VORSCHUBVORRICHTUNG FÜR TRANSFERPRESSE

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft u.a. eine Vorschubvorrichtung für eine Transferpresse, eine Transferpresse mit einer derartigen Vorschubvorrichtung, sowie Verfahren zum Betrieb derartiger Vorschubvorrichtungen. Derartige Vorrichtungen werden auch als Transfervorrichtungen bezeichnet.

Transfervorrichtungen zeichnen sich gegenüber sogenannten Folgeverbundwerkzeugen dadurch aus, dass das in der Presse umzuformende Teil im Bereich der Aufnahmestation zunächst z.B. von einem Endlosstreifen z.B. durch Abschneiden oder Ausstanzen abgetrennt und anschliessend unabhängig von der Bewegung des Endlosstreifens und zumeist auch senkrecht zu dieser durch die mindestens eine Bearbeitungsstation der Presse transportiert wird.

Üblicherweise ist die Presse mit mehreren, hintereinandergeschalteten Bearbeitungsstationen bzw. Umformstufen versehen. Bei den Folgeverbundwerkzeugen wird das umzuformende Teil hingegen durch den eigenen Endlosstreifen, aus dem es stammt, von Umformstufe zu Umformstufe transportiert.

STAND DER TECHNIK

Transferpresswerke sind industrielle Einheiten mit mehreren getakteten Pressen zur sequenziellen Bearbeitung von Werkstücken, wobei insbesondere in nacheinander geschalteten Bearbeitungsstationen Schritte wie Stanzen, Umformen, Abstrecken sequenziell oder auch teilweise gleichzeitig (insbesondere Stanzen und Umformen) in einer Station am gleichen Werkstück vollzogen werden können, gegebenenfalls in Kombination mit anderen Operationen wie beispielsweise Qualitätskontrolle, Kühlung, Aufheizen, etc. Derartige Vorrichtungen können mit sehr hohen Taktfrequenzen betrieben werden und werden vor allem zur Herstellung von metallischen Bauteilen mit grossen Stückzahlen eingesetzt, beispielsweise im Automobilbereich für strukturelle Bauteile, im Möbelbereich und im Telekommunikationsbereich respektive Computerbereich ebenfalls für strukturelle Bauteile, aber auch im Lebensmittelbereich für die Herstellung von Behältern wie beispielsweise Töpfen, Nahrungsmittelschalen, auch beispielsweise Kaffeekapseln aus Aluminium oder Weissblech.

Für den Transport zwischen den verschiedenen Bearbeitungsstationen werden sogenannte Transfervorrichtungen vorgesehen. Diese greifen das bearbeitete Werkstück nach Beendigung der jeweiligen Operation, und transportieren es in longitudinaler Richtung zur Position der nächsten Bearbeitungsstation, um es dort dann im richtigen Zeitpunkt freizugeben, d. h. in der Regel zum Zeitpunkt, wenn ein Positionierungselement oder Einführungselement des Werkzeugs in das Werkstück eingegriffen hat oder kurz davor ist.

Derartige Transfervorrichtungen müssen auf der einen Seite in der Lage sein, mit den hohen T aktfrequenzen im kurzen Zeitabschnitt, in welchem das Werkzeug geöffnet ist, die Werkstücke sicher zwischen den Stationen zu transportieren, und auf der anderen Seite müssen sie aber auch in der Lage sein, das Werkstück nicht nur positionsgenau an der richtigen Stelle zu ergreifen und wieder abzusetzen, sondern dies auch so zu tun, dass insbesondere zum Beispiel metallische Werkstücke mit geringen Wandstärken während des Transportes nicht deformiert werden und Ausschuss respektive Maschinenstillstände vermieden werden können. Die Transfervorrichtungen sind entsprechend nicht nur auf den Hub der Presse optimal anzupassen, sondern sie sind auch in Bezug auf den Transportweg und die Behandlung des Werkstücks während des Transports sehr gut kontrolliert und einstellbar vorzusehen.

Transferanlagen der oben geschilderten Art sind grundsätzlich bekannt z.B. aus EP 490 821 , EP 504 098, CH 688 128, EP 694 350, WO00/20305 sowie W02004/110667. Bei der EP 0 490 821 A1 erfolgt der Antrieb der Transportstangen durch mechanische Kopplung mit bewegten Teilen der Presse und zwar in Längsrichtung durch Abnahme der Bewegung von der Excenterwelle der Presse über ein Getriebe und in Querrichtung durch Abnahme der Bewegung vom Stössel der Presse mittels Steuerschienen, wodurch sich hohe Hubzahlen im Bereich 300 Takte pro Minute realisieren lassen. Für spezielle Anwendungen im Dosenbereich werde sogar bis zu 700 Takte pro Minute erreicht. Durch die mechanische Kopplung können auch Kollisionen des Pressenwerkzeugs mit den Transportmitteln weitestgehend verhindert werden. Die umzuformenden Teile werden von jeweils zwei starren Greifern für den Transport gegriffen, longitudinal transportiert und dann bei der nächsten Station wieder losgelassen für die nächste Bearbeitung.

Weiter ist aus der US 4,404,837 eine Umkehrpresse zur Herstellung mehrerer gezogener Metallbehälter bekannt, die in einer Presse die Funktionen von Schröpf- und Ziehpressen vereint. Die Presse enthält eine Stanz- und Tiefziehstation sowie mehrere nebeneinander angeordnete Zieh- und Nachziehstationen, die durch eine vertikal hin- und her bewegbare Schlittenanordnung in Reihe geschaltet werden. In jeder Betriebsphase befindet sich das Material, das Halbzeug oder das Fertigprodukt unter vollständiger Kontrolle. Ein Verfahren zum Herstellen eines gezogenen Behälters durch mehrfaches Formen und Umformen eines gezogenen Gegenstands wird ebenfalls bereitgestellt. Die US 3,939,992 beschreibt einen Werkstücktransfermechanismus mit einer Basis mit beabstandeten parallelen Gleitstücken, die in beabstandeten parallelen Wegen montiert sind, Kurbelhebeln, deren Mittelteile schwenkbar an den Gleitstücken montiert sind und deren erste Teile schwenkbar an Werkstückeingriffselementen befestigt sind und deren zweite Teile durch Zugstangen mit der erforderlichen Kraft verbunden sind, um den Reibungseingriff zwischen den Gleitstücken und den Wegen zu überwinden, die größer sind als die Kraft, die zum Schwenken der Kurbelhebel erforderlich ist. Dadurch wird das Aufbringen einer unidirektionalen Kraft auf die Spurstangen bewirkt, die Werkstückeingriffselemente bewirken vor dem Zeitpunkt des Eingriffs mit dem Werkstück ineinander greifen eine unidirektionale Kraft, und die Schlitten bewegen sich so, dass das Werkstück von einer Position in eine andere überführt wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist entsprechend unter anderem Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte und insbesondere für hohe Taktfrequenzen und empfindliche Werkstücke, zum Beispiel metallische Werkstücke mit geringen Wandstärken, geeignete Vorrichtung für den getakteten longitudinalen Transport von Werkstücken zwischen wenigstens zwei Bearbeitungsstationen in einer Transferpresse zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Transferpresse mit einer derartigen Vorrichtung bereitzustellen, sowie Verfahren und Verwendungen im Zusammenhang mit derartigen Vorrichtungen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der angehängten Ansprüche.

Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung ist die Vorrichtung insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens auf einer Seite (in transversaler Richtung bezüglich einer Folge von Bearbeitungsstationen in einer Transferpresse) ein erstes und ein zweites ausschliesslich longitudinal verschiebliches Steuerelement aufweist. Eine solche Kombination eines ersten und zweiten ausschliesslich longitudinal verschieblichen Steuerelements bildet eine sogenannte Steuergruppe. Dabei sind die beiden Steuerelemente relativ zueinander in ausschliesslich longitudinaler Richtung verschieblich gelagert, und beide Steuerelemente werden vorzugsweise über eine gemeinsame Welle angetrieben.

