DE10195260B4

DE10195260B4 - Workpiece conveyor and transfer system for large press installations has linear feeders and transfer tools with beams mounted on cantilever supports

Info

Publication number: DE10195260B4
Application number: DE10195260T
Authority: DE
Inventors: Hartwig Dr.-Ing. Müller; Robert Dipl.-Ing. Naumann; Robert Dipl.-Ing. Schweier
Original assignee: Blechformwerke Bernsbach AG
Current assignee: BLECHFORMWERKE BERNSBACH GMBH, DE
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: DE10195260D2; WO2002045881A1; DE20020855U1; AU2001279762A1

Abstract

There are lightweight carbon fiber beams (B) on either side of the press working area. They may be supported on inward-extending cantilevers connected to a support framework (3). The beams may be more than 3 m long, up to a maximum of 7 m and have a vibration resonance frequency of greater than 20 Hz. The transfer device (T) incorporates a linear feeder device (L).

Description

Die Erfindung betrifft eine Transfervorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a transfer device in the preamble of Claim 1 specified type.

In Hochleistungspresssystemen, vor allem in der Automobilindustrie, sind automatisierte Arbeitsabläufe Stand der Technik. Beim Pressen von Außenhautteilen, insbesondere Teilen mit geringer Eigenstabilität, wird jedes Werkstück über Saugrahmen von oben aufgenommen und stabilisiert. Der Werkstücktransfer erfolgt in Pressenstrassen mit Transfervorrichtungen, die Zwei- oder Mehrachs-Feeder oder Roboter aufweisen. Bei Saugerbalkenpressen werden zentral oder dezentral angetriebene Zweiachs- Transfervorrichtungen, gegebenenfalls mit Zusatzachsen, eingesetzt. Zum Pressen von Strukturteilen mit hoher Eigenstabilität wird jedes Werkstück beim Transfer mit Schaufeln oder Greifern seitlich aufgenommen. In Pressenstrassen dienen hierfür Transfervorrichtungen mit Dreiachs-Transfersystemen, die die Werkstücke längs der Presse (Transferpressen) oder quer zur Presse (Großteilstufenpressen) manipulieren. Die Transfervorrichtungen sind auf die jeweilige Art der Automation und für Langzeiteinsätze speziell abgestimmt und ggfs. nur für geringe Taktzahlen geeignet. Feedervorrichtungen mit mindestens zwei Achsen sind vor und hinter der Presse etwa mittig angeordnet. Transfersysteme für Quertransport haben rechts und links der Presse jeweils zwei Antriebseinheiten mit Tragschienen, die in zwei Stützstellen gelagert werden. Die Presswerkzeuge automatisierter Pressensysteme sind jeweils speziell ausgelegt bzw. maßgeschneidert. So sind beispielsweise die Werkzeugführungen und Schieber unterschiedlich angeordnet, d.h. bei automatischen Feedersystemen befinden sie sich links und rechts des Werkstückflusses, während bei dreiachsigem Transferbetrieb die Führungen mittig angeordnet und rechts und links des Werkstückflusses Freiräume vorgesehen sind. Die Unterschiede der automatischen Systeme erfordern in der Betriebsstätte für eine optimale Fertigung der Presswerkstücke eine Vielzahl von Anlagen. Werden beispielsweise von einem Pressaufträge übernehmenden Hersteller Werkzeuge des ursprünglichen Herstellers übernommen, dann muss der übernehmende Hersteller für die automatisierte Fertigung der Werkstücke in seiner Betriebsstätte auch die Art der Transfer-Vorrichtung einsetzen, die für die Werkzeuge entwickelt war. Dies bedeutet selbst für mittlere Auftragsvolumina einen im mensen Aufwand. Auch ist die mögliche Taktfrequenz für einen übernehmenden Hersteller wenig rationell und niedrig.In High-performance press systems, especially in the automotive industry, are automated workflows State of the art. When pressing outer skin parts, in particular Parts with low intrinsic stability, each workpiece is over suction frame of taken up and stabilized. The workpiece transfer takes place in press lines with transfer devices, two- or multi-axis feeders or robots exhibit. Suction bar presses become centralized or decentralized powered two-axis transfer devices, possibly with Additional axes, used. For pressing structural parts with high inherent stability every work piece is added Transfer with shovels or grippers taken laterally. In press lines serve for this purpose transfer devices with three-axis transfer systems that move the workpieces along the press (transfer presses) or across the press (large step presses) manipulate. The transfer devices are the respective type automation and for Longer assignments specially tuned and, if necessary, only suitable for low cycle rates. Feeder devices with at least two axes are in front and behind The press is arranged approximately centrally. Transfer systems for transverse transport have two drive units to the right and left of the press with mounting rails in two support points be stored. The pressing tools of automated press systems are each specially designed or customized. Such are, for example the tool guides and sliders are arranged differently, i. in automatic feeder systems they are located on the left and right of the workpiece flow, while at three-axis transfer operation, the guides arranged centrally and right and left of the workpiece flow Free spaces provided are. The differences of the automatic systems require in the permanent establishment for one optimal production of the press workpieces a variety of systems. Become, for example, from a press manufacturer accepting tools of the original one Manufacturer, then must be the acceptor Manufacturer for the automated production of workpieces in his factory also the type of transfer device used for the tools was developed. This means even for medium order volumes one in the mensen effort. Also, the possible clock frequency is for a transferee Producer little rational and low.

