CH717506B1 - Method for actuating a lifting door in a machine tool and machine tool with a lifting door. - Google Patents
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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.The invention relates to a method for actuating a lifting door (8a; 8b) in a machine tool. The lift gate (8a; 8b) is designed to open and close vertically between a first position (B) in which the lift gate (8a; 8b) is fully closed and a second position (A) in which it is fully opened , by means of one or more pneumatic piston-cylinder arrangements with first cylinder chambers (9a; 9b) and second cylinder chambers (10a; 10b) working in opposite directions. An enlargement of the first cylinder chambers (9a; 9b) starting from the first position (B) causes a reduction in the size of the second cylinder chambers (10a; 10b) and a displacement of the lifting door (8a; 8b) in the direction of the second position (A). and vice versa, an enlargement of the second cylinder chambers (10a; 10b) starting from the second position (A), a reduction of the first cylinder chambers (9a; 9b) and a displacement of the lifting door (8a; 8b) in the direction of the first position (B). . The first cylinder chambers (9a; 9b) and the second cylinder chambers (10a; 10b) are moved both when the lift gate (8a; 8b) is moved from the first position (B) to the second position (A) and when it is moved from the second position Position (A) to the first position (B) with compressed air. This has the advantage that the lifting door (8a; 8b) is always clamped between the first and second cylinder chambers (9a, 10a; 9b, 10b) when moving between the fully closed position (B) and the fully open position (A). and can be opened and closed in a controlled manner.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
[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. The present invention relates to a method for actuating a lifting door in a machine tool and a machine tool with a lifting door according to the preambles of the independent claims.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[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. In automated machine tools, such as punching machines, the machining area is usually isolated from the environment and is only accessible for maintenance and assembly work via service doors. These doors are usually designed as sliding or lifting doors, which are moved horizontally or vertically to open and close. In the case of vertically sliding lifting doors, the weight of the door must be absorbed by the door drive. In the case of smaller lifting doors, the weight of the door is often compensated with gas pressure springs, which, however, lose their spring force over time. With larger lifting doors, it is now customary to actuate the lifting doors by means of pneumatic piston-cylinder arrangements with first and second cylinder chambers working in opposite directions, with which the doors can also be locked pneumatically in the open and in the closed position. To raise the lifting doors, compressed air is applied to the first cylinder chambers, while the second cylinder chambers are switched to atmosphere. To lower the lifting doors, when the first cylinder chambers are pressurized with compressed air, the second cylinder chambers are pressurized with compressed air at a precisely defined pressure via a pressure control valve, which is set during commissioning in such a way that a specific closing force or a specific closing speed results.
[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. Apart from the fact that with the systems known today, setting the closing force is relatively difficult and requires a lot of experience, there is also the decisive disadvantage that the closing force or the closing speed of the lifting door depends on the system pressure in the compressed air network and with varying pressure system pressure is not constant. The systems known today also have the disadvantage that the opening speed of the lifting door cannot be adjusted, or can only be adjusted relatively roughly, and is also dependent on the system pressure.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
[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. The task here is therefore to provide a technical solution which does not have the disadvantages of the prior art described above or at least partially avoids them.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. [0005] This object is achieved by the subject matter of the independent patent claims.
[0006] Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Betätigung einer Hubtür bei einer Werkzeugmaschine, bevorzugterweise bei einem Stanzautomaten. According to this, a first aspect of the invention relates to a method for actuating a lifting door in a machine tool, preferably in an automatic punching machine.
[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. The lifting door for opening and closing in the vertical direction between a first position in which it is fully closed, and a second position in which it is fully open, by means of one or more pneumatic piston-cylinder assemblies with counteracting claimed process first and second cylinder chambers.
[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. The piston-cylinder arrangements are designed in such a way that an enlargement of the first cylinder chambers, starting from the first position, causes a reduction in the second cylinder chambers and a displacement of the lifting door in the direction of the second position, and vice versa, an enlargement of the second cylinder chambers, starting from the second position causes a reduction in the size of the first cylinder chambers and a displacement of the lift gate towards the first position.
