CH717506A2 - Verfahren zur Betätigung einer Hubtür bei einer Werkzeugmaschine sowie Werkzeugmaschine mit einer Hubtür. - Google Patents

Verfahren zur Betätigung einer Hubtür bei einer Werkzeugmaschine sowie Werkzeugmaschine mit einer Hubtür. Download PDF

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CH717506A2
CH717506A2 CH00684/20A CH6842020A CH717506A2 CH 717506 A2 CH717506 A2 CH 717506A2 CH 00684/20 A CH00684/20 A CH 00684/20A CH 6842020 A CH6842020 A CH 6842020A CH 717506 A2 CH717506 A2 CH 717506A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung einer Hubtür (8a; 8b) bei einer Werkzeugmaschine. Die Hubtür (8a; 8b) wird zum Öffnen und Schliessen in vertikaler Richtung zwischen einer ersten Position (B), in welcher die Hubtür (8a; 8b) vollständig geschlossen ist, und einer zweiten Position (A), in welcher sie vollständig geöffnet ist, mittels einer oder mehrerer pneumatischer Kolben-Zylinderanordnungen mit gegeneinander arbeitenden ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) verfahren. Dabei bewirkt eine Vergrösserung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) ausgehend von der ersten Position (B) eine Verkleinerung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) und eine Verschiebung der Hubtür (8a; 8b) in Richtung auf die zweite Position (A) zu und umgekehrt eine Vergrösserung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) ausgehend von der zweiten Position (A) eine Verkleinerung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und eine Verschiebung der Hubtür (8a; 8b) in Richtung auf die erste Position (B) zu. Die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) werden sowohl beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) als auch beim Verfahren derselben von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Hubtür (8a; 8b) beim Verfahren zwischen der vollständig geschlossenen Position (B) und der vollständig geöffneten Position (A) jederzeit zwischen den ersten und zweiten Zylinderkammern (9a, 10a; 9b, 10b) eingespannt ist und kontrolliert auf- und zugefahren werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung einer Hubtür bei einer Werkzeugmaschine und eine Werkzeugmaschine mit einer Hubtür gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
STAND DER TECHNIK
[0002] Bei automatisierten Werkzeugmaschinen, wie z.B. Stanzautomaten, ist der Bearbeitungsbereich üblicherweise gegenüber der Umgebung abgekapselt und lediglich zu Wartungs- und Montagearbeiten über Servicetüren zugänglich. Diese Türen sind zumeist als Schiebe- oder Hubtüren ausgeführt, welche zum Öffnen und Schliessen horizontal oder vertikal verschoben werden. Bei vertikal verschieblichen Hubtüren muss das Türengewicht über den Türenantrieb aufgefangen werden. Bei kleineren Hubtüren wird das Türengewicht oftmals mit Gasdruckfedern kompensiert, welche jedoch mit der Zeit in der Federkraft nachlassen. Bei grösseren Hubtüren ist es heute üblich, die Hubtüren mittels pneumatischer Kolben-Zylinderanordnungen mit gegeneinander arbeitenden ersten und zweiten Zylinderkammern zu betätigen, mit denen die Türen in der geöffneten und in der geschlossenen Position auch pneumatisch verriegelt werden können. Zum Anheben der Hubtüren werden dabei die ersten Zylinderkammern mit Druckluft beaufschlagt, während die zweiten Zylinderkammern auf Atmosphäre geschaltet werden. Zum Absenken der Hubtüren werden bei mit Druckluft beaufschlagten ersten Zylinderkammern die zweiten Zylinderkammern über ein Druckregelventil mit Druckluft mit einem genau definierten Druck beaufschlagt, welcher bei der Inbetriebnahme derartig eingestellt wird, dass sich eine bestimmte Schliesskraft oder eine bestimmte Schliessgeschwindigkeit ergibt.
[0003] Abgesehen davon, dass sich bei den heute bekannten Systemen die Einstellung der Schliesskraft relativ schwierig gestaltet und viel Erfahrung benötigt, ergibt sich zudem der entscheidende Nachteil, dass die Schliesskraft bzw. die Schliessgeschwindigkeit der Hubtür abhängig ist vom Systemdruck im Druckluftnetz und bei variierendem Systemdruck nicht konstant ist. Auch weisen die heute bekannten Systeme den Nachteil auf, dass die Öffnungsgeschwindigkeit der Hubtür nicht oder allenfalls nur relativ grob einstellbar ist und ebenfalls vom Systemdruck abhängig ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0004] Es stellt sich hier deshalb die Aufgabe, eine technische Lösung zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist oder zumindest teilweise vermeidet.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
[0006] Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Betätigung einer Hubtür bei einer Werkzeugmaschine, bevorzugterweise bei einem Stanzautomaten.
