DD296016A5 - Pyrotechncher thermoelektrischer spannungserzeuger - Google Patents

Abstract

Um eine Presse bekannter Bauart, insbesondere eine Exzenterpresse, mit einem Pressentisch (2) od. dgl. und einem Baer (5) od. dgl. zur Bearbeitung eines Werkstuecks (24) mit mehreren Bearbeitungswerkzeugen (12, 14) nacheinander oder in beliebiger Kombination bearbeiten zu koennen, ohne einen Werkzeugwechsel durchfuehren zu muessen, wird eine Bearbeitungsvorrichtung (1) vorgeschlagen, die aus mehreren, insbesondere unmittelbar nebeneinander und vorzugsweise im wesentlichen gleich ausgebildeten Bearbeitungseinheiten (6) besteht, von denen jede ein komplettes Bearbeitungswerkzeug (12, 14) aufnehmen kann. Zu jeder Bearbeitungseinheit (6) gehoert ein zustellbares UEbertragungselement * welches die Bewegung des Baers (5) od. dgl. nur dann auf das zugeordnete Werkzeug (12, 14) uebertraegt, wenn es sich in seiner Arbeitsstellung befindet. Vorzugsweise sind auch noch ein Laengs- und Queranschlag (22, 23) fuer das Werkstueck (24) vorgesehen. Auszerdem ist eine Steuerung, insbesondere Programmsteuerung, fuer alle wichtigen Funktionen dieser Vorrichtung vorhanden, wobei es sich um eine erweiterte Steuerung der Presse handeln kann. Fig. 1{Bearbeitungsvorrichtung; Exzenterpresse; Pressentisch; Baer; Bearbeitungswerkzeuge; Werkzeugwechsel; Bearbeitungseinheiten; zustellbares UEbertragungselement; Laengs- und Queranschlag; Programmsteuerung}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bearbeitungsvorrichtung zum Einsetzen in eine Presse mit einem Pressentisch od. dgl. und einem zustellbaren Pressenbär od. dgl. Solche Pressen werden zu den verschiedensten Arbeiten herangezogen, so beispielsweise zum Prägen oder Stanzen, aber auch zum Zusammenhalten mehrerer Teile für einen vorgegebenen Zeitraum, innerhalb dem eine bleibende Verbindung dieser Teile erfolgt. Das zustellbare Pressenoberteil, vielfach auch als „Bär" bezeichnet, nimmt beim Stanzen das zustellbare Werkzeugteil, beispielsweise einen Stanzstempel, auf, während sich das ortsfeste Werkzeugteil, beispielsweise die Matrize, am Pressentisch, einem Pressenuntergestell od. dgl. befindet. Im letzteren Falle verwendet man bevorzugterweise Exzenterpressen, die bei jedem Umlauf des Exzenters einen Arbeitshub ausführen. Soll nun ein Werkstück an mehreren Stellen bearbeitet, also beispielsweise mit unterschiedlichen Ausstanzungen versehen werden, so muß man das Stanzwerkzeug nach jedem Arbeitshub auswechseln. Stattdessen kann man auch mehrere Pressen mit je einem Stanzwerkzeug verwenden, denen dann das Werkstück nacheinander zugeführt werden muß. Im ersteren Falle, der sich für die Einzelfertigung und kleine Serien anbietet, ist der Zeitaufwand durch das Auswechseln des Werkzeugs und das jeweils wieder notwendig werdende Ausrichten des Werkstücks gegenüber dem neu eingewechselten Werkzeug relativ hoch. Im zweiten Falle ist der Maschineneinsatz besonders aufwendig und gleichzeitig mit einem hohen Platzbedarf verbunden. Deshalb lohnt sich diese Methode nur für große Serien.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Bearbeitungsvorrichtung zum Einsetzen in eine Presse der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Verwendung lediglich einer einzigen Presse einen raschen Übergang von einem Bearbeitungswerkzeug zum nächsten gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Bearbeitungsvorrichtung zum Einsetzen in eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. In jede Bearbeitungseinheit dieser Bearbeitungsvorrichtung kann man ein Bearbeitungswerkzeug einsetzen. Dabei ist die Verwendung unterschiedlicher Bearbeitungswerkzeuge in den einzelnen Bearbeitungseinheiten nicht nur möglich, sondern bevorzugterweise auch vorgesehen. Das Werkstück wird nun zunächst einer ersten Bearbeitungseinheit zugeführt. Das hierzu gehörende Übertragungselement für die Arbeitsbewegung des Pressenbärs od. dgl. wird in Arbeitsstellung gebracht und der Arbeitshub des Pressenbärs wird nun lediglich auf das bewegbare Werkzeugteil dieser Bearbeitungseinheit übertragen. Nachfolgend wird davon ausgegangen, daß es sich bei der Bearbeitung um einen Stanzvorgang handelt, ohne das dies einschränkend verstanden werden darf.

