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Werkstück-Auswurf-Überwachungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung des Arbeitsablaufes, insbesondere des Auswurfes des oder der bearbeiteten Werkstücke an vollautomatisch gesteuerten Pressen, Stanzen od. dgl., mit einer die zu bearbeitenden Werkstücke ins Werkzeug transportierenden Schieberzuführvor- richtung.
Beim Pressen, Stanzen und Prägen von Werkstücken ist die Zuführung des zu bearbeitenden Werkstückes bisher nur manuelle Arbeit. Das bedeutet also, dass die Bedienungsperson einer solchen Maschine die
Werkstücke einzeln ins Werkzeug einlegen muss, was nicht nur nicht ungefährlich, sondern auch zeitraubend ist.
Im Zuge der allgemeinen Automatisierungstendenz ist man auch in der Stanzerei- und Prägetechnik dazu übergegangen, diese manuelle Handarbeit des Einlegens der zu bearbeitenden Platinen od. dgl. durch maschinelle Hilfsmittel zu ersetzen, um auf der einen Seite die Unfallgefahr weitgehendst herabzusetzen und auf der andern Seite durch die nunmehr erzielbare höhere Zuführgeschwindigkeit die Produktionleistung zu verbessern.
Es sind nun zum automatischen Zuführen solcher Platinenzuschnitte Schieberzuführvorrichtungen be- kanntgeworden, die eine Schieberzuführzunge besitzen, die bei jedem Vor- oder Arbeitshub eine Platine od. dgl. aus einem Stapelvorrat dem Werkzeug zuführt. Da eine solche Vorrichtung mit nicht unbeträchtlicher Zuführgeschwindigkeit arbeitet, ist es für die Bedienungsperson einer solchen Maschine ungeheuer schwierig, sowohl denStapelvorrat immer ausreichend zu ergänzen als auch das Werkzeug selbst zu überwachen, ob das bearbeitete Werkstück auch nach dem Bearbeitungsvorgang ordnungsgemäss ausgeworfen wird. Die Kontrolle des Werkstück-Auswurfes ist aber von geradezu entscheidender Wichtigkeit, weil bei nicht ordnungsgemässem Auswerfen der Werkstücke Werkzeug und unter Umständen auch die Maschine zu Bruch gehen können.
Um nun bei Maschinen mit einer solchen, schnell arbeitenden Schieberzuführvorrichtung den Auswurf eines jeden bearbeiteten Werkstückes genauestens kontrollieren zu können, sieht man sich gezwungen, zu Hilfsmitteln zu greifen, die diese Überwachung übernehmen. Dieses ist umso mehr von Bedeutung, als jeder Maschinen-bzw. Stösselhub durch die Schieberzuführvorrichtung ausgelöst wird, ganz unabhängig davon, ob das Werkstück ausgeworfen ist oder gar noch im Werkzeug hängt.
Geeignete Mittel zur zuverlässigen Überwachung des Werkstück-Auswurfes werden somit erfindungs- gemäss darin gesehen, dass einerseits das bearbeitete und aus dem Werkzeug ausfallende Werkstück und/oder dessen Auswurfeinrichtung od. dgl. auf eine, aus in den automatischen Schaltungskreislauf der Maschine eingefügten Schaltkontakten od. dgl. bestehende, den Auswurf überwachende und/oder registrierende Einrichtung einwirkt und dass anderseits diese Überwachungskontakte nach ihrer Schaltung die dem Haupteinschaltrelais der Maschine in Abhängigkeit vorgeschalteten Hilfsrelais steuernd beeinflussen und die Maschine bzw. die Steuerschaltung zur Wiedereinschaltung bzw. zum erneuten Niedergang des Stössels vorbereiten.
Dabei ist es besonders zweckdienlich, einerseits zur Überwachung des Werkstück-Auswurfes mindestens zwei nacheinander schaltende Überwachungskontakte vorzusehen und anderseits zur Schaltsicherung des durch die Schieberzuführvorrichtung betätigten Haupteinschaltrelais der Maschine mindestens zwei Hilfsrelais vorzusehen, wobei je ein Überwachungskontakt mit je einem Hilfsrelais bzw. dessen Schaltkontakten zusammenwirkt.
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In praktischer Verwirklichung dieses Erfindungsgedankens wird nun vorgeschlagen, beispielsweise das aus dem Werkzeug fallende Werkstück auf dem Wege seines Auswurfes auf eine schwenkbare Steuerklap- pe einwirken zu lassen, die sich beim Anschlag des fallenden Werkstückes öffnet und bei diesem Öffnungs- hub einen der beiden Überwachungskontakte betätigt und somit auch ein Hilfsrelais bzw. dessen Kon- takte schliesst. Nachdem nun das fallende Werkstück an der Klappe vorbeigefallen ist, betätigt diese
Klappe bei ihrem Rückhub ein zweites Mal den Überwachungskontakt und steuert somit das zweite Hilfs- relais, indem auch disse Kontakte geschlossen werden.
Das Werkzeug ist zur Aufnahme eines neuen Werk- stückes frei, und der durch die Schieberzufuhrvorrichtung gegebene Steuerimpuls zum Hauptrelais kann sich auf die Auslösung des Maschinenstössels auswirken.
