CH626566A5

CH626566A5 -

Info

Publication number: CH626566A5
Application number: CH1583577A
Authority: CH
Inventors: Friedrich-Karl Koch; Walter Flamme
Original assignee: Peltzer & Ehlers
Priority date: 1977-01-07
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1981-11-30
Also published as: SU712017A3; BE862613A; DE2700502A1; JPS53122668A; NL7800196A; US4205427A; IT1203138B; IT7804801A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrstufenpresse mit blockweise in einer Ebene angeordneten Stempeln und Metrizen.

Derartige Mehrstufenpressen haben einen verhältnismässig hohen Entwicklungsstand erreicht und ermöglichen grosse Arbeitsgeschwindigkeiten. Die Ausnutzung der grossen Arbeitsgeschwindigkeit wird dadurch beeinträchtigt, dass der Austausch einzelner oder mehrerer verbrauchter Werkzeuge unerwünscht viel Zeit beansprucht. In der Regel sind nämlich Matrizen und Stempel in Blöcken angeordnet, die nur mit mechanischen Hilfsmitteln, z.B. einem Kran, gewechselt werden können. Das bedeutet, dass bei Verbrauch eines Werkzeuges gleichzeitig alle Matrizen bzw. alle Stempel ausgewechselt werden müssen, und zwar sowohl die verbrauchten als die noch brauchbaren Werkzeuge. Ein solcher kompletter Wechsel ist unwirtschaftlich, wenn nur ein einzelnes Werkzeug unbrauchbar geworden ist. Deswegen werden die Werkzeuge im allgemeinen nur dann ausgewechselt, wenn die gesamte Presse auf einen anderen Werkzeugsatz umgerüstet werden muss. Man nimmt dabei in Kauf, dass im Einzelfall mit abgenutzten Werkzeugen gearbeitet wird und dass dementsprechend die Qualität der hergestellten Werkstücke weniger befriedigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrstufenpresse anzugeben, bei der ein oder mehrere Werkzeuge im Bedarfsfall einzeln bzw. nacheinander automatisch gewechselt werden können. Dementsprechend sollen auch beim Umrüsten der Presse alle Werkzeuge nacheinander automatisch gewechselt werden können.

Diese Aufgabe wird mit einer Mehrstufenpresse der eingangs beschriebenen Gattung gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem Magazin für die zu wechselnden Werkzeuge und mit wenigstens einer zwischen Stempeln bzw. Matrizen und Magazin beweglichen Transporteinrichtung. Insbesondere kann die Transporteinrichtung einen Greiferarm aufweisen, der zwischen Stempel und Matrizen schwenkbar auf einem Schlitten angeordnet sowie durch Verschieben des Schlittens parallel zur Ebene der Stempel und Matrizen verschiebbar ist, wobei das Magazin im Schwenkbereich des Greiferarms angeordnet ist.

Das setzt voraus, dass die einzelnen Werkzeuge lösbar in besonderen Aufnahmen der Stempel- bzw. Matrizenblöcke gehalten sind und dass das Magazin die jeweils benötigten Werkzeuge bereithält. Dann kann bei Verbrauch oder Abnutzung eines bestimmten Werkzeuges dieses schnell und ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden. Die Stillstandszeiten der Presse werden dabei auf ein Minimum beschränkt, und die grosse Leistungsfähigkeit der Presse kann genutzt werden.

Insbesondere sollte der Greiferarm um eine zur Ebene der Werkzeuge, vorzugsweise um 45°, geneigte Achse schwenkbar sein. Das hat den Vorteil, dass der Greiferarm in eine inaktive Stellung geschwenkt werden kann, in der er den Pressenbetrieb nicht stört und insbesondere den Arbeitsraum zwischen Stempeln und Matrizen freigibt.

Sind Stempel und Matrizen in einer Ebene angeordnet, dann sollte der Schlitten wenigstens parallel zu den Werkzeugaufnahmen der Stempel und Matrizen verschiebbar sein, so dass er die aus dem Magazin entnommenen Werkzeuge jeder der Werkzeugaufnahmen zuführen kann.

