DE1602423A1

DE1602423A1 - Zwangslauf-Kurvenfuehrung fuer Werkzeugschlitten

Info

Publication number: DE1602423A1
Application number: DE19671602423
Authority: DE
Inventors: Otto Bihler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-15
Filing date: 1967-09-15
Publication date: 1970-12-23
Also published as: DE1602423C3; DE1602423B2

Description

Zwangslauf-Kurvenführung für Werkzeugschlitten Die Erfindung betrifft eine Zwangslauf-Kurvenführung.für Werkzeugschlitten an Bearbeituhgsautomateng insbesondere solche für gestanzte Blechabschnitte" mit einer Bearbeitungsplatte, an deren Aussenumfang konzentrisch eine Anzahl Schlitten für Bearbeitungsvor.riohtungen, wie Biegestempel o.d glg.
radial gegen das in der Mitte gespannte Wärkätüok verschiebbar angeordnet sindg wobei die Führung eine an einem Ende mit dem Werkzeugschlitten verbundene S chubstange umschilesst, deren anderes Ende eine gegen'eine Vorschub- und eine- Rückstellkurve an eiher in der Bearbeitungsplatte gelagerten Kurvenscheibe ablaufende Folgeanordniing trägt.
Es ist bekannt, derartige Werkzeugschlitten durch eine Kurven-L scheibeüber eine mit einem Folgeglied gegen die naali#auss;en gerichtete Vorschubleitkurve ablaufenden Sohubstange in Verschubrichtung formsoblüssig zu betätigen. Die Rückstellung erfolgt dabei durch eine Feder. Das Felgeglied läuft an aer iem Schlitten zugewandten Seite des Kurvenringes ab. Lurch diese Anordnung,muss die Leitkurve in einem relativ geringen Ralialabstand von der Drehachse der Kurvenscheibe verlaufen, um einen unnötigen Platzaufwand zu vermeiden. Dadurch verlaufen Änderungen der Radialhöhe der Kurve auf einer kleineren Umfangslänge und werden sehr steil, was eInmal zu sehr starken Querkräften auf die Schubstange und damit zu einem Verkant.-n -ies Schlittens führt, während andererseits die Belastung cier gesamten Bauteile gross wird.
Es ist eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgab,e, eine derartige Kurvenführung go auszubilden, dass wesentlich geringere Querkräfte und wesentlich geringere Belastungen d&r Bauteile auftreten. Gemäss der Erfinuung wird dies dadurchlerreicht, daso die SchubBtange etwa diametral über die Nockenscheibe verläuft mit der Folgeanordnung in Anlage an dem dem Sohlitten gegenüberliegenden Abschnitt der nach innen gerichteten Leitkurve als Vorschubkurve und an der nach aussen gerichteten Leitkurve als Rückstellkurve angeordnet ist.
Bei schneller Hubfolge des Schlittens ist eine grosse Beschleunigung erforderlichg.so dass die Rückstellfedern sehr stark sein müseen. Um dies zu verhinderng ist es bekannt, den Schlitten formschlüssig ia-'urch zurückzustellen, daas parallel zur Vorschubleitkurve eir.e Rückstelleitkurve vorgesehen ipt, relche beim Rückhub an !c-a-Folgegli#e-! (,ier Schubstange angreift. Bei Verweh.:ung von Folgerollen tritt uabei beim i','eöheel von Vorschub-Itub auf-Rückhub eine Äri,;erung der Drehrichtung der R . olle eing wodurch -iese sehr hohe Beschleunigungskräfte erhält. Um (Iies zu vermeLien, schliesst gemüss aer Erfinaung uie Folgeano--,nung Zwei ein #er--n eine an ;.(-r Vorschubkurve un-:erer an,ere an ;er Rückstellkurve, abläu4't.
a zirn Ausgleich zean(,zsläufig vorhaniener Toleranzen tlie mit einLm gewissen Spiel -im Zwischenraum zwischen beUAh-kLeitkurven liegen, erfolgt beim flubwechsel eiL Schlag gegen vie Roll - cn, wtnn J.-i-z vorher mit Spiel gegen ii--re Kurv v abl auf en-t e Rolle in Anlag.c. an u3.eser gebracht wirz,.