Bei einer aus DE 32 33 428 C1 bekannten Transfervorrichtung ist am unteren Ende eines Linearfeeders eine schräg nach unten verlaufende Konsole befestigt, die eine Einspannstelle für einen frei auskragenden Werkzeugträger bildet. Mit dem Werkzeugträger wird über Saugfüße ein Pressteil manipuliert.At one off DE 32 33 428 C1 known transfer device is attached at the bottom of a Linearfeeders an obliquely downwardly extending console, which forms a clamping point for a cantilevered tool carrier. With the tool carrier, a pressing part is manipulated via suction feet.

Bei einer aus EP 0 930 110 A2 bekannten Transfervorrichtung ist an einem unteren horizontalen Querträger ein horizontal verfahrbarer Ausleger angeordnet, an welchem teleskopartig ein weiterer Ausleger in der gleichen Richtung verfahrbar ist. Der weitere Ausleger trägt eine Quertraverse für oder direkt eine Saugerspinne. Bei den Auslegern handelt es sich um in Lagern verfahrbare Profile.At one off EP 0 930 110 A2 known transfer device is arranged on a lower horizontal cross member a horizontally movable boom on which telescopically another boom in the same direction is movable. The further boom carries a crossbeam for or directly a suction spider. The jibs are profiles that can be moved in warehouses.

Bei einer aus EP 0 693 334 A1 bekannten Transfervorrichtung ist ein frei auskragender Ausleger an einer Parallelogrammabstützung linear verfahrbar. Der Ausleger trägt einen fahrbaren Wagen für eine Saugerspinne. In Gleitführungen an der Parallelogrammabstützung greifen Gleitführungen eines Kastenträgers von innen ein, um den Kastenträger beim Verfahren abzustützen. An dem Kastenträger sind außenseitige Führungsprofile befestigt, die in Führungsschienen des Saugerspinnen-Wagens eingreifen und diesen beim Verfahren führen. Bei dem Kastenträger handelt es sich um ein Metall-Tragrohr.At one off EP 0 693 334 A1 known transfer device is a cantilevered cantilever on a Parallelogrammabstützung linearly movable. The boom carries a mobile carriage for a suction spider. In sliding guides on the parallelogram support sliding guides of a box girder engage from the inside to support the box girder during the process. On the box girder outside guide profiles are attached, which engage in guide rails of the Saugerspinnen wagon and this lead in the process. The box girder is a metal support tube.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfervorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, zunächst für unterschiedliche Automationsarten speziell entwickelte Werkzeugsätze unabhängig von den Automationsarten in nur einem Presssystem effektiv einsetzen zu können. Dabei wird ausgegangen von zwei vor und hinter der Presse angeordneten Feedersystemen mit drei NC-Achsen zum automatisierten Längsbewegen oder Querbewegen der Werkstücke. Der angestrebte effektive Betrieb setzt ganz besonders voraus, mit der Transfervorrichtung schnelle Hubtakte bzw. hohe Hubtaktfrequenzen zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object, a transfer device to create that makes it possible first for different Automation types specially developed tool sets independent of the automation types to use effectively in just one pressing system. It is assumed by two arranged in front of and behind the press feeder systems with three NC axes for automated longitudinal movement or transverse movement of the workpieces. The desired effective operation requires especially, with the transfer device fast stroke cycles or high Hubtaktfrequenzen to enable.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The Asked object is achieved with the features of claim 1.

Jeder der paarweise eingesetzten Feederbalken ist dank seiner Leichtbauweise aus endlos-kohlefaser-verstärktem Kunststoff CFK selbst bei einer Länge über 3 m und bis zu 7 m und mehr bei extrem geringem Gewicht außerordentlich steif und biege- und torsionsfest. Der Feederbalken ist bewusst mit einer Eigenfrequenz größer 20 Hz ausgebildet, so dass hohe Hubtaktfrequenzen bzw. schnelle Hubtakte möglich sind, und die Transfervorrichtung hochleistungsfähig wird. Die nur einseitige Einspannung des Feederbalkens, der über seinen Verlauf abstützungsfrei auskragt, spart einen zweiten Linearfeeder bzw. zusätzliche Abstützungen mit ihren Bewegungsführungen für das andere Feederbalkenende ein. Die Krafteinleitung von den am Feederbalken angebrachten Transferwerkzeugen über die Greiferschiene wird durch die integrierten Leichtmetall-Inserts verbessert, so dass die Transferwerkzeuge problemlos am Feederbalken anbringbar sind. Mit der Transfervorrichtung wird die Rentabilitätsschwelle des gesamten Pressensystems gesenkt. Vor allem ergeben sich auch wegen der universellen Brauchbarkeit des Feederbalkens deutlich geringere Investitionskosten als bei bekannten Transfervorrichtungen. Ein weiterer Vorteil sind eine flexible Anpassbarkeit an unterschiedliche Werkzeuge, reduzierte Rüstzeiten und, was besonders wichtig ist, sehr schnelle Hubtakte bzw. hohe Hubtaktfrequenzen, bei denen es dank der hohen Eigenfrequenz des Feederbalkens zu keinen störenden Schwingungen kommt. Diese Vorteile lassen sich trotz der nur einseitigen Einspannung jedes Fee derbalkens überraschend mit dem Kastenprofil-Leichtbaukonzept aus endloskohlefaserverstärktem Kunststoff mit integrierten Krafteinleitungs-Inserts erreichen.Each of the paired feeders is extremely stiff and resistant to bending and torsion, even with a length of more than 3 m and up to 7 m and more, thanks to its lightweight construction made of continuous carbon fiber reinforced plastic CFRP. The feeder bar is deliberately designed with a natural frequency greater than 20 Hz, so that high Hubtaktfrequenzen or fast stroke cycles are possible, and the transfer device is high performance. The only one-sided clamping of the feeder bar, which protrudes over its course without support, saves a second linear feeder or additional supports with their movement guides for the other feeder beam end. The transfer of force from the transfer tools mounted on the feeder bar via the gripper rail is improved by the integrated light metal inserts, so that the transfer tools can be easily attached to the feeder bar. With the transfer device, the profitability threshold of the entire press system is lowered. Above all, because of the universal usability of the feeder bar, significantly lower investment costs result than in the case of known transfer devices. Another advantage is a flexible adaptability to different tools, reduced set-up times and, what is particularly important, very fast stroke cycles or high Hubtaktfrequenzen, where there is no disturbing vibrations thanks to the high natural frequency of the feeder beam. These advantages can be surprisingly achieved despite the only one-sided clamping each fairy derbalkens with the box profile lightweight construction concept of continuous carbon fiber reinforced plastic with integrated force introduction inserts.