Grundsätzlich ist es möglich, die Werkzeugaufnahmen mit besonderen Einrichtungen auszurüsten, die die verbrauchten Werkzeuge dem vor der Werkzeugaufnahme befindlichen Greiferarm zuführen bzw. sie diesem entnehmen. Praktischer ist aber eine Ausführungsform, bei der der Schlitten, gegebenenfalls zusammen mit seiner Führung, zum Abziehen oder Einsetzen der Werkzeuge in Richtung der Werkzeugaufnahmen verfahrbar ist. Dann kann nämlich der Greiferarm das verbrauchte Werkzeug unmittelbar aus der zugeordneten Werkzeugaufnahme entnehmen, und er kann ein neues Werkzeug in die Werkzeugaufnahme einführen. Die Werkzeugaufnahmen selbst sind selbstverständlich mit Halteeinrichtungen für die Werkzeuge versehen.

Wenigstens an einem Ende sollte der Greiferarm einen Greifer zum Erfassen der Werkzeuge aufweisen. Zweckmässiger ist aber ein Greiferarm, der ein zweiarmiger mittig gelagerter Hebel ist und dessen einer Arm das verbrauchte bzw. abgenützte Werkzeug aus der zugeordneten Werkzeugaufnahme entnimmt, während der andere Greiferarm ein neues Werkzeug aus dem Magazin entnimmt. Nach dem Schwenken des Greiferarms um 180° kann das verbrauchte Werkzeug im Magazin abgelegt und das neue Werkzeug eingesetzt werden.

Das Magazin besteht vorzugsweise aus einer drehbaren Scheibe mit mehreren auf einem konzentrischen Kreis angeordneten Bohrungen als Werkzeugaufnahmen. Vorteilhaft

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wählt man die Anzahl der Bohrungen so, dass jedem Werkzeug eine eigene Werkzeugaufnahme zugeordnet ist. Dann steht jederzeit ein neues Werkzeug zum Ersatz eines abgenutzten zur Verfügung. Die Scheibe kann nach dem Auswechseln eines bestimmten Werkzeuges so gedreht werden, dass das ausgewechselte abgenutzte Werkzeug aus dem Magazin entnommen und durch ein neues ersetzt wird.

Die Übergabe der Werkzeuge zwischen Greiferarm und Magazin erfolgt zweckmässig mit Hilfe von Einstossern und/oder Ausstossern im Uberdeckungsbereich von Scheibe und Greiferarm.

Eine zweckmässigerweise vorgesehene Steuereinrichtung zur Koordination der Bewegungen von Greiferarm, Schlitten und Magazin sorgt dafür, dass die Werkzeugwechseleinrichtung lediglich bei stillgelegter Presse in Aktion tritt und steuert im übrigen den gesamten Bewegungsablauf von der Entnahme eines neuen Werkzeugs aus dem Magazin bis zur Ablage des abgenutzten Werkzeugs in das Magazin.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Mehrstufenpresse mit einer Werkzeugwechseleinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung X auf den Gegenstand nach Fig. 1.

An einem Pressenständer 1 ist ein Block 2 mit Werkzeugaufnahmen 3 für Stempel fest und ein Block 4 mit Werkzeugaufnahmen 5 für Matrizen an einem in Richtung des Pfeils 6 verschieblichen Pressenschlitten 7 angeordnet. Den Werkzeugaufnahmen 3 bzw. 5 sind im einzelnen nicht dargestellte Einrichtungen zum Halten der Matrizen bzw. Stempel und zum wenigstens teilweisen Ausstossen bzw. Einziehen dieser Werkzeuge zugeordnet. Wie sich aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 ergibt, sind die Werkzeuge bzw. die Werkzeugaufnahmen 3, 5 in einer Ebene angeordnet.

Ebenfalls am Pressenständer 1 ist eine Magazinscheibe 8 um eine zur Ebene der Werkzeuge senkrechte Achse 9 drehbar angeordnet. Die Magazinscheibe 8 weist mehrere durchgehende Bohrungen 10 auf, die auf einem konzentrischen Kreis der Magazinscheibe 8 angeordnet sind. Die Anzahl der Bohrungen 10 entspricht der Anzahl der vorhandenen Werkzeugaufnahmen 3 und 5. Die Bohrungen 10 dienen als Werkzeugaufnahmen für neue unverbrauchte Werkzeuge, die gegen verbrauchte Werkzeuge ausgetauscht werden sollen.