Es ist durchaus möglich, mit einer Bearbeitungseinheit zu Prägen, mit einer anderen zu Stanzen und eine weitere in anderer bekannter Art auszunützen. Sinngemäß wird nachfolgend auch lediglich noch von einem Stanzwerkzeug mit Stanzstempel und Matrize gesprochen. Zusätzlich kann dieses wenigstens zweiteilige Werkzeug in bekannter Weise auch noch einen Abstreifer umfassen.

Es ist leicht einzusehen, daß man das Werkstück nach dem ersten Stanzvorgang der zweiten Bearbeitungseinheit und damit dem zweiten Stanzwerkzeug zuführen und auf derselben Presse bearbeiten kann. Nach dem zweiten Stanzhub wird das Werkstück der dritten und schrittweise jeder weiteren Bearbeitungseinheit der Bearbeitungsvorrichtung zugeführt, sofern für die Bearbeitung dieses Werkstücks die Verwendung aller Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist. Man kann aber auch bei einer vorgegebenen Bestückung aller Bearbeitungseinheiten durchaus mit der zweiten oder dritten Bearbeitungseinheit beginnen und die Reihenfolge der Zuführung des Werkstücks zu den einzelnen Bearbeitungseinheiten beliebig ändern. Genauso ist es möglich, nur einen Teil oder im Extremfalle sogar nur eine einzige Bearbeitungseinheit zu verwenden, wobei es sich, wie leicht einzusehen ist, keinesfalls um die erste handeln muß. Insofern ist also diese Bearbeitungsvorrichtung sehr universell verwendbar. Der Pressenbär od. dgl. der Presse übergreift selbstverständlich alle Übertragungselemente, jedoch wird nur jeweils der Stanzstempel od. dgl. niedergedrückt, dessen Übertragungselement sich im Bewegungsbereich des Pressenbärs od. dgl. befindet. Die in der wirkungslosen Ausgangsstellung befindlichen Übertragungselemente verhindern eine Übertragung der Preßkraft auf ihren zugeordneten Stanzstempel, so daß letzterer beim Arbeitshub des Pressenbärs od. dgl. keinen Arbeitshub ausführt.

Aus dem vorstehenden wird deutlich, daß man mit einem Arbeitshub des Pressenbärs od. dgl. zugleich auch zwei oder mehrere Löcher stanzen kann, je nachdem wie viele der Übertragungselemente sich in ihrer wirksamen Arbeitsstellung befinden. Die Arbeitselemente können unmittelbar auf das freie Stanzstempelende einwirken, falls dieses nach oben hin genügend weit vorsteht. Zweckmäßiger ist es jedoch, den Stanzstempel in eine Werkzeugaufnahme eines Stanzstößels einzusetzen und diesen oder einen auf den Stanzstößel einwirkenden Zwischenstößel bzw. dessen oberes Ende dem in Arbeitsstellung befindlichen Übertragungselement zuzuordnen. Vorteilhafterweise wird das Übertragungselement so in Arbeitsstellung gebracht, daß es am oberen Ende des Stanzstempels oder Stanzstößels unmittelbar anliegt und auch zum Pressenbär hin möglichst kein nennenswerter Abstand vorhanden ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Übertragungselement als quer zur Arbeitsrichtung des Werkzeugs zu- und rückstellbarer Schieber ausgebildet ist. Schieber können auf besonders einfache Weise in die Arbeitsstellung und von dieser wieder in die wirkungslose Stellung zurückgebracht werden. Als Verstelleinrichtungen eignen sich vor allen Dingen pneumatische oder hydraulische Arbeitszylinder. Aber auch das elektrische Verschieben ist ohne weiteres möglich. Im Falle von Arbeitszylindern verwendet man zweckmäßigerweise doppelt wirkende Ausführungen.

