DE4320431B4

DE4320431B4 - Transferpressenkomplex

Info

Publication number: DE4320431B4
Application number: DE19934320431
Authority: DE
Inventors: Uwe Darr; Rolf Zeidler; Ulf Zschocher
Original assignee: Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2013-06-22
Also published as: DE4320431A1

Abstract

Transferpressenkomplex zur Bearbeitung von Blechformteilen in mehreren Arbeitsstufen, bestehend aus einer Transferpresse mit mehreren segmentartig verbundenen Pressenfeldern, mit den Pressenfeldern zugeordneten aus- und einfahrbaren Schiebetischen zum Umrüsten der Werkzeuge und einer zwei- oder dreidimensional arbeitenden Transfermechanisierung mit Tragschienen zum Transport der Blechformteile zwischen den Werkzeugstufen, einem Platineneinleger zum Zuführen der Bleche sowie einer Entnahmeeinrichtung zum Abführen der Preßteile, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schiebetische (5, 6) der Pressenfelder (1, 2) mechanisch miteinander koppelbar sowie beim Umrüsten der Presse gemeinsam in bzw. entgegen der Teiledurchlaufrichtung ausfahrbar sind,
die Tragschienen (14) der Transfermechanisierung über die gesamte Länge der Pressenfelder (1, 2) durchgehend ausgeführt sind,
daß separate Schließeinheiten für die Öffnungs- und Schließbewegung und Hubeinheiten für die Hubbewegung für jede Tragschiene (14) – in Durchlaufrichtung gesehen – links und rechts neben den Schiebetischen (5, 6) an den Pressenständern (8, 9, 10) oder in deren Torräumen angeordnet sind und die Schließeinheiten...