[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. The first cylinder chambers and the second cylinder chambers are acted upon both when the lifting door is moved from the first position to the second position and when the lifting door is moved from the second position to the first position with compressed air.
[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. This results in the advantage that the lifting door is always clamped between the first and second cylinder chambers when moving between the fully closed position and the fully open position and can be opened and closed in a controlled manner.
[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. In a preferred embodiment of the method, the first cylinder chambers are subjected to compressed air at a first pressure both when the lifting door is moved from the first position to the second position and when the lifting door is moved from the second position to the first position, while the second cylinder chambers when moving the lifting door from the first position to the second position and/or when moving the lifting door from the second position to the first position with compressed air at pressures which differ from the first pressure. This results in the advantage that only the pressure in the second cylinder chambers has to be varied in order to control the upward and downward movement.
[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. For this purpose, the second cylinder chambers are preferably pressurized with compressed air via a servo-pneumatic valve (proportional valve), in particular via an electro-pneumatic pressure control valve. With such valves, the pressure in the second cylinder chambers can be adjusted to any desired pressure between atmospheric pressure and supply air pressure (system pressure) and the second cylinder chambers can preferably also be shut off. When using valves of this type, any pressure fluctuations in the compressed air network no longer have any effect on the function of the lifting gates and the speed of movement of the lifting gate can be influenced in a targeted manner.
[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. Advantageously, the second cylinder chambers are acted upon when moving the lifting door from the first position to the second position with compressed air at a second pressure, which is different from the first pressure, and when moving the lifting door from the second position to the first Position with pressurized air at a third pressure different from the first pressure and the second pressure.
[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. In a further preferred embodiment of the method, the first cylinder chambers and the second cylinder chambers are subjected to compressed air, which is provided by a common compressed air source with a system pressure. As a result, the outlay in terms of plant engineering can be kept low.
[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. Preferably, the lifting door is moved vertically upwards when moving from the first, fully closed position to the second, fully open position. This makes it possible in a simple manner to remove the lifting door completely from the machine operator's field of action.
[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. In process variants in which the second cylinder chambers are subjected to different pressures (second and third pressures according to the claims) depending on the direction of movement of the lifting door, it is preferable for the first pressure to essentially correspond to the system pressure of the compressed air supply system and for the second and the third pressure are lower than the system pressure. This gives the advantage that only a single compressed air source is required.
[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. It is also preferred that the lifting door is pneumatically braced in the first, fully closed and/or in the second, fully open position and is thus secured against externally determined opening or closing.
[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. In yet another preferred embodiment of the method, the pressures in the first and second cylinder chambers are selected when moving the lifting door from the second position to the first position such that the lifting door is closed with a specific closing force, preferably with a closing force between 100N and 200N, more preferably between 140N and 160N. Such a limitation of the closing force is desirable for safety reasons.
[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. It is advantageous that to determine the pressures that are required in the cylinder chambers to achieve the specific closing force of the lifting door, the pressures in the first cylinder chambers and the second cylinder chambers are in an intermediate position between the first position and the second Position arranged lifting door are temporarily adjusted so that the lifting door is in suspension, and then based on these pressures or pressure ratios and the known effective piston areas of the first cylinder chambers and second cylinder chambers, the pressures are calculated at which the lifting door with the specific closing force is closed. This step preferably takes place when the machine is started up, and the calculation of the pressures is preferably carried out by the machine controller.
[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. In yet another preferred embodiment of the method, the pressures in the first cylinder chambers and the second cylinder chambers are selected such that when the lift door is moved between the first, fully closed position and the second, fully open position, the lift door moves at a specific speed is opened and/or closed at a certain speed. This is also desirable for safety reasons.
[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. According to a variant of the method according to the invention, it is also provided to stop the lifting door in an intermediate position between the first position and the second position and to clamp it temporarily pneumatically, e.g. to carry out cleaning work on a viewing window of the lifting door.