Gemäss z.-e-r- Erfindung kann ;ier, "a-.turch vermi(-,.er# werlen, Class uie an der Verschubkurve ablaufen--e, Holle formschlüssig urr-. die an Ger Rückstellkurve ablauff-n-e Rolle, radial bewcg-bar über ein Fer-erF-lement' in Anlagerichtung vorgespannt mit -'er Schubstange verbunden ist. Dabei kann das Federelement ein Tellerfederpaket sein, dessen progressive Federcharakteristik eine geri-ngfügig(#, Zusammen- pressung zum Ausgleich der Bearbeitungstoleranz der Leitkurve mit geringer Kraft ermöglicht, jedoch uen Rückstellkräften mit einer progressiv stark ansteigenden Federkraft entgegenwirkt. Die Vorspannung des Fe(jerelements kann zur Anpassung an larterschiedli#he Arbeitsbedingungen durch eine-Ste 11-schraube o.dgl. veränderbar sein.
Dabei kann die gegen die Rückstellkurve ablaufende Rollean einem Schenkel ein-r scherenartigen Hebelanordnung liegen, deren an,-lerer Schenkel etwa.rechtwinklig an der Schubstange liegt, oder sie kann an einem Lenker etwa rEichivrinklig zum Schubarm liegen, dessen Schenkelachse im Bereich der Drehachse der anderen Rolle liegt, wobei die Rückstellkurve gegen die Vorschubkurve um äen WinkelabstanL beider Folgerollen voneinander wirtkelversetzt ist.
Um die noch auftreten.--len Querkräfte auf die Schubstange, die zu einer Verkantung des Schlittens und damit zu erhöhtem Verschleias unu-- zu einer Bearbeitungsungenauigkeit führen, zu vermeident wird gemäse der-Erfin(,ung vorzugsweise ein Stützlenker vorgeseheng der einerseits an dem die Folgeanordnung traigenden Ende der Schubstange und ander2reeits an einem reohtw:LnU-ig zur Schubstange von diesem Anlenkpunkt liegenden Punkt am -Masohinengestell um Achsen rechtwinklig zur Ebene der Leitkurven angelenkt ist.
Um die durch die Schwenkbewegung-des Stützlenkers bedingte geringe Querbewegung der Schubstange nicht auf den Schlitten zu übertrageng muss die Schubstange um eine zu den Schenkelachsen des Stützlenkers parallele Achse schwenkbar mit dem Schlitten verbunden sein.
Wenn die gegen die Rückstellkurve ablaufende Rolle an einem .Schenkel einer soherenartigen Hebelanordnung liegtv kann bei ,Anordnung eines Stützlenkers dieser der mit der Schubstange. verbundene Schenkel sein.
Um eine durch die Ablaufbewegung der Polgerollen an den Leitkurven der Kurvenscheibe auf diese übertragene Kraft. senkrecht zur Ebene der Leitkurve aufzunehmen und damit eine Kippbewegung der Kurvenscheibe zu verhinderng kann'die Kurvensoheibe im Bereich der Leitkurven mittels eines Axiailärucklagere -abgestützt sein. Durch die Erfindung wird eine ausserordentlich genaue FÜhru.ng der Werkzeuge im Schlitten auch bei schnellster Taktfolge erreicht, so dass mit der erfindungsgemässen Anordnung" wie festgestellt wurde, zur Herstellung von Kleinteilen mit bis. zu lOM Schlittenhüben in der Minute Genauigkeiten von wenigen tausendstel Millimeter eingehalten iverden können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigti Fig.1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Zwangslauf-Kurvenführung, Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie II-l'I in Fig.1. Figd in vergrössertem Masatab eine Draufsicht auf eine Abwandlungsform d:er erfindungsgeaässen Kurvenführung, und Fig.4 eine Ansicht ähnlich Fig-3 auf eine weitere Abwandlungsform der Erfindung.

Auf aer k-:,iaförmigen Bearbeitungsplatte 1 ist in Führung##n -2

ein 3 radial bewegbar geführtg der im kus-

führungsbeispiel ein Presswerkzeu,9 4 trägt. Der Schlitten.ist

im vor(-eren Tctpunkt (targestellt, in welchem, er einen Blech--

sti-(-ifen 5 gegen eint.- SpannmatTize 6,61 abkantet.

