer Fingersupport 38 verschiebbar gelagert, der eine längliche seitliche Öffnung 39 hat, durch die hindurch sich der Bolzen 33 mit Spiel erstreckt und die lange genug ist, um die erforderliche Hublänge für den Support 38 zu geben.

Der obere Endteil des Supportes 38 hat eine achsiale Sackbohrung 41, die an ihrem oberen Ende mit Gewinde versehen ist zur Aufnahme eines Stopfens 42; der Boden dieser Sackbohrung ist mit 43 bezeichnet. Ein Längsschlitz 44 erstreckt sich durch die Wand des Supportes 38 und ist dimensioniert zum Aufnehmen des inneren Teiles eines Keiles 46, wodurch eine Relativdrehung zwischen Support 38 und Gehäuse 31 verhindert ist. Dieser Keil 46 hat einen Flansch 45, der dimensioniert ist zu seiner passenden Aufnahme in einer seitlichen Öffnung 47 des Gehäuses 31 und er ist lösbar befestigt durch Schrauben 50 (Fig. 2 und 4).

Eine Druckfeder ist zwischen dem unteren Ende des Keiles 46 und dem Boden 43 eingesetzt und drückt abwärts auf den Support 38, um dadurch den Stopfen 42 an der Oberseite des Keiles in Anlage zu halten. Somit arbeitet der Stopfen 42 zusammen mit dem Keil 46 im Sinne des Begrenzens der Abwärtsbewegung des Supports 38 und des Bestimmens dessen voll ausgestreckter Lage. Wenn ein Werkstück durch die Greifeinheit gegriffen ist, so erfolgt eine geringfügige Bewegung des Supports 38 inbezug auf das Gehäuse entgegen dem Widerstand der Feder 48. Dies ermöglicht geringfügige Abweichungen der Grösse des Werkstückes von einem Nennmass und gibt dafür Gewähr, dass das Greifen mit einer Kraft erfolgt, die durch die Feder 48 bestimmt wird.

Eine durch Schrauben 52 wegnehmbar angebrachte Deckplatte 51 verschliesst das obere Ende der Zentralbohrung 41 und hat eine zentrale Ausnehmung zur Ermöglichung einer gelenkigen Aufwärtsbewegung des Stopfens 42. Eine enge Entlüftungsöffnung 53 ist in der Deckplatte 51 vorhanden. Diese Entlüftungsöffnung ist vorzugsweise an der Rückseite des Deckels 51 vorgesehen in einer geschützten Lage, so dass Zunder und sonstige Verunreinigungen praktisch nicht in das innere des Gehäuses gelangen können.

Die Halterung des Greiferfingers ist insbesondere in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht. Das untere Ende des Supports 38 hat einen versetzten, sich achsial erstreckenden Halterungsteil 61 mit Stirnfläche 62, gegen welche der Finger 27 durch eine Schraube 63 festgespannt ist. Seitenplatten 64, die an entgegengesetzten Seiten des versetzten Teiles 61 durch Schrauben 66 befestigt sind, erstrecken sich über die Stirnfläche 62 hinweg, um ein seitliches Positionieren des Fingers 27 zu ergeben. Vorzugsweise hat dieser eine solche Breite, dass die beiden Platten eng an den Seiten des Fingers anliegen, wenn die Schrauben 66 angezogen sind. Ein Sicherungsteil 67, der am versetzten Teil 61 durch eine Schraube 68 befestigt ist, liegt auf dem Kopf der Schraube 63 an um sie festzuhalten gegen Drehung, wenn die Mutter 79 auf ihr angezogen oder gelöst wird.

Eine Fingereinstellschraube 71 ist in das untere Ende des Supportes 38 eingeschraubt und durch eine Sicherungsmutter 72 gegen ungewolltes Lösen festgehalten. Die Einstellung des Fingers 27 wird durchgeführt durch Lösen der Mutter 69 und geeignetes Verschrauben der Schraube 71 bis der Finger richtig positioniert ist. Ein länglicher Schlitz (der nicht gezeigt ist) ist im Finger 27 vorhanden; durch ihn hindurch erstreckt sich die Schraube 63 zur Ermöglichung einer beschränkten Längseinstellung des Fingers inbezug auf den Support. Sobald die geeignete Lage des Fingers durch Einstellen der Schraube 71 erreicht ist, werden Teile blockiert durch Anziehen der Sicherungsmutter 69.

Die Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsvariante des Fingers, die in gewissen Fällen verwendet wird zum Greifen von Formteilen wie 76, die einen unrunden Querschnitt haben. Die Lage der fixierten Finger 77 kann geeignet geändert werden für richtiges Greifen des Werkstückes 76, wie gezeigt. Ein Greiferfinger 78 ist am versetzten Teil 61 des Supportes 38 gehaltert, wie oben beschrieben. Jedoch ist der Finger 78 mit einem gegabelten unteren Ende 79 versehen, so dass das Werkstück an vier Stellen gegriffen wird, wie gezeigt. Auch hier wird Greifkraft durch die Feder 48 bestimmt.

Die Fig. 6 veranschaulicht eine andere Ausführungsvariante eines Greiferfingers. Hier ist eine Fingereinheit 81 vorhanden, die ein Paar von beweglichen Backen 82 hat, die durch einen Stift 83 und einen Bolzen 84 festgehalten sind. Eine Feder 86 am Bolzen drückt die Finger 81 zueinander, ermöglicht aber eine beschränkte Spreizbewegung, wenn ein Werkstück gegriffen ist. Diese Fingereinheit 81 ist über gleicher Weise am Support 38 gehaltert und einstellbar, wie in den vorher beschriebenen Ausführungsformen; sie hat aber eine beschränkte Federwirkung, um ein gleichmässiges Greifen an vier Stellen des Werkstückes 87 zu gewährleisten.

