DD229620A1

DD229620A1 - SAFETY SYSTEM ON TOOLING MACHINES

Info

Publication number: DD229620A1
Application number: DD27065684A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Herbig
Original assignee: Robotron Elektronik Gewerblich
Priority date: 1984-12-12
Filing date: 1984-12-12
Publication date: 1985-11-13

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem, welches fuer unterschiedliche Schneid- und Umformwerkzeuge auf unterschiedlichen Werkzeugmaschinen zum Einsatz kommen kann. Das Ziel der Erfindung ist das manuelle gefaehrdungsfreie Entnehmen und Einlegen von zu bearbeitenden Teilen in und aus einem Raum, in dem Schneid- und Umformvorgaenge stattfinden, ohne Verwendung technischer Hilfsmittel, wie Hilfswerkzeuge. Die wesentlichsten Merkmale der Erfindung bestehen darin, dass ein Werkzeug durch Druckluft gehoben, ueber eine automatisch ablaufende Folgesteuerung mit elektronischen Schaltsignalen und pneumatischer Wegeverstellung ueber bekannte Wegeventile, in Verbindung mit der Pressensteuerung so verschoben wird, dass nur in einer gefaehrdungsfreien Lage eine Bedienung des Werkzeuges erfolgen kann, wobei die Oeffnungszeit frei waehlbar ist. In einer weiteren Variante bleibt das Werkzeug ortsfest eingespannt. Durch eine ebenfalls automatisch ablaufende Folgesteuerung bewegen Pneumatikzylinder ueber Kurven mit fester Distanz eine mechanische Abschirmung des Gefaehrdungsraumes so, dass im Gefaehrdungsfalle beim Einlegen und Entnehmen ebenfalls eine starre Distanz das unbeabsichtige Zusammenfahren der Presse verhindern.The invention relates to a safety system which can be used for different cutting and forming tools on different machine tools. The object of the invention is the manual danger-free removal and insertion of parts to be machined into and out of a space in which cutting and forming operations take place without the use of technical aids, such as auxiliary tools. The most essential features of the invention are that a tool lifted by compressed air, via an automatically running sequential control with electronic switching signals and pneumatic path adjustment over known directional control valves, is moved in conjunction with the press control so that only in a danger-free position an operation of the tool can, with the opening time is freely selectable. In a further variant, the tool remains fixed in place. By a likewise automatically proceeding sequential control pneumatic cylinders move over curves with firm distance a mechanical shielding of the danger area so that in the danger trap during insertion and removal also a rigid distance prevent the unintentional movement of the press.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Sicherheitssystem an WerkzeugmaschinenSafety system on machine tools

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem, welches für manuelle Einlege- und Entnahmearbeitsgänge vorzugsweise für Schneid- und Umformarbeiten an Pressen, Stanzen oder dglφ Maschinen zum Einsatz kommen kann.The invention relates to a safety system, which can be used for manual loading and unloading operations preferably for cutting and forming work on presses, stamping or dglφ machines.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekannte Sicherheitssysteme an Werkzeugmaschinen wie zum Beispiel Zwei-Hand einrückung, Lichtschrankensteuerungen usw. können nicht verhindern, daß beim sogenannten "Nachschlagen" von Pressen Brüche von Werkzeugen sowie Gefährdungen für den Bedienenden entstehen. Desweiteren können die Werkzeuge durch Ausfall ihrer Bauteile zu Gefährdungen beitragen. Aus diesem Grund sind Hilfswerkzeuge vorgeschrieben. Weitere Systeme sehen eine Aufhebung der Verbindung des Werkzeugunterteiles vom Werkzeugoberteil und ein Herausfahren des Werkzeugunterteiles aus dem Gefährdungsraum zum Zwecke des Einlegens und Herausnehmens von zu bearbeitenden Teilen vor.Known safety systems on machine tools such as two-hand indentation, light barrier controls, etc. can not prevent the so-called "looking up" of presses fractures of tools and hazards to the operator arise. Furthermore, the tools can contribute to hazards due to failure of their components. For this reason, auxiliary tools are prescribed. Other systems provide for a cancellation of the connection of the tool lower part of the tool upper part and a retraction of the lower tool part from the hazardous area for the purpose of inserting and removing parts to be machined.