Dabei ist als longitudinale Richtung jene Richtung im Werkzeug definiert, entlang welcher die Bearbeitungsstationen in ihrer Folge versetzt sind, und entlang welcher die Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen transportiert werden. Als transversale Richtung ist die horizontale Richtung senkrecht zur genannten longitudinalen Richtung zu verstehen. Dies ist typischerweise die Bewegungsrichtung der weiter unten beschriebenen Greiferelemente. Als dritte Richtung ist die vertikale Richtung definiert, diese steht senkrecht auf der longitudinalen Richtung und der transversalen Richtung. Erfindungsgemäss handelt es sich beim ersten Steuerelement um eine Greiferstange für den longitudinalen Transport der Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen, und in der Greiferstange sind wenigstens zwei in longitudinaler Richtung um den Abstand zwischen den jeweiligen Bearbeitungsstationen der Presse versetzte Greiferelemente gelagert, welche ihrerseits ausschliesslich in transversaler Richtung verschoben werden können.

Beim zweiten Steuerelement handelt es sich um eine Schubstange, welche die Transversalbewegung der wenigstens zwei Greiferelemente zwangsmässig steuert, z.B. über eine Kurvensteuerung.

Die Transfervorrichtung beinhaltet mit anderen Worten wenigstens auf einer Seite eine Steuergruppe, die jeweils eine Greiferstange und eine Schubstange beinhaltet, beide diese Stangen sind nur in longitudinaler Richtung verschieblich. Die Schubstange steuert nun zwangsmässig, vorzugsweise über Mittel (z.B. Kurvensteuerung), die weiter unten beschrieben werden, die Transversalbewegung der Greiferelemente im Transportprozess. So ist es möglich, die Vorschubbewegung der Werkstücke im Wesentlichen über die die Bewegung der Greiferstange zu kontrollieren, und synchronisiert dazu die Transversalbewegung der darin gelagerten Greiferelemente über die Schubstange der Steuergruppe. Auch bei hohen Taktfrequenzen kann dadurch insbesondere auch zum Zeitpunkt oder in der Phase des Ergreifens und des Loslassens des Werkstücks der Prozess optimal so auf den Werkzeugtakt eingestellt werden, dass die Übergabe zwischen Transfervorrichtung und Werkzeug (in beide Richtungen) störungsfrei und auch bei delikaten Werkstücken kontrolliert abläuft.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange jeweils in oder an der Greiferstange wenigstens abschnittsweise gleitend gelagert ist. Dies beispielsweise und bevorzugt in einer longitudinalen Nut, die bevorzugt wenigstens abschnittsweise nach oben offen ist und/oder abschnittsweise durch Abdeckungen geschlossen ist. Diese Nut kann sich beispielsweise über die gesamte Länge der Greiferstange erstrecken, zum Beispiel in Form einer Rechtecknut, und die Schubstange kann als entsprechende Stange in diese Nut eingelegt sein. Das Gleiten der Schubstange kann bei dieser Anordnung beispielsweise erleichtert werden, indem Rollen- oder Kugellager vorgesehen werden, an der Greiferstange und/oder an der Schubstange, oder durch entsprechende Abschnitte mit Gleitlagern, zum Beispiel aus speziell beschichtetem gehärtetem Stahl.

Schubstange und Greiferstange können über zwei von der gemeinsamen Welle angetriebene aber für die jeweilige Stange individuelle Kurvengetriebe bewegt werden. Gibt es mehrere Steuergruppen, so werden vorzugsweise alle Schubstangen dieser Gruppen vom gleichen Kurvengetriebe angetrieben, und alle Greiferstangen vom gleichen Kurvengetriebe. Dabei erzeugen vorzugsweise die beiden Kurvengetriebe für die Schubstange respektive die Greiferstange im Wesentlichen die gleiche oder zumindest sehr ähnliche Bewegung aber mit relativer Phasenverschiebung jeweils vor Erreichen, während des Erreichens und/oder nach Erreichen der beiden Endpositionen.

Die Erfindung betrifft gemäss einem zweiten Aspekt eine Vorrichtung an einer Presse zum schrittweisen Transport von Werkstücken in einer Längsrichtung von einer Aufnahmestation durch mindestens eine Bearbeitungsstation der Presse mit Transportmitteln für die Werkstücke, welche zyklisch und ggf. auch synchron mit der Bewegung der Presse in der Längsrichtung sowie zum Erfassen bzw. wieder Loslassen der Werkstücke in einer dazu senkrechten Querrichtung wenigstens teil- oder bereichsweise hin- und her bewegt werden. Die Bewegung der Transportmittel in der Längsrichtung erfolgt über einen mit der Bewegung der Presse synchronisierten Fremdantrieb. Der motorische Fremdantrieb erfolgt über ein Kurvengetriebe mit einem durch dieses angetriebenen Vorschubhebel, der die Transportmittel in der Längsrichtung vor und zurück bewegt, ohne Rotationsumkehr des Fremdantriebs. Erfindungsgemäss nach diesem zweiten Aspekt verfügt dabei der Vorschubhebel an seinem getriebeseitigen Arm zur Ankopplung an der Schnecke auf dem Läufer des Kurvengetriebes über wenigstens zwei Nockenrollen, wobei diese Nockenrollen auf den gegenüberliegenden bezüglich Achse des Läufers axialen Flanken der Schnecke rollen.

Dieser zweite Aspekt der Erfindung wird bevorzugt in Kombination mit dem oben genannten ersten Aspekt eingesetzt, kann aber auch unabhängig von diesem eingesetzt werden, und stellt mithin eine auch separate Erfindung dar.

Typischerweise gleiten bei derartigen Schneckengetrieben die Schnecke und das daran angreifende Element in einem Ölbad aneinander. Es zeigt sich aber, dass derartige Konstruktionen bei den hohen Taktfrequenzen, die bei den vorliegenden Anwendungen erforderlich sind, und den hohen Beschleunigungen, die damit verbunden sind, problematisch sein können.

Die vorgeschlagene Lösung mit den Nockenrollen erweist sich als unerwartet konstruktiv einfach, zuverlässig und stabil.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nockenrollen einen Winkel von wenigstens 5°, vorzugsweise von wenigstens 10° einschliessen, und die Flanken der Schnecke zum Kamm der Schnecke zusammenlaufend ausgebildet sind und einen wesentlichen gleichen oder exakt gleichen Winkel einschliessen, wie jener zwischen den Nockenrollen. Das Kurvengetriebe kann über ein unteres Gehäuse verfügen, in welchem der Läufer gelagert ist, und über ein oberes Gehäuse in welchem der Vorschubhebel gelagert ist, wobei die Achse des Läufers senkrecht steht zur Achse des Vorschubhebels.

Der transferseitige Arm des Vorschubhebels kann dabei aus dem oberen Gehäuse herausragen, wobei vorzugsweise die Durchtrittsöffnung im oberen Gehäuse durch eine flexible Dichtung abgedichtet ist.

So ist es insbesondere bevorzugt möglich, die Schubstange mit dem Kurvengetriebe für die Schubstange in der Vorwärtsbewegung mit der Greiferstange synchron mitzuführen, bis die Greiferstange die Endposition vorne erreicht hat, und dann die Schubstange für die Freigabe der Werkstücke ohne Bewegung der Greiferstange (oder mit einer gleichzeitigen geringeren Rückwärtsbewegung als jene der Schubstange) etwas zurück zu verschieben. So wird über die Endposition der Greiferstangen vorne die genaue longitudinale Endposition des Werkstücks vorgegeben und die Freigabebewegung der Greifer davon entkoppelt und über die Schubstange realisiert.

Analog in der Rückwärtsbewegung, auch hier kann die Schubstange in der Rückwärtsbewegung mit der Greiferstange synchron mitgeführt werden, bis die Greiferstange die Endposition hinten erreicht hat, um dann die Schubstange für die Freigabe der Werkstücke ohne Bewegung der Greiferstange (oder mit einer gleichzeitigen geringeren Vorwärtsbewegung als jene der Schubstange) etwas vorwärts zu verschieben, um die Greifer zu schliessen. So wird über die Endposition der Greiferstangen hinten die genaue longitudinale Übernahmeposition für das Werkstück vorgegeben, und die Greifbewegung der Greifer davon entkoppelt und über die Schubstange realisiert.

