DD225085A1 - Antrieb fuer automatisierungseinrichtungen an pressen - Google Patents

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINEN ANTRIEB FUER AUTOMATISIERUNGSEINRICHTUNGEN AN PRESSEN, INSBESONDERE ZUFUEHR- UND ENTNAHMEEINRICHTUNGEN IN AUTOMATISCHEN PRESSENSTRASSEN. DAS ZIEL BESTEHT DARIN, DIE TAKTZEITEN BEI DER BEARBEITUNG VON BLECHTEILEN MIT GROSSER ZIEHTIEFE UND GROSSER BREITE IN TRANSPORTRICHTUNG ZU VERRINGERN. DER ERFINDUNG LIEGT DIE AUFGABE ZUGRUNDE, EIN VON DER PRESSE UNABHAENGIGES BETAETIGEN DER AUTOMATISIERUNGSEINRICHTUNGEN SCHON WAEHREND DER STILLSTANDSPHASE DER PRESSE ZU ERMOEGLICHEN UND GLEICHZEITIG EIN ABSOLUT ZUVERLAESSIGES, ZWANGSWEISES AUSFAHREN DER GREIFERARME AUS DEM GEFAHRENBEREICH WAEHREND DES STOESSELHUBES ZU GEWAEHRLEISTEN. ERFINDUNGSGEMAESS GESCHIEHT DAS DADURCH, DASS DIE ANTRIEBSWELLE DER EINRICHTUNG ZUSAETZLICH ZUM SEPARATEN ANTRIEB UEBER EIN ZWISCHENGETRIEBE MIT DEM PRESSENANTRIEB VERBUNDEN IST UND ZWISCHEN DER ANTRIEBSWELLE DER EINRICHTUNG UND DEM ZWISCHENGETRIEBE EINE KUPPLUNG SO ANGEORDNET IST, DASS DER ANTRIEB DERSELBEN BEI JEDEM ARBEITSZYKLUS DES PRESSENKOMPLEXES WAEHREND DES STOESSELHUBES VOM PRESSENANTRIEB ABGELEITET WIRD UND WAEHREND DER UEBRIGEN PHASEN DES ARBEITSZYKLUS UNABHAENGIG VOM PRESSENANTRIEB DURCH DEN SEPARATEN ANTRIEB DER AUTOMATISIERUNGSEINRICHTUNG ERFOLGT.

Description

a) Titel der Erfindung

Antrieb für Automatisierungseinrichtungen an Pressen

b) Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Automatisierungseinrichtungen an Pressen, insbesondere Zufuhr- und Ξ nt nähme einrichtung en in automatischen Pressenstraßen oder eines Transfersystems»

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei bekannten Lösungen dieser Art (DE-OS 1 777 355) sind die -Kurventräger der Automatisierungseinrichtungen mit den Exzenterrädern der Presse über ein Zwischengetriebe direkt gekoppelt. Die Automatisierungseinrichtungen laufen ständig mit der Presse mit, sobald diese eingekuppelt wird« Eine Kollision zwischen dem Stößel der Presse und dem Greifersystem ist ausgeschlossen, weil jedem Winkel der Exzenterräder und damit jeder Stö-J3elstellung zwangsweise eine definierte Lage des Greifer sy st ems zugeordnet ist. Auf Grund der starren Getriebeverbindung zwischen dem Pressenantrieb und den Automatisierungseinrichtungen können die Sicherheitsabstände zwischen dem Stößel der Presse und den Greiferarmen sehr klein gehalten werden, so daß sehr kurze Taktzeiten erreichbar sind, was besonders bei synchronisierten Pressenstraßen eine sehr hohe Produktivität ermöglicht.

Ein Mangel dieser Lösungen ist darin zu sehen, daß die · Betätigung der Automatisierungseinrichtungen nur während des Stößelhubes möglich ist« Bei der Bearbeitung vonBlechteilen mit großer Ziehtiefe wird der Sperrwinkel, bei dem sich der Stößel in seinem unteren Bereich befindet und damit der Werkzeugraum für die Aütomatisierungseinrichtungen nicht zugänglich ist, so groß, daß der verbleibende Preiwinkel , und damit die zur Betätigung der Automatisierungseinrichtung zur Verfügung stehende Zeit nicht mehr ausreicht, um die Entnahme des bearbeiteten Blechteiles aus dem Werkzeugraum und die Zuführung eines neuen Blechteiles durchzuführen· Mit einer derartigen Einrichtung ist deshalb die Bearbeitung von Blechteilen mit großer Ziehtiefe und großer Breite in Transportrichtung nicht mehr möglich·

