DE1955193C3

DE1955193C3 - Halter zum Einsetzen und Entnehmen eines Werkzeuges in eine bzw. aus einer Maschine

Info

Publication number: DE1955193C3
Application number: DE1955193A
Authority: DE
Inventors: Berthold Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Leibinger
Original assignee: Trumpf SE and Co KG
Current assignee: Trumpf SE and Co KG
Priority date: 1969-11-03
Filing date: 1969-11-03
Publication date: 1975-06-19
Also published as: FR2066940A1; SE383110B; CH537246A; JPS546751B1; DE1955193B2; US3678562A; DE1955193A1; FR2066940B1; GB1307093A

Description

fresse nur dann übernommen werden kann, wenn es «uvor etwas angehoben wird oder wenn diese Haltevorrichtung ausfahrbar ausgebildet ist Beim praktitchen Betrieb liegt nämlich das obere Werkzeugteil eiemals unmittelbar auf dem unteren auf, weil sich zwi- «chen beiden ja noch das Werkstück befindet Dessen Dicke :st also maßgebend für den Betrag, um welchen man das obere Werkzeugteil anheben bzw. die obere Halterang zur Übernahme und Abgabe zustellen muß. Nibbel und Stanzwerkzeuge können mittels dieses vorbekannten Halters praktisch nicht eingesetzt werden, weil der Stempel gegenüber der Matrize stets ein gewisses Spiel aufweisen muß und er daher beim Einsetzen keinesfalls zwangläufig eine konzentrische Lage zur Matrize einnimmt. Ein automatisches Einriegeln eines zur Matrize verschobenen oder verkanteten Stempels ist aber ohne besondere Maßnahmen so gut wie nicht durchführbar.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zur Bildung einer Halte- und Klemmvorrichtung die Gabelzinken das festzuhaltende Teil seitlich umfassen, insbesondere an zwei etwa parallelen ebenen Flächen desselben anliegen. Eine weitere Variante der Erfindung besteht darin, daß wenigstens einer der Gabelzinken jeder Gabel einen nach innen ragenden, in eine entsprechende Vertiefung des zu haltenden Teils eingreifenden Haltebolzen, eine Haltewarze, -leiste od. dgl. aufweist wobei wenigstens ein Gabelzinken oder ein Haltebolzen oder dergleichen Verriegelungsvorrichtung quer zur Längsachse der Gabelzinken bewegbar ist. Bei Verwendung von Warzen oder kurzen Bolzenenden ist es ausreichend, wenn einer de^r Gabelarme so elastisch ist, daß er federnd zur Seite gebogen werden kann. Nimmt man relativ starre Gabelzinken, so kann man die Haltewarzen in vorteilhafter Weise als Kugelschnepper ausbilden.

Eine andere vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, daß wenigstens einer der Haltebolzen od. dgl. mittels eines federbelasteten Schwenkhebels in seiner Festhaltestellung gehalten ist. Dieser Schwenkhebel kann dann von Hand oder bei Erreichen einer bestimmten Ein- bzw. Ausschaltstellung über eine entsprechende Steuereinrichtung verschwenkt werden, um so eine Halte- bzw. Freigabestellung einzunehmen.

Gemäß einer weiteren Ausbildungsform ist wenigstens einer der Haltebolzen od. dgl. durch Hilfskraft steuerbar, wobei die Steuerung dieser Hilfskraft beliebig von Hand oder zwangläufig be^; einer bestimmten Relativstellung von Halter und Maschine erfolgen kann. In besonders vorteilhafter Weise ist zur Steuerung der Hilfskraft in der Maschine eine vom Halter auslösbare Steuer- oder Schalteinrichtung vorgesehen.

Da die Halter möglichst universell verwendbar sein sollen, andererseits die darin einzusetzenden Teile durchaus verschiedene Größe und Abmessung besitzen können, ist in Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein Haltearm gegenüber den anderen einstellbar, insbesondere höheneinstellbar ausgebildet. Am einfachsten und damit wohl auch am preisgünstigsten ist die Aufreihung der Gabeln auf eine Gewindespindel mit entsprechenden Stütz- und Kontermuttern.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Werkzeugteile und — soweit vorhanden — der Abstreifer od. dgl. wenigstens je eine Spannfläche oder eine Nut zur Aufnahme eines entsprechenden, etwa in Richtung der Werkzeugbewegung in der Maschine verschiebbaren Spannstücke mit Querkeil aufweisen. Sobald der Halter völlig in die Maschine eingeführt ist, werden diese Spannkeile zugestellt um die festzuhaltenden Teile gegen entsprechende Anschlagflächen der Maschine oder der Werkzeugaufnahmen zu pressen. Umgekehrt werden sie erst dann zurückgezogen, wenn die aus der Maschine zu nehmenden Teile genau über den sie aufnehmenden Sitzen des Halters stehen. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, daß das Werkzeug, die Matrize und der Abstreifer od. dgl. je einen konischen, mit einem entsprechenden Gegenkonus der Maschine zusammenwirkenden Teil besitzen. Konus und Gegenkonus müssen dabei ein Ein- und Ausschieben quer zur Konus-Längsachse zulassen.