Dazu dient ein als zweiarmiger Hebel ausgebildeter Greiferarm 11, der mittig gelagert ist und an seinen beiden Enden jeweils einen Greifer 12 bzw. 13 trägt. Der Greiferarm 11 ist um eine Achse 14 schwenkbar an einem Schlitten 15 gelagert. Die Achse 14 ist etwa um einen Winkel von 45° gegen die Ebene der Werkzeuge bzw. gegen die Achse 9 geneigt. Im Schlitten 15 befindet sich ein nichtdargestellter Antrieb für die Schwenkbewegung des Greiferarms 11.

Der Schlitten 15 ist in einer der Projektion nach Fig. 2 entsprechenden Ebene in Richtung des Pfeils 16 in Führungen 17 verschieblich. Dazu dient ein im einzelnen nicht dargestellter Antrieb, z.B. ein Spindelantrieb. Infolgedessen kann der Schlitten 15 zusammen mit dem Greiferarm 11 parallel zur Ebene der Werkzeuge so verfahren werden, dass einer der Greiferarme 12 bzw. 13 jede der Werkzeugaufnahmen 3 bzw. 5 erreicht. Der Schlitten 15 ist ferner zusammen mit seinen Führungen 17 in einem Gestell 18 gelagert, das seinerseits in Richtung der Pfeile 19 verschieblich ist. Dazu dient ein Antrieb 20, der z.B. ein Hydraulikzylinder sein kann. Die Richtung der Pfeile 19 entspricht der Achsausrichtung der Werkzeugaufnahmen 3 bzw. 5, so dass durch Betätigen des Antriebs 20 der Greiferarm ein Werkzeug aus der zugeordneten Werkzeugaufnahme entnehmen oder in diese einsetzen kann.

Schliesslich ist eine nichtdargestellte Steuereinrichtung vorgesehen, die die Bewegungen der einzelnen Teile koordiniert und das Auswechseln der Werkzeuge steuert.

Die dargestellte Mehrstufenpresse mit Werkzeugwechseleinrichtung arbeitet wie folgt:

Der Greiferarm, der sich in seiner inaktiven Stellung in einer um 90° gegenüber der dargestellten Position verschwenkten Position befindet, schwenkt aus dieser Wartestellung um 90° in die dargestellte Position. Ein von der Steuereinrichtung beaufschlagter Antrieb der Magazinscheibe 8 dreht bzw. taktet die Magazinscheibe aufgrund der Kodierung so lange weiter, bis sich das gewünschte Werkzeug vor dem Greifer 12 des Greifers 11 befindet. Ein im Uberdeckungsbereich zwischen Greifer 12 und Magazinscheibe 8 angeordneter Einstosser 21 schiebt das in der zugeordneten Bohrung 10 gehaltene Werkzeug nach Lösen der Halterung bzw. Klemmung des Werkzeugs in der Bohrung aus der Magazinscheibe 8 in den Greifer 12, der das Werkzeug erfasst. Dann wird der Greiferarm 11 durch Verschieben des Schlittens 15 so verfahren, dass sich der andere Greifer 13 vor der zugeordneten Werkzeugaufnahme 3 bzw. 5 befindet, die das verbrauchte Werkzeug enthält. Mit dem Antrieb 20 werden das Gestell 18, der Schlitten 15 und der Greiferarm so in Richtung des Pfeils 19 verfahren, dass der Greifer 13 das verbrauchte Werkzeug erfassen und aus seiner zugeordneten Werkzeugaufnahme entnehmen kann, nachdem die Befestigung dieses Werkzeugs gelöst worden ist. Gegebenenfalls schiebt ein nichtdargestellter Ausstosser, der mechanisch oder hydraulisch arbeiten kann, das Werkzeug in den Greifer 13, der das Werkzeug erfasst und ganz aus der Werkzeugaufnahme herauszieht.