Description

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Transferpressenkomplex zur Bearbeitung von Blechformteilen in mehreren Arbeitsstufen, bestehend aus einer Transferpresse mit mehreren segmentartig verbundenen Pressenfeldern, mit den Pressenfeldern zugeordneten aus- und einfahrbaren Schiebetischen zum Umrüsten der Werkzeuge und einer Transfermechanisierung zum Transport der Blechformteile zwischen den Werkzeugstufen, einem Platineneinleger zum Zuführen der Bleche sowie einer Entnahmeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei bekannten Transferpressen der vorstehend genannten Art ( DE 33 29 900 A1 , DE 32 31 970 A1 , DE 23 59 912 A1 sind zur Erleichterung des Umrüstens auf ein anderes Blechformteil quer zur Teiledurchlaufrichtung aus den Pressenfeldern ausfahrbare Schiebetische vorgesehen. Beim Umrüsten werden die Trag- bzw. Greiferschienen mittels automatischer Koppelsysteme in mehrere Teile getrennt und die den Pressenfeldern zugeordneten Tragschienenteile in Aufnahmen der Schiebetische liegend mit ausgefahren. In den Stärnderbereichen, in denen keine Bearbeitung möglich ist, sind sog. Leerstufen vorgesehen, in denen die Blechformteile in entsprechende teilespezifische Formmasken abgelegt werden. Ein Mangel dieser Lösungen ist in den aufwendigen Koppelmechanismen zum automatischen Trennen der Tragschienen zu sehen, die neben den erhöhten mechanischen und steuerungstechnischen Aufwendungen eine geringere Steifigkeit der Tragschienen und größere zu beschleunigende Masse bedingen; die insbesondere bei Anwendung von servogesteuerten Transfer-Eigenantrieben Einschränkungen in der Produktivität ergeben.
Nachteilig wirkt sich auch der große Aufwand. für die Greiferschieber zum Wechseln der Greifer der in der Presse verbleibenden Tragschienenteile und die automatischen Formmaskenwechseleinrichtungen aus.
Bei anderen bekannten Transferpressen ( DE 40 13 334 A1 ) sind durch die gesamte Presse durchgehende ungeteilte Tragschienen angeordnet, die mit austauschbaren Greiferleisten versehen und zur Schaffung des erforderlichen Freiraumes zum Ausfahren der Schiebetische beim Umrüsten mittels eines zusätzlichen Hubantriebes in eine obere Raststellung anhebbar sind. Beim Umrüsten der Presse werden die Greiferleisten von den Tragschienen abgekuppelt und gemeinsam mit den zugehörigen Werkzeugsätzen in Aufnahmen der Schiebetische liegend quer zur Teiledurchlaufrichtung unterhalb der in die Raststellung angehobenen Tragschienen aus dem Pressenraum ausgefahren.
Ein Mangel dieser Lösung besteht in dem großen Aufwand für den zusätzlichen Hubantrieb zum Anheben der Tragschienen. Nachteilig ist hier ebenfalls der bereits vorstehend beschriebene Aufwand für die erforderlichen Greiferschieber- und Formmaskenwechseleinrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Transfer-pressenkomplex gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 den Werkzeugwechsel und das Umrüsten des Werkstückflußsystems zu vereinfachen und die aufwendigen Koppelmechanismen zum automatischen Trennen der Tragschienen bzw. dem Abkoppeln der Greiferschieber für die Leerstufen in den Ständerbereichen, der Formmaskenwechseleinrichtungen und dgl. zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird das durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 19 beschrieben.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: eine schematische Darstellung des Transferpressenkomplexes in der Vorderansicht,