Auf tjem Schlitten 3 ist mittels einer Gelenkzapfenlagerung 7

eine SchubBtange 8 um eine senkrecht zür Bewegungsbahn des

Schlittens ii-jc-ni.e Achse schwenktar a-ngelenkt. Die Schubstange

8 verläuft diametral über ein;- Kurvenscheibe 9 mit einer Vor-

schubleitkurve. 10, uie nach inw-n gerichtet unu einer Rück-

ste-,Ll(-itkurvc-----Ll, (iie nach aussen gerichtet ist. Am rückwärtigen

Ende uer Schubstange 8 ist an einem Lagerzapfen eine Folge-

roile 12 angeorinet, die an #.er Vorschubleitkurve 10 abläuft..

Am Schwenkzapfen 12 ist weiter um einen Schwenkzapfen 13. an

der Bearbeitungsplatt, 1 ein Stützlenker !A an#elenkt. Der

Stützlenker 14 verläuft etwa rechtwinklig zur Schubstange 80-

In einem-Abstand von .'-er Anlenkstelle des Stützlenkern 14 an

der Schubstange 8 ist an einem Schwenkzapf en 15 ein Lenker 16

angeordnet, dessen freies Ende eine an der Rückstelleitkürve

11 ablaufende Fi!h2,-ungsrolle 17 trägt. Das durch den-Stützlenker

14 und den Schwenklenker 16 gebiluete scherenartige

Lenkerwerk ist durch ein Tellerfederpaket 18, welchen in

einer Bohrung im Schwenklenker 16 liegt, in Spreizrichtung vorgespannt. Diese durch die Feder 18 ausgeübte Spreizkraft ist durch eine in Druckrichtung rier Fedier 18 wirkendel in eine koaxial zur Aufnahmebohrung für diese Feder liegende Geirindebohrung eingeschraubte Ränaelschrauben 19 einstellbar. Durch diese Anordnung wiru die Bewegung, welche die Rolle 12 beim Anlaufen an der-Vorschubleitkurve 10 ausführtl formschlüssig axial auf die Schubstange 8 und von dieser über den Zapfen 7 auf den-Schlitten 3 übertragen. j)uroh die Rolle 179 'bei deren Ablauf auf aer Rückstelleitkurve 11 ausgeführt(, Radialbewegung wird durch den Lenker 16 über die l'e(ler 18 auf den Stützlenker 14 und von diesem auf die Schubsiange und den Schlitten übertragen. jiese Kraftübertragung erfolgt durch die Zwischenschaltung (jer Feder 18 formschlüssig unter einer entsprechenden Vorspannung, so Jiass Toleranzen im Abstand zwischen (len Leitkurven 10 und 11 ausgeglichen und der beim Wenden (;,er Hubbäwegung Ctes Schlittens 3 von den Rollen aufgenommene Stoas abgefedert wira. Dadurch, dass der Sohlitten 3 praktisch kreuzkopfartig angetrieben wirdg werden Q.uerkräfte-auf den Schlitten vermieden, unu nicht nur aer Verachleiss -der Schlittenführungen vermindertl'eonf'Lern auch jede Seitenbewegung ues Werkzeuge vermieden. Da nie Vorschubbewegung formschlüssig von (jer Leitkurve- 10 übertragen wirdl ist eine ausabrordentlich.genaue Hubsteuerung gegeben und eskönnen Hubgenauigkeiten bis- zu wenigen-tausendsteln Millimetern eingestellt v7er(ien. Die durch die Umfangsbewegung der Leitkurven über die Rolle übertragene Querkraft wird 'duro.h den Stützlenker 14 aufgefangen, der einerseits di'e Axialbewegung der-Sohubstange nicht behindert, andererseits aber nur eine sehr begrenzte Querbewegung in Abhängigkeit seiner Hat.,ialbewegung am freien Ende zulässt, die clurch die Anlenkung der Schubstange 8 über-. den ZaPfen 7 am Schlitten 3 keine schädlichen Querkräfte oder Kippkräfte auf den Schlitten überträgt.-Wie in Fig,2 dargestellt,_ist dieKurvenscheibe 9 im Bereich der Leitkurven 10,11 axial durch ein Drucklager 20 abgestÜtzt, so dase durch die WerkzeugbeweZung oder durch geringfügige Sohrägstellung der Folgerollen 12 bezw. 17-auf die Leitkurven und damit auf die Kurvenscheibe übertragenen Kräfte in Richtung der Drehaohse der Leitkurvet'die zu,einer Kippbewegung der Kurvenscheibe führen könnteg aufgenommen werden, Die Kurvenscheibe ist an ihrer Drehaohse in übliehen Lagern gelagert.