Anschliessend schwenkt der Greiferarm 11 um 180° und bringt das neue Werkzeug vor bzw. in die zugeordnete Werkzeugaufnahme. Um die Ansteuerung der jeweils richtigen Werkzeugaufnahme zu erleichtern, können Anschläge vorgesehen sein. Zur Unterstützung des Einsetzens des neuen Werkzeugs in die zugeordnete Werkzeugaufnahme kann ferner eine Einrichtung vorgesehen sein, die das Werkzeug in die zugeordnete Werkzeugaufnahme einzieht und es darin fixiert.

Dann fährt der Greiferarm 11 zusammen mit dem Schlitten 15 in die dargestellte Mittelstellung und übergibt das abgenutzte Werkzeug an die zugeordnete Bohrung 10 der Magazinscheibe 8. Dazu dient ein Ausstosser 22, der ebenso wie der Einstosser 21 im Überdeckungsbereich des Greifers 12 bzw. 13 und der Magazinscheibe 8 angeordnet ist. Der Ausstosser 22 schiebt das abgenutzte Werkzeug aus dem Greifer in die leere Bohrung der Magazinscheibe 8. Dort wird das Werkzeug festgeklemmt oder festgehalten.

Anschliessend schwenkt der Greiferarm 11 um 90° in seine Warteposition. Die Magazinscheibe 8 dreht sich um etwa 180° in die Be- und Entladeposition, so dass das abgenutzte Werkzeug während der weiterlaufenden Produktion der Mehrstufenpresse manuell aus dem Magazin entnommen und durch ein neues ersetzt werden kann.

Es versteht sich, dass während des Wechseins eines oder mehrerer Werkzeuge die Mehrstufenpresse stillgesetzt wird, wobei sich der Pressschlitten 7 in der in Fig. 1 rechten Totpunktlage befindet, und dass die Werkzeugkühlung abgeschaltet wird. All diese Funktionen können von der Steuereinrichtung gesteuert werden, die z.B. durch Knopfdruck von einer Bedienungsperson ausgelöst wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Mehrstufenpresse mit blockweise in einer Ebene angeordneten Stempeln und Matrizen, gekennzeichnet durch eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem Magazin für die zu wechselnden Werkzeuge und mit wenigstens einer zwischen Stempel- bzw. Matrizenblöcken und Magazin beweglichen Transporteinrichtung.

2. Mehrstufenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung einen Greiferarm (11) aufweist, der zwischen Stempel- und Matrizenblöcken., schwenkbar auf einem Schlitten (15) angeordnet sowie durch Verschieben des Schlittens (15) parallel zur Ebene der Stempel und Matrizen verschiebbar ist, wobei das Magazin (8) im Schwenkbereich des Greiferarms (11) angeordnet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Mehrstufenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferarm (11) um eine zur Ebene der Werkzeuge geneigte Achse (14) schwenkbar ist.

4. Mehrstufenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (14) um 45° gegen die Ebene der Werkzeuge geneigt ist.

5. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (15) parallel zu den Werkzeugaufnahmen (3, 5) der am Pressenständer (1) und am Pressenschlitten (7) vorgesehenen Stempel- bzw. Matrizenblöcken (2, 4) verschiebbar ist.

6. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (15), gegebenenfalls zusammen mit seiner Führung (17), zum Abziehen oder Einsetzen der Werkzeuge in Richtung (19) der Werkzeugaufnahmen (3,5) verfahrbar ist.

7. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferarm (11) an wenigstens einem Ende einen Greifer (12,13) zum Erfassen der Werkzeuge aufweist.

8. Mehrstufenpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferarm (11) ein zweiarmiger, mittig gelagerter Hebel ist.

9. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin eine drehbare Scheibe (8) mit mehreren auf einem konzentrischen Kreis angeordneten Bohrungen (10) als Werkzeugaufnahmen ist.

10. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Einstosser (21) und/oder Ausstosser (22) im Überdeckungsbereich von Scheibe (8) und Greiferarm (11).

11. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Koordination der Bewegungen von Greiferarm (11), Schlitten (15) und Magazin (8).