Über eine entsprechende Kulisse (Kurvensteuerung) zwischen Schubstange und Greiferelementen kann dann genau in diesem Phasenverschiebungsabschnitt gezielt die Transversalbewegung der Greiferelemente im richtigen Moment des Prozesses optimal gesteuert werden für das Ergreifen respektive das Loslassen der Werkstücke.

Die Greiferelemente verfügen bevorzugter Massen für die Realisierung einer solchen Steuerung über wenigstens eine bevorzugt in vertikaler Richtung offene Ausnehmung oder Durchgangsöffnung in Form einer Kulisse und die Schubstange verfügt jeweils an der Position des entsprechenden Greiferelements über eine in diese Kulisse zwangsmässig die Transversalbewegung der Greiferelemente steuernd eingreifende Erweiterung oder einen derartig eingreifenden bevorzugt vertikalen Stift.

Im Sinne einer kinematischen Vertauschung ist es alternativ möglich, dass die Schubstange jeweils an der Position des entsprechenden Greiferelements wenigstens eine in vertikaler Richtung offene Ausnehmung oder Durchgangsöffnung in Form einer Kulisse aufweist, und dass die Greiferelemente eine in diese Kulisse zwangsmässig die Transversalbewegung der Greiferelemente steuernd eingreifende Erweiterung oder entsprechenden Stift aufweisen.

Die Erweiterungen respektive Stifte verfügen bevorzugt über eine kreisrunde Querschnittsfläche, um optimal in der Kulisse zu gleiten.

Die Kulisse in den Greiferelementen kann jeweils einen ersten Bereich für zurückgezogenes Greiferelement und einen zweiten Bereich für ausgefahrenes Greiferelement und einen diese beiden Bereiche verbindenden Verschiebungsbereich aufweisen. Dabei ist bevorzugt der erste Bereich im Greiferelement in transversaler Richtung näher beim Werkstück angeordnet als der zweite Bereich, und der Verschiebungsbereich ist als linearer oder gekrümmter, insbesondere S-förmiger Verbindungskanal oder Verbindungs-Durchgangsöffnung ausgebildet. Der erste Bereich und der zweite Bereich können einzeln oder beide über eine gewisse longitudinale Länge linear verlaufen, und die Enden der Kulisse schliessen in der Regel bevorzugt über eine Krümmung ab, die der Aussenlinie des entsprechenden Führungsstiftes entspricht.

Die Vorrichtung verfügt vorzugsweise auf beiden Seiten einer longitudinalen Reihe von Bearbeitungsstationen über derartige erste und zweite Steuerelemente, sprich Steuergruppen, wobei die Transversalbewegung der jeweils transversal gegenüberliegenden Greiferelemente spiegelsymmetrisch bezüglich Werkstückposition zwangsmässig gesteuert sind. Dazu werden entsprechende Kulissen in Form von Ausnehmungen oder Durchgangsöffnungen vorzugsweise spiegelsymmetrisch bezüglich der zentralen longitudinalen Achse des Werkzeugs ausgebildet.

Eine solche Vorrichtung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass sie für den Transport zwischen wenigstens zwei, vorzugsweise 2-5 oder 2-4 longitudinalen Reihen (die Reihen sind in transversaler Richtung versetzt) von Bearbeitungsstationen der gleichen Transferpresse vorgesehen ist, und eine um eins grössere Zahl von jeweils ersten und zweiten Steuerelementen als die Zahl der Reihen von Bearbeitungsstationen aufweist. Jeweils zwischen zwei Reihen liegende Steuergruppen stellen also die Funktionalität in beide transversale Richtungen zur Verfügung, d. h. tragen gleichzeitig die Greifer für beide Seiten und Steuern diese für beide Seiten, vorzugsweise mit nur einer Greiferstange und nur einer Schubstange. Bevorzugter Massen sind dabei die Bearbeitungsstationen von in benachbarten Reihen angeordneten Werkzeugen in longitudinaler Richtung nicht auf der gleichen Höhe, sondern beispielsweise alternierend versetzt.

Die zwischen Reihen von Bearbeitungsstationen angeordneten ersten Steuerelemente lagern bevorzugt in beide transversale Richtungen hervorragende Greiferelemente und die zweiten Steuerelemente steuern vorzugsweise gleichzeitig die Greiferelemente in beiden transversalen Richtungen gleichzeitig zwangsmässig. Dabei sind vorzugsweise die Kulissen in den in unterschiedliche transversale Richtungen ragenden Greiferelementen spiegelsymmetrisch bezüglich longitudinaler Richtung ausgebildet. Aber es ist auch möglich, insbesondere bei gefederten greifen (vergleiche Diskussion weiter unten), die Kulissen in den unterschiedlichen transversalen Richtungen so auszugestalten, dass die Greiferelemente nicht Spiegel symmetrisch mithin zeitlich versetzt das Werkstück kontaktieren.

Die zwischen Reihen von Bearbeitungsstationen angeordneten ersten Steuerelemente weisen bevorzugt transversal verlaufende Durchgangsöffnungen auf, in welchen die Greiferelemente oder Greiferträger von Greiferelementen verschieblich gelagert sind. In longitudinaler Richtung sind normalerweise jeweils alternierend Greiferelemente in die eine und die andere transversale Richtung gelagert.

Die ersten Steuerelemente der parallel angeordneten Steuergruppen werden bevorzugt in ihrer Bewegung über einen gemeinsamen transversal verlaufenden Kupplungsquerträger für die Greiferstangen gesteuert, und die zweiten Steuerelemente über einen gemeinsamen transversal verlaufenden Kupplungsquerträger für die Schubstangen. Dabei ist der Kupplungsquerträger für die Greiferstangen, vorzugsweise über wenigstens eine Kupplungsstange, an ein Kurvengetriebe für die Greiferstangen angebunden und der Kupplungsquerträger für die Schubstangen, vorzugsweise über wenigstens eine Kupplungsstange, an ein Kurvengetriebe für die Schubstangen angebunden.

Wenigstens eines der Greiferelemente weist vorzugsweise selbst oder an einem Greiferstift einen dem Werkzeug zugewandten gabelförmigen und/oder gekrümmten Greifbereich zur wenigstens teilweisen umfangsmässigen Umfassung des Werkstücks auf, wobei vorzugsweise der Greifbereich an den Radius des Werkstücks im entsprechenden Transportabschnitt angepasst ist.

Oder wenigstens eines der Greiferelemente weist eine dem Werkstück zugewandte im wesentlichen planare Greiferspitze auf. Vorzugsweise weisen bezüglich Werkstück gegenüberliegende und das gleiche Werkzeug greifende Greiferelemente auf der einen Seite eine im wesentlichen planare Greiferspitze und auf der anderen Seite einen gabelförmigen und/oder gekrümmten Greifbereich auf, wenn kreissymmetrische Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen transportiert werden sollen, beispielsweise Behälter oder Dosenabschnitte.

Wenigstens eines der Greiferelemente kann einen Greiferträger aufweisen, der in der Greiferstange ausschliesslich transversal verschieblich gelagert ist, und in diesem Greiferträger verschieblich einen Greiferstift aufweist, welcher vorzugsweise elastisch gegen das Werkstück verspannt ist, vorzugsweise über eine Feder, insbesondere eine Spiralfeder, oder über Druckluft oder eine Elastomerfeder, wobei die Rückstellung vorzugsweise einstellbar ausgestaltet ist.