2: den Transferpressenkomplex gemäß Schnitt A-A von 1,
3: den Transferpressenkomplex gemäß Schnitt B-B von 1,
4: den Transfermechanismus
5: eine Hub- und Schließeinheit für einen äußeren Pressenständer,
6: eine Hub- und Schließeinheit für einen inneren Pressenständer,
7: eine weitere Ausführung der Hub- und Schließeinheit.
8: den Schnitt C-C von 7,
9: den Schnitt D-D von 7.
Der Transferpressenkomplex (1 und 2) besteht aus einer Transferpresse mit zwei segmentartig miteinander verbundenen Pressenfeldern 1, 2, einem Transfermechanismus zum Transport der Blechformteile von einer Bearbeitungsstufe zur nächsten, an den Stirnseiten der Presse angeordneten Platineneinlegern 3 zum Entstapeln und Zuführen der Platinen in die Zentrierstation der Presse und Entnahmeeinrichtungen 4 zum Abführen der bearbeiteten Blechformteile aus der Presse. Zum Werkzeugwechsel und zum Umrüsten des Transfermechanismus sind zwei austauschbare Schiebetische 5, 6 für jedes Pressenfeld 1, 2 vorgesehen. Die Schiebetische 5, 6 der beiden Pressenfelder 1, 2 sind mechanisch miteinander koppelbar und werden beim Werkzeugwechsel mit Hilfe eines gemeinsamen Antriebes in bzw. entgegen der Teiledurchlaufrichtung aus dem Werkzeugraum ausgefahren. Auf den Schiebetischen 5, 6 sind teilespezifische Formmasken zur Teileablage in den Leerstufen im Bereich der Pressenständer 8, 9, 10 sowie Aufnahmeelemente für die Greiferleisten 11 beim Umrüsten der Presse angeordnet.
Um ein unbehindertes Ausfahren der Schiebetische 5, 6 zu ermöglichen, ist der Platineneinleger 3 entweder auf den Schiebetischen 5, 6 integriert oder auf separaten Fahrschienen 12 längs zur Durchlaufrichtung verfahrbar angeordnet.
Zweckmäßigerweise ist an beiden Stirnseiten der Presse je ein Platineneinleger 3 vorgesehen, so daß nach jedem Umrüstprozeß ein Wechsel der Durchlaufrichtung der Blechteile möglich ist. Die wechselnde Durchlaufrichtung ermöglicht aus verschleißtechnischer Sicht eine über den Betriebszeitraum ausgeglichenere Belastung der Stößel- und Antriebselemente der Presse, da in der Regel die ersten Umformstufen eines Transferwerkzeugsatzes ein höheres Preßkraft- und Energieangebot benötigen. Für diese Arbeitsweise werden alle kraftübertragenden Systemelemente, insbesondere Stößel mit Stößelkissen und Tischkissen spiegelbildlich in beiden Pressenfeldern 1, 2 hinsichtlich Funktionen und Parameter gleich ausgeführt.
Eine Entnahmeeinrichtung 4 zum Abführen der Blechteile ist zur Schaffung des erforderlichen Freiraumes zum Einfahren der Schiebetische 5, 6 vorzugsweise in Fahrschienen 13 quer zur Durchlaufrichtung verfahrbar an einer bzw. jeder der beiden Stirnseiten der Presse vorgesehen.
Die Transfereinrichtung zum Transport der Blechteile zwischen den einzelnen Bearbeitungsstufen (3 und 4) enthält zwei über die gesamte Länge der Presse durchgehende Tragschienen 14, die mit teilespezifischen austauschbaren Greiferleisten 11 versehen sowie längs zur Durchlaufrichtung verschiebbar in Führungsleisten 15 der beiderseits der Schiebetische 5, 6 an den Pressenständern 8, 9, 10 angeordneten Hub- und Schließeinheiten gelagert sind.