Es sind weiterhin Lösungen bekannt, bei denen der Antrieb der Automatisierungseinrichtungen durch einen separaten Antrieb - vorzugsweise durch einen Motor sowie eine schaltbare Kupplung und Bremse - erfolgt, so daß eine Betätigung derselben unabhängig vom Stößelhub der Presse auch während des Stillstandes des Stößels im oberen Totpunkt "möglich ist (DE-OS 2 209 233). Die Betätigung der Presse erfolgt im Schaltbetrieb auf ein Signal der Zuführeinrichtung, sobald diese ein neues Blechteil im Werkzeug abgelegt und den Kollis.ibnsbere.ich des Stößels wieder verlassen hat. Dadurch ist in jedem Pail ausreichend Zeit zur Betätigung der,Zufuhr- und Entnähmeeinrichtungen vorhanden, um such' Blechteile mit großer Ziehtiefe und großer Breite in-Transport richtung bearbeiten zu können.

Ein Mangel derartiger Lösungen besteht darin, daß zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem· Pressenstößel und den Greiferarmen der Zufuhr- und Entnähmeeinrichtungen bei einem evtl* Versagen der Steuerung (z«B. Toleranzen zur vorgegebenen Geschwindigkeit und dgl.) relativ große

Sicherheitsabstände erforderlich sind· Der Einschaltimpuls für die Kupplung der Presse erfolgt deshalb erst, nachdem die Greiferarme der Zuführeinrichtung den Werk-, zeugraum verlassen haben» Diese großen Sicherheitsabstände führen zu relativ großen Taktzeiten und damit zu einer geringen Produktivität der Pressenstraße· Es ist auch bereits bekannt, direkt von der Presse- angetriebene Zufuhr- und Entnahmeeinrichtungen zum Zwecke des genauen Einrichtens der Greiferarme beim Werkzeugwechsel zusätzlich mit einem separaten Antrieb zu versehen (DE-GM 73 39 ?93·Ο). Der Antrieb besteht aus einem hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Druckmittelzylinder, durch den eine die Zufuhr- bzw. Entnahmeeinrichtung antreibende Zahnstange hin- und herscniebbar ist, ..Beim J/erkzeugwechsel .„wird., die starre Getriebeverbindung zwischen dem Hauptantrieb der Presse und den Zufuhr- bzw. Entnähmeeinrichtungen durch eine Kupplung getrennt und der Antrieb derselben erfolgt durch die Betätigung des. Druckmittel zylinder s, ,.wodurch das Einrichten der Presse sowie der Zufuhr- und Entnahmeeinrichtungen wesentlich erleichtert "wird und eine genaue überprüfung der Positionen der Greiferarme auch möglich ist, wenn die Presse stillgesetzt ist· 7/enn der Einrichtevorgang abgeschlossen ist, .wird der Druckmittelzylinder drucklos geschaltet und die Zahnstange außer Eingriff mit dem zugehörigen Zahnrad gebracht und gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Pressenantrieb und der Zufuhr- bzw. Entnahmeeinrichtung wieder hergestellt, so daß deren Antrieb während des Produktionsprozesses wieder direkt von der zugeordneten Presse erfolgt.

Der separate Antrieb der Zufuhr- und Entnähmeeinrichtungen stellt somit einen reinen Hilfsantrieb zur Erleichterung des Einrichtens beim Werkzeugwechsel dar - ein funktionelles Zusammenwirken der beiden Antriebe während des Produktionsprozesseszwecks Beseitigung der bereits vorstehend

an Hand der.DE-OS-1 777 355 beschriebenen Mangel des direkt von der Presse abgeleiteten Antriebes bei der Bearbeitung von Blechteilen mit großer-Ziehtiefe und großer Breite in Transportrichtung ist nicht vorgesehen·

d). .Ziel der.-Erfindung .

Durch die Erfindung sollen die Taktzeit en bei der Bear-» beitung von Blechteilen mit großer Ziehtiefe und großer Breite in Transportrichtung verringert und damit eine höhere Produktivität der Pressenstraße erreicht werden·

e) Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb der Automatisierungseinrichtungen so zu gestalten, daß ein von der Presse unabhängiges Betreiben derselben schon während der Stillstandsphase der Presse möglich ist, um genügend.Zeit für die Betätigung der Automatisierungseinrichtungen zur Verfügung zu haben und gleichzeitig ein absolut zuverlässiges, zwangsläufiges Ausfahren der Greiferarme der Einrichtung, aus dem Gefahrenbereich während des Stößelhubes^gewährleistet ist, um so die erforderlichen Sicherheitsabstände zwischen dem Pressenstößel, und den Greiferarmen möglichst gering halten zu können.