[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. A second aspect relates to a machine tool, preferably an automatic stamping machine, with a lifting door which can be selectively opened or closed, preferably while carrying out the method according to the first aspect of the invention, for selectively making the machining area of the machine tool accessible or non-accessible.
[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. The lift gate can be opened and closed vertically between a first position in which it is fully closed and a second position in which it is fully open by means of one or more pneumatic piston-cylinder assemblies with counteracting first and second cylinder chambers are moved.
[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. The piston-cylinder arrangements are designed and coupled to the lifting door in such a way that an enlargement of the first cylinder chambers, starting from the first position, causes a reduction in the second cylinder chambers and a displacement of the lifting door in the direction of the second position, and vice versa Enlargement of the second cylinder chambers, starting from the second position, causes a reduction in the size of the first cylinder chambers and a displacement of the lifting door in the direction of the first position.
[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. The machine tool has a lifting door actuation device, with which the first and the second cylinder chambers for moving the lifting door from the first position to the second position and vice versa from the second position to the first position can be pressurized with compressed air in such a way that the first and the second cylinder chambers are pressurized with compressed air both when the lifting door is moved from the first position into the second position and when the lifting door is moved from the second position into the first position. Both the first cylinder chambers and the second cylinder chambers are thus subjected to compressed air both when opening and when closing the lifting door.
[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. This results in the advantage that the lifting door is always clamped between the first and second cylinder chambers when moving between the fully closed position and the fully open position and can be opened and closed in a controlled manner.
[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. Preferably, the effective piston areas of the first cylinder chambers and the second cylinder chambers are unequal, it being preferred that the effective piston area of the first cylinder chambers is smaller than the effective piston area of the second cylinder chambers.
[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. The first and second cylinder chambers can be formed by separate single-acting pneumatic cylinders and/or by one or more double-acting pneumatic cylinders, which are preferably designed as differential cylinders. In particular, the use of differential cylinders has the advantage that a simple design with few components is possible.
[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. The lifting door actuation device of the machine tool has a servopneumatic valve (proportional valve), in particular an electropneumatic pressure control valve, for pressurizing the second cylinder chambers with compressed air during the movement of the lifting door from the first position to the second position and from the second position to the first position. With such valves, the pressure in the second cylinder chambers can be adjusted to any desired pressure between atmospheric pressure and supply air pressure (system pressure) and the second cylinder chambers can preferably also be shut off. When using valves of this type, any pressure fluctuations in the compressed air network no longer have any effect on the function of the lifting doors and the speed of movement of the lifting door can be influenced.
[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. Preferably, the machine tool is designed such that the lifting door is moved vertically upwards when moving from the first, fully closed position to the second, fully open position. This makes it possible in a simple manner to remove the lifting door completely from the machine operator's field of action.
[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. It is also preferred that the machine tool is designed in such a way that the lifting door can be stopped in an intermediate position between the first position and the second position and temporarily clamped pneumatically via the first and second piston-cylinder assemblies, e.g. to carry out cleaning work at a viewing window of the lifting door.
[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. It is also advantageous that the lifting door actuation device of the machine tool is designed in such a way that the speed of movement of the lifting door from the first position to the second position and/or from the second position to the first position can be adjusted by acting on the first cylinder chambers and second cylinder chambers with compressed air at specific pressures.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[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. [0033] Further preferred embodiments of the invention emerge from the dependent claims and from the following description with reference to FIG. 1. This shows the pneumatic diagram of a punching press according to the invention.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS TO CARRY OUT THE INVENTION
[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.1 shows the pneumatic diagram of a punching press according to the invention. As can be seen, the stamping press receives compressed air via a compressed air network 1 with a compressed air tank 3. The compressed air tank 3 is fed by a compressor 2 via a pressure reducing valve and is kept at a system pressure of 5.8 bar.