Der Antrieb für die Längsbewegung der Tragschienen 14 erfolgt mittels separater Stellmotoren 16, die vorzugsweise oberhalb der Tragschienen 14 im oberen Bereich eines Pressenständers 8, 9, 10 angeordnet und über Gelenkwellen 17 und Ritzel-Zahnstangen-Getriebe oder formschlüssige Zugmittelgetriebe 18 mit den Tragschienen 14 wirkverbunden sind. Zur Synchronisation der Tragschienenbewegung sind die Stellmotoren 16 beider Tragschienen 14 durch eine Verbindungswelle 19 mechanisch miteinander verbunden.
Die Hub- und Schließeinheiten (5 und 6) enthalten jeweils einen in vertikalen Führungsleisten 20 der Pressenständer 8, 9, 10 heb- und senkbar gelagerten Schlitten 21. Aus Platzgründen sind die Führungsleisten 20 der den äußeren Pressenständern 8, 10 zugeordneten Schlitten 21 einseitig an der Innenseite der Pressenständer 8, 10 (5) und die den inneren Pressenständern 9 zugeordneten Führungsleisten 20 beiderseits derselben angeordnet (6). Für den Antrieb der Hubeinheiten ist jeweils ein separater Stellmotor 22 vorgesehen, der über ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe mit dem Schlitten 21 wirkverbunden ist.
Die Schlitten 21 sind mit horizontalen Führungen versehen, in denen zur Überbrückung großer Verstellwege gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel jeweils ein weiterer Schlitten 23 mittels eines Stellmotors 24 quer zur Durchlaufrichtung in eine äußere Raststellung bzw. eine Betriebsstellung verschiebbar gelagert ist. Auf dem Schlitten 23 sind seinerseits zur Realisierung der Öffnen-Schließen-Bewegung die Aufnahmeelemente 25 für die Führungsleisten 15 der Tragschienen 14 mittels eines weiteren Stellmotors 26 quer zur Durchlaufrichtung verschiebbar gelagert.
Bei einer weiteren Ausführung (7 bis 9) sind zur Verminderung der zu beschleunigenden Massen die Stellmotoren für die Realisierung der Tragschienenbewegung in den verschiedenen Achsen an Konsolen 27 angeordnet, welche ihrerseits an den Pressenständern 8, 9, 10 befestigt sind. Auf den Konsolen 27 ist jeweils ein Schlitten 28 quer zur Durchlaufrichtung verschiebbar gelagert, dessen Antrieb über Spindel-Spindelmutter-Getriebe 29 erfolgt, deren Gewindespindeln über einen Zahnriementrieb 30 mit dem Stellmotor 31 für die Öffnen-Schließen-Bewegung des Schlittens 28 wirkverbunden sind.
Die Schlitten 28 gleiten vorzugsweise abstützend auf den Schiebetischen 5, 6. An den den Schiebetischen 5, 6 zugewandten Enden der Schlitten 28 ist jeweils ein weiterer Schlitten 32 mittels Spindel-Spindelmutter-Getrieben 33 heb- und senkbar gelagert, deren Gewindespindeln über Umlenkgetriebe 34, Zahnriementriebe 35 und axial verschiebbare Verbindungswellen 36 mit dem Stellmotor 37 für die Hubbewegung wirkverbunden sind. Zur Möglichkeit des spontanen Öffnens der Tragschienen 14 zwecks Vermeidung eines Havariefalles bei Unterschreitung des Sicherheitsabstandes zwischen Stößel und Transferbewegung sind die Aufnahme elemente für die Führungsleisten der Tragschienen 14 mittels eines Stellzylinders 38 quer zur Durchlaufrichtung verschiebbar auf den Schlitten 32 gelagert.
Beim Werkzeugwechsel werden die an den Tragschienen 14 angeordneten Greiferleisten 11 gelöst und in an den Schiebetischen 5, 6 befestigten Arretiereinrichtungen 39 abgesteckt.
Als Stellmotoren 16, 22, 24, 26, 31, 37 sind elektrische Servomotoren vorgesehen, die mittels einer elektronischen Programmsteuerung ansteuerbar sind. Anstelle der elektrischen Servomotoren wären ggf. auch durch Servoventile ansteuerbare hydraulische Stellantriebe anwendbar.