Eine solche Vorrichtung ist mit anderen Worten gemäß einer weiteren Ausführungsform respektive einem dritten Aspekt dieser Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen von beiden Seiten mit je einem Greifer ergriffen, im ergriffenen Zustand in Längsrichtung zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert und in der nächsten Bearbeitungsstation wieder freigegeben werden, und dass wenigstens einer der Greifer gefedert und mit einer elastischen Rückstellkraft gegen das Werkstück ausgebildet ist. Dieser dritte Aspekt ist unabhängig von den oben genannten spezifischen Merkmalen der Transfervorrichtung als Erfindung zu betrachten, findet vorzugsweise aber in Kombination mit den oben genannten Merkmalen der Transfervorrichtung Anwendung. Diese gefederten Greifer können entsprechend gemäß diesem dritten Aspekt der Erfindung Anwendung auch finden im Zusammenhang einer Vorrichtung zum schrittweisen Transport von Werkstücken in einer Längsrichtung von einer Aufnahmestation durch mindestens eine Bearbeitungsstation der Presse mit Transportmitteln für die Werkstücke, welche zyklisch und synchron mit der Bewegung der Presse in der Längsrichtung sowie zum Erfassen bzw. wieder Loslassen der Werkstücke in einer dazu senkrechten Querrichtung wenigstens teil- oder bereichsweise hin- und her bewegt werden. Die Vorrichtung wird dabei insbesondere in Bezug auf das Greifen der Werkstücke durch die Federung verbessert. Die Transportmittel können dabei stangenförmig ausgebildet sein, und die Greifer können fest an diesen Stangen befestigt sein. Dann bewegen sich die Transportmittel als Ganzes sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung, quasi in einer Rechteck-Bewegung. Die Transportmittel können aber auch so ausgestaltet sein, dass die Greifer beweglich an derartigen Stangen befestigt sind, mithin die Stangen dann nur Längsbewegungen durchführen, und die Greifer auf diesen Stangen eine separate Querbewegung durchführen. Diese Querbewegung kann entweder aktiv gesteuert sein, oder sie kann dadurch gesteuert sein, dass die Werkstücke zwischen die Greifer geschoben werden.

Durch die gefederte Ausbildung der Greifer ist eine wesentlich flexiblere und zuverlässigere Prozessführung möglich, und es ist weiterhin möglich, in solchen Vorrichtungen auch unterschiedliche Materialien, auch weiche Materialien, zu bearbeiten. Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Erfindung nach diesem dritten Aspekt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federung des wenigstens einen Greifer durch ein elastisches Federelement gebildet ist, wobei dieses Federelement vorzugsweise durch eine Blattfeder, Druckluft, eine Spiralfeder, oder eine Elastomerfeder gebildet wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten des Werkstücks gefederte Greifer angeordnet sind.

Es kann nur auf einer Seite des Werkstücks ein gefederter Greifer angeordnet sein, und auf der gegenüberliegenden Seite ein ungefederter Greifer.

Die Transversalbewegung der auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks angeordneten Transportmittel respektive Greiferelemente ist dann vorzugsweise nicht spiegelsymmetrisch bezüglich Werkstückposition zwangsmässig gesteuert, wobei vorzugsweise die Steuerung der Transversalbewegung so asymmetrisch erfolgt. Der ungefederte Greifer fährt dadurch nicht auf das Teil auf, da er nur an das Teil heranfährt. Der gefederte Greifer fährt asymmetrisch (später) auf Position, damit das Teil durch die Federkraft nicht aus der Position geschoben wird. Die Aufprallgeschwindigkeit wird durch die Form der Antriebskurve des Greifers definiert.

In Abhängigkeit der entsprechenden Bearbeitungsstationen können die das jeweilige Werkstück kontaktierenden Bereiche der Greiferelemente respektive der in einem Greiferträger gelagerten Greiferstifte in vertikaler Richtung auf unterschiedlicher Höhe angeordnet sein, vorzugsweise indem die Greiferelemente respektive die Greiferstifte zwei horizontale und einen diese verbindenden vertikalen Abschnitt aufweisen.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Transport von Werkstücken zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen einer Transferpresse, welches insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine Vorrichtung wie oben beschrieben für den Transport zwischen den Stationen eingesetzt wird.

Es handelt sich dabei um ein Verfahren zur schrittweisen Herstellung von Werkstücken, insbesondere ausgehend von einem flachen, bandförmig zugeführten Ausgangsmaterial, vorzugsweise aus Metall, insbesondere bevorzugt Stahl oder Aluminium, unter Verwendung einer Vorrichtung wie oben dargelegt.

Das Verfahren ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise nach einem ersten Stanzschritt und einem folgenden ersten Umformschritt das Werkstück wenigstens einmal von beiden Seiten von einem Greiferpaar ergriffen und zu einer folgenden Bearbeitungsstation transportiert wird.

Beide Greifer können dabei gefedert ausgebildet sein, und die Transversalbewegung der Transportmittel kann wenigstens teilweise oder ausschließlich darin bestehen, dass die Werkstücke durch das Bearbeitungswerkzeug an dieser Bearbeitungsstation gegen die Federkraft der Greifer in diese zur Halterung eingeschoben wird. Oder das Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass nur einer der Greifer gefedert ausgebildet ist, und dass die Transversalbewegung der auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks angeordneten Transportmittel respektive Greiferelemente nicht spiegelsymmetrisch bezüglich Werkstückposition zwangsmässig gesteuert ist, wobei vorzugsweise die Steuerung der Transversalbewegung so asymmetrisch erfolgt, dass die Aufprallgeschwindigkeit des gefederten Greifers auf das Teil geringer ist als jene des nicht-gefederten Greifers.

Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Transferpresse mit einer Vorrichtung wie oben beschrieben, vorzugsweise eine Transferpresse mit mehreren in transversaler Richtung versetzten Reihen von Bearbeitungsstationen.

Zu guter Letzt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Vorrichtung wie oben beschrieben in einer Transferpresse, vorzugsweise einer Transferpresse mit mehreren in transversaler Richtung versetzten Reihen von Bearbeitungsstationen.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Werkstück, insbesondere ein topfförmiges, gestanztes und umgeformtes Werkstück, vorzugsweise aus Metall, hergestellt in unter Verwendung einer Vorrichtung wie oben dargestellt oder in einem Verfahren wie oben erläutert.

Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Transfervorrichtung in perspektivischer Ansicht mit fünf Greiferstangen für vier Bearbeitungslinien mit sieben Stationen in jeder Linie;

Fig. 2 die Transfervorrichtung nach Figur 1 in einer Aufsicht mit geschlossenen

Greifern;

Fig. 3 die Transfervorrichtung nach Figur 1 in einer Aufsicht mit geöffneten

Greifern;

Fig. 4 den Schnitt entlang A-A in Figur 2;

Fig. 5 den Schnitt entlang B-B in Figur 3;

Fig. 6 den Schnitt entlang C-C in Figur 4 (unten);

Fig. 7 den Schnitt entlang D-D in Figur 5;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Kupplungsbereichs einer Greiferstange;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Kupplungsbereichs der ganzen

Transfervorrichtung mit fünf Greiferstangen;

Fig. 10 Seitenansicht auf eine ganze Transferpresse mit Bearbeitungsstationen, Transfervorrichtung sowie Getriebe und Kupplungselemente für den Antrieb der Transfervorrichtung;

Fig. 11 Getriebe und Kupplung der Transfer-Bearbeitungsanlage gemäss Figur 10 in einer Schnittdarstellung;

Fig. 12 asymmetrische Steuerung der Querbewegung der Greifer;

Fig. 13 in a) eine schematische Darstellung des Transfersystems mit einem Antrieb mit variabler Vorschubzeit respektive mit variablen Winkeln, und in b) einen Schnitt durch das Schneckengetriebe/Kurvengetriebe und den Vorschubhebel einer Ausführungsform.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Figur 1 ist eine Vorschubvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung wiedergegeben, wobei die Vorschubvorrichtung 1 für eine Presse mit vier Bearbeitungslinien ausgelegt ist, die jeweils in transversaler Richtung 68 versetzt sind. Entlang der longitudinalen Richtung 67 ist die Transfervorrichtung für jeweils sieben Bearbeitungsstationen des Pressewerkzeuges vorgesehen, die verschiedene Bearbeitungsschritte am Werkstück umsetzen.