[0007] Dabei wird die Hubtür zum Öffnen und Schliessen in vertikaler Richtung zwischen einer ersten Position, in welcher sie vollständig geschlossen ist, und einer zweiten Position, in welcher sie vollständig geöffnet ist, mittels einer oder mehrerer pneumatischer Kolben-Zylinderanordnungen mit gegeneinander arbeitenden anspruchsgemässen ersten und zweiten Zylinderkammern verfahren.
[0008] Die Kolben-Zylinderanordnungen sind derartig ausgebildet, dass eine Vergrösserung der ersten Zylinderkammern ausgehend von der ersten Position eine Verkleinerung der zweiten Zylinderkammern und eine Verschiebung der Hubtür in Richtung auf die zweite Position zu bewirkt, und umgekehrt eine Vergrösserung der zweiten Zylinderkammern ausgehend von der zweiten Position eine Verkleinerung der ersten Zylinderkammern und eine Verschiebung der Hubtür in Richtung auf die erste Position zu bewirkt.
[0009] Dabei werden die ersten Zylinderkammern und die zweiten Zylinderkammern sowohl beim Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position als auch beim Verfahren der Hubtür von der zweiten Position in die erste Position mit Druckluft beaufschlagt.
[0010] Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Hubtür beim Verfahren zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position jederzeit zwischen den ersten und zweiten Zylinderkammern eingespannt ist und kontrolliert auf- und zugefahren werden kann.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die ersten Zylinderkammern sowohl beim Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position als auch beim Verfahren der Hubtür von der zweiten Position in die erste Position mit Druckluft mit einem ersten Druck beaufschlagt, während die zweiten Zylinderkammern beim Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position und/oder beim Verfahren der Hubtür von der zweiten Position in die erste Position mit Druckluft mit Drücken beaufschlagt werden, welche verschieden sind zu dem ersten Druck. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zur Steuerung der Aufwärts- und Abwärtsbewegung lediglich der Druck in den zweiten Zylinderkammern variiert werden muss.
[0012] Hierfür werden die zweiten Zylinderkammern bevorzugterweise über ein servopneumatisches Ventil (Proportionalventil), insbesondere über ein elektropneumatisches Druckregelventil mit Druckluft beaufschlagt. Mit derartigen Ventilen lässt sich der Druck in den zweiten Zylinderkammern beliebig auf einen gewünschten Druck zwischen Atmosphärendruck und Speiseluftdruck (Systemdruck) einstellen und es lassen sich bevorzugterweise auch die zweiten Zylinderkammern absperren. Auch haben bei Verwendung derartiger Ventile etwaige Druckschwankungen im Druckluftnetz keinen Einfluss mehr auf die Funktion der Hubtüren und es kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Hubtür gezielt beeinflusst werden.
[0013] Mit Vorteil werden dabei die zweiten Zylinderkammern beim Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position mit Druckluft mit einem zweiten Druck beaufschlagt, welcher verschieden ist zu dem ersten Druck, und beim Verfahren der Hubtür von der zweiten Position in die erste Position mit Druckluft mit einem dritten Druck, welcher verschieden ist zu dem ersten Druck und zu dem zweiten Druck.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die ersten Zylinderkammern und die zweiten Zylinderkammern mit Druckluft beaufschlagt, welche von einer gemeinsamen Druckluftquelle mit einem Systemdruck bereitgestellt wird. Hierdurch lässt sich der anlagentechnische Aufwand gering halten.
[0015] Bevorzugterweise wird die Hubtür beim Verfahren von der ersten, vollständig geschlossenen Position in die zweite, vollständig geöffnete Position vertikal nach oben verschoben. Hierdurch wird es auf einfache Weise möglich, die Hubtür vollständig aus dem Aktionsfeld eines Maschinenbedieners zu entfernen.