Diesem System haften die Nachteile an, daß sowohl eine Positionierung der "beiden Werkzeughälften über die vorhandenenThe disadvantage of this system is that both the positioning of the "two tool halves over the existing ones

Pressen als auch das Lösen und Fügen von Gleitführungen der Werkzeughälften bei schweren Werkzeugen problematisch sind. In der OS 27 33 348 wird eine Sicherheitsvorrichtung für Pressen, Stanzen oder dgl. Maschinen beschrieben, die wohl gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen eine erhöhte Sicherheit gewährleistet, schließt jedoch Gefährdungen nicht völlig aus und bereitet Werkzeugumrüstprobleme· Beispielsweise ist für diese Vorrichtung ein Werkzeugwechsel nur von rechts möglich. Die Abschirmung muß an jedes neue Werkzeug individuell angepaßt werden.Pressing and the loosening and joining of slide guides of the tool halves are difficult for heavy tools. In OS 27 33 348 a safety device for pressing, punching or the like. Machinery is described, which probably provides increased safety over the conventional devices, but does not completely exclude hazards and prepares tool conversion problems · For example, a tool change is only from the right for this device possible. The shield must be adapted to each new tool individually.

Überschreitet die rechte obere Kante des ausschwenkenden Distanzstückes den Drehpunkt und die Presse schlägt nach, dann könnten sich die Hände des Bedienenden noch immer im Gefährdungsraum befinden, da die Abschirmung nur eine Teildrehung vollzogen hat, die Distanz kippt und wirkt nicht mehr als Sicherheitseleraent.If the right upper edge of the pivoting spacer exceeds the pivot point and the press strikes, then the hands of the operator could still be in the hazardous area, since the shield has only made a partial rotation, tilts the distance and no longer acts as Sicherheitsseleraent.

Diese Nachteile werden gemäß der vorliegenden Erfindung beseitigt und eine vollkommene Sicherheit gewährleistet. Die wesentlichsten Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß das Werkzeug auf einer Grundplatte befestigt und mit dieser auf dem Maschinentisch über Druckluft, Kugel- oder Rollenbahnen leicht verschiebbar ist. Das Werkzeugoberteil ist mit dem Pressenstößel über eine in Verschieberichtung lösbaren Kupplung ebenfalls leicht beweglich verbunden. Der gesamte Arbeitsraum, von dem während des Arbeitsganges Gefährdungen ausgehen können, ist durch eine Abschirmung zur Umwelt verschlossen.These disadvantages are eliminated according to the present invention and ensures complete safety. The most essential features of the invention are that the tool is mounted on a base plate and with this on the machine table via compressed air, ball or roller tracks is easily displaced. The tool upper part is also connected to the press ram via a detachable in the direction of displacement also easily movable. The entire work space, which can pose hazards during the operation, is closed by a shield to the environment.

Über eine automatisch ablaufende bekannte Folgesteuerung mit einem einstellbaren Zeitglied werden die beweglichen Teile über angesteuerte Druckluftzylinder so verschoben, daß ein gefährdungsfreies Einlegen und Herausnehmen der zu bearbeitenden Teile erreicht wird und dabei der eigentliche Bearbeitungsablauf in dieses Programm integriert ist. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Gefährdungsraum nur während der Entnahme und Beschickung geöffnet ist und zu diesem Zeitabschnitt wahlweise Distanzen zwischen Werkzeugober- und unterteil bzw. zwischen Pressenstößel und Pressen stehen, die im Havariefall eine Hubbewegung des Werk-About an automatically running known sequence control with an adjustable timer, the moving parts are moved via controlled air cylinder so that a risk-free insertion and removal of the parts to be machined is achieved while the actual processing is integrated into this program. This is inventively achieved in that the hazardous area is opened only during the removal and loading and at this time period optional distances between the upper and lower tool part or between press ram and presses are in the event of an accident, a lifting movement of the factory