.Erfindungsgemäß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Punktes 1 des Srfindungsanspruchs beschriebenen Merkmale erreicht. Weitere detaillierte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Punkten 2 und 3 des Erfindungsanspruchs beschrieben. . : Der Arbeitszyklus beginnt mit der Zuführung eines neuen Blechteiles durch die Zuführeinrichtung, wobei deren Betätigung durch den separaten Antrieb erfolgt. Der Stößel der Presse befindet sich noch im Ruhezustand im oberen Totpunkt und die mechanische Verbindung zwischen der Antriebswelle der Zuführeinrichtung und dem Pressenantrieb

ist durch die Kupplung unterbrochen· Sobald der Greiferarm der Zuführeinrichtung eine vorgegebene Position erreicht hat, wird durch einen Impuls der Zuführ einrieb,- ; tung der Hub des Pressenstößels ausgelöst. Bei der Ausführung mit zwischengeschalteter Freilaufkupplung wird der Antrieb der Zuführeinrichtung während des Stößelhubes automatisch vom Antrieb der Presse abgeleitet,, wenn die Drehzahl desselben größer ist als die des separaten Antriebes· Auf diese ?/eise wird zwangsläufig sichergestellt, daß die Zuführeinrichtung während der kollisionsgefahrdeten Phasen des Arbeitszyklus nicht langsamer laufen kann, als der Pressenstößel und der Greiferarm den Werkzeugraum verlassen hat, bevor der Stößel diesen Bereich erreicht.

Bei der Ausführung mit einer -schaltbaren Kupplung wird . diese vorzugsweise mit dem Impuls zur .Einschaltung der Pressenkupplung gleichzeitig mit betätigt, so daß während des Stößelhubes der Antrieb der Zuführeinrichtung direkt von der Presse abgeleitet wird.

,Der,Antrieb ,der Entnahmeeinrichtung ,wird in analoger ,Weisedirekt von der Presse abgeleitet, bis der Stößel seine obere Endlage erreicht hat und die Presse stillgesetzt wird.. Die weitere Betätigung der Entnahmeeinrichtung während des Stillstandes der Presse im oberen Totpunkt bis zur Ablage des Blechteiles und die Rückführung in die vorgesehene Ausgangslage erfolgt durch den separaten Antrieb.

Der besondere Vorteil dieser lösung besteht darin, daß es durch die direkte mechanische Kopplung der Automatisierung se inrichtungen mit dem Antrieb der Presse während der kollisionsgefahrdeten Phasen des Arbeitszyklus möglich ist, die erforderlichen Sicherheitsabstände sehr klein zu halten, so daß auch bei der Bearbeitung von Blechteilen mit großer Ziehtiefe und großer 3reite in Transportrichtung relativ kurze Taktzeiten und damit eine hohe Produktivität solcher Pressenstraßen erreichbar ist.

f) Ausführungsbeispiel '

Zwei zweckmäßige Varianten zur Realisierung der Erfindungwerden nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher '· erläutert* Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung des Antriebes der Zuführ- oder Entnahmeeinrichtung an einer Presse.

Die Zufuhr- oder Entnahmeeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem am Kopfstück der Presse 1, befestigten Tragarm- sowie einen mit Greiferzangen versehenen Transportschlitten, welcher mit Hilfe eines Kurvenkoppelgetriebes in horizontaler Richtung verschiebbar in Führungsschienen des Tragarmes gelagert ist. Der Kurventräger 2 der Einrichtung ist über ein Schneckengetriebe mit einer Antriebswelle 4 verbunden, welche ihrerseits über eine schaltbare Kupplung 3 mit einem Elektromotor· 6 kuppelbar sowie durch eine Bremse 7 in ihrer vorgegebenen Halteposition:arretierbar ist« Das andere Ende der Anytriebswelle 4 ist über eine weitere'Kupplung 8 und ein Zwischengetriebe 9 mit den Eszenterrädern der Presse 1 verbunden.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist die Kupplung 8 als Freilaufkupplung ausgebildet,. die während der Stillstands-.phase des .Pressenstößels im oberen Totpunkt ein ungehindertes Drehen der Antriebswelle 4 durch den separaten Antrieb zuläßt. Während des Stößelhubes der Presse 1 kommt es zu einer Drehzahlüberlagerung zwischen dem separaten Antrieb der Automatisierungseinrichtung und dem von der Presse 1 abgeleiteten Antrieb, wobei automatisch der jeweils schnellste Antrieb die Bewegung des Kurventrägers übernimmt.