Weil die Übertragungselemente den Arbeitshub des Pressenbärs auf den Stanzstempel bzw. den Stößel übertragen, müssen sie zusätzlich zu ihrer Verstellung in Arbeitsrichtung auch noch eine Querverlagerung in Richtung des Stanzhubes zulassen. Eine in dieser Hinsicht besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Übertragungselement mit einem in Arbeitsrichtung des Pressenbärs od. dgl. verschiebbaren Kraftübertragungsglied ausgestattet oder in Arbeitsrichtung des Werkzeugs zusätzlich verschiebbar an einer Führung der Vorrichtung gelagert ist. Im ersteren Falle ist jedes Übertragungselement in einer beispielsweise horizontalen Schiebeführung der Vorrichtung gelagert, die selbst vorrichtungsfest ist. Insbesondere im Bereich des freien Übertragungselementendes befindet sich das Kraft-Übertragungsglied, welches relativ zum Übertragungselement und vorzugsweise senkrecht zu dessen Verschieberichtung hin und her verschiebbar gelagert ist. In der einen Richtung wird es vorzugsweise direkt durch den Pressenbär od. dgl. verschoben. Um ein Ankuppeln an letzteren zu vermeiden, erfolgt die Rückstellung zweckmäßigerweise durch eine Hilfskraft, insbesondere die Kraft einer Rückstellfeder. Bei der zweiten Variante ist das Übertragungselement selbst in zwei vorzugsweise zueinander senkrechten Richtungen gegenüber der Vorrichtung oder einem Vorrichtungsgestell verschiebbar. Zunächst erfolgt die Verschiebung unter den Pressenbär od. dgl. Anschließend wird dann von letzteren das gesamte Übertragungselement in Stanzrichtung verschoben. Dies bedeutet, daß die Längsführung für die Verlagerung des Übertragungselementes in die Arbeitsstellung und auch wieder zurück an einem Vorrichtungsgestell od. dgl. auf und ab verschiebbar gelagert werden muß, sie also nicht vorrichtungsfest ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Übertragungselement mittels einer Steuerung, insbesondere Programmsteuerung, zu- und rückstellbar ist und die geometrischen Achsen aller Bearbeitungswerkzeuge in einer gemeinsamen Ebene, vorzugsweise Vertikalebene, liegen. Letztere kann eine Koordinate eines Koordinatensystems für die Verschiebung des bearbeitenden Werkstücks definieren. Beim Übergang von einem Bearbeitungswerkzeug zu einem anderen muß also lediglich der Seitenabstand der geometrischen Achsen dieser beiden Bearbeitungswerkzeuge berücksichtigt werden, um für dieses nächste Werkzeug wieder die gleiche Ausgangsposition zu haben, von der aus eine Verstellung in in X-und/oder Y-Richtung vorzunehmen ist, um das zweite Loch in vorgegebenem Abstand vom ersten zu stanzen. Eine gewisse Vereinfachung kann man dadurch schaffen, daß der Seitenabstand der Bearbeitungseinheiten bzw. der geometrischen Achsen ihrer Stanzwerkzeuge - bei Verwendung von drei und mehr Bearbeitungseinheiten - jeweils gleich ist. Man hat somit beispielsweise in X-Richtung jeweils gleiche oder ein Vielfaches einer Einheit betragende Verschiebeschritte.