Bei der in Fig.3 dargestellten erfindungsgemässen KurvenfiIhrung hat die Kurvenäoheibe.21 eine Vorschubleitkurve-22,9 an welcher die an der . Schubstange 23 gelagerte Vorsohubfolgerolle 24 abläuft.Auf dem Lagerzapfen 25 der Rolle 24 ist ein Schwenklenker 26 gelagert, an dessen freien Ende die Rückstellfolgerelle 27 liegt, welche an der Rückstelleitkurve 28 abläuft. Jer Lenker 26 ist durch eine am Drehzapfen aer Rückstellfolgerolle 27 einerseits und einem Stift 29 an der Schubstange 23 eingehängte Zugfe.4er 30 in Anlage an die Rückstelleitkurve 28 vorgespannt. Da vom #-rehpunkt 31 der Kurvenscheibe 21 aus betrachtet aie Rolle 27 gegen die Rolle 24 um den -,Iinkel,4 versetzt ist, muse auch die Leitkurv e 28 gegen die Vorschubleitkurve 22 um den gleichen Winkel versetzt angeordeneAein. Der Lenker 26 braucht nicht am Schwenkzapfen 25 für die Vorschubfolgerolle 24 angelenkt sein, sondern kann auchan einer anrieren Stelle an der Schubstange 23 gelagert sein, so daas er z,B, etwa rechtwinklig zur Schubstange 23 liegt-Auch beim Ausführungsbeispiel gemäse Fig-3 kann, wie in Fig.1 dargestellt, #ie Schubstange 23 an Schlitten angelenkt und ein in gestrichelten Linien angedeuteter Stützlenker 32, ähnlich dem Stützlenker 14 genäse Fig-1, vorgedehen sein, der die durch die Abrollbewegung der Rollen auf den Leitkurven auftretenden Querkräfte aufnimmt* Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist an jer.Schubstange 40 an-einem i)rehzapfen 41 die Vorschubfolgerolle 42 gelagertl Ue an J#er Vo"---chubleitku--ve 43 abrollt. Die Rückstelleitkurve A4 ist nicht, wie bei den.Vorhergehenüen Ausführungebeispielen Ii- d-eic- Vorsohub-olle gegenüberliegende Wan, einer Umfangsnutie- Kurvenscheibe 21, sondern -#ie üer Vorschubleitkurve 43 an lier Auggenseite gegenüberliegende Wan-, einer Leitripp#e 45-. die auf aer Kurvenscheibe angebracht ist. iie Kurvenscheibe kann bei liesem, Ausführungsbeispiellzur Verminderung der -bewegten Massen auch.als Speichenraa ausgebildet sein.
Die Schubstange 40,is,t über die Kurvenrippe 45,hinaus verlängert, un'; mit einem.Langloch 46 versehen, in welchem der Drehzäpfon 4T der Rückstellfolgerolle-48 verschiebbar ist.. Auf ier Aussenseite -des --.rehzapfens 4T ist in-Langloch 46 ein Lagerstein-49 in Längsrichtung ties Langloches- verschiebbar geführt und äurch ein Tellerfederpaket 50 auf Ue Rückstelleitkurve 44 zu vorgesp annt. Jie Aussenseite des Telierfeuerpakets 50 stützt sich gegen rie Stirnfläche einer Flügelschraube 51 ab, nie in eine entprechende Gewindebohrung ner Gewinueschubstange 40 eingeschrsubt ißt, so dass die öruckkraft der Feaer 50 einstellb r ist. Um ein Kippen der Rolle 48 zu verhindern, kann die Schub-' stange 40 an ihrem äusseren Ende hakenartig über die göhe der Rückstelleitkurve 44 abgebogen sein und an ihrem zurückg'ebogenen Hakenabsohnitt ein weiteres 'b'Langloch 46 mit der Lager-Druckanordnung 49,50951 aufweisen. Auch bei dieser Anardun# nung kann ein in strichpiuiktierten Linien angedeuteter Stützlenker 521 ähnlich dem Stützle I nker 14-gemäss Fig.-1 bezw. 32 gemäss Figd, vorgesehen seine