Die Bewegung des Halters wird in weiterer Ausbildung der Erfindung über eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung gesteuert. Man kann dabei mehrere Halter in Verbindung mit einem Magazin benutzen, das nach Durchführung eines oder mehrerer Arbeitsgänge automatisch einen Werkzeugwechsel durchführt. Die Steuerung kann über Lochkarten, Magnetband od. dgl. erfolgen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Halters kurz vor dem Einschieben in die Maschine, deren Werkzeugaufnahme im Längsschnitt dargestellt ist, F i g. 2 den Halter in der Einschiebe-Endstellung,
F i g. 3 die Verriegelungsstellung des Werkzeugsatzes samt Abstreifer,

F i g. 4 die Maschine in Arbeitsstellung bei herausgezogenem Halter,

F i g. 5 den leeren Halter in der Seitenansicht,
Fig.6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der F i g. 5,
F i g. 7 eine Seitenansicht der Matrize,

Fig.8 einen Schnitt gemäß der Linie VIlI-VlIl der F ig. 7.

Der erfindungsgemäße Halter 1 besteht, wie insbesondere aus F i g. 5 hervorgeht, aus drei übereinanderliegenden Haltearmen 2 bis 4. Der obere Haltearm 4 dient zur Aufnahme eines Stempels 5, während der mittlere einen Abstreifer 6 und der untere 2 eine Matrize 7 trägt. Stempel 5, Matrize 7 und Abstreifer 6 bilden dabei einen Werkzeugsatz. Teilweise ist es auch üblich, den Abstreifer nicht zum Werkzeugsatz zu rechnen.

Wie aus F i g. 6 zu ersehen ist, besitzen die Haltearme eine gabelförmige Gestalt, wobei die Gabelzinken 8, 9 ihr zu haltendes Teil seitlich umfassen. Zur Schaffung von Anlageflächen 10, 11 für die Innenflächen der Gabelenden sind in das Werkzeug, den Abstreifer sowie die Matrize zwei parallele Schlitze 12 eingearbeitet. In der Mitte jedes Schlitzes befindet sich außerdem noch eine konische Haltebohrung 13.

In diese Bohrungen greifen die beiden nach innen und gegeneinander weisenden Enden 14, 15 von Haltebolzen 16, 17 ein. Der Haltebolzen 16 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 starr angeordnet während der Haltebolzen 17 in nicht näher gezeigter Weise in Richtung des Doppelpfeiles 18 verschiebbar ist. Bewegt man den Halter in Pfeilrichtung 19 gegen das aufzunehmende Teil, so bewegen sich die Gabelzinken auf Grund des nach innen ragenden Haltebolzenendes 14, 15 in Pfeilrichtung 20 bzw. 21 elastisch nach außen. Dies ist insbesondere auch dann der Fall, wenn beide Haltebolzen unverschiebbar in den Gabelzinken befestigt sind. Nach dem Einrasten der Haltebolzenenden 14, 15 in die konischen Haltebohrungen 13 kehren die Gabelzinken wieder in ihre Ausgangslage zurück und halten dadurch das aufzunehmende Teil fest. Der Ab-

stand der Gabelzinken-Innenflächen 22, 23 entspricht dem Abstand der beiden Nut-Grundflächen 10, W. An Stelle der Haltebolzen 16,17 können auch federbelastete Kugeln, sogenannte Kugelschnepper, Verwendung finden, die ein seitliches elastisches Ausweichen der Gabelzinken bei der Montage des aufzunehmenden Teils überflüssig machen.