Zwei alternative Ausführungsformen sind vorteilhaft. Für den automatisierten Transfer werden zwei Linearfeeder vor und hinter der Presse angeordnet, deren jeder drei geregelte NC-Achsen hat. Erfordern die Presswerkzeuge oder die Presse ein Längsbewegung der Werkstücke, dann wird an jedem Linearfeeder ein gerader, frei auskragender Feederbalken angebracht. Erfordern die Werkzeuge Querbewegungen, dann wird an jedem Linearfeeder ein T- oder TT-Feederbalken angebracht. Mit weiteren, kleineren, flexiblen Feedersystemen kann die Transfervorrichtung ergänzt werden, um beispielsweise Platinen zuzuführen oder Teile zu entnehmen. Bei der einen Ausführungsform verlängert der geradlinige Feederbalken im Wesentlichen die Einspannstelle am Lineareeder. Er erstreckt sich frei auskragend längs über den Pressentisch. Die Greiferschiene kann für den jeweiligen Einsatzfall speziell ausgelegt sein. Für den Teiletransport zwischen den Werkzeugstationen einer einzelnen Presse oder einer Pressenlinie werden jeweils beide Feederbalken durch ihre zwei Linearfeeder paarweise synchron längs des Pressentisches bewegt. Bei der anderen Ausführungsform erstreckt sich der Feederbalken quer vor seinem Linearfeeder, wobei er in einer einzelnen Pressenstation oder in der Pressenlinie quer bewegt wird. Dieser Feederbalken bildet mit dem integrierten Stamm eine T- oder TT-förmige Struktur und erstreckt sich vom Stamm oder beiden Stämmen nach beiden Seiten.Two alternative embodiments are advantageous. For The automated transfer will be preceded by two linear feeders arranged the press, each of which has three controlled NC axes. Require the pressing tools or the press a longitudinal movement the workpieces, then a straight, cantilevered feeder bar will be placed on each linear feeder appropriate. If the tools require traverses, then they will Each linear feeder a T or TT feeder bar mounted. With more, smaller, flexible feeder systems, the transfer device added be used, for example, to supply boards or to remove parts. In one embodiment extended the rectilinear feeder beam essentially the clamping point at the linear spring. It extends freely cantilevered along the Press table. The gripper rail can be used for the respective application be specially designed. For the Part transport between the tool stations of a single press or one press line, both feeders will pass through her two linear feeders moved synchronously in pairs along the press table. In the other embodiment extends the feeder bar transversely in front of his linear feeder, wherein he transversely in a single press station or in the press line is moved. This feeder forms with the integrated trunk a T- or TT-shaped Structure and extends from the trunk or both trunks both sides.

Besonders bei einem langen Feederbalken kann es zweckmäßig sein, zur Vermeidung von Torsion im Stamm zwei nebeneinanderliegende Stämme vorzusehen und diese an zwei Einspannstellen oder einer verbreiterten Einspannstelle am Linearfeeder festzulegen. Es wird auf diese Weise eine Π-förmige Struktur gebildet. Dadurch lassen sich Feederbalkenlängen von bis zu 7 m und mehr realisieren, die wegen der großen Eigenfrequenz weitgehend schwingungsfrei schnelle Hubtakte und hohe Hubtaktfrequenzen ausführen.Especially in a long feeder bar, it may be appropriate to avoid Twist in the trunk to provide two adjacent trunks and these on two clamping points or a widened clamping point on Set linear feeder. It becomes a Π-shaped structure in this way educated. This allows feeder bar lengths of up to 7 m and more realize that because of the big one Natural frequency largely vibration-free fast stroke cycles and high stroke clock frequencies To run.

Bei der Ausführungsform mit einem oder zwei Stämmen kann der Feederbalken höher oder tiefer gesetzt sein als die Einspannstelle am Linearfeeder, wobei eine Kröpfung oder Schräglage des Stammes den Höhenversatz ausgleicht.at the embodiment with one or two trunks the feeder bar can be higher or lower than the clamping point on the linear feeder, being a crank or skew of the trunk the height offset balances.

Die hochfeste Leichtbauweise ist charakterisiert durch in Hochrichtung beabstandete, flache Ober- und Untergurte, die in einem Rechteck-Querschnitt mit Seitenwänden miteinander verbunden sind, wobei in jedem Gurt randseitige und biegemomentgerecht gestaltete CFK-Leisten mit Längsfasern in den Eckbereichen des Rechteck-Querschnitts vorgesehen sind, zwischen denen sich ein Sandwich-Profil, vorzugsweise mit einer leichten und beulfesten Honeycomb-Struktur befindet. Die Seitenwände werden von C-Profilen aus CFK gebildet, die sich bis unter die CFK-Leisten erstrecken. Die hohe Steifigkeit und Torsionsfestigkeit werden bei extremer Leichtbauweise erzielt.The High-strength lightweight construction is characterized by in the vertical direction spaced, flat upper and lower straps, which are in a rectangular cross-section with side walls are connected to each other, wherein in each belt edge side and Biegemomentgerecht designed CFRP strips with longitudinal fibers in the corners of the rectangular cross-section are provided, between which is a sandwich profile, preferably is located with a light and exuberant honeycomb structure. The side walls are made of C-profiles made of CFRP, which extend below the CFRP strips extend. The high rigidity and torsional strength are added achieved extremely lightweight construction.