zeuges, und damit eine Verletzung des Bedienenden verhindern. Während erstere Distanz Federungseigenschaften besitzt und die Aufgabe hat, das Werkzeugoberteil in Kupplungsstellung zu halten, hat die zweite starre Distanz die Aufgabe, im Falle des Uachschlagens der Presse den Kraftschluß zwischen Pressenstößel und Presse zu schließen, um so eine Gefährdung des Bedienenden zu verhindern. Diese Distanzen sichern den Werkzeugraum in diesem speziellen Fall während der manuellen Bedienvorgänge gegen nachschlagen derart, daß die Dimensionierung der eingestellten Preßkraft standhält und je nach Pressentyp das Druckbegrenzungsventil anspricht. Weitere Maßnahmen und Torteile der erfindungsgemäßen Einrichtung werden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: Pig· 1 eine Seitenansicht des kompletten Sicherheitssystemstool, and thus prevent injury to the operator. While the former distance has suspension properties and has the task to keep the tool shell in the coupling position, the second rigid distance has the task to close in the case of Uachschlagens the press the adhesion between press ram and press, so as to prevent a threat to the operator. These distances ensure the tool space in this particular case during manual operations against looking up such that the dimensioning of the set pressing force withstands and depending on the press type, the pressure relief valve responds. Further measures and door parts of the device according to the invention will be described with reference to embodiments. It shows: Pig · 1 a side view of the complete safety system

in Bedienstellung mit Distanz, starr Pig. 2 eine Seitenansicht des kompletten Sicherheitssystemsin operating position with distance, rigid Pig. 2 is a side view of the complete security system

in Arbeitsstellung der Presse mit Distanz, starr Pig. 3 eine Seitenansicht des kompletten Sicherheitssystems Pig. 4 eine Seitenansicht des kompletten Sicherheitssystems in Bedienstellung mit Distanz, starr, verbunden mit einem pneumatisch bewegten Kurvenschieber und einer drehbar angeordneten Abschirmung.in working position of the press with distance, rigidly Pig. 3 is a side view of the complete security system Pig. 4 is a side view of the complete safety system in operating position with distance, rigid, connected to a pneumatically operated cam slider and a rotatably arranged shield.

AtLsführungsbeispiel 1Example 1

Das in Pig. 1 und 2 dargestellte System besteht aus einer Presse 7, einem Werkzeug 8 und den Bauteilen der Sicherheitseinrichtung 1-6.That in Pig. 1 and 2 system consists of a press 7, a tool 8 and the components of the safety device 1-6.

An der Vorderseite des Pressentisches ist ein nichtdargestellter Rahmen angebracht, der einen Pneumatikzylinder 1 und eine Abschirmung 2 trägt, die kraftSchlussig mit dem Pneumatikzylinder 1 verbunden ist.At the front of the press table an unillustrated frame is mounted, which carries a pneumatic cylinder 1 and a shield 2, which is kraftSchlussig connected to the pneumatic cylinder 1.

Am Pressenstößel 11 ist eine Kupplung 5 befestigt, die formschlüssig in ein entsprechendes Gegenstück, welches am Werkzeugoberteil befestigt ist, eingreift.At the press ram 11, a coupling 5 is fixed, which engages positively in a corresponding counterpart, which is attached to the upper tool part engages.

Das Werkzeug 8 selbst ist auf einer Grundplatte 6 befestigt, welche als Druckluftplatte ausgebildet und mit einem Pneumatikzylinder 3 kraftschlüssig verbunden ist. Diese Konstruktionsteile werden durch eine bekannte elektropneumatisch ablaufende Folgesteuerung, die mit der Steuerung der Presse verknüpft ist, in einem automatisch ablaufenden Zyklus bewegt. Diese Folge wird unterbrochen, wenn die vorgegebenen Bewegungen durch eine Störung nicht oder nur teil-? weise ausgeführt werden.The tool 8 itself is mounted on a base plate 6, which is designed as a compressed air plate and is non-positively connected to a pneumatic cylinder 3. These structural parts are moved in a self-running cycle by a known electro-pneumatic sequential control associated with the control of the press. This sequence is interrupted if the given movements are not or only partially due to a fault? be carried out wisely.

