(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-12
(45)【発行日】2024-11-20
(54)【発明の名称】プレス用転送システム及びプレス・アセンブリ
(51)【国際特許分類】
B21D 43/05 20060101AFI20241113BHJP
B25J 9/06 20060101ALI20241113BHJP
B25J 19/00 20060101ALI20241113BHJP
【FI】
B21D43/05 U
B25J9/06 B
B25J19/00 D
(21)【出願番号】P 2022567482
(86)(22)【出願日】2021-05-10
(86)【国際出願番号】 DE2021100426
(87)【国際公開番号】W WO2021228326
(87)【国際公開日】2021-11-18
【審査請求日】2024-05-09
(31)【優先権主張番号】102020112613.1
(32)【優先日】2020-05-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】321004851
【氏名又は名称】アイダ ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】AIDA EUROPE GmbH
【住所又は居所原語表記】Birkenweg 4, 88250 Weingarten, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【氏名又は名称】松浦 憲三
(74)【代理人】
【識別番号】100153822
【氏名又は名称】増田 重之
(72)【発明者】
【氏名】トーマス シュピースホーファー
(72)【発明者】
【氏名】クリスティアン ミューラー
(72)【発明者】
【氏名】エルマー ヴェーバー
(72)【発明者】
【氏名】アネット プフォール
【審査官】豊島 唯
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2004/0261488(US,A1)
【文献】特開2006-346699(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B21D 43/05
B25J 9/06
B25J 19/00
B30B 13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)互いに対向して配置された、少なくとも二つの固定ユニット(3)であって、第1の固定領域(A1)をそれぞれ有する固定ユニット(3)と、
b)互いに対向して配置された二つの移動アーム、並びに、ワーク(40)を受け取って、搬送するために、それに接続された、クロスバー(105)、からなるプレス転送ユニットであって、
前記移動アームの各々は、第1の固定領域(A1)に接続された第1のドライブ・ユニット(101)、第1のレバー・アーム(110)、第2のドライブ・ユニット(102)、及び第2のレバー・アーム(120)を有し、
前記第1のレバー・アーム(110)は、その第1の端部において、又は第1の端部と第2の端部との間において、前記第1のドライブ・ユニット(101)に接続されており、その第2の端部において、前記第2のドライブ・ユニット(102)に接続されており、
前記第2のレバー・アーム(120)は、その第1の端部において前記第2のドライブ・ユニット(102)に回転可能に接続され、その第2の端部において前記クロスバー(105)に移動可能に接続されている、プレス転送ユニットと、
c)各移動アームに対して設けられた少なくとも一つのエネルギー貯蔵要素(130;132)であって、前記エネルギー貯蔵要素は、ワーク(40)の有無にかかわらずその力又はその力成分が前記クロスバーの加速方向を指すように形成され配置されており、
c1)第2の固定領域(A2)が前記固定ユニット(3)上に設けられ、前記エネルギー貯蔵要素(130)は、その第1の端部
が前記第2の固定領域(A2)に直接的又は間接的に接続され、
その第2の端部が前記移動アームの所定の領
域に固定され、且つ/又は
c2)前記エネルギー貯蔵要素(132)は、第1の端部が前記第1のレバー・アーム(110)に、第2の端部が前記第2のレバー・アーム(120)に固定されている、少なくとも一つのエネルギー貯蔵要素(130;132)とを備え、
前記移動アームは、少なくとも前記第1のレバー・アーム(110)がそこにおいて実質的に垂直軸(V)に起立する、初期位置(S)を有し、指定された運動シーケンスによって前記初期位置(S)から第1の位置(P1)に移動し、前記初期位置(S)を通過することによって、第2の位置(P2)に移動して、元に戻り、
前記エネルギー貯蔵要素(
130;132)は、前記初期位置(S)において最少の貯蔵エネルギーを有し、初期位置(S)と第1の位置(P1)の間、及び/又は初期位置(S)と第2の位置(P2)の間の移動フェーズにおいて指定された程度までエネルギーが充填され、第2の位置(P2)と初期位置(S)の間、及び/又は第1の位置(P1)と初期位置(S)の間の移動フェーズにおいて前記貯蔵エネルギーを出力するように設計されていることを特徴とするプレス用転送システム。
【請求項2】
ワーク(40)が、前記クロスバー(105)に
よって前記第1の位置(P1)
で受け
取られ、前記第2の位置(P2)にセットされる、請求項1に記載の転送システム。
【請求項3】
ピボット・ドライブ(103)を更に有し、
前記ピボット・ドライブ(103)が、その縦方向軸のまわりに、又はその縦方向軸の近くで前記クロスバー(105)を回転させることができるように、前記移動アーム上に配置されている、請求項1
又は2に記載の転送システム。
【請求項4】
前記ピボット・ドライブ(103)が、機械式偏向デバイスと組み合わせて設けられており、前記クロスバー(105)を水平位置に保持するように構成されている、請求項
3に記載の転送システム。
【請求項5】
前記第1のドライブ・ユニット(101)が、前記第1のレバー・アーム(110)の前記第1と前記第2の端部の間に配置されており、
前記エネルギー貯蔵要素(130)が前記第1の端部に接続されている、請求項1乃至
4のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項6】
前記第1のドライブ・ユニット(101)は、前記第1のレバー・アーム(110)の前記第1と前記第2の端部の間に配置されており、
第3のレバー・アーム(131)であって、その第1の端部を前記第1のレバー・アーム(110)の前記第1の端部に、その第2の端部を第3の固定領域(A3)に回転可能に固定されている、第3のレバー・アーム(131)が設けられており、前記第3の固定領域(A3)は前記固定ユニット(3)上に設けられ、垂直方向(V)に位置をずらすことが可能であり、
前記エネルギー貯蔵要素(130)は、前記第2の端部に接続されている、請求項1乃至
4のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項7】
前記エネルギー貯蔵要素(130、132)が、機械式ばね要素、又は空気ばね要素、又は電気機械式ばね要素として形成されている、請求項1乃至
6のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項8】
場合c1)において、
偏向手段(140)が、前記第2の固定領域(A2)上に設けられており、
前記エネルギー貯蔵要素(130)は、引張り手段(141)と、引張り手段(141)の第1の端部に固定された重量要素(142)とを有し、