Die biegemomentgerechte Gestaltung des Feederbalkens bei zumindest im Wesentlichen konstanter Gurtbreite lässt sich erzielen durch eine in Richtung zum jeweils freien Ende des Feederbalkens abnehmende Horizontalstärke in die Gurte integrierter CFK-Leisten. Deren Stärken kann zu jeweiligen freien Ende allmählich oder stufenweise abnehmen. Beim die Einspannstelle im Wesentlichen linear verlängernden Feederbalken nimmt die Stärke der CFK-Leisten bis zum freien Balkenende sukzessive ab. Beim Feederbalken, der über einen Knoten mit wenigstens einem Stamm und der Einspannstelle verbunden ist, nimmt die horizontale Stärke der CFK-Leisten vom Knoten in Richtung zu jedem freien Balkenende ab.The Biegemomentgerechte design of the feeder beam at least in Essentially constant belt width can be achieved by a decreasing towards the free end of the feeder bar Horizontal strength CFRP strips integrated in the straps. Their strengths can be to each free End gradually or gradually decrease. When the clamping essentially linear lengthening Feedbar takes the strength the CFRP strips gradually from the free end of the beam. When feeder bars, the over a node connected to at least one trunk and the clamping point is, takes the horizontal strength the CFRP strips from the knot towards each free beam end from.

Die Feederbalken lassen sich kostengünstig und maßgeschneidert aus vorgefertigten Einzelteilen, z.B. den Gurten und den Seitenwänden, herstellen, wobei zur Verbindung duroplastische Klebebereiche und/oder auch die Inserts eingesetzt werden können.The Feeders can be inexpensively and custom from prefabricated parts, e.g. the straps and the sidewalls, wherein the compound thermosetting adhesive areas and / or also the inserts can be used.

Bei dem die Einspannstelle im Wesentlichen geradlinig verlängernden Feederbalken sind Verstärkungen im Bereich der Einspannstelle vorgesehen. Die Reaktionskräfte des Feederbalkens mit den daran angeordneten Transferwerkzeugen werden auf diese Weise ohne lokale Spannungskonzentrationen an den Linearfeeder übertragen.at which extend the clamping point substantially rectilinear Feeders are reinforcements provided in the region of the clamping. The reaction forces of Feederbalkens with the transfer tools arranged thereon transferred in this way without local stress concentrations to the linear feeder.

Bei der Ausführungsform mit querverlaufendem Feederbalken und wenigstens einem Stamm sollte zumindest im Spannbereich eine oberseitige Leichtmetall-Spannplatte zur Befestigung am Linearfeeder vorgesehen sein, im Zusammenspiel mit inneren Verstärkungen des Stammes.In the embodiment with transverse feeder bar and at least one trunk should at least in the clamping area a top-side Light metal clamping plate to be provided for attachment to the linear feeder, in conjunction with internal reinforcements of the trunk.

Zweckmäßigerweise sind auch im jeweiligen Knoten innere Verstärkungen vorgesehen.Conveniently, Internal reinforcements are also provided in the respective node.

Um die Kräfte von den Transferwerkzeugen großflächig in die tragfähige Rechteck-Kastenstruktur des Feederbalkens zu übertragen, sind die Inserts in die Seitenwand des Rechteckprofils des Feederbalkens eingegliedert, und mit der Seitenwand und den Gurten verbunden.Around the forces of the transfer tools over a large area in the viable one Rectangular box structure to transfer the feeder bar, the inserts are in the side wall of the rectangular profile of the feeder integrated, and connected to the side wall and straps.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:Based The drawings are embodiments of the subject invention explained. Show it:

1 schematisch eine erste Ausführungsform einer Transfervorrichtung an einem Pressensystem, in Frontalansicht, 1 schematically a first embodiment of a transfer device on a press system, in a front view,

2 eine Draufsicht zu 1, teilweise im Schnitt, 2 a plan view too 1 , partly in section,

3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform, 3 a plan view, partially in section, of another embodiment,

4 perspektivisch und herausgelöst ein Detail der Ausführungsform der 1 und 2, 4 perspective and detached a detail of the embodiment of the 1 and 2 .

5 + 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines Details der Ausführungsform der 3, 5 + 6 a side view and a plan view, partially in section, of a detail of the embodiment of 3 .

7 perspektivisch und vergrößert ein Ende eines Feederbalkens, wie er in den 3, 5 und 6 gezeigt ist, 7 in perspective and enlarged one end of a feeder beam, as in the 3 . 5 and 6 is shown

8 eine Seitenansicht zu 4, 8th a side view too 4 .

9 eine vergrößerte schematisierte Perspektivansicht des Querschnitts des Feederbalkens, und 9 an enlarged schematic perspective view of the cross section of the feeder beam, and

10 eine Ausbildungsvariante einer Feederbalken-Struktur. 10 a training variant of a feeder bar structure.