Der Halter 1 wird mit dem eingesetzten Werkzeug 5, dem Abstreifer 6 sowie der Matrize 7 in Richtung des Pfeiles 24 (F i g. 1) in die öffnung 25 der Maschine eingeführt. Wenn die in F i g. 2 dargestellte Einschiebeendlage erreicht ist, werden die Spannstücke 26 bis 28 in Richtung der Pfeile 29 bzw. 30 zugestellt. Die Spannkeile 31 bis 33 der Spannstücke 26 bis 28 sorgen dafür, daß die an den Stempel, die Matrize sowie den Abstreifer angeformten konischen Teile 34 bis 36 in die entsprechenden Gegenkonusse der Werkzeugaufnahmen gepreßt werden. Nach Durchführung dieser Werkzeugverriegelung wird der Halter wieder aus der Maschine herausgezogen. Die nunmehr erreichte Stellung ist in F i g. 4 dargestellt, und die Maschine ist damit arbeitsfähig.

Zum Wechseln des Werkzeugs bzw. der Matrize und des Abstreifers wird der leere Halter in Richtung des Pfeils 24 (F i g. 1) in die Maschine eingeschoben, bis die Haltebolzen 14,15 in die zugehörigen konischen Haltebohrungen 13 eingeschnappt sind. Anschließend werden die Spannstücke 26 bis 28 mit ihren Querkeilen entgegen der Richtung der Pfeile 29 bzw. 30 zurückgezogen. Damit ist die Entriegelung in der Maschine vollzogen, und der Halter kann entgegen der Pfeilrichtung 24 mit den aufgenommenen Teilen zusammen wieder herausgezogen werden. Mittels eines neuen oder neu bestückten Halters können dann andere Stanzwerkzeuge in die Maschine gebracht werden.

Aus F i g. 5 geht noch hervor, daß die untere Gabel 2 einstückig mit dem Halter gefertigt ist, wohingegen die beiden anderen Gabeln 3 und 4 entlang eines Gewindebolzens 37 auf- und ab- sowie nach der Seite hin verstellbar sind. Zur Fixierung dieser Gabeln 3, 4 dienen Muttern 38, 39. Der Übersichtlichkeit wegen wurden diese Muttern für die Gabel 4 nicht eingezeichnet.

Es sei noch nachgetragen, daß die Spannstücke und Spannkeile vor dem Eintreten der Spannwirkung eine gewisse Wegstrecke gemeinsam zurücklegen können. Zu diesem Zwecke ist jeder Spannkeil mit einem Langloch versehen, welches mit einem ortsfesten Stift od. dgl. diese Verschiebebewegung nach beiden Seiten hin begrenzt. Die Längsverschiebung beider Teile 26-28 und 31-33 ist notwendig, um die Teile des Werkzeugsatzes samt Abstreifer od. dgl. ungestört montieren zn können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Halter mit wenigstens einem Haltearm zum Einsetzen und Entnehmen eines aus mindestens iwei Teilen bestehenden Werkzeuges in eine bzw. aus einer Maschine mit hin- und hergehender Arbeitsbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter für jedes Werkzeugteil (5,6,7) einen Haltearm (2, 3, 4) besitzt, daß jeder der übereinander angeordneten Haltearme zum seitlichen Umgreifen des zugeordneten Werkzeugtciles eine gabelförmige Gestalt und Klemm- (8,9) und/orfer Verriegelungsvorrichtungen (14, 15) für die Werkzeugteile aufweist und daß die Werkzeugteile in der Vorrichtung eine ihrer Ein- und AusriegeJsteliung in der Maschine entsprechende Lage einnehmen.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Halte- und Klemmvorrichtung die Gabelzinken (8, 9) das festzuhaltende Teil seitlich umfassen, insbesondere an zwei etwa parallelen ebenen Flächen (10, 11) desselben anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Gabelzinken (8, 9) jeder Gabel (2 bis 4) einen nach innen ragenden, in eine entsprechende Vertiefung (13) des zu haltenden Teils (5 bis 7) eingreifenden Haltebolzen (16, 17) eine Haltewarze, -leiste od. dgl. aufweist, wobei wenigstens ein Gabelzinken (9) oder ein Haltebolzen (17) quer zur Längsachse der Gabelzinken bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltewarzen als Kugelschnepper ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Haltebolzen (16, 17) mittels eines federbelasteten Schwenkhebels in seiner Festhaltestellung gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Haltebolzen (16, 17) durch Hilfskraft steuerbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Hilfskraft in der Maschine eine vom Halter (1) auslösbare Steueroder Schalteinrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Haltearm (2 bas 4) gegenüber den anderen einstellbar, insbesondere höheneinstellbar ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugteile (5, 7) und der Abstreifer (6) wenigstens je eine Spannfläche oder eine Nut zur Aufnahme eines entsprechenden, etwa in Rich'ung (29) der Werkzeugbewegung in der Maschine verschiebbaren Spannstücks (26 bis 28) mit Querkeil (31 bis 33) aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (5), die Matrize (7) und der Abstreifer (6) je einen konischen, mit einem entsprechenden Gegenkonus der Maschine zusammenwirkenden Teil (34, 35,36) aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Halters (1) über eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung gesteuert wird.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter mit wenigstens einem Halteraum zum Einsetzen und Entnehmen eines aus mindestens zwei Teilen bestehenden Werkzeuges in eine bzw. aus einer Maschine mit hin- und hergehender Arbeitsbe%vegung. Ein Halter dieser Art ist aus dem DT-Gbm 1 748 211 bekanntgeworden, jedoch eignet er sich nicht zum gleichzeitigen Einsetzen eines aus mindestens zwei Teilen bestehenden Werkzeugs, wenn die einzelnen Teile dieses Werkzeugs