Eine weitere Variante der Erfindung ist durch wenigstens einen einstellbaren Anschlag für das Werkstück gekennzeichnet. Je nach Anordnung kann man das Werkstück an diesem Anschlag entlang verschieben oder bei Queranordnung hierzu die Verschiebung auf einen jeweils vorgegebenen Betrag beschränken. Besonders vorteilhaft ist es indessen, wenn zwei insbesondere programmgesteuert verstellbare Anschläge für das Werkstück vorhanden sind, wobei sich der eine parallel und der andere senkrecht zur Ebene durch die geometrischen Werkzeugachsen erstreckt. Man kann diese beiden Anschläge in der vorstehend geschilderten Weise ausnutzen oder bei Verstellung beider Anschläge die Verschiebung des Werkstücks in X- und Y-Richtung vorgeben, wenn von einem Stanzstempel auf den nächsten übergegangen wird. Selbstverständlich werden diese beiden Anschläge auch vor dem ersten Stanzvorgang so ausgerichtet, daß das erste Loch an der vorgegebenen Stelle, also beispielsweise in einem vorbestimmten Abstand von zwei rechteckig zueinander stehenden Kanten eines tafelförmigen Werkstücks gestanzt wird.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jeder Anschlag mit mindestens einer, vorzugsweise steuerbaren, Klemmvorrichtung für ein Werkstück ausgestattet ist, wobei es sich in diesem Falle in erster Linie um ein tafelförmiges Werkstück, beispielsweise eine Blechtafel, handelt. Mit Hilfe entsprechender Antriebsmotoren für diese beiden Anschläge kann man das Werkstück, nach vorangegangenem Anklemmen, in X-Richtung und separat oder überlagert auch in Y-Richtung gegenüber jedem der Werkzeuge der Vorrichtung in die gewünschte Position verschieben. Für das Verstellen der Anschläge verwendet man zweckmäßigerweise elektrische Schrittmotoren in Verbindung mit Verstellspindeln.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert:

Die Zeichnung zeigt schematisiert ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1: eine Seitenansicht der Bearbeitungsvorrichtung mit angedeuteter Presse, Fig. 2: eine Draufsicht auf die Presse,

Fig. 3: in etwas verkleinertem Maßstab eine weitere Draufsicht auf die Presse mit verschiebbaren Anschlägen.

Die Bearbeitungsvorrichtung 1 wird auf den Tisch 2 od. dgl. einer Presse 3 aufgesetzt und dort in geeigneter bekannter Weise befestigt. Die Presse ist mit einem im Sinne des Pfeils 4 zustellbaren Pressenhaupt oder einem Bär 5 ausgestattet. Die Zustellung erfolgt beispielsweise über einen bekannten, nicht dargestellten Exzenterantrieb. Die Bearbeitungsvorrichtung besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten und ggf. miteinander verbundenen Bearbeitungseinheiten 6, die wie Fig. 2 zeigt, nicht unbedingt gleich groß sein müssen. Zweckmäßigerweise ist aber ihr Gestell oder Rahmen 7 jeweils gleich groß und mit Ausnahme der Breite gleichdimensioniert. Statt eines separaten Rahmens od. dgl. für jede Bearbeitungseinheit kann auch ein gemeinsamer vorgesehen werden. Der Rahmen hat eine von Stanzmaschinen bekannte C-förmige Gestalt. An seinem von den Werkzeugaufnahmen abgewandten Ende ist noch ein Gehäuseansatz oder Gestell 8 zur verschiebbaren Lagerung einer der Anzahl der Bearbeitungseinheiten 6 entsprechenden Zahl von Übertragungselementen 9 vorgesehen.