前記引張り手段(141)の第2の端部は、移動アームの指定された領域に固定されており、
前記引張り手段(141)は前記偏向手段(140)を介して案内される、請求項1乃至
4のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項9】
前記固定ユニット(3)上に配置された第3の固定領域(A3)、並びにばね要素(150)が設けられており、
前記ばね要素(150)は、第1の端部が前記重量要素(142)に、その第2の端部が前記第3の固定領域(A3)に固定されている、請求項
8に記載の転送システム。
【請求項10】
前記ばね要素(150)が、機械式ばね要素、又は空気ばね要素、又は電気機械式ばね要素として形成されている、請求項
9に記載の転送システム。
【請求項11】
前記固定ユニット(3)上に配置された、少なくとも一つの設定手段(30;31、32)が更に設けられており、その上に、前記第1及び第2の固定領域(A1;A2)が配置され、
前記設定手段(30;31、32)の少なくとも一つは、垂直軸(V)に沿ってその高さをずらすことができる、請求項1乃至
10のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項12】
各設定手段(30;31、32)及び/又は第3の固定領域(A3)がガイド付きキャリッジとして形成されている、請求項
11に記載の転送システム。
【請求項13】
前記設定手段(30)は、前記第1及び第2の固定領域(A1;A2)が互いに指定された距離でその上に配置されるように、一片に形成されるか、又は
前記設定手段(31、32)は、前記第1及び第2の固定領域(A1;A2)のそれぞれ一つが前記設定手段(31、32)の一つに配置されるように、複数の小片に形成され、各設定手段(31、32)は個別に調節することができる、請求項
11又は
12に記載の転送システム。
【請求項14】
前記第1及び/又は前記第2のレバー・アーム(110、120)が、それらの長さを設定できるように形成されている、請求項1乃至
13のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項15】
前記第1及び/又は前記第2のレバー・アーム(110、120)が、それらの長さが動的に変更できるように形成されている、請求項1乃至
13のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項16】
前記第1及び前記第2のレバー・アーム(110、120)が長さを有し、これらの長さは互いに同一であるか又は異なっている、請求項1乃至
15のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項17】
前記クロスバー(105)が、その両端の一方に長さ補償部を有する、請求項1乃至
16のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項18】
前記クロスバー(105)が、連結ポイント(106)において互いに連結させることのできる、二つの部分クロスバー(105A、105B)からなる、請求項1乃至
17のいずれか一項に記載の転送システム。
【請求項19】
前記クロスバー(105)に固定された工作器具(200)が、前記連結ポイント(106)に従って分割されている、請求項
18に記載の転送システム。
【請求項20】
前記連結ポイント(106)が、剛性を有するように、又は関節式で、又は長さ補償を伴い、又は長さ補償を伴う関節式で、形成されている、請求項
18又は
19に記載の転送システム。
【請求項21】
前記部分クロスバー(105A、105B)が互いに連結解除される場合に、プレス転送ユニットの前記移動アームの一つだけが動作される、請求項
18、
19、又は
20に記載の転送システム。
【請求項22】
更なる移動アームが、動作される前記移動アームの下流又はその上流の搬送方向(X)に設けられており、ワーク(40)の共同搬送のために、それと同じ運動シーケンスで動作され、
それ以外の場合はそれと
は独立して
操作可能である、請求項21に記載の転送システム。
【請求項23】
請求項1乃至
22のいずれか一項に記載のプレス用転送システムを有し、前記固定ユニット(3)がプレスのプレス・フレームに取り付けられている、プレス(1、2)。
【請求項24】
請求項1乃至
22のいずれか一項に記載のプレス用転送システム、並びに、プレス(1、2)から取り外されて、前記固定ユニット(3)がそれに取り付けられたフレーム、を有するプレス(1、2)。
【請求項25】
請求項
23又は
24に記載の複数のプレス(1、2)を有するプレス・アセンブリであって、移動アームによって最初から最後のプレス(1、2)までワーク(40)を転送できるように、前記複数のプレス(1、2)が、互いに前後に、且つ指定された機械加工方向(X)に配置されている、プレス・アセンブリ。
【請求項26】
プレス用転送システムが、二つの連続するプレス(1、2)の間の中心に配置されている、請求項
25に記載のプレス・アセンブリ。
【請求項27】
プレス・アセンブリのプレスのうちの最初の一つ(1)が、互いに対向して配置された、二つの追加の固定ユニット(3)を有し、前記固定ユニット(3)は、ワーク(40)が機械加工目的で前記プレス・アセンブリへ最初にそこから供給される前記最初のプレス(1)の側に配置され、且つ/又は
前記プレスの最後の一つ(2)が、二つの追加の固定ユニット(3)を有し、前記固定ユニット(3)は、互いに対向して配置され、最後の機械加工の後にそれらがプレス・アセンブリから取り外される、前記最後のプレス(2)の側に配置される、請求項
25又は
26に記載のプレス・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレス用転送システム及びプレス・アセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
転送システムは、機械加工されるワークをプレス・アセンブリの一つのプレスから次のプレスに搬送する。転送システムの移動アームは、それぞれ、水平及び垂直方向又はそれらの組合せで移動を実行する。この目的のために、関節運動学(articulated kinematics)が提供され、この場合に、垂直移動は、いわゆる動的リフティング軸を介して実行される。このタイプの関節運動学は、例えば、ドイツ特許出願DE10009574.7A1に開示されている。
【0003】
プレスにおいてワークを搬送するためのデバイスが、EP1313575B1から知られており、この場合には、長さが等しく、対応する偏向手段を介して機械的に連結されている二つのレバー・アームからなる、移動アームが提案されている。移動アーム全体の垂直移動が、リフティング軸によって発生する。
【0004】
特に限られたスペースの場合に柔軟に使用できるシングル・アーム転送システムは、ドイツの実用新案DE202019104088U1から知られている。これは少なくとも二つの関節式レバーによって達成され、これらは、回転軸を介して互いに接続され、そのうちの一つがリフティング・デバイスに固定されたベースに接続されている。ここで、関節式レバーは、リフティング軸を変位させることによっても移動される。
【0005】
それぞれ、リフティング・デバイス又はリフティング軸によって、大きな質量を、それぞれ、高速又は高加速度で移動させる必要があることから、高エネルギー消費の高い駆動トルクが必要であり、高い力及び高い速度がガイドに作用し、より速い摩耗につながる可能性がある。これはEP1161317B1において対処されており、それにおいては、駆動要素への負荷を低減するために、垂直方向に作用する重量補償シリンダを有する搬送システムが提供される。この重量補償シリンダはキャリッジに固定され、そのキャリッジの上に、ピボット・アーム又は搬送アームがそれぞれ支持される。