Claims

Transferpressenkomplex zur Bearbeitung von Blechformteilen in mehreren Arbeitsstufen, bestehend aus einer Transferpresse mit mehreren segmentartig verbundenen Pressenfeldern, mit den Pressenfeldern zugeordneten aus- und einfahrbaren Schiebetischen zum Umrüsten der Werkzeuge und einer zwei- oder dreidimensional arbeitenden Transfermechanisierung mit Tragschienen zum Transport der Blechformteile zwischen den Werkzeugstufen, einem Platineneinleger zum Zuführen der Bleche sowie einer Entnahmeeinrichtung zum Abführen der Preßteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebetische (5, 6) der Pressenfelder (1, 2) mechanisch miteinander koppelbar sowie beim Umrüsten der Presse gemeinsam in bzw. entgegen der Teiledurchlaufrichtung ausfahrbar sind, die Tragschienen (14) der Transfermechanisierung über die gesamte Länge der Pressenfelder (1, 2) durchgehend ausgeführt sind, daß separate Schließeinheiten für die Öffnungs- und Schließbewegung und Hubeinheiten für die Hubbewegung für jede Tragschiene (14) – in Durchlaufrichtung gesehen – links und rechts neben den Schiebetischen (5, 6) an den Pressenständern (8, 9, 10) oder in deren Torräumen angeordnet sind und die Schließeinheiten einschließlich der Tragschienen (14) zur Schaffung des erforderlichen Freiraumes zum Ausfahren der Schiebetische (5, 6) beim Umrüsten der Presse quer zur Durchlaufrichtung in eine äußere Raststellung verschiebbar gelagert sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebetische (5, 6) – in Durchlaufrichtung gesehen – in den Bereich der Pressenständer (8, 9, 10) reichen und die Formmasken für die Aufnahme der Blechformteile in den Leerstufen auf den Schiebetischen (5, 6) angeordnet sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schiebetischgruppe ein Platineneinleger (3) zugeordnet ist, der gemeinsam mit den Schiebetischen (5, 6) aus- bzw. einfahrbar ist.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platineneinleger (3) an den in Ausfahrrichtung vorderen Stirnseiten der beiden jeweils in entgegengesetzter Richtung ausfahrbaren Schiebetischgruppen angeordnet sind und die Durchlaufrichtung der Blechformteile nach jedem Umrüsten der Presse umgekehrt ist.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Platineneinleger (3) an der Stirnseite der Presse bzw. je ein Platineneinleger (3) an jeder Stirnseite der Presse auf Fahrschienen (12) in bzw. entgegen der Teiledurchlaufrichtung verfahrbar angeordnet ist.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinenübergabestation auf dem Schiebetisch (5, 6) vor dem ersten Transfergetriebekasten angeordnet ist.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebetische (5, 6) einer Schiebetischgruppe jeweils mittels eines in vertikaler Richtung elastischen Steges miteinander verbunden sind.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel der Teiledurchlaufrichtung der Transfer einen zusätzlichen Horizontalvorschubschritt bei stillstehendem Stößel in Richtung des neuen Referenzpunktes ausführt.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1, 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Referenzpunkt ein Drehrichtungswechsel im Servoantrieb des Vorschubschrittes durchgeführt wird.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1, 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzpunkt auf der Symmetrieebene des Vorschubabschnittes liegt und ohne zusätzliche Bewegung eine Drehrichtungsumkehr erfolgt.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Platineneinleger (3) einen Querfeeder aufweist und zur optimalen Anpassung der Transportwege des Querfeeders an die Platinengröße die Platinen auf den Stapelwagen asymmetrisch ablegbar sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Hubeinheiten jeweils einen in vertikalen Führungsleisten (20) der Pressenständer (8, 9, 10) heb- und senkbar gelagerten Schlitten (21) enthalten, der über ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe mit einem gestellfest angeordneten Stellmotor (22) wirkverbunden ist, auf dem ein weiterer mittels eines zweiten Stellmotors (24) quer zur Durchlaufrichtung in eine äußere Raststellung bzw. eine Betriebsstellung verschiebbarer Schlitten (23) gelagert ist, auf dem seinerseits die Aufnahmeelemente (25) für die Führungsleiste (15) der Tragschiene (14) mittels eines dritten Stellmotors (26) quer zur Durchlaufrichtung für die Öffnungs- bzw. Schließbewegung verschiebbar gelagert sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Hubeinheiten jeweils ein oder mehrere Konsole (27) enthalten, die an den Pressenständern (8, 9, 10) befestigt sind und auf denen ein Schlitten (28) quer zur Durchlaufrichtung verschiebbar gelagert ist, der über ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe (29) mit einem gestellfest an den Konsolen (27) angeordneten Stellmotor (31) für die Öffnungs- und Schließbewegung verbunden ist und auf dem ein weiterer Schlitten (32) heb- und senkbar gelagert ist, der über ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe (33) und eine Verbindungswelle mit einem zweiten gestellfest an den Konsolen (27) angeordneten Stellmotor (37) für die Hubbewegung verbunden ist und auf dem seinerseits die Aufnahmeelemente für die Führungsleisten (15) der Tragschienen (14) gelagert sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeelemente für die Führungsleisten (15) der Tragschienen (14) mittels eines Stellzylinders (38) quer zur Durchlaufrichtung verschiebbar auf den Schlitten (32) gelagert sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (28) abstützend auf den Schiebetischen (5, 6) gelagert sind.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Stellmotors (31) für die beiden quer zur Durchlaufrichtung gegenüber angeordneten Schließeinheiten eine mechanische Synchronisationswelle unterhalb der Schiebetischfahrebene verläuft.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Tragschienenlängsbewegung mindestens einen separaten Stellmotor (16) aufweist, der oberhalb der Tragschienen (14) im oberen Bereich eines Pressenständers (8, 9, 10) angeordnet und über Gelenkwellen (17) und Ritzel-Zahnstangen-Getriebe oder formschlüssige Zugmittelgetriebe (18) mit den Tragschienen (14) wirkverbunden ist.
Transferpressenkomplex nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung mehrerer separater Stellmotoren (16) für den Längsantrieb der Tragschienen (14) diese über eine Verbindungswelle (19) mechanisch synchronisiert sind.
Transferpressenkomplex nach den Ansprüchen 1, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (15) für die Tragschienen (14) länger als der max. Transportschritt der Tragschienen (14) ausgeführt sind und die Tragschienen (14) auf ihrer Unterseite kleinflächige Lagerelemente (40) aufweisen, die in Durchlaufrichtung verschiebbar auf den Führungsleisten (15) gelagert sind.