[0016] Dabei ist es bei Verfahrensvarianten, bei denen die zweiten Zylinderkammern je nach Bewegungsrichtung der Hubtür mit unterschiedlichen Drücken (anspruchsgemässe zweite und dritte Drücke) beaufschlagt werden, bevorzugt, dass der erste Druck im Wesentlichen dem Systemdruck des speisenden Druckluftsystems entspricht und der zweite und der dritte Druck niedriger sind als der Systemdruck. Dies ergibt den Vorteil, dass nur eine einzige Druckluftquelle benötigt wird.
[0017] Weiter ist es bevorzugt, dass die Hubtür in der ersten, vollständig geschlossenen und/oder in der zweiten, vollständig geöffneten Position pneumatisch verspannt wird und so gegen ein fremdbestimmtes Öffnen bzw. Schliessen gesichert wird.
[0018] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden beim Verfahren der Hubtür von der zweiten Position in die erste Position die Drücke in den ersten und den zweiten Zylinderkammern so gewählt, dass die Hubtür mit einer bestimmten Schliesskraft geschlossen wird, bevorzugterweise mit einer Schliesskraft zwischen 100N und 200N, noch bevorzugter zwischen 140N und 160N. Eine derartige Begrenzung der Schliesskraft ist aus sicherheitstechnischen Erwägungen wünschenswert.
[0019] Dabei ist es von Vorteil, dass zur Bestimmung der Drücke, welche in den Zylinderkammern erforderlich sind zur Erzielung der bestimmten Schliesskraft der Hubtür, die Drücke in den ersten Zylinderkammern und den zweiten Zylinderkammern bei in einer Zwischenposition zwischen der ersten Position und der zweiten Position angeordneter Hubtür vorübergehend so eingestellt werden, dass die Hubtür in der Schwebe ist, und dass sodann ausgehend von diesen Drücken bzw. Druckverhältnissen und den bekannten wirksamen Kolbenflächen der ersten Zylinderkammern und zweiten Zylinderkammern die Drücke berechnet werden, bei denen die Hubtür mit der bestimmten Schliesskraft geschlossen wird. Dieser Schritt erfolgt bevorzugterweise bei der Inbetriebnahme der Maschine, und die Berechnung der Drücke wird dabei bevorzugterweise durch die Maschinensteuerung vorgenommen.
[0020] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Drücke in den ersten Zylinderkammern und den zweiten Zylinderkammern so gewählt, dass beim Verfahren der Hubtür zwischen der ersten, vollständig geschlossenen Position und der zweiten, vollständig geöffneten Position die Hubtür mit einer bestimmten Geschwindigkeit geöffnet wird und/oder mit einer bestimmten Geschwindigkeit geschlossen wird. Dies ist ebenfalls aus sicherheitstechnischen Erwägungen wünschenswert.
[0021] Weiter ist es gemäss einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens vorgesehen, die Hubtür in einer Zwischenposition zwischen der ersten Position und der zweiten Position anzuhalten und vorübergehend pneumatisch zu verspannen, z.B. zur Durchführung von Reinigungsarbeiten an einem Sichtfenster der Hubtür.
[0022] Ein zweiter Aspekt betrifft eine Werkzeugmaschine, bevorzugterweise einen Stanzautomat, mit einer Hubtür, welche wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, bevorzugterweise unter Durchführung des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung, zum wahlweisen Zugänglichmachen oder Nicht-Zugänglichmachen des Bearbeitungsbereichs der Werkzeugmaschine.
[0023] Die Hubtür kann zum Öffnen und Schliessen in vertikaler Richtung zwischen einer ersten Position, in welcher sie vollständig geschlossen ist, und einer zweiten Position, in welcher sie vollständig geöffnet ist, mittels einer oder mehrerer pneumatischer Kolben-Zylinderanordnungen mit gegeneinander arbeitenden ersten und zweiten Zylinderkammern verfahren werden.
[0024] Dabei sind die Kolben-Zylinderanordnungen derartig ausgebildet und mit der Hubtür gekoppelt, dass eine Vergrösserung der ersten Zylinderkammern ausgehend von der ersten Position eine Verkleinerung der zweiten Zylinderkammern und eine Verschiebung der Hubtür in Richtung auf die zweite Position zu bewirkt, und umgekehrt eine Vergrösserung der zweiten Zylinderkammern ausgehend von der zweiten Position eine Verkleinerung der ersten Zylinderkammern und eine Verschiebung der Hubtür in Richtung auf die erste Position zu bewirkt.