【0006】
成型部品を搬送及び/又は位置決めするための、吸引スパイダ等の保持要素を含む、横断クロスバーを備える、マルチ・サポート転送プレス、プレス・ライン、形成マシン・システム、その他のマシニング・ステージ間で成型部品を搬送するためのデバイスは、DE102006037365B4から知られている。それによって、横断クロスバーは、少なくとも一つの空間方向において互いにオフセットして配置された、少なくとも二つの部分クロスバーを備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ドライブの負荷の軽減に関してはまだ改善の余地があるという事実のために、プレスに加えてプレス・アセンブリのための、エネルギー効率が高くコンパクトな転送システムを提供することが本発明の目的である。この目的は、本発明によって、独立特許請求項の特徴を用いて解決される。従属請求項の主題は、有利な設計である。
【0008】
プレスという用語は、以下では、マルチ・ラム・プレスのマシニング・ステーションとしても理解される。このように、プレスとマシニング・ステーションという用語は以下では同義で使用される。
【課題を解決するための手段】
【0009】
互いに対向して配置された、少なくとも二つの固定ユニットであって、第1の固定領域をそれぞれ有する固定ユニットを有する、プレス用転送システムが提案される。この転送システムは、互いに対向して配置された二つの移動アーム、並びに、ワークを受け取って、セットすることを含み、それを搬送するために、それに接続されたクロスバーからなる、プレス転送ユニットを有する。移動アームの各々は、第1の固定領域に接続された第1のドライブ・ユニット、第1のレバー・アーム、第2のドライブ・ユニット、及び第2のレバー・アームを有する。第1のレバー・アームは、その第1の端部において、又は第1の端部と第2の端部との間において、第1のドライブ・ユニットに接続されており、その第2の端部において、第2のドライブ・ユニットに接続されている。第2のレバー・アームは、その第1の端部において第2のドライブ・ユニットに回転可能に接続され、その第2の端部においてクロスバーに移動可能に接続されている。更に、各移動アームに対して設けられた少なくとも一つのエネルギー貯蔵要素が設けられ、このエネルギー貯蔵要素は、ワークの有無にかかわらずその力又はその力成分がクロスバーの加速方向を指すように形成され配置されている。態様c1では、第2の固定領域が固定ユニット上に設けられ、エネルギー貯蔵要素は、その第1の端部が第2の固定領域に直接的又は間接的に接続され、その第2の端部が移動アームの所定の領域に固定されている。追加的又は代替的な態様c2では、エネルギー貯蔵要素は、第1の端部が第1のレバー・アームに、その第2の端部が第2のレバー・アームに固定されている。
【0010】
既述のように、移動アーム、より正確には、移動アームの各々の第1のドライブ・ユニットは、この目的のために設けられた固定ユニットの第1の固定領域において指定された高さで固定される。固定の高さは、プレス又はマシニング・ステーションのタイプ、及び機械加工するワークの関数である。ワークは、個々の構成要素であるだけでなく、クロスバー又はそれに固定されたツールによって共同で受け取られる、複数の部分的な小片からなる場合もある。
【0011】
リフティング移動は、現在、垂直軸に沿った移動によってのみ可能である。このためのドライブは、動的リフティング軸又はリフティング・デバイスと呼ばれる。ここでは大きな力が作用し、エンジン付きアクスル、トランスミッション等を含む転送ユニット全体を高ダイナミクスで移動させなくてはならないため、即ち、それぞれ、制動又は加速によって生じる移動の急速な変化を変換しなくてはならないため、高い駆動トルクが必要とされる。垂直及び水平の方向からの重複する移動は、各移動アームに対して二つのレバー・アームを用いて、動的リフティング軸無しで実現することが可能であり、二つのレバー・アームは、互いに接続されて、それぞれの場合に、互いに独立して制御することのできる、ドライブ・ユニットを備えている。
【0012】
このことは、各移動アームに対して二つのドライブ・ユニットを与えることによって、プレス転送ユニットの質量全体を垂直に移動させる必要なく、必要な転送領域内の任意の点にアプローチできることを意味する。
【0013】
提案のエネルギー貯蔵要素は、垂直方向だけでなく、クロスバーの加速方向に作用し、その結果として、移動アームの移動をサポートするためのエネルギー貯蔵要素として作用する。このように、駆動トルクの最高値を、運動シーケンス全体の間に、大幅に低減することができる。エネルギー貯蔵要素の設計と配置は、ドライブ・ユニットの寸法に重大な影響を与える。エネルギー貯蔵要素の提案の配置によって、ドライブ・ユニットをサポートして、特に、衝突臨界領域において、それらが大きく歪められる移動領域において、それらにかかる負荷を低減することが達成される。これが起こるのは、エネルギー貯蔵要素に、エネルギーで充填されることにおいてであり、例えば、圧縮による機械式コイルばねを使用するとき、又は電気エネルギー貯蔵器を充電することにより、又は重量要素を使用することにより、及び/又は充填エネルギーを出力することによって、電気機械式ばね要素を使用するときである。これにより、ドライブ・ユニットを、より小さく設計することが可能であり、これにより重量、エネルギー、従ってコストが節減される。
【0014】
転送領域は、プレス転送ユニットの少なくとも部分が、プレス又はマシニング・ステーションのマシニング領域又はツール領域内部に位置するときには、衝突臨界領域であり、衝突臨界ではない領域でもある。これは、プレス転送ユニットが、マシニング・ステーションのマシニング領域の外側、例えば、二つのプレス又はマシニング・ステーションの間であるが、マシニング領域の外側に位置する領域である。プレス転送ユニット相互の衝突を除外しなくてはならない臨界領域もある。
【0015】
すでに述べたように、その上に配置されたクロスバーを備える、二つの移動アームが設けられ、この二つの移動アームは、互いに対向して配置されて、以下ではマシニング・ステーションとも呼ばれるプレスから、次のプレスまでワークを転送するために、指定の運動シーケンスを通過する。それによって移動アームは、少なくとも第1のレバー・アームが実質的に垂直に、即ち、実質的に垂直軸において、起立する初期位置を有する。
【0016】
指定された運動シーケンスで移動することによって、移動アームは、初期位置から第1の位置へと移動され、第1の位置において、ワークが受け取られて、初期位置を通過して第2の位置に入り、第2の位置において、ワークがセットされて、元に、即ち、第2の位置から少なくとも初期位置に、戻される。こうしてワークは、一つのプレス又はマシニング・ステーションから次のプレス又はマシニング・ステーションまで転送される。ワークが第1の位置で、従って、最初のプレス又はマシニング・ステーションで受け取られた後、それは、初期位置を通過させることによって、第2の位置、即ち、次のプレス又はマシニング・ステーションに移動されて、更なる処理のためそこで、セットされる。次いで、移動アームは、空で、即ちワーク無しで、初期位置に戻るか、又は更なるワークを受け取るために、再び第1の位置に移動し、次いで、運動シーケンスを通過することによって、再び、ワークを第2の位置にセットする。
【0017】