Ebenfalls in Figur 1 dargestellt sind beispielhaft, obwohl nicht durch die Greifer ergriffen, Werkstücke in den verschiedenen Bearbeitungsstationen. Beim Werkstück 11 handelt es sich um ein topfförmiges Bauteil, das in der ersten Bearbeitungsstation (am weitesten links in der Figur) zu einem topfförmigen Rohling 11.1 umgeformt wird ln diesem Schritt wird typischerweise im gleichen Werkzeug unmittelbar nacheinander ein entsprechender kreisrunder Blechabschnitt ausgestanzt und dann zu einem Topf 11.1 gezogen.

Dann folgt in longitudinaler Richtung 67 versetzt die nächste Bearbeitungsstation, hier wird das topfförmige Bauteil weiter umgeformt zum Bauteil 11.2.

So folgen weitere Bearbeitungsschritte zu den stufenweise umgeformten Bauteilen 11.3, 11.4, 11.5, 11.6 und 11.7. Häufig handelt es sich bei der letzten Stufe, bei der das Bauteil 11.7 dargestellt ist, nicht um eine weitere Bearbeitungsstufe, sondern hier wird das Bauteil 11.7, das dann identisch ist zu jenem, das mit 11.6 dargestellt ist, nur noch zur entsprechenden Position transportiert und entweder an eine andere Handlingvorrichtung übergeben oder in eine entsprechende Führung losgelassen und fallengelassen.

Die Vorschubvorrichtung 1 verfügt nun über jeweils stangenförmig ausgebildete Steuergruppen, wobei es zwei aussenliegende Steuergruppen G1 und G5 gibt, die jeweils nur einseitig über gewissermassen nach innen gerichtete Greifer verfügen. Die zwischen zwei Reihen angeordneten Steuergruppen G2-G4 bedienen jeweils gleichzeitig die beiden in transversaler Richtung danebenliegenden Bearbeitungsstationen. Eine solche Steuergruppe G ist jeweils aufgebaut aus einer Greiferstange 2 und einer in einer longitudinalen nach oben offenen Nut 18 geführten Schubstange 3. Diese Nut 18 wird jeweils abschnittsweise abgedeckt durch Abdeckungen 10. Die Abdeckung 10 kann wie hier dargestellt nur bereichsweise ausgebildet sein in einzelnen Abschnitten, die Abdeckung 10 kann aber auch im Wesentlichen über die Länge der gesamten Greiferstange 2 ausgebildet sein.

Die Greiferstangen 2 verfügen über transversale Durchgangsöffnungen 8 und 9. Gewisse dieser Durchgangsöffnungen, konkret die mit dem Bezugszeichen 8 angegebene quasi erste Durchgangsöffnung, hat jeweils keine besondere Funktion. Die dann in longitudinaler Richtung aber folgende Reihe von transversalen Durchgangsöffnungen 9 dient dazu, die Greifelemente 4 aufzunehmen und transversal beweglich zu lagern.

Die Greiferelemente 4 sind jeweils auf der einen Seite aufgebaut aus einem Greiferträger 7, in welchem ein Greiferstift 5 gelagert ist. Der Greiferträger 7 ist gleitend jeweils in einer Durchgangsöffnung 9 der Greiferstange gelagert. Nur jede zweite Durchgangsöffnung ist in den aussenliegenden Greiferstangen G1 und G5 jeweils mit einem Greiferelement bestückt. Die dazwischenliegenden Durchgangsöffnungen liegen frei.

Anders bei den zwischen jeweils zwei Bearbeitungslinien liegenden Greiferstangen G2- G4. Hier werden jeweils alternierend in den Durchgangsöffnungen 9 Greiferelemente 4 gelagert, die alternierend in unterschiedliche transversale Richtungen aus der Greiferstange 2 herausragen und die beiden unterschiedlichen Bearbeitungslinien auf beiden Seiten bedienen.

Die Werkzeuge der vier Reihen von Bearbeitungslinien, die hier nebeneinander vorgesehen sind, sind entsprechend, damit diese Transfervorrichtung eingesetzt werden kann, nicht in transversaler Richtung alle auf einer Linie angeordnet, sondern jeweils um den Versatz der transversalen Durchgangsöffnungen 9 alternierend versetzt.

Die verschiedenen Bearbeitungsstationen entlang der Linie in longitudinaler Richtung bearbeiten gegebenenfalls die Werkstücke auf unterschiedlichen vertikalen Höhen, respektive die Werkstücke müssen, obwohl die Werkzeuge auf der gleichen Höhe angeordnet sind, auf unterschiedlichen vertikalen Positionen gegriffen werden. Zu diesem Zweck sind die Greiferelemente 4 jeweils gestuft ausgebildet, so in der ersten Bearbeitungsstation maximal nach unten versetzt zum Greifen des Werkstücks 11.1 , dann sukzessive weiter nach oben bis zur Position beim Werkstück 11.4, und dann immer auf der gleichen vertikalen Höhe bis zur letzten Position.

Am eingangsseitigen Ende verfügt die Schubstange jeweils über ein Kupplungselement 12, dessen Funktion weiter unten dargelegt wird. Analog verfügt jeweils jede Greiferstange 2 über ein Kupplungselement 13, das hier vertikal nach unten gerichtet ist. Entsprechende Stellschrauben 14 und 15 erlauben eine optimale Ajustierung sowohl von Greiferstange als auch von Kupplungselement.

Die jeweils in Figur 1 auf der rechten Seite aus der jeweiligen Greiferstange herausragenden Greiferelemente 4 sind wie oben dargelegt aus zwei Elementen ausgebaut, einem Greiferträger 7, in dem jeweils ein Greiferstift 5 gelagert ist. Die gegenüberliegenden, und bei der Greiferstangen G1-G4 in Figur 1 nach links respektive schräg links oben hervorragenden Greiferelemente 4 sind nicht zweistückig ausgebildet, sondern als einstückige Greifergabeln 6. Diese Greifergabeln 6 verfügen über gekrümmte Greifbereiche, die weiter unten im Detail dargelegt werden sollen, im Gegensatz zu den Werkstücken zugewandten Enden der Greiferstifte 5, diese sind ohne Führungsfunktion in longitudinaler Richtung.

Figur 2 zeigt eine solche Vorschubvorrichtung in einer Ansicht von oben in der Position, in welcher die Greifer jeweils geschlossen sind, mithin das hier nur noch jeweils schematisch dargestellte Werkstück jeweils klemmend greifen. Dies ist die Position, bei welcher die Vorschubvorrichtung gewissermassen fixiert ist in jenem Zeitabschnitt, in welchem die Werkstücke zwischen den einzelnen Bearbeitungszonen transportiert werden. In dieser Figur ist zudem erkennbar, wie die Greifer in benachbarten Reihen jeweils in longitudinaler Richtung versetzt sind, sodass es eben möglich ist, in den transversalen Durchgangsöffnungen 9 der Greiferstangen 3 die Greiferelemente 4 optimal in den Stangen G2-G4 zu lagern.

Figur 3 zeigt ebenfalls eine solche Vorschubvorrichtung, nun aber in der gewissermassen geöffneten Position, das heisst in jener Position, in welcher die Greiferelemente jeweils zurückgezogen sind und das Werkstück nicht halten. Dies ist die Position kurz vor dem ergreifen des Werkstücks vor einem Transferschritt respektive die Position nach dem Loslassen des Werkstücks am Ende eines Transferschritts. Dies ist auch die Position, in welcher die Rückwärtsbewegung der Vorschubvorrichtung durchgeführt wird.

Figur 4 zeigt den Schnitt entlang der Linie A-A wie angegeben in Figur 2. Hier ist erkennbar, wie die Greiferstifte auf unterschiedlichen vertikalen Höhen angeordnet sind. Der Greiferstift 5.1 und jener von der nächsten Station, das heisst 5.2, sind am weitesten vertikal unten angeordnet und greifen entsprechend das topfförmige Werkstück vertikal am tiefsten. Dann folgt in der dritten Station eine mittlere Höhe, hier ist der Greiferstift mit 5.3 bezeichnet, und dann folgen die linearen Greiferstifte 5.4-5.7. Dies für die jeweils linke Seite, wo die Greiferelemente zweiteilig aufgebaut sind aus Greiferträger 7 und Greiferstift 5. Auf der gegenüberliegenden Seite ist die entsprechende Greifergabeln 6 ebenfalls gestuft ausgebildet, in der ersten Station in Form der Greifergabeln 6.1 und 6.2, in der mittleren vertikalen Greiferposition als Greifergabel 6.3 und anschliessend als Greifergabeln 6.4 für die folgenden Stationen 4-7.