[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. In addition to actuating devices 13a, 13b, not described in detail here, for the clutch 15a and the brake 15b of the combined clutch and brake unit 14 of the press drive, the punching press has actuating devices 4a, 4b for the front lifting door 8a and the rear lifting door 8b of the punching room protective covering.
[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. As can be seen, the lifting doors 8a; 8b are respectively moved to open and close in the vertical direction between a first position B in which they are fully closed and a second position A in which they are fully open. This is done with two pneumatic differential cylinders with counteracting first 9a; 9b and second cylinder chambers 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. The differential cylinders are each designed in this way and with the lifting doors 8a; 8b coupled that an enlargement of the first cylinder chambers 9a; 9b, starting from the first position B of the lifting door, a reduction in size of the second cylinder chambers 10a; 10b and causes a displacement of the lifting door in the direction of the second position A and an enlargement of the second cylinder chambers 10a; 10b, starting from the second position A, a reduction in the size of the first cylinder chambers 9a; 9b and causes a displacement of the lifting door in the direction of the first position B.
[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. With the lifting door actuators 4a; 4b are the first cylinder chambers 9a; 9b and the second cylinder chambers 10a; 10b for moving the respective lifting door 8a; 8b from the first position B to the second position A and from the second position A to the first position B can be pressurized with compressed air in such a way that the first cylinder chambers 9a; 9b and the second cylinder chambers 10a; 10b both when moving the respective lifting door 8a; 8b from the first position B to the second position A as well as when moving the lifting door 8a; 8b from the second position A to the first position B with compressed air.
[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. To this end, the lifting door actuators 4a; 4b, in addition to the differential cylinders, a pulse-controlled first 3/2-way solenoid valve 5a, 5a, by means of which the first cylinder chambers 9a, 9b of the differential cylinders can optionally be opened via throttles and pilot-operated check valves 7a; 7b can be fed with compressed air from the compressed air network 1 or the line sections between the check valves 7a; 7b and the first solenoid valve 5a, 5a can be switched to atmosphere. The pressure in the line between the solenoid valve 5a, 5a and the check valves 7a; 7b is in each case via a pressure transmitter 6a; 6b monitored. To unlock the check valves 7a; 7b is a second 3/2-way solenoid valve 12a; 12b present, which the control lines of the check valves 7a; 7b switches to atmosphere in the de-energized state and pressurized with compressed air in the activated (energized) state. Next include the lift door actuators 4a; 4b each have an electropneumatic pressure control valve 11a, 11b, by means of which the second cylinder chambers 10a, 10b of the differential cylinder can be fed with compressed air from the compressed air network 1 at a certain pressure, can be switched to atmosphere or can also be blocked.
[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. In the normal punching operation, the lifting doors 8a, 8b are braced in the lower, first position B. The lower, first cylinder chambers 9a, 9b are pressureless and the line sections between the check valves 7a; 7b and the first 3/2-way solenoid valves 5a, 5a are switched to atmosphere via these valves 5a, 5b. The upper, second cylinder chambers 10a, 10b are pressurized with compressed air at a pressure of about 5.6 bar via the respective electropneumatic pressure control valve 11a, 11b. The second 3/2-way solenoid valves 12a; 12b for unlocking the check valves 7a; 7b are de-energized, so that the control lines to the check valves 7a; 7b are pressureless and the check valves 7a; 7b are blocked.
[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. If one of the lifting doors 8a, 8b is to be opened starting from this state, the first 3/2-way solenoid valve 5a, 5b of the respective lifting door actuating device 4a; 4b switched so that the lower, first cylinder chambers 9a; 9b can be pressurized with compressed air under system pressure (5.8 bar). The electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuator 4a; 4b lowers its working pressure from 5.6 bar to 1.5 bar and the lifting door 8a; 8b subsequently moves vertically upwards from the lower, fully closed position B until it has reached the upper, fully open position A.