それによって、エネルギー貯蔵要素は、初期位置において最少の貯蔵エネルギーを有し、エネルギー貯蔵要素の態様に応じて、初期位置と第1の位置の間、及び/又は初期位置と第2の位置の間の移動フェーズにおいて、それぞれの場合において、指定された程度までエネルギーが充填される。エネルギー貯蔵要素は、第2の位置と初期位置の間、及び/又は第1の位置と初期位置の間の移動フェーズにおいて、貯蔵エネルギーを再び出力する。
【0018】
エネルギー貯蔵要素を、制動も含む、特定の移動フェーズにおいてエネルギーを貯蔵するように配置することによって、このエネルギーは、移動アーム、従って、クロスバーを加速するのに再び使用することが可能であり、その結果、少なくとも一つのドライブ・ユニットがサポートされる。このように、システム全体が、運動シーケンス全体にわたって、より効率的に作動する。このことは、駆動ピークがエネルギー貯蔵要素によって低減されたことにおいて、エネルギーが直接的に節減されたことを意味する。更に、ドライブ・ユニットは、より小さく寸法決めすることが可能であり、その結果として、重量が節減されたことにおいてエネルギーの間接的節減が行われる。エネルギー貯蔵要素は、線形又は非線形の特性曲線を有し、これは、時間制御式又は工程制御式で変更可能となるように設計することができる。
【0019】
一態様では、ピボット・ドライブが設けられており、このピボット・ドライブは、その縦方向軸のまわりに、又はその縦方向軸の近くでクロスバーを、回転又は旋回させることができるように、移動アーム上に配置されている。更なる態様では、ピボット・ドライブは、運動シーケンス全体の間、機械式偏向デバイスと組み合わせて設けられており、クロスバーを水平位置に保持するように構成されている。ピボット・ドライブは、ドライブ・ユニットと独立して制御することができる。
【0020】
プレス・アセンブリのプレス又はマシニング・ステーションの間で、そこへ又はそこから、ワークを転送するためのクロスバーの移動を可能にするために、移動アームが、同形に、しかし相互に対称に、形成されている。一対の移動アームとクロスバーからなる、このアセンブリは、プレス転送ユニットとも呼ばれる。移動アームは、又、有利には同一に位置合わせされ、即ち、移動アームは、概して、同じ又は非常に類似する運動シーケンスに追従し、その結果として、クロスバー上に配置されたワークを、プレス・アセンブリ内で、プレス又はマシニング・ステーションへと移動させることができる。移動アームは、従って、互いに平行な面、より正確には垂直面内を移動する。それらは、互いに独立したドライブ・ユニットによって相互に独立して制御される。それらは、互いに同期して移動することができるが、例えば、クロスバーの傾斜した位置を実現するために、ある程度は非同期で、移動することができる。次いで、この目的でクロスバーの両端の一方に、長さ補償部が設けられる。
【0021】
別の態様では、第1のドライブ・ユニットは、第1のレバー・アームの第1と第2の端部の間に配置されており、エネルギー貯蔵要素は、第1の端部に接続されている。
【0022】
別の態様では、第1のドライブ・ユニットは、第1のレバー・アームの第1と第2の端部の間に配置されており、第3のレバー・アームが設けられており、第3のレバー・アームは、その第1の端部を第1のレバー・アームの第1の端部に、その第2の端部を第3の固定領域に回転可能に固定されており、第3の固定領域は、固定ユニット上に設けられて、垂直方向に位置をずらすことが可能であり、この場合に、エネルギー貯蔵要素は、この第2の端部に接続されている。第3の固定領域は、第3のレバー・アームに機械的に連結され、即ち、それは常に後者と一緒に移動する。これを実現するために、第3の固定領域は、例えば、キャリッジを介して、動的に位置をずらすことが可能である。
【0023】
別の態様では、エネルギー貯蔵要素は、機械式ばね要素又は空気ばね要素又は電気機械式ばね要素として形成され、c1の場合には、その第1の端部がそれに直接、接続されているので、第2の固定領域に直接、接続されている。現在使用されているばね要素は、プレス転送ユニットにかかる、移動させる質量の重力を低減するために、垂直方向での重量補償の役割だけを果たす。ばね要素を使用することによって、力又はその力成分は、クロスバーの移動の方向に作用し、すでに述べたように、ドライブ・ユニットへの負荷は低減される。
【0024】
別の態様では、例えば偏向ローラの形態の偏向手段が第2の固定領域に設けられているので、c1の場合、エネルギー貯蔵要素は、第2の固定領域に間接的に接続される。エネルギー貯蔵要素は、引張り手段、例えばロープ又はベルトと、重量要素とを有し、この重量要素は、引張り手段の第1の端部に固定される。引張り手段の第2の端部は、移動アームの指定領域に固定され、引張り手段は、偏向手段を介して案内される。
【0025】
別の態様では、固定ユニット上に配置された第3の固定領域、並びにばね要素が設けられ、ここで、ばね要素は、第1の端部が重量要素に、その第2の端部が第3の固定領域に固定されている。
【0026】
別の態様では、ばね要素は、機械式ばね要素又は空気ばね要素又は電気機械式ばね要素として形成される。
【0027】
別の態様では、固定ユニット上に配置される少なくとも一つの設定手段が設けられ、その上に第1及び第2の固定領域が配置され、設定手段のうちの少なくとも一つは、垂直軸に沿ってその高さをずらすことができる。設定手段を設けることにより、少なくともツール交換中に高さ調節を行うことができる。これにより異なる態様が可能である。設定手段は、アセンブリ軸を介して調節することができるガイド付きキャリッジとして、形成するのが有利である。
【0028】
別の態様では、設定手段は、第1及び第2の固定領域が互いに指定された距離でその上に配置されるように、一つの小片に形成される。代替の態様では、設定手段は、第1及び第2の固定領域の各々の一つが設定手段の一つに配置されるように複数の小片に形成され、ここで、各設定手段は個別に調節することができるか、又は、設定手段は互いに同時にだけ調節することができる。
【0029】
一態様では、第1及び/又は第2のレバー・アームは、それらの長さに設定できるように形成することが可能にされる。代替の態様では、第1及び/又は第2のレバー・アームは、その長さを動的に変更可能に、即ち、別個のドライブを介して伸長可能又は格納可能に、形成される。一態様では、第1及び第2のレバー・アームは、互いに同一又は異なる長さを有する。従って、ツール固有の高さ設定又はステップ距離の変更を実行できるようにするために、追加のアセンブリ軸が提供される。これにより、固定ユニット上に設けられるアセンブリ軸を交換することができ、プレス転送ユニットを、より柔軟に使用することができる。
【0030】
一態様では、クロスバーが、その両端の一方に長さ補償部を有する。
【0031】
一態様では、クロスバーが、連結ポイントにおいて互いに連結させることができる、二つの部分クロスバーからなっている。
【0032】
一態様では、クロスバーに固定された工作器具が、連結ポイントに従って分割される。
【0033】
一態様では、連結ポイントが、剛性を有するように、又は関節式で、又は長さ補償を伴い、又は長さ補償を伴う関節式で形成される。
【0034】
一態様では、部分クロスバーが互いに連結解除される場合には、プレス転送ユニットの移動アームの一つだけが動作される。
【0035】
一態様では、動作される移動アームの下流又は上流の搬送方向に、更なるアームが設けられ、ワークの共同搬送のために、それと同じ運動シーケンスで、動作されると共に、それと独立してその他の方法で動作されることができる。
【0036】
既述のプレス用転送システムを備えるプレスが、本発明の文脈において更に提供され、この場合に、固定ユニットがプレスのプレス・フレームに装着されている。代替案では、記述のプレス用転送システム、並びに、プレスから取り外されて、固定ユニットがそれに取り付けられたフレームを備えるプレス、が更に提供される。