Ein Pressensystem P in den 1 und 2 umfasst mehrere Presswerkzeuge 1, 2, und kann eine Einzelpresse oder ein Abschnitt einer Pressenlinie sein. Um Werkstücke zwischen den Presswerkzeugen und gegebenenfalls auch in und/oder aus dem Pressensystem P taktweise zu bewegen, ist eine Transfervorrichtung T mit zwei dreiachsigen Linearfeedern L vorgesehen, die paarweise synchron, hier quer zum Pressentisch, arbeiten. An stationär verankerten Führungseinrichtungen 6 verfahren die Linearfeeder L in Querrichtung. Über Vertikalführungen 7 lassen sich die Linearfeeder L vertikal steuern. Längsführungen 8 dienen zum Steuern quer zur Längsrichtung des Pressensystems (Drei NC-Achsen).A press system P in the 1 and 2 includes several pressing tools 1 . 2 , and may be a single press or a section of a press line. In order to move workpieces between the pressing tools and optionally also in and / or out of the press system P, a transfer device T with two three-axis linear feeders L is provided which operates synchronously in pairs, here transversely to the press table. At stationary anchored leadership institutions 6 move the linear feeder L in the transverse direction. Via vertical guides 7 The linear feeder L can be controlled vertically. longitudinal guides 8th serve to control transversely to the longitudinal direction of the press system (three NC axes).

Jeder Linearfeeder L hat Anschlussteile 3 einer Einspannstelle 4 für einen Feederbalken B. Der Feederbalken B erstreckt sich parallel zur Querrichtung der Presse, ist frei auskragend mit einem Stamm 5 in der Einspannstelle 4 festgelegt, und bildet mit seinem Stamm 5 ein T-förmiges Gebilde (2, ausgezogen gezeigt). Am Feederbalken B, der eine Länge zwischen mindestens 3,0 m und 7 m, oder mehr hat, sind an wenigstens einer austauschbar angebrachten Greiferschiene M Transferwerkzeuge W zum Handhaben der Werkstücke angebracht. Der Feederbalken B ist ein Kastenprofil mit einem Rechteck-Querschnitt aus mit endlosen Kohlefasern verstärktem Kunststoffmaterial, wie dies später erläutert wird, und hat eine Eigenfrequenz größer 20 Hz bei hoher Steifigkeit und Torsionsfestigkeit. Zwischen dem Federbalken B und seinem Stamm 5 ist ein Knoten vorgesehen.Each linear feeder L has connecting parts 3 a clamping point 4 for a feeder bar B. The feeder bar B extends parallel to the transverse direction of the press, is cantilevered with a log 5 in the clamping position 4 set, and form with his tribe 5 a T-shaped structure ( 2 , shown pulled out). On the feeder bar B, which has a length between at least 3.0 m and 7 m, or more, transfer tools W for handling the workpieces are mounted on at least one interchangeably mounted gripper rail M. The feeder bar B is a box section having a rectangular cross section made of continuous carbon fiber reinforced plastic material, as will be explained later, and has a natural frequency higher than 20 Hz with high rigidity and torsional strength. Between the spring beam B and its trunk 5 a node is provided.

Gestrichelt ist in 2 ein Π-förmiger Feederbalken B angedeutet, der mit zwei Stämmen 5' in zwei Einspannstellen 4' bei 3' am Linearfeeder L befestigt ist. Die Π-Form verringert Torsionen in den Stämmen und ist beispielsweise zweckmäßig bei einem Feederbalken B großer Länge, z.B. von 7 m oder mehr.Dashed is in 2 a Π-shaped feeder beam B indicated that with two trunks 5 ' in two clamping points 4 ' at 3 ' is attached to the linear feeder L. The Π-shape reduces torsions in the logs and is useful, for example, with a feeder bar B of great length, eg 7 m or more.

In der Ausführungsform der 3 ist jeder Feederbalken B gerade und als lineare Verlängerung der Einspannstelle 4 längs des Pressentisches und der Presswerkzeuge 2 orientiert. Der gerade Feederbalken B ist in seinem Kastenprofil-Aufbau ähnlich dem Feederbalken B der 1 und 2. Unterschiedlich sind die Ausbildung des Feederbalkens im Bereich der Einspannstelle 4 und die biegemomentgerechte Gestaltung des Innenaufbaus von der Einspannstelle zum freien Ende. Auch jeder gerade Feederbalken B in 3 hat bei einer Eigenfrequenz von mindestens 20 Hz eine Länge von mindestens 3 m und kann bis zu 7 m oder länger sein. Das Paar der Feederbalken B wird z.B. synchron und hauptsächlich in Längsrichtung bewegt.In the embodiment of the 3 Each feeder bar B is straight and as a linear extension of the chuck 4 along the press table and the pressing tools 2 oriented. The straight feeder beam B is similar in its box-section structure to the feeder beam B of 1 and 2 , Different are the formation of the feeder bar in the region of the clamping point 4 and the bending moment design of the internal structure of the clamping point to the free end. Also everyone just feeders B in 3 has a natural frequency of at least 20 Hz and a length of at least 3 m and can be up to 7 m or longer. For example, the pair of feeder beams B are moved synchronously and mainly longitudinally.

4 verdeutlicht perspektivisch den Feederbalken B der 1 und 2 mit der T-Form und dem Stamm 5. Gestrichelt ist bei 5'' angedeutet, dass der Stamm 5 in Hochrichtung gekröpft sein kann (nach oben oder nach unten), beispielsweise aus Gründen einer besseren Zugänglichkeit der Presswerkzeuge oder dgl. Der Stamm 5 hat ein Kastenprofil (aus mit endlosen Kohlefasern verstärktem Kunststoff CFK), das sich zum Feederbalken B verjüngt und in einem Knoten mit dem Feederbalken B verbunden ist. Der Knoten zwischen dem Feederbalken B und dem Stamm 5 muss nicht notwendigerweise exakt in der Längsmitte des Feederbalkens B liegen, sondern er kann, wie gezeigt, auch außerhalb der Längsmitte platziert werden. Ausgehend vom Knoten ist der Feederbalken B zu beiden freien Enden hin biegemomentgerecht ausgestaltet. 4 illustrates in perspective the feeder beam B of 1 and 2 with the T-shape and the stem 5 , Dashed is at 5 '' hinted that the trunk 5 in the vertical direction can be cranked (up or down), for example, for reasons of better accessibility of the pressing tools or the like. The trunk 5 has a box profile (carbon fiber reinforced plastic with continuous carbon fiber), which tapers to the feeder beam B and is connected in a node with the feeder beam B. The node between feeder bar B and the trunk 5 does not necessarily have to be exactly in the longitudinal center of the feeder bar B, but, as shown, it can also be placed outside the longitudinal center. Starting from the node of the feeder bar B is configured bending moment to both free ends.