Zudem wird in Figur 4 ersichtlich, wie das Kupplungselement 13 für die Greiferstange 2 jeweils gabelförmig ausgebildet ist, mit den zwei Gabelarmen 16, die nach unten hervorstehen. Weiter ist erkennbar, wie die Schubstange 3 als massive Stange mit quadratischer Querschnittsfläche ausgebildet ist und in der Nut 18 in der Greiferstange 2 gleitet. Weiter ist anhand der Schnittdarstellungen bei G1-G3 erkennbar, wie die Abdeckungen zur besseren Führungen der Greiferstange ebenfalls über eine nach unten geöffnete longitudinale Nut 19 verfügen.

Insbesondere anhand der Schnittdarstellung bei G2 in Figur 4 ist zudem erkennbar, wie der Führungsstift 5 in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung im Greiferträger 7 gefedert gelagert ist, dies wird weiter unten im Detail dargelegt werden. Weiter ist ersichtlich, wie die Greiferstangen 2 nach unten über eine v-förmige Profilierung verfügen, diese liegt beispielsweise gleitend in einer v-förmigen Nut in einer Trägerstruktur, die stationär ist, sodass die Greiferstangen kontrolliert darin gleiten können. Es können, wie durch entsprechend dunklere Bereiche angedeutet, dazu besondere Gleitelemente oder Beschichtungen, beispielsweise aus PTFE, in oder an den unteren Flächen der Greiferstangen vorgesehen werden.

In Figur 5 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in Figur 3 dargestellt. Hier ist mithin die geöffnete Position der Greifer illustriert, was man auch darin erkennt, dass die weiter unten erläuternden Kulissenöffnungen 26 bezüglich Schubstangen 2 nun jeweils lateral aussen dargestellt sind.

In Figur 6 ist der Schnitt entlang der Linie C-C in Figur 4 (unten) dargestellt. In dieser Schnittdarstellung sind die zwangsmässige Steuerung der Greiferelemente und die spezifische Ausbildung der Greiferelemente für den geschlossenen Zustand erkennbar. Der offene Zustand ist entsprechend dem Schritt D-D in Figur 7 illustriert.

Zunächst zur Figur 6: Hier ist erkennbar, wie in der jeweiligen Greiferstange 2 in der transversalen Durchgangsöffnung 9 auf der linken Seite der Greiferträger 7 gelagert ist. Zur leichteren Verschieblichkeit des Greiferträgers 7 können Gleitplatten 20 vorgesehen werden, und zwar nicht nur, wie hier ersichtlich, jeweils in longitudinaler Richtung an den Begrenzungswänden, sondern auch in vertikaler Richtung, das heisst oben und unten ind der Ausnehmung 9 beim jeweiligen Greiferträger 7. Ein solcher Greiferträger 7 gleitet mit seinem linksseitigen Bereich in der Ausnehmung 9, und auf der rechten Seite verjüngt sich der Greiferträger zu einem Fortsatz, welcher eine Ausnehmung 22 in Form eines Sacklochs für den Greiferstift aufweist. Der Greiferstift 5 verfügt an seinem dem Werkstück abgewandten Ende über eine kolbenförmige Erweiterung 21 , dieser Kolben 21 ist in einem Erweiterungsbereich des Durchgangs 22 im Greiferträger 7 vorgesehen. Im inneren Bereich 24 des Durchgangs 22 ist ein Federelement 25 in Form einer Spiralfeder vorgesehen. Diese Spiralfeder 25 verspannt jeweils den Greiferstift 5 zum Werkstück hin, bis zum Anschlag des Kolbens 21 an der Erweiterung 23 des Durchgangs 22. Durch diese ggf. einstellbare Feder 25 kann eine möglichst schonende und immer optimale Greifkraft auch auf empfindliche Werkstücke eingestellt werden.

An dem dem Werkzeug zugewandten Ende verfügt der Greiferstift 5 über eine Greiferspitze 34, die linear ausgebildet ist, das heisst entlang der longitudinalen Richtung verläuft. Dieses Greiferelement 4 hat also nur eine Klemmwirkung in transversaler Richtung und keine Führungswirkung in longitudinaler Richtung.

Dies im Gegensatz zu den einstückigen Greifergabeln, die gegenüber angeordnet sind, und mit dem Bezugszeichen 6 angegeben sind. Diese verfügen an ihrem dem Werkstück zugewandten Ende über einen Gabelbereich 32 in Form einer Erweiterung, und der dem Werkzeug zugewandte Bereich dieser Erweiterung ist als gekrümmter Greifbereich 33 vorgesehen, vorzugsweise mit einer Krümmung, die an den Krümmungsradius des Werkstücks an dieser Position angepasst ist.

Sowohl der Greiferträger 7 als auch der rückwärtige Bereich der Greifergabel 6, das heisst die Erweiterung 31 , verfügen nun über die im vorliegenden Zusammenhang wichtigen vertikalen Kulissenöffnungen 26. Diese Kulissenöffnungen 26 dienen der zwangsmässigen Steuerung der transversalen Position der Greiferelemente 4 durch die Schubstange 3. Dazu sind die Kulissenöffnungen 26 rund gestuft ausgebildet in transversaler Richtung. Es gibt einen Bereich der Anschlagsposition 27 für den zurückgezogenen Greifer, und einen Bereich der Anschlagsposition 28 für den ausgefahrenen Greifer. Die Position 27 ist jeweils werkstückseitig angeordnet, und die ausgefahrene Position 28 in transversaler Richtung weiter nach aussen vom Werkstück entfernt versetzt. Dazwischen gibt es einen Verbindungsbereich oder Verschiebungsbereich 29, der die Bereiche 27 und 28 miteinander verbindet.

Die Kulissenöffnungen 26 in den gegenüberliegenden Greiferträgern 7 respektive Erweiterungen 31 sind spiegelsymmetrisch bezüglich der longitudinalen Achse 67 ausgebildet.

In dieser Kulisse 26 läuft nun ein vertikaler Kulissenstift 30, der fest an der Schubstange 3 befestigt ist und von dieser nach unten in die Kulissenöffnung 26 hineinragt. Wird die Schubstange 3 ausgehend von der in Figur 6 dargestellten Position in der Darstellung nach unten respektive in der Vorschubvorrichtung des Werkzeugs in longitudinaler Richtung rückwärts verschoben, so wandert mit ihr auch der vertikale Kulissenstift 30 nach unten. Er kann in transversaler Richtung nicht verschoben werden, entsprechend verschiebt sich dafür auf der linken Seite der Greiferträger 7 durch Wanderung des Stifts 30 in der Kulisse 26 nach links. Wird die Schubstange 3 auch auf der rechten Seite nach unten verschoben, so bewegt sich analog der Stift 30 nach unten und die rückseitige Erweiterung 31 wird durch diese Kurvensteuerung nach rechts verschoben. So wird die in Figur 7 dargestellte Position erreicht. Die Greifer sind nun geöffnet.

Diese Steuerung kann entweder dadurch geschehen, dass die Schubstange 3 bei feststehender Greiferstange 32 nach unten verschiebt wie oben beschrieben, oder aber dadurch, dass die Schubstange 3 fix bleibt und ausgehend von der Position in Figur 6 die Greiferstange 2 nach oben weiter verschoben wird als die Schubstange 3.