[0025] Die Werkzeugmaschine weist eine Hubtür-Betätigungseinrichtung auf, mit welcher die ersten und die zweiten Zylinderkammern zum Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt von der zweiten Position in die erste Position mit Druckluft beaufschlagbar sind, derart, dass die ersten und die zweiten Zylinderkammern sowohl beim Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position als auch beim Verfahren der Hubtür von der zweiten Position in die erste Position mit Druckluft beaufschlagt werden. Sowohl die ersten Zylinderkammern als auch die zweiten Zylinderkammern sind also sowohl beim Öffnen als auch beim Schliessen der Hubtür mit Druckluft beaufschlagt.
[0026] Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Hubtür beim Verfahren zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position jederzeit zwischen den ersten und zweiten Zylinderkammern eingespannt ist und kontrolliert auf- und zugefahren werden kann.
[0027] Bevorzugterweise sind die wirksamen Kolbenflächen der ersten Zylinderkammern und der zweiten Zylinderkammern ungleich, wobei es bevorzugt ist, dass die wirksame Kolbenfläche der ersten Zylinderkammern kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche der zweiten Zylinderkammern.
[0028] Die ersten und zweiten Zylinderkammern können von separaten einfachwirkenden Pneumatikzylindern gebildet werden und/oder von einem oder mehreren doppeltwirkenden Pneumatikzylindern, welche beorzuterweise als Differentialzylinder ausgebildet sind. Insbesondere die Verwendung von Differentialzylindern weist den Vorteil auf, dass eine einfache Konstruktion mit wenigen Bauteilen möglich wird.
[0029] Die Hubtür-Betätigungseinrichtung der Werkzeugmaschine weist ein servopneumatisches Ventil (Proportionalventil) auf, insbesondere ein elektropneumatisches Druckregelventil, zur Beaufschlagung der zweiten Zylinderkammern mit Druckluft während dem Verfahren der Hubtür von der ersten Position in die zweite Position und von der zweiten Position in die erste Position. Mit derartigen Ventilen lässt sich der Druck in den zweiten Zylinderkammern beliebig auf einen gewünschten Druck zwischen Atmosphärendruck und Speiseluftdruck (Systemdruck) einstellen und bevorzugterweise auch die zweiten Zylinderkammern absperren. Auch haben bei Verwendung derartiger Ventile etwaige Druckschwankungen im Druckluftnetz keinen Einfluss mehr auf die Funktion der Hubtüren und es kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Hubtür beeinflusst werden.
[0030] Bevorzugterweise ist die Werkzeugmaschine derartig ausgebildet, dass die Hubtür beim Verfahren von der ersten, vollständig geschlossenen Position in die zweite, vollständig geöffnete Position vertikal nach oben verschoben wird. Hierdurch wird es auf einfache Weise möglich, die Hubtür vollständig aus dem Aktionsfeld eines Maschinenbedieners zu entfernen.
[0031] Auch ist es bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine derartig ausgebildet ist, dass die Hubtür in einer Zwischenposition zwischen der ersten Position und der zweiten Position angehalten und vorübergehend über die ersten und zweiten Kolben-Zylinderanordnungen pneumatisch verspannt werden kann, z.B. zur Durchführung von Reinigungsarbeiten an einem Sichtfenster der Hubtür.
[0032] Ebenfalls ist es von Vorteil, dass die Hubtür-Betätigungseinrichtung der Werkzeugmaschine derartig ausgebildet ist, dass die Verfahrgeschwindigkeit der Hubtüre von der ersten Position in die zweite Position und/oder von der zweiten Position in die erste Position einstellbar ist, durch Beaufschlagung der ersten Zylinderkammern und zweiten Zylinderkammern mit Druckluft mit bestimmten Drücken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0033] Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand von Fig. 1. Diese zeigt das Pneumatikschema einer erfindungsgemässen Stanzpresse.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0034] Fig. 1 zeigt das Pneumatikschema einer erfindungsgemässen Stanzpresse. Wie zu erkennen ist, erhält die Stanzpresse Druckluft über ein Druckluftnetz 1 mit einem Druckluftbehälter 3. Der Druckluftbehälter 3 wird von einem Kompressor 2 über ein Druckreduzierventil gespeist und auf einem Systemdruck von 5.8 bar gehalten.