Der Feederbalken B (in jeder Ausführungsform) besteht aus einem Obergurt O und einem Untergurt U zumindest im Wesentlichen gleichen Aufbaus und z.B. konstanter Gurtbreite und Gurtstärke, die über Seitenwände S miteinander verbunden sind. Zumindest in der vom Stamm 5 wegweisenden Seitenwand S sind Widerlager 9 (zum auswechselbaren Anbringen der Greiferschiene G für die Transferwerkzeuge W) positioniert. Zum Verbinden mit dem Linearfeeder L in der Einspannstelle 4 sind im Stammende z.B. Verstärkungsbänder 11 und eine oberseitige Spannplatte 10, z.B. aus Aluminium, vorgesehen, die durch Spannelemente 16 in den Stamm 5 integriert ist. Befestigungsstellen zum Anschluss an den Linearfeeder L sind in der Spannplatte 10 nicht dargestellt.The feeder bar B (in each embodiment) consists of a top flange O and a bottom flange U at least substantially the same structure and, for example, constant belt width and belt thickness, which are connected to one another via side walls S. At least in the tribe 5 pioneering side wall S are abutment 9 (For exchangeable attachment of the gripper rail G for the transfer tools W) positioned. For connecting to the linear feeder L in the clamping point 4 are in the trunk end eg reinforcing tapes 11 and a top side clamping plate 10 , For example, made of aluminum, provided by clamping elements 16 in the trunk 5 is integrated. Attachment points for connection to the linear feeder L are in the clamping plate 10 not shown.

Die 5 und 6 gehören zum Feederbalken B der 3, der zum Anschluss in der Einspannstelle 4 ober- und unterseitige Spannplatten 12 auf den Ober- und Untergurten O, U sowie seitliche Plattenelemente 13, jeweils z.B. aus Aluminium, an den Außenseiten der Seitenwände S aufweist. Die Platten 12, 13 sind (7) durch Spannelemente 16 miteinander verspannt und können, falls erforderlich, mit dem Feederbalken B verklebt sein, z.B. mit duroplastischem Harz. Sie bilden eine außenseitige Verstärkung für den Einspannbereich.The 5 and 6 belong to the feeder bar B the 3 that to the connection in the chuck 4 top and bottom clamping plates 12 on the upper and lower girths O, U as well as lateral plate elements 13 , Each example of aluminum, on the outer sides of the side walls S has. The plates 12 . 13 are ( 7 ) by clamping elements 16 clamped together and can, if necessary, be glued to the feeder bar B, eg with thermosetting resin. They form an outside reinforcement for the clamping area.

5 ist eine Ansicht des Feederbalkens B auf die Seitenwand S und zeigt zwei Abschnitte von Greiferschienen G, die an den Widerlagern 9 austauschbar befestigt sind. 5 is a view of the feeder bar B on the side wall S and shows two sections of gripper rails G, which at the abutments 9 are mounted exchangeably.

6 ist in der unteren Hälfte eine Draufsicht auf den Feederbalken B von 5 mit der Spannplatte 12. In der oberen Hälfte von 6 ist im Horizontalschnitt eine massive, mit endlosen Kohlefasern verstärkte Leiste D gezeigt, die in die Gurte O, U jeweils randseitig als aussteifendes Element integriert ist und mit einem biegemomentgerechten Querschnittsverlauf gestaltet wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise die horizontal gesehene Stärke der Leiste D in Richtung von der Einspannstelle 4 zum freien Ende des Feederbalkens B allmählich oder stufenweise (bei 14) abnimmt. 6 is in the lower half of a plan view of the feeder beam B of 5 with the clamping plate 12 , In the upper half of 6 is shown in horizontal section a massive, reinforced with endless carbon fiber strip D, which is integrated into the straps O, U each edge as a stiffening element and is designed with a bending moment oriented cross-sectional profile. This means that, for example, the horizontal thickness of the strip D in the direction of the clamping point 4 to the free end of the feeder beam B gradually or gradually (at 14 ) decreases.

Beim Feederbalken B in 1 und 2 sind die Leisten D (nicht gezeigt) ebenfalls biegemomentengerecht gestaltet. Dies bedeutet wegen des Stamms 5, dass die Leisten D ausgehend vom Knoten zu den freien Feederbalkenenden in ihrer Stärke allmählich oder gestuft abnehmen.With the feeder bar B in 1 and 2 are the strips D (not shown) also designed bending moment. This means because of the tribe 5 in that the strips D, starting from the node to the free feeder ends, decrease gradually or gradually in their thickness.

8 gehört zum Feederbalken B der 1, 2 und 4, dessen Stamm 5 die obere Spannplatte 10 und innen, nicht gezeigte Verstärkungen aufweist. 8th belongs to the feeder bar B the 1 . 2 and 4 whose trunk 5 the upper clamping plate 10 and inside, not shown reinforcements.