Claims

naerüche t Zwangslauf-KÜrvenführung für Werkzeugschlitten an Biarbeitungsautomaten, insbesondere solche für gestanzte Blechabschnitte, mit einer Bearbeitungeplatte, an deren Aussenumfang konzentrisch eine Anzahl Schlitten für Bearbeitungsvorrichtungent wie Biegestempel o.dgl. radial verschiebbar gegen.das in der ]Litte gespannte Werkstück angeordnet sind.'wobei die Führung eine an.einem Ende-mit dem Werkzeugschlitten verbundenen Schubstange umschliesst,-deren anderes Ende eine gegen eine Vorschub- und eine Rüokä-tellkurve an einer in der Bearbeitungsplatte gelagerten Kurvenscheibe .ablaufende Folgeanordnung trägtv dadurch gekennzeichnet..dass die Schubstange etwa diametral über die Nockenseheibe verläuft -mit der Folgeanordnung in Anlage an den dem Schlitten gegenüberliegenden Abschnitt der nach innen gerichteten Leitkurve als Vorschubkurve und an der nach aussen gerichteten Leitkurve als Rückstellkurve angeordnet ist.
2. Kurvenführung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet9 dass die Folgeanordnung zwei Polgerollen einschliesstg deren eine an der Vorschubkurve und deren andere-an der Rückstelikurve abläuft. 3. Kurvenführung nachAnspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dase die an der Vorschubkurve ablaufende Rolle formachlüssig unG die an der Rückstellkurve ablaufende Rolle radial bewegbar über ein Federelement in Anlagerichtung vorgespannt mit u-er Schubstange verbunden ist. 4. Kurvenführung nachAnspruch 3, üadlurch gekennzeichnet, daso das Federelement ein Tellerfederpaket ist. 5- Kurvenführung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daso die Vorspannung des Federelemente durch eine Stellschraube o.dgl. veränderbar ist. 6. Kurvenführung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daas die gegen die Rücks-tellkurve ablaufende Rolle an einem Schenkel einer scherenartigen Hebelanordnung liegt, deren anderer Schenkel etwa rechtwinklig an der Schubstange liegt. 7- Kurvenführung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, Aadurch gekennzeichnet, daso die gegen die Rückotellkurve ablaufende Rolle an-einem Lenker etwa.rechtwinklig zum Sohubarm liegt, dessen Schenkelachse im Bereich üer Drehachse der anderen Rolle liegt, wobei die Rückstellkurve gegen die.Vorschubkurve um den Winkelabstand beider Folgerollen voneinan#ter winkelversetzt ist* 8. Kurvenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen.Stützlenker" der einerseits an--zem die Folgeanorenung tragenflen Ende der Schubs-tange und andererseits an einem rechtwinklig zur Schubstange von diesem Anlenkpunkt liegenden Punkt am 11aschinengestell um Achsen. rechtwinklig zur Ebene der Leitkurven angelenkt ist. q# Kurvenführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, laso die Schubstange um eine zu lien Schenkelachsen A-es Stützlenkers parallnie Achse schwenkbar mit dem Schlitten verbunaen ist* 10. Kurvenführung nach Anspruch 6 und 8 una 9, dadurch gekennzeiohnetg daas der Stützlenker der mit der Schubstange verbundene ichenkel der scherenartigen Hebelanordnung ist'. 11. Kurvenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-dadurch gekennzeichneti dase die Nockenscheibe in Bereich der Leitkurven mittels eines Axialdrucklagers abgestützt ist.