[0035] Neben hier nicht genauer beschriebenen Betätigungseinrichtungen 13a, 13b für die Kupplung 15a und die Bremse 15b der kombinierten Kupplungs- und Bremseinheit 14 des Pressenantriebs verfügt die Stanzpresse über Betätigungseinrichtungen 4a, 4b für die vordere Hubtür 8a und die hintere Hubtür 8b der Stanzraum-Schutzverkleidung.
[0036] Wie zu erkennen ist, können die Hubtüren 8a; 8b jeweils zum Öffnen und Schliessen in vertikaler Richtung zwischen einer ersten Position B, in welcher sie vollständig geschlossen sind, und einer zweiten Position A, in welcher sie vollständig geöffnet sind, verfahren werden. Dies erfolgt jeweils mit zwei pneumatischen Differentialzylindern mit gegeneinander arbeitenden ersten 9a; 9b und zweiten Zylinderkammern 10a; 10b.
[0037] Die Differentialzylinder sind jeweils derartig ausgebildet und mit den Hubtüren 8a; 8b gekoppelt, dass eine Vergrösserung der ersten Zylinderkammern 9a; 9b ausgehend von der ersten Position B der Hubtür eine Verkleinerung der zweiten Zylinderkammern 10a; 10b und eine Verschiebung der Hubtür in Richtung auf die zweite Position A zu bewirkt und eine Vergrösserung der zweiten Zylinderkammern 10a; 10b ausgehend von der zweiten Position A eine Verkleinerung der ersten Zylinderkammern 9a; 9b und eine Verschiebung der Hubtür in Richtung auf die erste Position B zu bewirkt.
[0038] Mit den Hubtür-Betätigungseinrichtungen 4a; 4b sind die ersten Zylinderkammern 9a; 9b und die zweiten Zylinderkammern 10a; 10b zum Verfahren der jeweiligen Hubtür 8a; 8b von der ersten Position B in die zweite Position A und von der zweiten Position A in die erste Position B jeweils derartig mit Druckluft beaufschlagbar, dass die ersten Zylinderkammern 9a; 9b und die zweiten Zylinderkammern 10a; 10b sowohl beim Verfahren der jeweiligen Hubtür 8a; 8b von der ersten Position B in die zweite Position A als auch beim Verfahren der Hubtür 8a; 8b von der zweiten Position A in die erste Position B mit Druckluft beaufschlagt werden.
[0039] Hierzu umfassen die Hubtür-Betätigungseinrichtungen 4a; 4b neben den Differentialzylindern jeweils ein impulsgesteuertes erstes 3/2-Weg-Magnetventil 5a, 5a, mittels welchem wahlweise die ersten Zylinderkammern 9a, 9b der Differentialzylinder via Drosseln und entsperrbaren Rückschlagventilen 7a; 7b mit Druckluft aus dem Druckluftnetz 1 gespeist werden können oder aber die Leitungsabschnitte zwischen den Rückschlagventilen 7a; 7b und dem ersten Magnetventil 5a, 5a auf Atmosphäre geschaltet werden können. Der Druck in der Leitung zwischen dem Magnetventil 5a, 5a und den Rückschlagventilen 7a; 7b wird jeweils über einen Druckgeber 6a; 6b überwacht. Zur Entsperrung der Rückschlagventile 7a; 7b ist jeweils ein zweites 3/2-Weg-Magnetventil 12a; 12b vorhanden, welches die Steuerleitungen der Rückschlagventile 7a; 7b im stromlosen Zustand auf Atmosphäre schaltet und im angesteuerten (bestromten) Zustand mit Druckluft beaufschlagt. Weiter umfassen die Hubtür-Betätigungseinrichtungen 4a; 4b jeweils ein elektropneumatisches Druckregelventil 11a, 11b, mittels welchem die zweiten Zylinderkammern 10a, 10b der Differentialzylinder mit Druckluft aus dem Druckluftnetz 1 mit einem bestimmten Druck gespeist werden können, auf Atmosphäre geschaltet werden können oder auch gesperrt werden können.