【0037】
それぞれ、複数のプレス又はマシニング・ステーションを有する、プレス・アセンブリであって、移動アームによって、最初から最後のプレス又はマシニング・ステーションまでワークを転送できるように、プレス又はマシニング・ステーションが、互いに前後に、且つ指定された機械加工方向に配置されている、プレス・アセンブリが更に提供される。
【0038】
一態様では、プレス用転送システムは、それぞれの場合に、二つの連続するプレスの間の中心に配置されている。
【0039】
一態様では、プレス又はマシニング・ステーションのうちの最初の一つが、互いに対向して配置された、二つの追加の固定ユニットを有し、これらの固定ユニットは、ワークが機械加工目的でプレス・アセンブリへ最初にそこから供給されるプレスの側に配置される。追加の又は代替の案では、プレスの最後の一つは、互いに対向して配置された、二つの追加の固定ユニットを有し、この追加の固定ユニットは、最後の機械加工の後にそれらがプレス・アセンブリから取り外される、プレスの側に配置される。
【0040】
すでに述べたように、移動アームは、同じ運動シーケンスに従い、その結果として、クロスバーがその上に配置された移動アームを移動させることによって、クロスバー上に配置されたワークを、プレス又はマシニング・ステーションの間で、そこへ又はそこから移動させることができる。すでに述べたように、移動アームと固定ユニットのシステムは、供給デバイスとして、即ち、プレス・アセンブリの最初のプレス又はマシニング・ステーションの上流に、及び/又は排出デバイスとして、即ち、プレス・アセンブリの最後のプレス又はマシニング・ステーションの下流に、設けることができる。二つのプレス又はマシニング・ステーションの間の移動だけを参照すると、これらの態様は、この点において同様に範囲に含まれる。
【0041】
本発明の更なる特徴及び利点が、本発明による詳細を示す図面の図に基づいて、本発明の例示的な実施形態の以下の説明から、及び特許請求の範囲から、続いて明らかになる。個々の特徴は、それぞれの場合において、本発明の変形例において個々に、又はそれらのいくつかを任意の組合せで実現することができる。
【0042】
本発明の好ましい実施形態を、同封図面に基づいて、以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【
図1】
図1は、本発明の実施形態によるプレス・アセンブリの概略断面図を示す。
【
図2】
図2は、本発明の異なる実施形態による、ばね要素として形成されたエネルギー貯蔵要素を含む、移動アームと固定ユニットとの概略断面図を示す。
【
図3】
図3は、本発明の異なる実施形態による、ばね要素として形成されたエネルギー貯蔵要素を含む、移動アームと固定ユニットとの概略断面図を示す。
【
図4】
図4は、本発明の異なる実施形態による、ばね要素として形成されたエネルギー貯蔵要素を含む、移動アームと固定ユニットとの概略断面図を示す。
【
図5】
図5は、本発明の異なる実施形態による、ばね要素として形成されたエネルギー貯蔵要素を含む、移動アームと固定ユニットとの概略断面図を示す。
【
図6】
図6は、本発明の実施形態による、偏向デバイスとピボット・ドライブの組合せを含む、移動アームの概略断面図を示す。
【
図7】
図7は、それぞれの場合において、本発明の異なる実施形態による、引張り手段及び重量要素からなるエネルギー貯蔵要素を含む、移動アームと固定ユニットとの概略断面図を示す。
【
図8】
図8は、それぞれの場合において、本発明の異なる実施形態による、引張り手段及び重量要素からなるエネルギー貯蔵要素を含む、移動アームと固定ユニットとの概略断面図を示す。
【
図9】
図9は、本発明の実施形態による、完全な運動シーケンスにわたる、エネルギー貯蔵要素の例示的なエネルギー流の抽象化された図を示す。
【
図10】
図10は、本発明の実施形態による、分割クロスバーを含むプレス内部の概略上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0044】
同一の要素又は特徴には、それぞれ、以下の図の説明において、同一の参照符号を付している。
【0045】
各プレス1、2は、マシニング・ステーション1、2とも呼ばれ、ラム11;21を有し、これにトップ・ツール12;22が固定されている。プレス・ベッド14;24の上に置かれたボトム・ツール13;23は、ラム11;21の下方に、ある距離で配置されている。固定ユニット3上に配置されたプレス転送ユニットによって、機械加工されるワーク40がその中に導入される、マシニング領域が、トップ・ツール12;22とボトム・ツール13;23の間にある。次いで、トップ・ツール12;22とボトム・ツール13;23が閉じて、その結果、ワーク40が機械加工される。ツール12、13;22、23が開いている間に、ワーク40は、再びプレス転送ユニットによってマシニング領域から外に移動されて、先のマシニング・ステーション1から距離M12に配置された、次のマシニング・ステーション2の中に挿入される。この実施形態では、距離M12は、二つのプレス又はマシニング・ステーション1、2間の中心間距離である。プレス転送ユニット又は複数の連続するプレス転送ユニットの制御は、それぞれ、制御ユニット又は計算ユニット300を介して行われ、この制御ユニット又は計算ユニット300は、制御しようとするプレス若しくはマシニング・ステーション1、2に外部デバイスとして接続されるか、又は一つ若しくは複数のマシニング・ステーション1、2若しくはその構成要素内に直接、設置されるか、又はそれらの組合せである。機械加工されるワーク40は、例えば、吸引スパイダなどの工作器具200によって、受け取られて、それぞれ、通路方向又は移動の方向Xに搬送されて、位置決めされる。
【0046】
この移動アームは、第1のレバー・アーム110と第2のレバー・アーム120とを有し、これにより、後述するように、指定された運動法則及び工作器具固有の運動シーケンスに従う。工作器具200を含むクロスバー105が、機械加工されるワーク40と共にレバー・アーム120に固定されていることにより、クロスバーは、運動のシーケンスにも従い、ワーク40を搬送方向若しくは通路方向、又は移動の方向Xに移動させ、プレス又はマシニング・ステーション1、2を通り、ワーク40をセットした後に再び元に戻ることができる。従って、移動アーム、クロスバー105、及び工作器具200の少なくとも一部は、ワーク40の導入中及び除去中の一定期間、それぞれ、プレス又はマシニング・ステーション1、2のマシニング領域内に位置するため、マシニング領域は、衝突臨界領域であることに留意することが重要である。機械加工が行われないときに、移動アームは、初期位置Sに位置しており、その位置において、少なくとも第1のレバー・アーム110が、実質的に垂直軸Vにおいて直立するように配置される。
【0047】
図示されているように、各移動アームは、その第1の端部において第1のドライブ・ユニット101に移動可能に接続されている、第1のレバー・アーム110を有する。反対側の端部において、更なるドライブ・ユニット102がそれに固定されており、このドライブ・ユニット102は、第1のレバー・アーム110を第2のレバー・アーム120の第1の端部に接続している。クロスバー105は、両方の移動アームを接続し、例えば、それに固定された吸引スパイダなどの工作器具200を用いて機械加工される一つ又は複数のワーク40を受け取り、それ/それらを一つのプレス又はマシニング・ステーション1、2から、搬送方向又は通路方向Xにおいて、次のプレス又はマシニング・ステーションの中にワーク40を搬送する目的を果たす。前述のクロスバーは、供給ユニット又は排出ユニットとしても使用可能であり、その場合に、クロスバーは、最初のプレス又はマシニング・ステーション1、2の上流、又は最後のプレス又はマシニング・ステーション1、2の下流に配置される。