ίο koaxial angeordnet werden müssen. Dasselbe gilt natürlich auch für das Entnehmen des Werkzeugs bzw. der einzelnen Werkzeugteile aus der Maschine. Zum Werkzeugwechsel müssen demnach die einzelnen Teile des ausgebrauchten Werkzeugs einzeln aus der Ma-

schine herausgenommen und diejenigen des nachfolgend zu benutzenden Werkzeugs ebenso je für sich eingesetzt werden. Damit entstehen ganz beträchtliche Rüstzeiten für diese Maschine, die insbesondere bei Maschinen mit einem teueren Arbeitsstundensatz stark ins Gewicht fallen.

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Halter der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, mit dessen Hilfe ein rasches und präzises Einsetzen und Entnehmen eines aus minde-

stens zwei Teilen bestehenden Werkzeugs in eine bzw. aus einer Maschine mit hin- und hergehender Arbeitsbewegung möglich ist. Gleichzeitig sollen dadurch auch die lediglich für den Werkzeugwechsel erforderlichen Sicherheitseinrichtungen eingespart werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Halter der genannten Art vorgeschlagen, welcher erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß in an sich bekannter Weise der Halter für jedes Werkzeugteil einen Haltearm besitzt, daß jeder der übereinander angeordneten Haltearme zum seitlichen Umgreifen des zugeordneten Werkzeugteiles eine gabelförmige Gestalt und Klemm- und/oder Verriegelungsvorrichtungen für die Werkzeugteile aufweist und daß die Werkzeugteile, wie an sich bekannt, in der Vorrichtung eine ihrer Ein- und Ausriegelstellung in der Maschine entsprechende Lage einnehmen. Mit Hilfe dieses Halters kann das komplette Werkzeug auf einmal eingesetzt bzw. entnommen werden. Beim Einsetzen ist die richtige Zuordnung der einzelnen Werkzeugteile zu ihren Halterungen ohne besondere Maßnahmen von vornherein gewährleistet. Sie nehmen auf Grund des für jedes Werkzeugteil vorhandenen Haltearms eine genau definierte Lage zueinander ein, und demzufolge bereitet ihre Einriegelung keinerlei Schwierigkeiten. Stoppt man, was ohne weiteres möglich ist, die Maschine in der oberen Totpunktlage ihres Stößels automatisch ab, so kann der Werkzeugwechsel von ungeschulteni, ja selbst von unachtsamem Personal problemlos dun hgeführt werden.
Es ist zwar aus. der US-PS 3 134 350 bekannt, die beiden Teile eines zweiteiligen Werkzeugs mittels einer fahr- bzw. schiebbaren Tragvorrichtung in die Maschine einzusetzen. Auf dieser Tragvorrichtung stützt sich während des Ein- und Ausfahrens das obere Werkzeugteil auf dem unteren ab. Eine besondere Haltevorrichtung für das obere Werkzeug ist also nicht vorhanden. Andererseits ist sie aber zur Einhaltung der genauen gegenseitigen Lage und damit auch zur einwandfreien Übergabe und Übernahme unerläßlich. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung automatischer Ein-

<>5 und Ausriegelvorrichtungen. Die Übergabe von der Vorrichtung an die Maschine und umgekehrt ist insofern auch problematisch, als das obere Werkzeugteil eines Preßwerkzeugs von der Haltevorrichtung der