Dabei ist der Zyklus so bemessen, daß durch die Rückzugsbewegung des Pneumatikzylinders 1 die Abschirmung 2 den Y/erkzeugraum zum Entfernen und Einlegen der zu bearbeitenden Teile freigibt. Am Ende dieser Rückzugsbewegung erfolgt eine Kontaktbage auf ein Zeitstellglied. Dieses wird auf die notwendige Bedienzeit individuell eingestellt.The cycle is so dimensioned that the shield 2 releases the Y / erkzeugraum for removing and inserting the parts to be machined by the withdrawal movement of the pneumatic cylinder 1. At the end of this retraction movement is a contact page on a timer. This is individually adjusted to the required operating time.

Hach Ablauf dieser Zeit erfolgt durch das Zeitglied die Kontaktgabe, die zur Torwärtsbewegung des Pneumatikzylinders 1 und damit zum Verschluß des Werkzeugraumes durch die Abschirmung 2 führt.Hach expiration of this time is effected by the timer contact making, which leads to Torwärtsbewegung the pneumatic cylinder 1 and thus to the closure of the tool room through the shield 2.

Am Ende dieser Bewegung wird über einen nichtdargestellten Kontakt der Bewegungsablauf zum Heben der Grundplatte 6 mit Werkzeug durch Druckluft und das Verschieben derselben in Arbeitsstellung über Druckluftzylinder 3 eingeleitet. Die auf dieser Grundplatte 6 ebenfalls befestigte Distanz 4 gibt damit den Arbeitsraum zur Arbeitsbewegung der Presse frei (Fig. 2). In der Endstellung dieser Lösungsbewegung der Grundplatte 6 erfolgt die Kontaktgabe zum Senken des Werkzeuges (Wegnahme des Druckluftpolsters) und Einleitung des Doppelhubes der Presse. Über eine entsprechende Zählerschaltung (Doppelhub) erfolgt die Kontaktgabe zur Einleitung der Bewegung: Heben der Grundplatte 6 mit ?/erkzeug 8 und Distanz 4 in Einlegestellung, in der die Kupplungsverbindung zwischen Werkzeug und Presse erhalten bleibt und die Distanz 4 ein unbeabsichtigtes Senken des Pressenstößels verhindert. Am Ende dieser Ausfahrbewegung erfolgt die Kontaktgabe zum Öffnen des Gefährdungsraumes durch Anzug des Pneumatikzylinders 1 mit Abschirmung 2 (siehe Beginn der Beschreibung).At the end of this movement, the motion sequence for lifting the base plate 6 with tools by compressed air and the displacement of the same in the working position via compressed air cylinder 3 is initiated via an unillustrated contact. The distance 4 likewise fixed on this base plate 6 thus releases the working space for the working movement of the press (FIG. 2). In the final position of this solution movement of the base plate 6, the contact is made to lower the tool (removal of the compressed air cushion) and initiate the Doppelhubes the press. Via a corresponding counter circuit (double stroke) the contact is made to initiate the movement: lifting the base plate 6 with tool 8 and distance 4 in insertion position, in which the coupling connection between tool and press is maintained and the distance 4 prevents unintentional lowering of the press ram , At the end of this extension movement the contact is made to open the hazardous area by tightening the pneumatic cylinder 1 with shield 2 (see beginning of the description).

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Der Bewegungsablauf ist wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben. Der einzige Unterschied besteht in der Art der Distanz "and den unterschiedlichen Ausfahrwegen des Werkzeuges.The sequence of movements is as described in the embodiment 1. The only difference is the type of distance "and the different extension paths of the tool.

In diesem Beispiel fährt das Werkzeug voll aus dem Gefährdungsraum der Presse (siehe Pig. 3)» d. h. im Falle des Hachschlagens tritt keine Bewegung und damit keine Gefahr am Werkzeug auf. Durch den Einsatz einer federnden Distanz 9 zwischen den beiden Werkzeughälften 8 mit entsprechenden Anschlägen 10 wird das Werkzeug 8 in Kupplungsstellung auch im kupplungslosen Zustand gehalten.In this example, the tool moves fully out of the hazardous area of the press (see Pig.3) »d. H. in the case of Hachschlagens occurs no movement and thus no danger to the tool. By using a resilient distance 9 between the two mold halves 8 with corresponding stops 10, the tool 8 is held in the coupling position in the clutchless state.