【0048】
クロスバー105は、機械加工されるワーク40を受け取り、搬送し、位置決めし、セットするために、ワーク40を保持するための、吸引スパイダ等の異なる工作器具200を有することができる。
【0049】
移動アームの移動中は、クロスバー105が常に水平に横たわることが目標である。機械式偏向デバイス104をこの目的のために使用することができる。ワーク40の設計に応じて、搬送路の特定の領域、即ち衝突臨界領域におけるクロスバー105、ひいてはワーク40の能動的な追加のピボット運動が必要とされ得る。この場合、独立して制御可能なピボット・ドライブ103によって、クロスバー105を、追加的に回転/ピボット運動させることを可能となる。従って、
図6に示すように、既知の偏向デバイス104とピボット・ドライブ103との組合せが使用される。従って、ピボット・ドライブ103は、著しく小さくなるように寸法決めすることが可能であり、このことは、移動される自重の低減に効果を発すると共に、ピボット・ドライブ103の設置中、例えばクロスバー・プロファイル内部における、構造及び設計における自由度を与える。
【0050】
第1のレバー・アーム110は、第2のレバー・アーム120と同じ長さとすることができる。しかしながら、レバー・アーム110、120は、異なる長さとすることもできる。レバー・アーム110及び120は、転送領域のツール固有の適応を可能にするために、それらの長さの設定又は変更が可能となるように、従って別個のドライブによって拡張可能又は格納可能となるように、更に、具現化することができる。第2のレバー・アーム120は、その第1の端部で第2のドライブ・ユニット102に移動可能に接続され、従って、現行の関節運動学的ドライブのように、それを超えて突出しないか、又は追加のキャリッジを介して案内されることもある。
【0051】
図1~
図6では、後述するエネルギー貯蔵要素130、132が、ばね要素103、132として、
図7、
図8では、重量要素142を備える引張り手段141として、具現化されている。
【0052】
図1は、それぞれ、二つのプレス又はマシニング・ステーション1、2、並びに、プレス又はマシニング・ステーション1、2の間に配置され、それぞれ第1のプレス又はマシニング・ステーション1に固定される、固定ユニット3を、含むプレス・アセンブリの概略断面図を示す。代替案では、固定ユニット3は、別個の、即ち自由起立の、フレームに(全ての実施形態において)固定することもできる。各実施形態では、第1のドライブ・ユニット101は、本質的に対称的な運動シーケンスが可能であるように、二つのプレス又はマシニング・ステーション1、2の間で、できるだけ中央に配置することができる。
【0053】
本実施形態では、第1及び第2の固定領域A1、A2は、設定手段30上に配置されており、この設定手段30は、一体に形成されて、垂直軸Vにおいて位置をずらすことができる。これにより、設定手段30は、(組立て軸として)動的又は非動的に位置をずらすことができる。従って、固定領域A1、A2は、共同においてだけ位置をずらすことができる。代替案では、固定領域A1、A2は、互いに別々に形成することも可能であり、即ち、設定手段30は、次いで、ツー・ピース設定手段31、32として形成される。開示した各実施形態において、設定手段30~32は、一般的に省略することもできる。
【0054】
図1は、ばね要素130として形成され、一方の端部領域がそれぞれ第2のレバー・アーム120の延長として、又は第2のドライブ・ユニット102に固定され、他方の端部領域が固定ユニット3の固定領域A2に直接固定された、エネルギー貯蔵要素130を示す。ばね要素130は、エネルギー貯蔵器としての役割を果たし、従って、機械的ばね要素又は空気ばね要素であり、即ち、例えば、空気圧シリンダ、又は電気機械式ばね要素である。ばね要素130、132は、その力又はその力成分が、ワーク40の有無にかかわらず、クロスバーの加速方向を指すように形成され、配置されている。
【0055】
図1、
図2、及び
図5~8に示す実施形態では、エネルギー貯蔵要素130は、その配置に起因して、クロスバー105を加速又は制動するために、それと同じ移動方向に作用するという目的を果たす。
図3に示され、後述する実施形態では、ばね要素130は垂直軸Vに配置されているが、3つのレバー110、120、131を含むレバー配置に起因して、これに固定されたワーク40の有無にかかわらず、クロスバー105の移動の方向に作用する。
図4に示す実施形態では、ばね要素132は、第1及び第2のレバー・アーム110、120の間にコイルばねとして配置される。全ての場合において、エネルギー貯蔵要素130、132は、プレス転送ユニットを、衝突の危険性がある領域外により動的に移動させることができ、衝突臨界領域におけるワーク40の制動中にサポートすることができるように作用し、その結果、ドライブ・ユニット101及び/又はドライブ・ユニット102に必要とされる駆動トルクが低減される。正確な効果については、
図9に示す図に基づいて後述する。
【0056】
図2~
図8は、それぞれの場合において、移動アーム、固定ユニット3、及び設定手段30~32の拡大された概略断面図を示す。
【0057】
図2、
図3、及び
図5において、設定手段30は、複数の小片31、32に具現化されており、即ち固定領域A1及びA2は、互いに別々に調節可能とすることができる。
図3に示す第3の固定領域A3は、第3のレバー・アーム131に機械的に連結されており、従って、後者と共に位置をずらすことができる。前述の第3のレバー・アームは、このように、例えば、変位可能なキャリッジを介して、固定ユニット3上に有利に配置されている。両方の移動アームが、クロスバー105を案内するために、それぞれ、互いに同一に、又はミラー反転されて構築されていることから、一つの移動アームだけが記述されている。更に、図解を簡略化するためだけに、設定手段は、
図7及び
図8に示されていない。
【0058】
垂直軸Vにおける、即ちそれらの高さにおける設定手段30~32の調節は、例えばグリッドを用いて手動で徐々に行うか、又は、例えば、電動調節軸を用いて連続的に行うことができる。
【0059】
図3において、設定手段30は、同様に二つの小片31、32に具現化されており、ここで一実施形態が示されているが、この場合には、第1のレバー・アーム110の第1の端部が第1のドライブ・ユニット101を超えて突出している、即ち第1のドライブ・ユニット101は、第1のレバー・アーム110の第1の端部と第2の端部の間に配置される。第3のレバー・アーム131は、その第1の端部を第1のレバー・アーム110の最外端に、移動可能に接続さ
れている。第3のレバー・アーム131の第2の端部は、第3の固定領域A3
に機械的に連結され、第3の固定領域A3は
、固定ユニット3上に変位可能に配置されている。更に、ばね要素130が、その第1端部を第3のレバー・アーム131の第2端部上に取り付けられている。
【0060】
ばね要素130は、その第2端部を固定ユニット3の第2固定領域A2に固定されている。第3のレバー・アーム131は、ばね要素130の復元力を移動アームの残りの部分及び第1のドライブ・ユニット101に伝達する目的を果たす。
【0061】
実施形態が
図4に示されており、この場合には、ばね要素が、二つのレバー・アーム110、120の間に配置されるコイルばね132として形成されている。代替案においては、
図1~
図3に示されている機械式ばね、又は