Jedes Übertragungselement ist zumindest im Sinne des Doppelpfeils 10 hin- und herverschiebbar. Mit festen Linien ist in Fig. 1 die wirkungslose Ausgangsstellung der Übertragungselemente 9 eingezeichnet. Strichpunkierte Linien zeigen in dieser Fig. die wirksame Arbeitsstellung. In Fig. 2 befindet sich das vom unteren Bildrand her gesehen zweite Übertragungselement in der Arbeitsstellung, während alle anderen die wirkungslose Ausgangsstellung einnehmen. Das Gestell 8 od. dgl. ist mit entsprechenden Schiebeführungen bekannter Art ausgestattet. Ein Schiebeantrieb ist ebenfalls nicht eingezeichnet. Es kann sich hierbei um einen hydraulischen oder pneumatischen, insbesondere doppeltwirkenden, Arbeitszylinder, aber auch um jede andere bekannte Verschiebevorrichtung handeln.

Jede Bearbeitungseinheit 6 ist mit einer unteren Werkzeugaufnahme 11 für das untere Teil 12 eines wenigstens zweiteiligen Bearbeitungswerkzeugs sowie einer oberen Werkzeugaufnahme 13 für ein oberes Werkzeugteil 14 versehen. Da alle Bearbeitungseinheiten beim Ausführungsbeispiel zum Stanzen herangezogen werden, handelt es sich bei jedem Bearbeitungswerkzeug um ein Stanzwerkzeug mit zumindest einer Matrize 12 und einem Stanzstempel 14. Die Querschnitte der letzteren können der Fig. 2 beispielsweise entnommen werden. Die Werkzeugaufnahmen für die Werkzeugteile und die Befestigung der letzteren sind in bekannterweise ausgebildet. Die Werkzeugaufnahme 13 für den Stanzstempel 14 befindet sich in einem Stößel 15, der im Sinne des Doppelpfeils 16 verschiebbar im Rahmen 7 gelagert ist. Das obere Stößelende ragt über die Oberseite des Rahmens 7 hinaus oder ist mit einer dementsprechenden Verlängerung verbunden.

Wie man insbesondere Fig. 1 entnehmen kann, sind die Übertragungselemente 9 so dimensioniert, daß sie in der Arbeitsstellung einigermaßen genau in den Zwischenraum zwischen dem in seiner oberen Endstellung befindlichen Stößel 15 und dem ebenfalls seine angehobene Endlage einnehmenden Bär 5 hineinpassen. Um Totgangstrecken zu vermeiden, sollte das Spiel jeweils so gering wie möglich sein.

Wenn der Bär 5 od. dgl. durch Einschalten des Pressenantriebs in Pfeilrichtung 4 abgesenkt wird, so überträgt sich diese Bewegung über das oder die in Arbeitsstellung befindlichen Übertragungselemente 9 auf den jeweils darunter befindlichen Stößel 15 und damit letztlich auch auf den betreffenden Stanzstempel 14. Dies führt dann zum Stanzen eines auf der Arbeitsebene 17 aufliegenden, nicht dargestellten, insbesondere tafelförmigen Werkstücks.

Der Stanzvorgang kann nur dann stattfinden, wenn beispielsweise jedes Übertragungselement 9 zusätzlich zu seiner Verschiebebewegung 10 auch noch im Sinne des Doppelpfeils 18 auf und ab verschiebbar am Gestell 8 gelagert ist. Falls man auf ein solches Längs- und Querlager verzichten will, kann man statt dessen im Bereich des freien, in Fig. 1 linken Endes jedes Übertragungselements 9 ein gegenüber letzterem im Sinne des Doppelpfeils 19 auf und ab verschiebbares, insbesondere federbelastetes, Übertragungsglied 20 schalten, das in Fig. 2 beispielsweise angedeutet ist. Dieses muß allerdings so weit über das Übertragungselement 9 nach oben vorstehen, daß der Pressenbär das Übertragungselement 9 in seiner unteren Endstellung nicht erreicht.