Wird nun durch irgendeinen Zwischenfall nur ein Überwachungskontakt durch das ausfallende Werk- stück betätigt und bleibt beispielsweise das Werkstück in der Auswurfrinne hängen, so dass die Klappe ihren Rückhub nicht durchführen kann, bleibt die erforderliche zweite Betätigung des Überwachungskontaktes aus, wodurch auch die Kontakte des zweiten Hilfsrelais offen bleiben. Der vom Schiebervorschub gegebene Steuerimpuls auf das Hauptrelais löst zwar dieses aus ; die Wiedereinsetzung der Maschine unterbleibt jedoch, weil der offene Kontakt des Hilfsrelais eine Einschaltung verhindert. Erst wenn der Schaden - der auch durch andere Zwischenfälle hervorgerufen werden kann-behoben ist, arbeitet die Maschine weiter.
Diese Selbstüberwachung der Maschine ist für die Praxis von ausserordentlicher Bedeutung, da erst jetzt eine Gewähr dafür gegeben werden kann, dass das Werkzeug nach der Bearbeitung eines Werkstückes auchimmerfrei zur Aufnahme des nachfolgenden Werkstückes ist. Werkzeugbruch wird hiedurch wirkungsvoll vermieden. Diese Kontrolle des Werkstückauswurfes liegt innerhalb der Zeitschaltung der Maschine zeitlich vor der Abgabe desAuslöseimpulses für dasHauptrelais der Maschine, so dass erst immer die dem Hauptrelais vorgeschalteten Hilfsrelais geschlossen werden müssen, wenn der ausgelöste Einrückimpuls sich innerhalb der Schaltung durchsetzen will.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführung wird erfindungsgemäss auch darin gesehen, wenn man die bearbeiteten Werkstücke mittels einer Ausstoss-Einrichtung aus dem Werkzeug auswirft, so dass diese AusstossEinrichtung bzw. deren ausführende Organ, nämlich z. B. die Kolbenstange einer Hydraulik, Mechanik, als Mittel zur Betätigung der vorgesehenen zwei Überwachungskontakte dient. Bei einer solchen Ausführung wird ein Überwachungskontakt nach erfolgtem Vor- oder Arbeitshub betätigt, während der zweite Überwachungskontakt erst nach durchgeführte Rückhub bedient wird. Auf diese Weise ist einerseits eine Gewähr dafür gegeben, dass auf der einen Seite das Werkzeug vom bearbeiteten Werkstück frei ist und dass anderseits auch die den Auswurf ausführende Kolbenstange wieder in ihre Ausgangsstellung zurück- geführt ist.
Zur Überwachung bzw.. zur Kontrolle des Auswurfes eignen sich als Überwachungskontakte sowohl End - und Mikroschalter als auch Fotozellen oder ein Kontaktmikrophon in Verbindung mit einet Schütz- oder Relaisschaltung. Auch können Überwachungsmittel in Gestalt einer Lichtschranke oder nach Art eines Körperschallmikrophons in Verbindung mit. einem Prallblech od. dgl. Verwendung finden. Welche dieser Überwachungen in der Praxis allerdings den Vorzug erhalten sollen, liegt im wesentlichen an der Art und Ausbildung der zu überwachenden bzw. zukontrollierenden Werkstücke. Grösse und Gewicht dieser Werkstücke tragen entscheidend zurWahl desüberwachungsmittels bei.
Wichtig ist hiebei nur, dass der eigentliche Auswurf genauestens und zuverlässig sowie ständig überwacht wird, um Schaden am Werkzeug, an der-Maschine und nicht zuletzt an der Bedienungsperson zu verhindern.
Im übrigen versteht sich die Erfindung am besten anHand der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele ; u. zw. zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Werkzeuges, wobei das ausfallende Werkstück eine Steuerklappe beiätigt. Fig. Z eine gleichfalls schematische Werkzeugdarstellung, wobei das Werkstück mit Hilfe einer Ausstosseinrichtung ausgeworfen wird und diese Ausstosseinrichtung zugleich die Überwachungskontakte betätigt und Fig. 3 eine Darstellung der Kontakte des Haupteinschalt- und der Hilfsrelais gleichfalls im Schema.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das bearbeitete Werkstück 10 mit Hilfe eines Blasluftstromes einer Blaseinrichtung 11 aus dem mit 12 bezeichneten Werkzeug ausgeblasen und fällt auf eine Rutsche 13. Die Überwachung bzw. die Kontrolle des Auswurfes erfolgt bei dieser Ausführung derart, dass am Ende der Rutsche 13 eine Steuerklappe 14 vorgesehen ist, die um eine Achse 15 schwenkbar und mit einem Steuernocken 16 od. dgl. versehen ist. Dieser Steuernocken 16 wirkt auf die Kontakte 17 und 18 eines Überwachungsschalters 19 ein. Dieser Schalter 19 ist in den automatischen Schaltungskreislauf der automatisch gesteuerten Maschine eingefügt und wirkt seinerseits auf die Kontakte 20 eines Hilfsrelais
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einerseits und auf die Kontakte 21 eines zweiten Hilfsrelais - Fig. 3 - anderseits ein.