Falls die Masse des Werkstückes hier erheblich von den Massen abweichen, so ist dieses Greifen an vier Stellen von Bedeutung. Aber auch in dieser Ausführungsvariante wird die Hauptgreifkraft durch die zur Greifeinheit gehörende Feder 48 geliefert.

In der Hauptausführungsform und den beiden geschriebenen Varianten ist der Hauptmechanismus der Greifeinheit innerhalb des Gehäuses 31 gelegen, so dass er nicht durch Zunder oder dgl. beschädigt bzw. verunreinigt werden kann. Die einzigen inbezug aufeinander beweglichen Teile, die dem Zunder ausgesetzt sind, sind in der Ausführung nach den Fig. 2 und 5 zwischen dem Support 38 und dem unteren Rand des Lagers 36 gelegen. Wegen der Lage dieser Teile ist nicht zu erwarten, dass sich dort Zunder anhäuft, der Ver-schleissprobleme herbeiführen könnte. In der Variante nach Fig. 6 kann wohl eine begrenzte Relativbewegung der Teile der Fingereinheit inbezug aufeinander stattfinden; aber auch in dieser Variante ist der wichtigste Bereich kaum durch Einwirkung von Zunder oder dgl. gefährdet.

Die Auswechslung der einen oder anderen der Lagerbuchsen 36, 37 ist leicht und mit wenig Kostenaufwand durchführbar. Die Fingermasse, die durch die Feder 48 belastet werden muss, ist relativ gering, weshalb ein zufriedenstellendes Greifen sichergestellt werden kann ohne Verwen-

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dung von schweren Federn. Dies gilt in etwas abgeschwächtem Mass auch für die Varianten der Fig. 5 und 6.

In den meisten Fällen kann die Einrichtung rasch und leicht eingestellt werden, während dem Einsetzen der Werkzeuge. Da die Einstellung an der Fingerhalterung selbst erfolgt, ist es nicht erforderlich, am Hauptteil der Greifeinrichtung einzugreifen. Obwohl die Greifeinheit veranschaulicht ist in Kombination mit einer besonderen Überführungseinrichtung, kann sie auch an anderen Überführungseinrichtungen verwendet werden. Es versteht sich auch, dass an den beschriebenen Ausführungsformen mannigfaltigste Änderungen vorgenommen werden könnten.

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2 Blatt Zeichnungen

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655269 PATENTANSPRÜCHE

1. Überführungsgreifer für Umformmaschinen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (31), einen länglichen Greifersupport (38), der einen im wesentlichen zylindrischen, sich in das Gehäuse hineinerstreckenden Teil hat, Lager (36, 37) zur längsbeweglichen Führung des Greifersupportes im Gehäuse, Führungsmittel (41,46), die hierbei eine gegenseitige Drehung verhindern, Federmittel (48), welche den Greifersupport in Längsrichtung im einen Sinne belasten, einen ersten, auf dem Greifersupport gehalterten Greifer (27), einen zweiten, entgegengesetzten Greifer (21), wobei das Gehäuse (31) in einem ersten Sinne auf den zweiten Greifer (21) und in einem zweiten, entgegengesetzten Sinne weg von demselben bewegbar ist und wobei der erste Greifer (27) mit dem zweiten Greifer (21) zusammenwirkt, um ein Werkstück (22, 23) zu greifen, mit einer Kraft, die durch die Federmittel geliefert wird, für das Überführen des Werkstückes von einer ersten zu einer zweiten Stelle, in Abhängigkeit von der Bewegung des Gehäuses im besagten ersten Sinne und um das Werkstück freizugeben in Abhängigkeit von der Bewegung des Gehäuses im entgegengesetzten Sinne, und wobei weiter das Gehäuse (31) die Lager (36, 37) und die Federmittel (48) umschliesst, um sie gegen Verunreinigung zu schützen.

2. Überführungsgreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagermittel (36,37) ein Paar von in Abstand voneinander gelegenen zylindrischen Gleitlagern aufweisen, die im Gehäuse montiert sind, und dass der Greifersupport (38) zylindrische, passende Teile hat, die in den Lagern gleiten für Längsbewegung bezüglich des Gehäuses (31), und dass die Führungsmittel (41,46) entgegengesetzte Längsflächen am Gehäuse und am Greifersupport aufweisen, welche die Relativdrehung verhindern.

3. Überführungsgreifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Greifersupport (38) einen Greiferhalterungsteil (61) hat und dass ein einstellbarer Anschlag (71) an diesem Halterungsteil vorgesehen ist zum einstellbaren Begrenzen der Bewegung des besagten ersten Greifers (27) in der entgegengesetzten Richtung.

4. Überführungsgreifer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der einstellbare Anschlag (71) zugänglich ist für leichte Einstellung und dass Verriegelungsmittel (72) vorgesehen sind zum Verriegeln des ersten Greifers (27) gegen den einstellbaren Anschlag.

5. Überführungsgreifer nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Teile des Greifersupportes (38) und des ersten Greifers (27) gegen Relativbewegung verriegelt sind, während dem Funktionieren des Überführungsgreifers.