図5に示され、以下に説明される電気機械式ばね要素130も使用することができる。
【0062】
図5に実施形態が示されており、この場合に、ばね要素130は、例えば、リニア・モータと電気エネルギー貯蔵器133とを有する、電気機械式ばね要素130として形成されている。電気エネルギー貯蔵器133、例えば、キャパシタ又はアキュムレータは、電気機械式ばね要素130として、機械式デバイスと動作可能に接続して使用することができる。リニア・モータは、キャリッジのように移動するロータ135と、静止ステータ134とからなる。ロータ135並びにステータ134は、反対極性を有する電磁石を備えていることが知られている。これらが通電されると、ロータ135はステータ134と反対方向に移動し、直線移動が生成される。反対に、電気モータ又はリニア・モータは、発電器として動作させることもできる、即ち、電気エネルギー貯蔵器133(アキュムレータ、キャパシタ)に貯蔵することのできる、電気エネルギーが、ロータ135の機械的移動によって発生される。本発明において、ステータ134、ロータ135、及び電気エネルギー貯蔵器133は、一緒に、ばね要素と類似して作用し、このために、電気機械式ばね要素と呼ばれる。
【0063】
全体として、この時点でこのような電気機械式ばね要素130を使用することは、この例示的な実施形態の場合、第1のドライブ・ユニット101もサポートされ、従ってより小さく寸法決めすることができるので、プレス用転送システムの動作中に、大きな省エネルギー・ポテンシャルを提供する。この電気機械式ばね要素130は、
図2、
図3、
図4、及び
図8に示す実施形態においても使用することができる。
【0064】
図7及び
図8に示されるそれぞれの場合において実施形態が示されており、この場合に、偏向手段140が、例えば偏向ローラの形態で設けられている。偏向手段140は、第2の固定領域A2上に配置されている。この実施形態では、エネルギー貯蔵要素130は、引張り手段141、例えばロープ又はベルトと、重量要素142、即ち質量とから形成される。重量要素142は、引張り手段141の第1の端部に固定されている。引張り手段141の第2の端部は、ばね要素130としての実施形態についてすでに説明したように、移動アームの指定領域に固定される。従って、第2の端部は、偏向手段140を介して第2の固定領域A2に間接的に接続される。偏向手段140は、偏向ローラであり、移動アームの上方に配置される。これは、第2の固定領域A2も移動アームの上方に配置されることを意味する。引張り手段141の第2端は、第1のレバー・アーム110の第2端に近接して固定されている。引張り手段141は、偏向手段140を介して偏向され、その結果、重量要素142が固定手段3に沿って、即ち、垂直軸Vにおいて作用する。しかし、偏向手段140の故に、力は、すでに知られている重量補償の場合のように、垂直方向に作用するのではなく、クロスバー105の移動方向に作用する。従って、重量要素142の、即ち質量の、位置エネルギーは、その高さ位置の関数であり、これは、次に、運動シーケンス中の移動アームの位置の関数である。移動アームがその初期位置Sから第1のプレス1の内部に移動すると、重量要素142は(上方に引き上げられるため)、ドライブ・ユニット101を介して位置エネルギーで充填され、ワーク40を受け取るときに制動プロセス、ひいてはドライブ・ユニット101をサポートする。ワーク40をツールから外に、持ち上げて加速するとき、重量要素142は、モータでの最大駆動トルクが低減される点において、ドライブ・ユニット101を同様にサポートする。初期位置Sを通過した後の第2のプレス2中へのワーク40の搬送中に、重量要素142が再び持ち上げられ、従ってエネルギーが充填される。これは、プレス2においてワーク40を正しい位置にセットできるようにするために、制動中のサポートとしての役割を果たす。
【0065】
従って、エネルギー貯蔵要素130としてばね要素を使用する場合と原理は同じであり、エネルギーの貯蔵は、これらの実施形態においては、重量要素142の位置、即ち位置エネルギー、の変化を介して行われる。
【0066】
図8において、重量要素142は、第1の端部でそれに固定される、ばね要素150とも追加的に組み合わされている。第2の端部で、ばね要素150は、固定ユニット3上に配置された第3の固定領域A3に接続されている。第3の固定領域A3は、第2固定領域A2の下方で、常に重量要素142の下方に配置されるのが有利である。これにより、ばね要素150は、エネルギー貯蔵要素として、即ち、機械式ばね要素、又は空気ばね要素、又は電気機械式ばね要素として使用される、ばね要素130のように形成することができる。
【0067】
図に示す変形例は、一般に例示的な実施形態にすぎない。設定手段30、レバー・アーム110、120、エネルギー貯蔵要素130、132、及び固定領域A1、A2の任意の組合せを使用することができる。固定領域A1及びA2の相互の位置は、いくつかの実施形態において更に変化することができる、即ち、固定領域A1は、固定領域A2の上に加えて、その下でもあり得る。
【0068】
プレス転送ユニットは、移動アーム及びクロスバー105を用いて、ワーク40を、第1のマシニング・ステーション1から、移動アームの規定された運動シーケンスに基づいて、第2のマシニング・ステーション2に移動させる。ワーク40をセットした後、移動アームは、クロスバー105を用いて更なるワーク40を受け取るために、定義された運動シーケンスに基づいて、再び第1のマシニング・ステーション1に、又は初期位置Sに、移動して戻る。各プレス転送ユニット又は複数の連続するプレス転送ユニットの制御は、計算ユニット300を用いて行われ、この計算ユニット300は、別個の計算ユニット300としてプレス・アセンブリのコントローラに統合されるか、又はそれらの組合せである。
【0069】
プレス転送ユニットにより、機械加工が正しく行われるように、ワーク40がボトム・ツール13;23上の正確な位置で、正しい位置に設置される。一定のスループットのワーク40を提供する必要があるということから、プレス転送ユニット及びラム11;21は、それに応じて移動されなければならず、その結果として、プレス転送ユニット及びラム11;21の移動は高度に動的である。これにより、プレス転送ユニット又はその構成要素と、ラム11;21との間に衝突が生じないことが保証されなければならない。衝突臨界領域では、それぞれ、ワーク40又はクロスバー105の正確な位置が、重要である。ドライブ・ユニット101、102及び任意選択でピボット・ドライブ103が、それに応じて制御される。これにより、生産ストロークの最大数を達成することが目標である。衝突のない領域では、正確な位置の役割は小さく、ドライブ・ユニット101、102への負荷を低減することがここでの主な焦点であり、そのために、ドライブ・ユニット101、102及び任意選択でピボット・ドライブ103は、それに作用するトルクが最小になるように制御される。このことが、様々な実施形態において、提案されたエネルギー貯蔵要素130、132によってサポートされるのは、ワーク40を取り外すとき、又はマシニング・ステーション1、2から外に移動するときに、エネルギー貯蔵要素130、132内に貯蔵されたエネルギーを解放することによって、加えて、次のマシニング・ステーション1、2にワーク40をセットするとき、又は、
図9に示す図に基づいて詳細を記述するように、中に入るときに、エネルギー貯蔵要素を充填することによって、エネルギー貯蔵要素130、132が、衝突臨界領域において第1のドライブ・ユニットをサポートすることにおいてである。
【0070】
例示的な方法で、
図9は、