Diese Hilfsrelais sind einem Haupteinschaltrelais der Maschine mit den Kontakten 22 vorgeschaltet.
Der Schaltvorgang während der Auswurfkontrolle ist hiebei folgender Beim Abrutschen des Werkstückes 10 auf der Rutsche 13 wird die Klappe 14 durch das fallende Werkstück 13 in Pfeilrichtung A öffnend geschwenkt, wobei auch der Steuernocken 16 verdreht wird und beim Vorbeilaufen am Kontaktstift 23 den Schalter 19 bzw. einen seiner Kontakte betätigt. mit der Folge, dass bereits ein Kontaktpaar, z. B. das Kontaktpaar 20 des einen Hilfsrelais, sich schliesst. Nachdem das Werkstück 10 aus der Rutsche 13 gefallen ist, vollführt die Steuerklappe 14 ihren Rückhub, wobei der Steuernocken 16 abermals, also ein zweites Mal, den Schalter 19 bzw. jetzt den andern Kontakt betätigt, der seinerseits bewirkt, dass das Kontaktpaar 21 des zweiten Hilfsrelais geschlossen wird.
Erst wenn die Klappe 14 wieder geschlossen, also der Schalter 19 zweimal betätigt worden ist, und beide Kontaktpaare 20 und 21 der dem Haupteinschaltrelais vorgeschalteten Hilfsrelais geschlossen sind, kann sich der von der Zuführvorrichtung ausgelöste und das Kontaktpaar 22 des Haupteinschaltrelais schliessende Steuerimpuls in der Schaltung fortsetzen und ein Wiedereinsetzen bzw. den erneuten Niedergang des Stössels 24 bewirken. Nur so ist eine absolut sichere Garantie dafür gegeben, dass das Werkzeug vom bearbeiteten Werkstück frei geworden und zur Aufnahme einer neuen Platine od. dgl. bereit ist.
Der Auswurf des bearbeiteten Werkstückes 10 kann gemäss der Fig. 2 auch dadurch erfolgen, dass an Stelle einer Ausblaseinrichtung 11 eine mit einer Kolbenstange 25 und einem daran sitzenden Abstreifer 26 versehene Ausstosseinrichtung 27 vorgesehen ist. Die Auswurfkontrolle wird hiebei dadurch erreicht, dass die Kolbenstange 25 eine Steuerplatte 28 od. dgl. trägt, die beim Vor- oder Arbeitshub einen werkzeugseitig angeordnetenüberwachungsschalter 29 betätigt, dessen Kontakte 30 beispielsweise auf die Kontakte 21 des einen Hilfsrelais - Fig. 3 - einwirken und diese beim Anschlag nach der Schaltung schliessen.
Beim Rück- oder Leerhub betätigt die Steuerplatte 28 einen zweiten Überwachungsschalter 31, dessen Kontakte 32 auf die Kontakte 20 des zweiten Hilfsrelais einwirken, so dass auch hiebei erst nach Betätigung beider Überwachungskontakte alle Kontakte der Hilfsrelais geschlossen sind und der Steuerimpuls zum erneuten Einrücken der Maschine sich einschalten kann.
Tritt nun bei den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungen irgendein Zwischenfall ein, z. B. schwenkt die Klappe 14 nicht wieder zurück und betätigt den Schalter 19 nicht ein zweites Mal oder fährt die Kolbenstange 25 nach dem Ausstossen des Werkstückes 10 nicht wieder in ihre Ausgangsstellung
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dergang des Stössels 24 also versagt bleibt. Diese Einrichtung zeigt, dass sie nur auf Sicherheit arbeitet und eine zuverlässige Kontrolle durchführt.
Wie bereits erwähnt. ist die dargestellte und beschriebene Ausführungsform nur ein Beispiel für die Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. Dies bezieht sich insbesondere auf die Kontroll- bzw. Überwachungsmittel.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Überwachung des Arbeitsablaufes, insbesondere des Auswurfes der bearbeiteten Werkstücke an vollautomatisch gesteuerten Pressen, Stanzen od. dgl., mit einer die zu bearbeitenden Werkstücke ins Werkzeug transportierenden Schieberzuführvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits zur Kontrolle des Werkstück-Auswurfes eine, aus in den automatischen Schaltungskreislauf der Maschine eingefügten, durch das bearbeitete und aus dem Werkzeug (12) ausfallende Werkstück (10) und/oder durch dessen Auswurfeinrichtung (27) od. dgl. gesteuerten Schaltkontakten (19 bzw. 29 bzw. 31) od.
dgl. bestehende Überwachungs- und/oder Registrier-Einrichtung vorgesehen ist und dass anderseits die geschalteten Überwachungskontakte dem Haupteinschaltrelais der Maschine in Abhängigkeit vorgeschaltete Hilfsrelais betätigen, die zur Vorbereitung der Maschine bzw. ihrer Steuerschaltung zur Wiedereinschaltung bzw. zum erneuten Niedergang des Stössels vorgesehen sind.