[0040] Im normalen Stanzbetrieb sind die Hubtüren 8a, 8b in der unteren, ersten Position B verspannt. Die unteren, ersten Zylinderkammern 9a, 9b sind drucklos und die Leitungsabschnitte zwischen den Rückschlagventilen 7a; 7b und den ersten 3/2-Weg-Magnetventilen 5a, 5a sind über diese Ventile 5a, 5b auf Atmosphäre geschaltet. Die oberen, zweiten Zylinderkammern 10a, 10b werden über das jeweilige elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b mit Druckluft mit einem Druck von ca. 5.6 bar beaufschlagt. Die zweiten 3/2-Weg-Magnetventile 12a; 12b für die Entsperrung der Rückschlagventile 7a; 7b sind stromlos, so dass die Steuerleitungen zu den Rückschlagventilen 7a; 7b drucklos sind und die Rückschlagventile 7a; 7b gesperrt sind.
[0041] Soll nun ausgehend von diesem Zustand eine der Hubtüren 8a, 8b geöffnet werden, so wird das erste 3/2-Weg-Magnetventil 5a, 5b der jeweiligen Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b umgeschaltet, so dass die unteren, ersten Zylinderkammern 9a; 9b mit Druckluft unter Systemdruck (5.8 bar) beaufschlagt werden. Das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b senkt seinen Arbeitsdruck von 5.6 bar auf 1.5 bar und die Hubtür 8a; 8b bewegt sich in der Folge von der unteren, vollständig geschlossenen Position B senkrecht nach oben, bis sie die obere, vollständig geöffnete Position A erreicht hat.
[0042] In der Position A angekommen wird die Hubtür 8a, 8b verspannt, indem das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b die oberen, zweiten Zylinderkammern 10a, 10b drucklos schaltet. Die Steuerleitungen der Rückschlagventile 7a; 7b sind weiterhin drucklos, so dass diese Ventil 7a; 7b gesperrt sind.
[0043] Um ausgehend von dieser Situation die Hubtür 8a; 8b wieder zu schliessen, werden die Steuerleitungen der Rückschlagventile 7a; 7b durch ansteuern (bestromen) des zweiten 3/2-Weg-Magnetventils 12a; 12b mit Druckluft unter Systemdruck (5.8 bar) beaufschlagt, so dass die Rückschlagventile 7a; 7b entsperrt sind. Das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 12b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b geht auf einen Arbeitsdruck von 5.2 bar und die Hubtür 8a; 8b bewegt sich in der Folge von der oberen, vollständig geöffneten Position A senkrecht nach unten, bis sie die untere, vollständig geschlossene Position B erreicht hat. Der Arbeitsdruck des elektropneumatischen Druckregelventils 11a, 11b (5.2 bar) wurde so gewählt, dass sich die Hubtür 8a; 8b mit einer Haltekraft kleiner gleich 150 N nach unten bewegt.
[0044] In der Position B angekommen wird die Hubtür 8a, 8b verspannt, indem das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b die oberen, zweiten Zylinderkammern 10a, 10b mit Druckluft unter einem Druck von ca. 5.6 bar beaufschlagt. Das zweite 3/2-Weg-Magnetventil 12a; 12b wird stromlos geschaltet, so dass die Steuerleitungen zu den Rückschlagventilen 7a; 7b drucklos sind und die Rückschlagventile 7a; 7b gesperrt sind. Anschliessend wird das erste 3/2-Weg-Magnetventil 5a, 5b umgeschaltet, so dass die Leitungsabschnitte zwischen den Rückschlagventilen 7a; 7b und dem ersten 3/2-Weg-Magnetventil 5a, 5a über dieses Ventil 5a, 5b auf Atmosphäre geschaltet sind.
[0045] Um die Sichtfenster der Hubtüren zu reinigen, müssen diese in eine Zwischenposition C zwischen der unteren, ersten Position B und der oberen, zweiten Position A gebracht werden. Hierzu wird ausgehend von der zuletzt beschriebenen Situation das erste 3/2-Weg-Magnetventil 5a, 5b der jeweiligen Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b umgeschaltet, so dass die unteren, ersten Zylinderkammern 9a; 9b mit Druckluft unter Systemdruck (5.8 bar) beaufschlagt werden.
[0046] Das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b senkt seinen Arbeitsdruck von 5.6 bar auf 1.5 bar und die Hubtür 8a; 8b bewegt sich in der Folge von der unteren, vollständig geschlossenen Position B senkrecht nach oben. Sobald die Hubtür 8a; 8b die Zwischenposition C erreicht hat, wird das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b stromlos geschaltet und dadurch gesperrt. Die Hubtür 8a; 8b ist nun in der Zwischenposition C verspannt und kann gereinigt werden.