Im Transferprozess wird nun die Steuerung der Greifbewegung so realisiert, dass ausgehend von der Position in Figur 6 das ergriffene Werkstück zur nächsten Bearbeitungsstation durch synchrone longitudinale Bewegung von Greiferstange und Schubstange bewegt wird. Wenn die nächste Position erreicht ist, wird nun die Schubstange 3 ohne Bewegung der Greiferstange etwas zurück verschoben, und zwar um einen longitudinalen Versatz, der dem longitudinalen Abstand zwischen den Positionen 27 und 28 entspricht. Die Schubstange 3 bewegt sich also etwas zurück relativ zur Greiferstange 3 und durch die Steuerung in der Kulisse 26 wird über den Stift 30 dadurch automatisch in der richtigen Position das Werkstück freigegeben durch den Übergang, der über die Figuren 6 und 7 illustriert ist.

Wenn das Werkstück freigegeben wurde, bewegt sich nun die Transfervorrichtung in einer Position, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, wieder zurück zur ersten Bearbeitungsstation. Nun wird, wenn die Greiferstange die Endposition erreicht hat, wiederum die Schubstange 3 etwas ohne Bewegung der Greiferstange nach vorne verschoben , und zwar um den longitudinalen Versatz zwischen 27 und 28, sodass im richtigen Moment in der wiederum ersten Bearbeitungsstation das Werkstück gegriffen werden kann, mithin die Greifer schliessen, was dem Übergang von Figur 7 nach Figur 6 entspricht.

Damit sind also die Relativbewegungen von Schubstange 3 und Greiferstange 2 jeweils im Bewegungsabschnitt kurz nach Erreichen der Ankunft in Übernahmeposition und kurz nach Erreichen der Ankunft der Übergabeposition etwas phasenverschoben und die Schubstange 3 mit einem anderen Weg, was realisiert wird durch Kurvengetriebe, die weiter unten dargelegt werden.

In Figur 12 ist nun für die Situation, bei welcher einer der Greifer gefedert ausgebildet ist (auf der linken Seite), die asymmetrische Führung der Querbewegung illustriert. Der auf der rechten Seite dargestellte Greifer ist gleich ausgebildet, wie jener der im Zusammenhang mit Figur 7 erläutert wurde. Der gegenüberliegende gefederte Greifer ist grundsätzlich von der Bauweise ebenfalls analog zu jenem, der in Figur 7 dargestellt wurde, er unterscheidet sich aber hinsichtlich Kulissenöffnung 26 von der Bauweise gemäß Figur 7. Während bei Figur 7 die Kulissenöffnungen der beiden gegenüberliegenden Greifer symmetrisch ausgebildet sind, ist hier die Kulissenöffnung 26 des gefederten Greifers zwischen den beiden Anschlagspositionen 27 (zurückgezogene Position) und 28 (geschlossene Position) mit einem bogenförmigen gekrümmten Bereich 70 verbunden. Es gibt mithin nicht zwischen den beiden Endpositionen zunächst Bereiche in der Kulissenöffnung, in welchen keine seitliche Verschiebung des Greifers erfolgt, dazwischen einen kurzen Verschiebungsbereich 29, sondern die Verschiebung erfolgt langsamer über den gesamten gekrümmten Bereich 70 zwischen den beiden Anschlagspositionen 27/28. Durch diese asymmetrische Führung wird der Tatsache Rechnung getragen, dass auf der einen Seite ein gefederte Greifer 5 und auf der anderen Seite ein nicht-gefederter Greifer 6 angeordnet ist.

Figur 8 zeigt den Ankopplungsbereich von Greiferstange 2 und Schubstange 3, insbesondere die Kupplungselemente 13 und 12 in einer perspektivischen Ansicht. Insbesondere ist der nach oben gerichtete Vorsprung 17 des Kupplungselements 12 ersichtlich, der dazu dient, in einen Querträger einzugreifen.

In Figur 9 ist dargestellt, wie sämtliche Schubstangen 3 der in transversaler Richtung in einer Reihe angeordneten Steuergruppen G über eine koordinierte gemeinsame Vorrichtung in ihrer longitudinalen Richtung bewegt werden. Zu diesem Zweck gibt es einen Kupplungsquerträger 35, welcher über vertikale Ausnehmungen 36 verfügt, in welchen jeweils die nach oben gerichteten Vorsprünge 17 der Schubstangen 3 eingreifen. Der transversal verlaufende Kupplungsquerträger 35 ist über ein Drehgelenk 37 über eine Achse 40 an ein Gabelelement 39 angekoppelt, welches an eine Kupplungsstange 38 angebunden ist. Eine Vor- und Zurückbewegung der Kupplungsstange 38 bewegt mit anderen Worten den gesamten Kupplungsquerträger 35 und damit auch synchronisiert alle Schubstangen der fünf Greiferträger G1-G5.

Analog werden die Greiferstangen 2 durch einen gemeinsame Kupplungsquerträger 41 synchron gesteuert, dieser verfügt seinerseits über vertikale Ausnehmungen 42, in welche jeweils die Kupplungselemente 13 mit ihren Gabelarmen 16 von oben eingreifen. Dieser Kupplungsquerträger 41 ist ebenfalls gemeinsam für alle Greiferstangen der gesamten Vorschubvorrichtung, und ist seinerseits über eine Achse 46 und ein Kupplungsgelenk 45 an eine Kupplungsstange 47 angebunden. Der Kupplungsquerträger 41 läuft dabei auf einem Führungszylinder 44, der in einem Trägerelement 43 erhalten ist.

Figur 10 zeigt, wie die Bewegung der beiden Querträger 35 und 41 im Gesamtzusammenhang gesteuert werden. Die Darstellung zeigt zusätzlich die obere Werkzeugplatte 49 und die untere Werkzeugplatte 50 der gesamten Presse sowie die Führungssäulen 51 zwischen diesen beiden Platten. Weiterhin eine untere Trägerplatte 48 der ganzen Transfereinheit, auf der auch die bereits genannten Trägereinheit 41 befestigt ist.

Die Bewegung der gesamten Vorschubvorrichtung wird nun über eine gemeinsame Antriebsachse 58 realisiert. Diese treibt zwei unterschiedliche Kurvengetriebe 46 und 47 an. Das Kurvengetriebe 56 dient der Steuerung der Schubstangen, und das Kurvengetriebe 57 dient der Steuerung und Bewegung der Greiferstangen und Bewegung der Greiferstangen. Die Kurvengetriebe sind jeweils über Getriebehebel 44 respektive über 55 und Umlenkungen 52 respektive 53 auf die Kupplungsstangen 38 respektive 47 umgelegt.

Wie insbesondere aus Figur 11 ersichtlich, gibt es nun bei diesen beiden Kurvengetrieben jeweils individuelle Kurvenabschnitte 61 respektive 62, Kurvenarme 63 respektive 65 und Kurvenrippen 64 respektive 66. Durch die Ausgestaltung der Kurvenrippen 64 und 66 wird nun die oben beschriebene Bewegungscharakteristik von Greiferstangen 2 und Schubstangen 3 koordiniert, mithin gesteuert, dass die Schubstange jeweils einen späteren Anschlag bei der Übernahme und Abgabeposition erreicht als die Greiferstange.