Aus Fig. 2 ersieht man, daß alle geometrischen Achsen der Bearbeitungswerkzeuge 12,14 in einer gemeinsamen Ebene 21 liegen. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um eine vertikale, zur Arbeitsebene 17 senkrecht stehende Eben. Des weiteren ist vorgesehen, daß sämtliche Übertragungselemente 9 in nicht näher gezeigter Weise mittels einer Steuerung, insbesondere Programmsteuerung, im Sinne des Doppelpfeils 10 einzeln oder zu mehreren verstellbar sind. Die Steuerung wirkt dabei auf die Antriebseinrichtungen der Übertragungselemente ein, indem beispielsweise bei pneumatischen Arbeitszylindern ein Steuerventil geöffnet und zum gegebenen Zeitpunkt wieder geschlossen oder umgeschaltet wird.

In Fig. 3 sind zwei Anschläge 22 und 23 eingezeichnet, an denen das zu bearbeitende Werkstück 24 angelegt wird. Es handelt sich in beiden Fällen um motorlich antreibbare Anschläge. Der Anschlag 23 wird mittels eines Motors 25 und einer Spindel 26 im Sinne des Doppelpfeils 27 verstellt, während ein Motor 28 und eine Spindel 29 den Anschlag 22 im Sinne des Doppelpfeils 30 verstellen. Der Anschlag 23 legt beispielsweise die X-Koordinate und der Anschlag 22 die Y-Koordinate für das Werkstück 24 in einem X-Y-Koordinatensystem fest. Die automatische Steuerung für die Anschläge 22 und 23 sowie die Übertragungselemente 9 und vorzugsweise auch den Antrieb der Stanzstempel 14 ist auf dieses X-Y-Koordinatensystem ausgerichtet. Der Koordinaten-Nullpunkt kann beispielsweise der geometrischen Achse 31 des in Fig. 2 am oberen Bildrand befindlichen Bearbeitungswerkzeugs 12,14 zugeordnet werden. Den Anschlag 22,23 kann man in nicht näher gezeigter Weise mit einer von Hand bedienbaren oder steuerbaren Klemmvorrichtung für das Werkstück 24 versehen. Dies muß dann bei einem Koordinatensystem gegebenenfalls entsprechend berücksichtigt werden.

Claims (7)

1. Bearbeitungsvorrichtung (1) zum Einsetzen in eine Presse (3) mit einem Pressentisch (2) od. dgl. und einem zustellbaren Pressenbär (5) od. dgl., gekennzeichnet durch wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Bearbeitungseinheiten (6) mit je einer unteren Aufnahme (11) für ein unteres Werkzeugteil (12) eines mindestens zweiteiligen Bearbeitungswerkzeugs, insbesondere eine Matrize, und einer oberen Aufnahme (13) für ein oberes Werkzeugteil (14), insbesondere einen Stanzstempel, wobei dem matrizenabgewandten Ende jedes oberen Werkzeugteils (14) odereinem dieses aufnehmenden oder betätigenden Stößels (15) ein in Arbeitsstellung bringbares, in letzterer die Preßkraft übertragendes Übertragungselement (9) zuordenbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (9) als quer zur Arbeitsrichtung (4) des Werkzeugs (12,14) zu-und rückstellbarer Schieber ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (9) mit einem in Arbeitsrichtung (4) verschiebbaren Kraft-Übertragungsglied (20) ausgestattet oder in Arbeitsrichtung (4) des Werkzeugs (12,14) zusätzlich verschiebbar an einer Führung der Vorrichtung gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Übertragungselement (9) mittels einer Steuerung, insbesondere Programmsteuerung, zu- und rückstellbar ist und die geometrischen Achsen aller Bearbeitungswerkzeuge (12,14) in einer gemeinsamen Ebene (21), vorzugsweise Vertikalebene, liegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens einen einstellbaren Anschlag (22,23) für das Werkstück (24).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei, insbesondere programmgesteuert verstellbare Anschläge (22, 23) für das Werkstück (24), wobei sich der eine parallel und der andere senkrecht zur Ebene (21) durch die geometrischen Werkzeugachsen erstreckt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlag (22,23) mit mindestens einer, vorzugsweise steuerbaren Klemmvorrichtung für ein Werkstück (24) ausgestattet ist.