[0047] Sind die Reinigungsarbeiten beendet, wird das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b aktiviert und auf einen Arbeitsdruck von 1.5 bar eingestellt. Die Hubtür 8a; 8b bewegt sich in der Folge von der Zwischenposition C senkrecht nach oben, bis sie die obere, vollständig geöffnete Position A erreicht hat.
[0048] Um ausgehend von dieser Situation die Hubtür 8a; 8b wieder zu schliessen, werden, wie bereits oben beschrieben, die Steuerleitungen der Rückschlagventile 7a; 7b durch ansteuern (bestromen) des zweiten 3/2-Weg-Magnetventils 12a; 12b mit Druckluft unter Systemdruck (5.8 bar) beaufschlagt, so dass die Rückschlagventile 7a; 7b entsperrt sind. Das elektropneumatische Druckregelventil 11a, 11b der Hubtür-Betätigungseinrichtung 4a; 4b geht auf einen Arbeitsdruck von 5.2 bar und die Hubtür 8a; 8b bewegt sich in der Folge von der oberen, vollständig geöffneten Position A senkrecht nach unten, bis sie die untere, vollständig geschlossene Position B erreicht hat.
[0049] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims (19)

1. Verfahren zur Betätigung einer Hubtür (8a; 8b) bei einer Werkzeugmaschine, insbesondere bei einem Stanzautomaten, wobei die Hubtür (8a; 8b) zum Öffnen und Schliessen in vertikaler Richtung zwischen einer ersten Position (B), in welcher die Hubtür (8a; 8b) vollständig geschlossen ist, und einer zweiten Position (A), in welcher die Hubtür (8a; 8b) vollständig geöffnet ist, mittels einer oder mehrerer pneumatischer Kolben-Zylinderanordnungen mit gegeneinander arbeitenden ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) verfahren wird, wobei eine Vergrösserung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) ausgehend von der ersten Position (B) eine Verkleinerung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) und eine Verschiebung der Hubtür (8a; 8b) in Richtung auf die zweite Position (A) zu bewirkt und eine Vergrösserung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) ausgehend von der zweiten Position (A) eine Verkleinerung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und eine Verschiebung der Hubtür (8a; 8b) in Richtung auf die erste Position (B) zu bewirkt, und wobei die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) sowohl beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) als auch beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft beaufschlagt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) sowohl beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) als auch beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft mit einem ersten Druck (P1) beaufschlagt werden, während die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) und/oder beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft mit Drücken (P2, P3) beaufschlagt werden, welche verschieden sind zu dem ersten Druck (P1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) über ein Proportionalventil (11a; 11b), insbesondere über ein elektropneumatisches Druckregelventil (11a; 11b) mit Druckluft beaufschlagt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) mit Druckluft mit einem zweiten Druck (P2) beaufschlagt werden, welcher verschieden ist zu dem ersten Druck (P1), und beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft mit einem dritten Druck (P3) beaufschlagt werden, welcher verschieden ist zu dem ersten Druck (P1) und zu dem zweiten Druck (P2).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) mit Druckluft von einer gemeinsamen Druckluftquelle (3) beaufschlagt werden, welche die Druckluft mit einem Systemdruck (Ps) bereitstellt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hubtür (8a; 8b) beim Verfahren von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) vertikal nach oben verschoben wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 5 und 6, wobei der erste Druck (P1) im Wesentlichen dem Systemdruck (Ps) entspricht und der zweite Druck (P2) und der dritte Druck (P3) niedriger sind als der Systemdruck (Ps) .