9 verdeutlicht den Detailaufbau des Feederbalkens B von 2 oder 3. Die Gurte O, U enthalten in den Randbereichen die massiven CFK-Leisten D, deren Querschnitt mit 22 angedeutet ist. Der biegemomentgerechte Querschnittsverlauf mit den Stärkenabstufungen 14 ist gestrichelt gezeigt. Zwischen den Leisten D ist ein leichtgewichtiger Laminataufbau mit beispielsweise einer Honeycomb-Struktur 23 und ober- sowie unterseitigen Abdeckschichten 24 aus massivem CFK vorgesehen. Die Leisten D sind mit dem Laminataufbau 23, 24 mit duroplastischem Harz verklebt. Die Gurtweite ist ein Vielfaches der Gurtstärke. Der Hochabstand zwischen den Gurten O, U entspricht annähernd der Gurtweite. Die Seitenwände S werden von vollflächig eingeklebten oder verschweißten C-Profilen 26 gebildet, die mit ihren nach außen weisenden C-Schenkeln 27 unter die Leisten D greifen. Die C-Profile sind unter Verwendung von Kohlefasern hergestellt. Bei 31 sind die Klebe-Verbindungsbereiche im Rechteckprofil angedeutet. 9 clarifies the detailed structure of the feeder B of 2 or 3 , The straps O, U contain in the edge areas of the massive CFRP strips D whose cross section with 22 is indicated. The bending moment-oriented cross-sectional profile with the thickness gradations 14 is shown in dashed lines. Between the strips D is a lightweight laminate structure with, for example, a honeycomb structure 23 and top and bottom cover layers 24 made of solid CFRP. The strips D are with the laminate construction 23 . 24 glued with thermosetting resin. The Gurtweite is a multiple of the belt thickness. The distance between the straps O, U corresponds approximately to the Gurtweite. The side walls S are made of fully glued or welded C-profiles 26 formed with their outward-pointing C-thighs 27 reach under the ledges D The C-profiles are made using carbon fibers. at 31 the adhesive connection areas are indicated in the rectangular profile.

In den Feederbalken B sind ferner Krafteinleitungs-Inserts K für die Greiferschiene G integriert, mit z.B. Leichtmetall-Elementen 32. Diese sind mit der Rückseite der Seitenwand S und den Ober- und Untergurten O, U fest verbunden, z.B. durch eine Verklebung. Die Inserts K bilden die Widerlager 9 für die jeweilige Greiferschiene G.In the feeder beam B force introduction inserts K are further integrated for the gripper rail G, with eg light metal elements 32 , These are firmly connected to the back of the side wall S and the upper and lower chords O, U, for example by gluing. The inserts K form the abutments 9 for the respective gripper rail G.

Der Feederbalken B in 10 ist mit zwei Stämmen 5' in der oder den Einspannstelle(n) 4 des Linearfeeders L, z.B. über die Spannplatte 10 und einen kanalförmigen Halteteil 36, festgelegt. Zur Aussteifung sind zwischen den Wurzeln der Stämme 5' Einsätze 33 integriert. Die Stämme 5' verjüngen sich von der Einspannstelle 4 nach Art von Keilen 34 und sind in den Knoten über Aufsätze 35 mit dem Feederbalken B verbunden. Die Knoten sind weiter beabstandet als die Wurzeln der Stämme 5'. Die Stämme 5' sind unter einem Winkel α von der Einspannstelle 4 nach unten und nach außen geneigt. Falls zweckmäßig, könnten die Stämme 5' nach oben geneigt sein, um den jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst die passende gekröpfte Form des Feederbalkens B zu ergeben.The feeder bar B in 10 is with two trunks 5 ' in the clamping point (s) 4 of the linear feeder L, eg via the clamping plate 10 and a channel-shaped holding part 36 , set. For stiffening are between the roots of the trunks 5 ' Calls 33 integrated. The tribes 5 ' rejuvenate from the clamping point 4 in the manner of wedges 34 and are in towers about towers 35 connected to the feeder bar B. The nodes are more widely spaced than the roots of the trunks 5 ' , The tribes 5 ' are at an angle α from the clamping point 4 tilted downwards and outwards. If appropriate, the trunks could 5 ' tilted upward to give the appropriate cranked shape of the feeder beam B adapted to the particular conditions of use.

Für möglichst hohe Hubzahlen sind die Feederbalken B sehr leicht und steif, so dass sie eine hohe Eigenfrequenz größer 20 Hz besitzen.For as possible high stroke rates, the feeders B are very light and stiff, so that they have a high natural frequency greater than 20 Hz.

Da für einen Feederbalken B nur ein einziger Linearfeeder L benötigt wird und der Feederbalken in der Presse oder am gegenüberliegenden Linearfeeder keinerlei Abstützung benötigt, sondern abstützungsfrei auskragt, wird mit einer minimalen apparativen Ausstattung ausgekommen, und ist die Transfervorrichtung sehr flexibel, rasch umrüstbar, können hohe Hubzahlen gearbeitet werden, und ergibt sich wegen gerin ger Investitionskosten und der möglichen Hubzahlen eine niedrige Rentabilitätsschwelle für das Pressensystem.Since only a single linear feeder L is required for a feeder beam B and the feeder bar in the press or on the opposite linear feeder requires no support, but cant without support, is with a minimal appara tives equipped, and the transfer device is very flexible, quickly convertible, high stroke rates can be worked, and is due to low investment costs and the possible Hubzahlen a low profitability threshold for the press system.