[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. Arrived in position A, the lifting door 8a, 8b is braced by the electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuating device 4a; 4b depressurizes the upper, second cylinder chambers 10a, 10b. The control lines of the check valves 7a; 7b are still pressureless, so that this valve 7a; 7b are blocked.
[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, 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. 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. Starting from this situation, the lifting door 8a; 8b to close again, the control lines of the check valves 7a; 7b by controlling (energizing) the second 3/2-way solenoid valve 12a; 12b is pressurized with compressed air under system pressure (5.8 bar), so that the check valves 7a; 7b are unlocked. The electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuator 4a; 4b goes to a working pressure of 5.2 bar and the lifting door 8a; 8b subsequently moves vertically downwards from the upper, fully open position A until it has reached the lower, fully closed position B. The working pressure of the electropneumatic pressure control valve 11a, 11b (5.2 bar) was chosen so that the lifting door 8a; 8b is moved downwards with a holding force of less than or equal to 150 N.
[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. Arrived in position B, the lifting door 8a, 8b is braced by the electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuating device 4a; 4b, the upper, second cylinder chambers 10a, 10b are pressurized with compressed air at a pressure of approx. 5.6 bar. The second 3/2-way solenoid valve 12a; 12b is de-energized so that the control lines to the check valves 7a; 7b are pressureless and the check valves 7a; 7b are blocked. The first 3/2-way solenoid valve 5a, 5b is then switched so that the line sections between the check valves 7a; 7b and the first 3/2-way solenoid valve 5a, 5a are switched to atmosphere via this valve 5a, 5b.
[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. In order to clean the viewing window of the lifting doors, they must be placed in an intermediate position C between the lower, first position B and the upper, second position A. For this purpose, based on the situation just described, the first 3/2-way solenoid valve 5a, 5b of the respective lifting door actuation device 4a; 4b switched so that the lower, first cylinder chambers 9a; 9b can be pressurized with compressed air under system pressure (5.8 bar).
[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. The electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuator 4a; 4b lowers its working pressure from 5.6 bar to 1.5 bar and the lifting door 8a; 8b subsequently moves vertically upwards from the lower, fully closed position B. Once the lifting door 8a; 8b has reached the intermediate position C, the electropneumatic pressure control valve 11a, 11b is de-energized and thereby blocked. The lifting door 8a; 8b is now clamped in the intermediate position C and can be cleaned.
[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. If the cleaning work is finished, the electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuator 4a; 4b activated and set to a working pressure of 1.5 bar. The lifting door 8a; 8b subsequently moves vertically upwards from the intermediate position C until it has reached the upper, fully open position A.
[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. Starting from this situation, the lift door 8a; 8b to close again, as already described above, the control lines of the check valves 7a; 7b by controlling (energizing) the second 3/2-way solenoid valve 12a; 12b is pressurized with compressed air under system pressure (5.8 bar), so that the check valves 7a; 7b are unlocked. The electropneumatic pressure control valve 11a, 11b of the lifting door actuator 4a; 4b goes to a working pressure of 5.2 bar and the lifting door 8a; 8b subsequently moves vertically downwards from the upper, fully open position A until it has reached the lower, fully closed position B.
[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. While the present application describes preferred embodiments of the invention, it is to be understood that the invention is not limited thereto and may be otherwise embodied within the scope of the following claims.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH00684/20A CH717506B1 (en) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | Method for actuating a lifting door in a machine tool and machine tool with a lifting door. |
Applications Claiming Priority (1)
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CH00684/20A CH717506B1 (en) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | Method for actuating a lifting door in a machine tool and machine tool with a lifting door. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH717506A2 CH717506A2 (en) | 2021-12-15 |
CH717506B1 true CH717506B1 (en) | 2023-02-28 |
Family
ID=78886314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CH00684/20A CH717506B1 (en) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | Method for actuating a lifting door in a machine tool and machine tool with a lifting door. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH717506B1 (en) |
-
2020
- 2020-06-09 CH CH00684/20A patent/CH717506B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH717506A2 (en) | 2021-12-15 |
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