In Figur 13 a) ist eine schematische Darstellung des Transfersystems mit einem derartigen Antrieb mit variabler Vorschubzeit respektive mit variablen Winkeln wiedergegeben. Ein Servomotor 35' mit variabler Tourenzahl und Winkelschrittgeber treibt ein mechanisches Kurvengetriebe 38' an, bei welchem die Sektoren nach optimalen Gesichtspunkten für eine maximale Taktzahl der Presse 3T ausgelegt sind. Diese Optimierung ist i. d. R. für konstante Drehzahl des Motors ausgelegt. Zwischen Servomotor 35' und Kurvengetriebe 38' kann dabei ausserdem ein Reduktionsgetriebe 36' angeordnet sein. Der Servomotor 35' ist ein Elektromotor, der geschaltet werden kann, d. h. dessen Leistung steuerbar ist. Beispielsweise kann ein Servomotor 35' mit 3000 Umdrehungen/min verwendet werden, und eine Reduktionsgetriebe 36' mit einem Faktor 1 : 10, so dass am Transfergetriebe 38' eine Rotation von 300 Umdrehungen/min anliegt. Der Servomotor 35' wird über eine Steuerung von einem Winkelschrittgeber 32' her, welcher von der Exzenterwelle der Presse 3T angetrieben wird, synchronisiert. Damit die Synchronisation gewährleistet ist, besitzt der Servomotor 35' ebenfalls einen Winkelschrittgeber. Der Winkelschrittgeber ist eine elektronische Baugruppe, welche in der Lage ist, eine Umdrehung einer Welle (z. B. Exzenterwelle der Presse) von 360' in Inkremente von beispielsweise 0,044 aufzuteilen und die jeweilige Winkelposition der Exzenterwelle genau zu berechnen. Das Transfergetriebe 38' umfasst eine Getriebeschnecke 37', welche aus der Drehbewegung des Servomotors 35' eine Längsbewegung erzeugt. Diese Längsbewegung wird über einen Vorschubhebel 34' mit der Achse 44' auf die Transportstangen 4' übertragen. Fährt man nun mit maximaler Taktzahl, gemäss der Auslegung des Kurvengesetzes des Transfergetriebes 38', so läuft der Servomotor 35' mit konstanter Umdrehung, welche genau der Umdrehung der Exzenterwelle der Presse 3T entspricht. Bei dieser Betriebsart läuft das System genau gleich, wie wenn das Getriebe 38' direkt von der Exzenterwelle der Presse 31' angetrieben wäre. Will man nun die Vorteile des Servomotors 35’ ausnützen, so kann die Tourenzahl des Motors 35' in den einzelnen Kurvensektoren verändert werden. So kann bei fixem Vorschubweg 33' eine variable Vorschubzeit erlaubt werden.

Figur 13b) zeigt einen Schnitt durch ein Schneckengetriebe für einen Antrieb einer Transfervorrichtung. Es handelt sich dabei nicht um ein klassisches Schneckengetriebe, das eine Drehung um eine erste Achse umsetzt in eine Drehung um die andere Achse, sondern vielmehr um ein Schneckengetriebe, das eine Drehung um eine erste Achse in eine Wippbewegung des Vorschubhebels umsetzt. Entsprechend ist auf dem rotierenden Läufer 5T nicht ein Gewinde vorgesehen, sondern vielmehr eine Schnecke 40', die eine um den Umlauf des Läufers 5T kontinuierlich verlaufende geschlossene Kontur bildet. Abgewickelt beschreibt diese Kontur im Wesentlichen eine Wellenform, wobei die Charakteristik dieser Wellenform durch die gewünschte Bewegung des Vorschubhebels vorgegeben ist. Von einem Motor wird die Antriebsnabe 39' dieses Getriebes in Rotation angetrieben. Diese Antriebsnabe 39' ist in einem Gehäuse 4T gelagert, das auf der der Antriebsnabe 39' gegenüberliegenden Seite durch einen Gehäusedeckel 43' geschlossen ist. Durch diesen Gehäusedeckel 43' ragt der Wellenstumpf 42' hinaus. In dem Gehäuse 4T läuft der Läufer 52' angetrieben durch die Nabe 39'. Der Vorschubhebel 34' ist seinerseits über eine senkrecht zur Achse der Antriebsnabe 39' orientierte Drehachse 44' schwenkbar gelagert. Der untere Teil dieses Vorschubhebels 34', der getriebeseitige Arm 48’ dieses Hebels, ist in einem oberen Gehäuse 50' des Getriebes angeordnet. An seinem unteren Ende verfügt der getriebeseitige Arm 48' über zwei Nockenrollen 45', die die Schnecke 40' an den beiden axialen bezüglich Achse der Antriebsnabe 39' seitlichen Flanken 53' berühren und an diesen Flanken 53' abrollen. Die Nockenrollen 45' sind mit ihren Achsen 46' in entsprechenden Lagerbüchsen 47' am unteren Ende des getriebeseitigen Arms 48' eingelassen. Die beiden Achsen 46' der beiden Nockenrollen 45' sind dabei nicht parallel angeordnet, sondern unter einem Winkel von wenigstens 10°, sodass sie quasi die Schnecke 40' zum Arm 48' zusammenlaufend umgreifen. Der transferseitige Arm 49'seinerseits ragt über das Gehäuse 50' hinaus und ist über eine flexible Dichtung 51 abgedichtet, sodass der obere Teil des Gehäuses 50' und damit auch das ganze Schneckengetriebe geschützt sind. BEZUGSZEICHENLISTE

Vorschubvorrichtung 22 Durchgang in 7

Greiferstange 23 Erweiterung von 22

Schubstange 24 innerer Bereich von 22 Greiferelement 25 Federeiement

Greiferstift 26 vertikale Kulissenöffnung in 7 Greiferstift in Station 1 27 Anschlagsposition Greifer Greiferstift in Station 2 zurückgezogen von 26 Greiferstift in Station 3 28 Anschlagsposition Greifer Greiferstift in Stationen 4-7 ausgefahren von 26

Greifergabel 29 Verschiebungsbereich von 26 Greifergabel in Station 1 30 vertikaler Kulissenstift für 26 Greifergabel in Station 2 an 3

Greifergabel in Station 3 31 rückseitige Erweiterung von 6 Greifergabel in Stationen 4-7 32 Gabelbereich von 6

Greiferträger für 5 33 gekrümmter Greifbereich von transversale 6

Durchgangsöffnungen in 2 34 Greiferspitze von 5 transversale 35 Kupplungsquerträger für Durchgangsöffnungen für Schubstangen

Greiferelemente 36 vertikale Ausnehmungen in Abdeckung 35 für 17

Bauteil in den Stationen 1 -7 37 Kupplungsgelenk für 35 Kupplungselement an 3 38 Kupplungsstange für Kupplungselement an 2 Schubstangensteuerung vertikale Stellschraube für 13 39 Gabelelement an 38 horizontale Fixierschraube für 40 Achse von 37

13 41 Kupplungsquerträger für Gabelarm von 13 Greiferstangen

nach oben gerichteter 42 vertikale Ausnehmungen in Vorsprung von 12 41 für 13

longitudinale Nut in 2 für 3 43 T rägerelement für 41 nach unten offene 44 Führungszylinder von 43 Führungsnut in 10 für 2 45 Kupplungsgelenk für 41 Gleitplatte 46 Achse von 45

Kolben von 5 47 Kupplungsstange für Greiferstangensteuerung 33' Vorschubweg

8 Trägerplatte von 34' Vorschubhebel,

Transfereinheit Getriebehebel

9 obere Werkzeugplatte 35' Motor, Servomotor

0 untere Werkzeugplatte 36' Reduktionsgetriebe

1 Führungssäule zwischen 49 37' Getriebeschnecke,

und 50 Kurvenrippe

2 Umlenkung von 38 auf 38' Transfergetriebe,

Getriebehebel Kurvengetriebe

3 Umlenkung von 47 auf 39' Antriebsnabe

Getriebehebel 40' Schnecke

4 Getriebehebel von 41' Gehäuse

Schubstangensteuerung 42' Wellenstumpf

5 Getriebehebel von 43' Gehäusedeckel

Greiferstangensteuerung 44' Drehachse von 34'6 Getriebe für Schubstangen 45' Nockenrolle

7 Getriebe für Greiferstangen 46' Achse von 45'

8 gemeinsame Antriebsachse 47' Lager von 45'

von 56 und 57 48' getriebeseitiger Arm von 34'9 Achse von 54 49' transferseitiger Arm von 34'0 Achse von 55 50' oberes Gehäuse

1 Kurvenabschnitt auf 58 für 54 5T Dichtung

2 Kurvenabschnitt auf 58 für 55 52' Läufer

3 Kurvenarm von 54 53' Flanke von 40'

4 Kurvenrippe auf 61

5 Kurvenarm von 55 G1 Greiferstange Lage 16 Kurvenrippe auf 62 G2 Greiferstange Lage 27 longitudinale Richtung G3 Greiferstange Lage 38 transversale Richtung G4 Greiferstange Lage 40 gekrümmter Bereich von 26 G5 Greiferstange Lage 5

V Versatz zwischen 2 und 3 ' Transportstange, vgl. 2/3 F Federweg

1' Presse

2' Winkelschrittgeber