図1に示されて、機械式張力ばねとして具現化されているばね要素130の、プレス転送ユニットの全運動シーケンスにわたる概略的なエネルギー・フローを示す。時間は、水平軸Tに描かれている。垂直軸Eは、ばね要素130の貯蔵エネルギーの定性的な値を表わし、これは、機械式ばね要素130の場合、張力エネルギーである。運動シーケンスは、時間軸T上で初期位置Sで始まり、ワーク40が受け入れられる第1の位置P1に続く。続いて、プレス転送ユニットは、ワーク40と共に第2の位置P2に移動し、それにより初期位置Sを通過する。第2の位置P2、即ち次のマシニング・ステーション2では、ワーク40がセットされ、プレス転送ユニットが初期位置Sに移動して戻る。このようにして、移動サイクルが完了し、再開することができる。
【0071】
垂直方向のエネルギー軸E上に、ばね要素130が初期位置Sにおいて最小エネルギーを有する様子が示されている。ばね要素130内の貯蔵エネルギーは最大まで増加し、この間に、プレス転送ユニットは第1の位置P1に移動する。第1の位置P1から出て初期位置Sに移動すると、受け入れられたエネルギーが再び出力され、従って、再び最小まで低下する。第2の位置P2に移動し続けると、ばね要素130の貯蔵エネルギーが再び最大に増加する、即ち第2の位置P2から初期位置Sに戻るときに、受け入れたエネルギーを再び出力するために、ばねに再び張力がかけられる。
【0072】
第1及び第2の位置P1及びP2が位置する、衝突臨界領域内に移動する場合、及び衝突臨界領域外に移動する場合には、クロスバー105の急制動及び高加速により、ドライブ・ユニット101、102の高い駆動トルク及び制動トルクが要求される。初期位置Sまわりの衝突臨界ではない領域では、高い駆動トルク及び制動トルクは要求されない。
【0073】
経時的に見ると、エネルギー貯蔵要素130、132は、位置P1又はP2を離れた後すぐにエネルギーを出力するために、位置P1又はP2に到達するまで、全ての実施形態において、ゆっくりとエネルギーが充填される。全体として、つまり運動シーケンス全体にわたって見ると、これによって、一方では加速によって、他方では移動アームを制動することによって、移動アームを移動させるために必要なエネルギー量が減少する。このようにしてエネルギー節減が直接的に達成される。最大駆動トルクが更に低減されることから、小さい自重を有する、小さいドライブ・ユニット101、102を使用することが可能であり、この場合に、プレス1、2を動作させるために、小さい駆動トルク及び少ないエネルギーが必要となる。即ち、エネルギー節減が同様にして間接的に実現される。
【0074】
図10に概略的に示される更なる実施形態では、クロスバー105は、連結ポイント106を介して互いに接続することができる二つの部分クロスバー105A、105Bから構成される。分割されたクロスバー105の場合、これに固定された工作器具200は、同様に、二つの部分的な工作器具200A、200Bに分割することができる。その接続ポイントの少なくとも一つ、例えば第2のレバー・アーム120上の接続部121において、クロスバー105は、プレスのその他の構成要素に対する長さ補償部を有する。分割クロスバー105の場合、前述の長さ補償部は、代替的に、連結ポイント106上に設けることもできる。
【0075】
部分クロスバー105A、105Bは、例えば自動ツール交換のために、連結ポイント106を介して手動で、又は自動化された方法で、互いに接続するか、又は連結解除することができる。連結ポイント106は、好ましくはクロスバー105の中心にあり、その結果、部分クロスバー105A、105Bは本質的に同じ長さを有する。ワーク40を受け入れるための、クロスバー105に固定された工作器具200も同様に分割されるように具体化することが可能であり、その結果、少なくとも二つの部分工作器具200A、200Bが利用可能になる。なお、クロスバー105の自動化連結ポイントの場合には、工作器具200も、連結ポイント106に従って分割されるように、同様に具現化されることが必要とされる。
【0076】
二つの部分クロスバー105A、105Bが、例えばツール交換又は異なる運動シーケンスを有する動作のために、連結解除されている場合、第2のレバー・アーム102とクロスバー105との間の可動接続部の固定化が行われなければならない。
【0077】
連結ポイント106は、剛性を有するように、又は関節式で、又は長さ補償を伴い、又は長さ補償を伴う関節式で形成することができる。連結ポイント106が、関節式で、長さ補償を伴い、又は長さ補償を伴う関節式で具現化される場合、従って、工作器具200も分割されるように具現化されるべきである。
【0078】
分割クロスバーは、すでに言及されている、DE102006037365B4に存在しているが、この二つのクロスバー部品は、互いに常時、接続されており、複数部品用の複数ツールの場合に、異なるツール設計に起因する、対応する工作器具の位置適合を可能にするために、異なる方向に互いに調節することができる。
【0079】
対照的に、本発明によれば、二つのクロスバー部品105A、105Bが提供され、これらは互いに連結解除することができると共に、一つの移動アームだけが動作可能にされる。これは、工具交換プロセスを最適化するため、又は、例えば、マシニング・プロセスに対して、又は搬送ルート中にワークの位置変更が必要なときに、互いに対向して位置する二つの移動アームを互いに独立して(異なる運動シーケンスで)移動させる必要がある場合に有利である。
【0080】
更なる実施形態では、一つのプレス転送ユニットからの移動アームのうちの一つだけが動作される。この目的のために、クロスバー105は連結ポイント106で分割され、その結果、移動アームはもはや互いに接続されていない。この実施形態は、より小さなワーク40に対して、即ち移動させる質量がより低い場合、より短い搬送ルート、等に対して使用することができる。
【0081】
片側動作の更なる実施形態の場合には、共同で受け取られたワーク40を搬送するために、搬送方向Xにおいて前後して二つの移動アームを使用又は設けることができる。このことは、ワーク40の搬送中に、更なる移動アームを支持する移動アームの下流又は上流で、更なる移動アームが動作されることを意味する。ワーク40の共同搬送中に、二つの移動アームは同じ運動シーケンスで動作させる必要があるが、一方、転送手順全体を最適化するために、それらは、ワーク40無しで互いに独立して動作させることができる。
【符号の説明】
【0082】
1;2 マシニング・ステーション、プレス
11;21 ラム
12;22 トップ・ツール
13;23 14の上に置かれた、ボトム・ツール
14;24 プレス・ベッド
3 固定ユニット
30~32 設定手段
101 第1のドライブ・ユニット
102 第2のドライブ・ユニット
103 ピボット・ドライブ
104 偏向デバイス
105 クロスバー
105A、105B 部分クロスバー
106 連結ポイント
110 第1のレバー・アーム又はクランク
120 第2のレバー・アーム又はロッカ
121 第2のレバー・アーム120上の接続部
131 第3のレバー・アーム
130、132 エネルギー貯蔵要素
133 電気エネルギー貯蔵器
134、135 リニア・モータのステータ、ロータ
140 偏向手段
141 引張り手段
142 重量要素
150 ばね要素
200 工作器具
200A、200B 部分工作器具
300 制御ユニット
40 ワーク
V 垂直軸
A1、A2 第1の固定領域、第2の固定領域
A3 第3の固定領域
M12 ステップ距離/マシニング・ステーションの距離
X 搬送方向若しくは通路方向、又は移動の方向
E 垂直軸、ばね要素のエネルギー、張力エネルギー
T 水平軸、時間軸
P1、P2 第1/第2の位置
S 初期位置