Bei einer weiteren Variante ist eine elektrisch oder durch ein Druckmittel betätigbare Schaltkupplung zwischen der Antriebswelle 4 der Automatisierungseinrichtung und dem Zwischengetriebe 9 angeordnet, durch die die Antriebswelle 4 während des Stcßelhubes mit dem Antrieb der Pressel kuppelbar ist.

Von Vorteil ist der Antrieb des Kurventrägers und damit des Greifersystems durch den Antrieb der Presse 1 besonders in den Phasen, in. denen sich der.Stößel abwärts bewegt. Bei entsprechender überwachung der Schaltsicherheit der Kupplung 8 ist eine Kollisionsgefahr des Pressenstößels mit dem Greifersystem ausgeschlossen, weil ein zwangsweises Herausfahren des Greifersystems gegeben ist· Die erforderlichen Sicherheitsabstände zwischen dem Pressenstößel und dem Greifersystem können deshalb sehr klein gehalten werden, ^:

Andererseits kann durch Einkuppeln des separaten Antriebes der Automatisierungseinrichtung der Zeitraum genutzt werden, in dem der Pressenstößel durch Auskuppeln des Hauptantriebes (im Schaltbetrieb) im oberen Totpunkt stillsteht, um auch bei der Bearbeitung von Blechteilen mit großer Ziehtiefe die Entnahme des bearbeiteten und die Zuführung eines neuen Teiles zu ermöglichen. Mit dem separaten 'Antrieb kann die Automatisierungseinrichtung nach jedem Arbeitszyklus so positioniert werden, daß im. ' .Folgezyklus die· Wartezeiten minimiert werden.

Claims (3)

1. ... ν ' .". ' ' ' - 8 - - - .. . .." Erfindungsanspruch:

   "Λ-·, Antrieb für Automatisierimgseinrichtungen an Pressen, insbesondere Werkatückzuführ- und Entnahmeeinrichtungen in automatischen Pressenstraßen, mit einem separaten, unabhängig vom Hauptantrieb der Presse betätigbaren· Antrieb, . .
   gekennzeichnet dadurch,

   daß die Antriebswelle (4) der Automatisierungseinrichtung zusätzlich zum separaten Antrieb über ein Zwischengetriebe (9) in an sich bekannter Weise mit der -Kurbel-·' ^: welle bzw." den Eszenterrädern der Presse„(1) verbunden ^. ist und zwischen der Antriebswelle (4·) der Automati- ^sierungseinrichtung und dem Zwischengetriebe (9) eine Kupplung (8) so angeordnet ist, daß der Antrieb der ,Automatisierungseinrichtung bei jedem Arbeitszyklus '... des Pressenkomplexes während des Stößelhubes der Presse

   ; (i) bzw. während einer bestimmten Phase des Stößel— . hubes vom Hauptantrieb der Presse (1) abgeleitet wird

   und während der übrigen. Phasen des Arbeitszyklus unab-. hängig vom Hauptantrieb der Presse (1) durch den separaten Antrieb der Automatisierungseinrichtung erfolgt,
2. 2. Antrieb für Automatisierungseinrichtungen an Pressen nach Punkt 1,
   gekennzeichnet dadurch,

   daß als Kupplung (8) eine Freilaufkupplung so angeordnet ist, daß während des Stößelhubes der Presse (1)

   durch eine Drehzahlüberlagerung zwischen dem separaten Antrieb der Automatisierungseinrichtung und dem vom Hauptantrieb der Presse (1) abgeleiteten Antrieb" automatisch der jeweils schneller laufende der beiden Antriebe die Bewegung der Automatisierungseinrichtung übernimmt. . .
3. 3· Antrieb für Automatisierungseinrichtungen an Pressen nach Punkt 1,
   gekennzeichnet dadurch,

   daß als Kupplung (8) eine elektrisch oder durch Druckmittel betätigbare Schaltkupplung so angeordnet ist, daJ3 die Antriebswelle (4) der Automatisierungsein- · richtung während der kollisionsgefährdeten Phasen des Arbeitszyklus, vorzugsweise 7/ährend der StöBel-· abwärtsbewegung, mit dem.Hauptantrieb der Presse (1) zu einer starren Getriebeverbindung kuppelbar ist.'