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hubtür (8a; 8b) in der ersten Position (B) und/oder in der zweiten Position (A) pneumatisch verspannt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) die Drücke in den ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und den zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) so gewählt werden, dass die Hubtür (8a; 8b) mit einer bestimmten Schliesskraft (Fs) geschlossen wird, insbesondere mit einer Schliesskraft (Fs) zwischen 100N und 200N, insbesondere zwischen 140N und 160N.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei zur Bestimmung der Drücke, welche in den Zylinderkammern (9a, 10a; 9b, 10b) erforderlich sind zur Erzielung der bestimmten Schliesskraft (Fs) der Hubtür (8a; 8b), die Drücke in den ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und den zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) bei in einer Zwischenposition (C) zwischen der ersten Position (B) und der zweiten Position (A) angeordneter Hubtür (8a; 8b) vorübergehend so eingestellt werden, dass die Hubtür (8a; 8b) in der Schwebe ist, und dass sodann ausgehend von diesen Drücken bzw. Druckverhältnissen und den bekannten wirksamen Kolbenflächen der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) die Drücke berechnet werden, bei denen die Hubtür (8a; 8b) mit der bestimmten Schliesskraft (Fs) geschlossen wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) die Drücke in den ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und den zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) so gewählt werden, dass die Hubtür (8a; 8b) mit einer bestimmten Geschwindigkeit geöffnet wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hubtür (8a; 8b) in einer Zwischenposition (C) zwischen der ersten Position (B) und der zweiten Position (A) vorübergehend pneumatisch verspannt wird, insbesondere zur Durchführung von Reinigungsarbeiten.
13. Werkzeugmaschine, insbesondere Stanzautomat, mit einer Hubtür (8a; 8b), welche wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, insbesondere gemäss dem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, zum wahlweisen Zugänglichmachen oder Nicht-Zugänglichmachen eines Bearbeitungsbereichs der Werkzeugmaschine, wobei die Hubtür (8a; 8b) zum Öffnen und Schliessen in vertikaler Richtung zwischen einer ersten Position (B), in welcher die Hubtür (8a; 8b) vollständig geschlossen ist, und einer zweiten Position (A), in welcher die Hubtür (8a; 8b) vollständig geöffnet ist, mittels einer oder mehrerer pneumatischer Kolben-Zylinderanordnungen mit gegeneinander arbeitenden ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) verfahren werden kann, wobei die Kolben-Zylinderanordnungen derartig ausgebildet und mit der Hubtür (8a; 8b) gekoppelt sind, dass eine Vergrösserung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) ausgehend von der ersten Position (B) eine Verkleinerung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) und eine Verschiebung der Hubtür (8a; 8b) in Richtung auf die zweite Position (A) zu bewirkt und eine Vergrösserung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) ausgehend von der zweiten Position (A) eine Verkleinerung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und eine Verschiebung der Hubtür (8a; 8b) in Richtung auf die erste Position (B) zu bewirkt, und wobei die Werkzeugmaschine eine Hubtür-Betätigungseinrichtung (4a; 4b) aufweist, mit welcher die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) zum Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) und von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft beaufschlagbar sind, derart, dass die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und die zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) sowohl beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) als auch beim Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) mit Druckluft beaufschlagt werden.
14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, wobei die wirksamen Kolbenflächen der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) ungleich sind, insbesondere die wirksame Kolbenfläche der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b).
15. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) von separaten einfachwirkenden Pneumatikzylindern gebildet werden und/oder von einem oder mehreren doppeltwirkenden Pneumatikzylindern gebildet werden, insbesondere von einem oder mehreren Differentialzylindern.
16. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Hubtür-Betätigungseinrichtung (4a; 4b) ein Proportionalventil (11a; 11b) aufweist, insbesondere ein elektropneumatisches Druckregelventil (11a; 11b), zur Beaufschlagung der zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) mit Druckluft während dem Verfahren der Hubtür (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) und von der zweiten Position (A) in die erste Position (B).
17. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Hubtür (8a; 8b) beim Verfahren von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) vertikal nach oben verschoben wird.
18. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die Hubtür-Betätigungseinrichtung (4a; 4b) derartig ausgebildet ist, dass die Hubtür (8a; 8b) in der ersten Position (B) und/oder in der zweiten Position (A), und insbesondere in einer Zwischenposition (C) zwischen der ersten Position (B) und der zweiten Position (A), über die ersten und zweiten Kolben-Zylinderanordnungen pneumatisch verspannt werden kann.
19. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei die Hubtür-Betätigungseinrichtung (4a; 4b) derartig ausgebildet ist, dass die Verfahrgeschwindigkeit der Hubtüre (8a; 8b) von der ersten Position (B) in die zweite Position (A) und/oder von der zweiten Position (A) in die erste Position (B) einstellbar ist, durch Beaufschlagung der ersten Zylinderkammern (9a; 9b) und zweiten Zylinderkammern (10a; 10b) mit Druckluft mit bestimmten Drücken.
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