AusfUhrungsbeispiel 3Embodiment 3

Das in Pig. 4 dargestellte System besteht ebenfalls aus einer Presse 7, einem Werkzeug 8 und den Bauteilen der Sicherheitseinrichtung 2, 11a - 17.That in Pig. 4 also consists of a press 7, a tool 8 and the components of the safety device 2, 11 a - 17.

Um den Gefährdungsraum der Presse ist eine Abschirmung 2 angebracht, die im Drehpunkt 14 des Lagers 15 in vertikale Längsführungen 17 verschieb- und mittels Arretierschraube 16 feststellbar gelagert ist* Über pneumatisch bewegte Kurvenschieber und einer FührungsrolleTo the hazardous area of the press a shield 2 is mounted, which is displaced in the pivot point 14 of the bearing 15 in vertical longitudinal guides 17 and lockably mounted by means of locking screw 16 * About pneumatically moved cam slide and a guide roller

13 wird die Abschirmung 2 durch die Folgesteuerung so bewegt, daß dieselbe zum Einlegen und Entnehmen von Werkstücken geöffnet ist und ansonsten den Gefährdungsraum verschließt. Der Kurvenschieber 12 trägt eine Distanz 4, die durch das Verschieben derselben in eine solche Position gebracht wird, daß auch bei nur teilweiser Öffnung der Abschirmung 2 ein Senken des Werkzeuges 8 bzw. der Presse 7 verhindert wird.13, the shield 2 is moved by the sequencer so that it is open for insertion and removal of workpieces and otherwise closes the hazardous area. The cam slider 12 carries a distance 4, which is brought by the displacement of the same in such a position that even with only partial opening of the shield 2, a lowering of the tool 8 and the press 7 is prevented.

Zum ungehinderten Einrichten der Presse 7 sind die DrehpunkteFor unimpeded setting up of the press 7, the pivot points

14 der Abschirmung 2 an längsverschiebbaren Lagern 15 untergebracht. Damit wird ermöglicht, daß die Abschirmung 2 auf Längsführungen 17 in verschiedene Lagen verschoben und in den jeweiligen Stellungen durch die Arretierschraube 16 gesichert14 of the shield 2 housed in longitudinally displaceable bearings 15. This makes it possible that the shield 2 is displaced on longitudinal guides 17 in different positions and secured in the respective positions by the locking screw 16

werden kann.can be.

Das Werkzeug bleibt in dieser Ausführung ortsfest eingespannt. Die in Fig. 4 strichpunktiert dargestellte Stellung veranschaulicht, daß mit der Endstellung - Abschirmung 2 geschlossen - die Distanz 4 den Bereich der Presse 7 verlassen hat und somit die !Freigabe derselben bewirkt.The tool remains clamped stationary in this embodiment. The dot-dash line position shown in Fig. 4 illustrates that with the end position - shield 2 closed - the distance 4 has left the area of the press 7 and thus the! Release the same causes.

Claims

invention claim

1. Safety system on machine tools, which is preferably provided for manual insertion and removal operations of parts for cutting and forming work, wherein for securing the loading area between the machine parts during their closing movement, a pivotable shield is present, characterized in that by an automatically running cycle a known PoIgesteuerung the tool via pneumatic cylinder (3) and a displaceable base plate (6) from the hazardous area (machine head - machine base) is driven and that by rigid distances (4) or by resilient distances (9) and stops (10) for the first a possible lookup of the press (7) intercepted and the second an optional adjustment of the coupling height by a clutch (5) is secured and that in a further embodiment with stationary tool via pneumatic cylinder (11) a curved slide (12) with distance (4) via a butt Igesteuerung is shifted so that a shield (2) is opened or closed by forced operation and that in this forced run the distance (4) is controlled so that only with a complete closure of the shield (2) release of the press (7) he follows.

2. Security system according to item 1 characterized

in that the shielding (2) is pivotably mounted on a bearing (15) via a pivot point (14) and that the bearing (15) is longitudinally displaceable on a longitudinal guide (17) by means of a locking screw (16) and that during pivoting of the shield (2) the distance (4) is released only when the shield (2) has reached its end position.

3 · Safety system according to item 1 and 2, characterized in that by means of the longitudinal guide (17) is given to the complete safety system an opportunity to adapt to differently constructed presses, stamping or the like. Machines.

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