Diese Vorteile beruhen auf der CFK-Leichtbauweise des Feederbalkens B und dessen nur einseitige Einspannung. Nur ein Linearfeeder zum Antreiben des Feederbalkens bietet größtmögliche Flexibilität der Transfervorrichtung. Abhängig von den Maßen der Pressentische, die üblicherweise bei Karosseriezulieferern im Automobilbau zwischen 3 m und 5 m liegen (3 m, 3,5 m, 4 m, 4,5 m, 5 m), sollte der Feederbalken B mindestens 3,0 m lang sein, besser mindestens 3,5 m, wobei er eine Länge l von sogar 7m und mehr haben kann. Damit keine störenden Schwingungen auch bei großen Hubzahlen auftreten, sollte die Eigenfrequenz des Balkens größer 20 Hz sein. Die Geometrie kann stabförmig oder C- bzw. Π-förmig sein. Die Transferwerkzeuge W(Greifer, Zangen, Schaufeln und dgl.) werden an den Greiferschienen G angebracht, die je nach Einsatzfall austauschbar an dem Feederbalken befestigt werden, und zwar an den Krafteinleitungs-Inserts K.These Advantages are based on the CFRP lightweight construction of the feeder beam B and its only one-sided restraint. Only a linear feeder for Driving the feeder bar offers the greatest possible flexibility of the transfer device. Dependent by the measures the press tables, usually for body suppliers in the automotive industry are between 3 m and 5 m (3 m, 3.5 m, 4 m, 4.5 m, 5 m), the feeder bar B should be at least 3.0 m long, better at least 3.5 m, with a length l of even 7m and more. So no disturbing vibrations at huge Hub frequencies occur, the natural frequency of the bar should be greater than 20 Hz be. The geometry can be rod-shaped or C- or Π-shaped. The transfer tools W (grippers, pliers, blades and the like) are attached to the gripper rails G, which can be replaced depending on the application be attached to the feeder bar, namely at the force introduction inserts K.

Claims

Transfer device (T) for a large-size press system with a plurality of pressing tools ( 1 . 2 ) and one each before and one behind a press arranged linear feeder (L) for moving workpiece transfer tools (W) in relation to the pressing tools in the longitudinal and / or transverse direction of the press system by means of at least one at a clamping point ( 4 ) of the linear feeder mounted, support-free projecting, substantially horizontal feeder beam (B), characterized in that a pair of feeder beams (B) is provided, each as a box section with a length greater than 3.0 m and a natural frequency greater than 20 Hz from endless Carbon fiber reinforced plastic (CFK) is formed and integrated force introduction inserts (K) for at least one gripper rail (G) for transfer tools (W).

Transfer device according to claim 1, characterized in that the feeder bar (B) is straight and approximately a rectilinear extension of the, preferably in the longitudinal direction of the press system oriented, clamping point ( 4 ) of the linear feeder (L).

Transfer device according to claim 1, characterized in that the feeder bar (B) at least approximately perpendicular and at a distance from the clamping point ( 4 ) on the linear feeder (L), preferably in the transverse direction of the press system, runs and at least one integrated stem ( 5 . 5 ' . 5 '' ), which in the, preferably oriented transversely to the transverse direction of the press system, clamping point ( 4 ) and forms a T-shape or approximately a Π-shape with the feeder bar (B).

Transfer device according to claim 3, characterized in that on the linear feeder (L) two adjacent in the feed beam longitudinal direction, transverse to the transverse direction oriented clamping points ( 4 ' ) are provided, and that the feeder bar (B) in plan view a Π-shape with two trunks ( 5 ' ), which in both clamping points ( 4 ' ).

Transfer device according to claim 3 or 4, characterized in that the feeder bar (B) is higher or lower than the clamping point ( 4 . 4 ' ), and that the strain ( 5 ' . 5 '' ) between the clamping point ( 4 . 4 ' ) and the feeder bar (B) is cranked in the vertical direction or runs obliquely.

Transfer device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the feeder bar (B) comprises vertically spaced, parallel upper and lower belts (O, U), which are connected within a rectangular cross-section with side walls (S), that each belt (O, U) edge-side, bending-momently designed CFRP strips (D) with longitudinal fibers (F) at least in the corner regions of the rectangular cross-section and, preferably between them, a sandwich profile (FIG. 23 . 24 ), preferably with honeycomb structure ( 23 ), that the straps (O, U) have top-side and bottom-plane CFRP layers ( 24 ) which extend beyond the CFRP strips (D) and the honeycomb structure ( 23 ) and that the side walls (S) of C-profiles ( 26 ) are made of CFK.

Transfer device according to claim 6, characterized in that, when the belt width is substantially constant, the horizontally viewed thickness of the CFRP strips (D) from the clamping point ( 4 ) or a node between the feeder bar (B) and the respective trunk ( 5 . 5 ' . 5 '' ) in the direction of the respective free end of the feeder bar (B) gradually or stepwise ( 14 ) decreases.

Transfer device according to claim 6, characterized in that the straps (O, U) and the side walls (S) prefabricated individual parts and thermoset adhesive areas ( 31 ) and / or the inserts (K) are interconnected

Transfer device according to claim 2, characterized in that the feeder bar (B) in the clamping point connection region by externally arranged clamping plates ( 13 . 12 . 15 ), preferably of light metal, is stiffened.

Transfer device according to claim 3 or 4, characterized in that the strain ( 5 . 5 ' . 5 '' ) is a closed CFRP box profile, which in the clamping point connection region is a top-side light metal clamping plate ( 10 ) and internal reinforcements.

Transfer device according to claim 3 or 4, characterized in that the node between the trunk ( 5 . 5 ' . 5 '' ) and the feeder bar (B) has inner and / or outer reinforcements.

Transfer device according to claim 1, characterized in that that the inserts (K) arranged at intervals and with a Sidewall (S) and the straps (O, U) are connected.

Transfer device according to claim 12, characterized in that the inserts (K) abutment ( 9 ) for at least one gripper rail (G) for the transfer tools (W).