DE19630978A1

DE19630978A1 - Formpositioniervorrichtung und Verfahren

Info

Publication number: DE19630978A1
Application number: DE19630978A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Tsuda
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1997-07-31
Also published as: US5697996A; JPH09202625A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Positionieren von Formhälften in einer Preßvorrichtung zum Pressen eines Werkstücks durch die Formhälften.

In Bezug auf ein Verfahren zum Pressen von geschmolzenem Glas (eines Glas ballens) ist ein typischer Aufbau gemäß dem Stand der Technik in Fig. 4 gezeigt. In Aufsicht ist schematisch gezeigt, daß bodenseitige bzw. untere Formen 12 zum Eintragen eines Glasballens dort hinein auf einem Drehtisch 30 befestigt sind. Fig. 5 zeigt typische Beispiele einer Preßvorrichtung sowie von Formhälften bzw. Preßformhälften, die verwendet werden, wenn der in Fig. 4 gezeigte Aufbau verwendet wird, um CRT-Platten bzw. -scheiben zu bilden.

Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, sind die unteren Formen 12, beispielsweise 8, auf dem Drehtisch 30 mit gleichen Zwischenräumen bzw. in gleichen Intervallen angebracht. Wenn der Drehtisch 30 zu einem Zeitpunkt im Uhrzeigersinn um 45° gedreht wird, wird einer Bodenform 12 mit einer darauf gesetzten Schalen- bzw. Mantelform 14 in der Ladestellung 31 ein Ballen 11 zugeführt, und ein Plunger- bzw. Preßkolben 13 wird in die Preßstellung 32 abgesenkt, um den Ballen 11 in die untere Form 12 zu pressen.

Die Positionierungsgenauigkeit der unteren Form 12, des Preßkolbens 13 und der Mantelform 14 zu diesem Zeitpunkt wird durch die Preßstellung des Preßkolbens 13, die Stoppstellung des Drehtischs 30, die Anbringungsstellung der unteren Form 12 gegenüber dem Drehtisch 30 und die Zusammenbaugenauigkeit der unteren Form 12 mit der Mantelform 14 bestimmt. Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Preßkolben 13 und die untere Form 12 oder die Mantelform 14 Keile bzw. Stifte 16 und Keil- bzw. Stiftführungen 17 aufweisen, die an dieser Form vorgesehen sind, und die Stifte und Stiftführungen werden in Eingriff gebracht, um die Positionierungsgenauigkeit zu verbessern. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet eine Preßmaschine zum Anheben und Absenken des Preßkolbens 13.

Wenn die in Fig. 5 gezeigte herkömmliche Glaspreßvorrichtung verwendet wird, um eine derartige Formpositionierung auszuführen, ergeben sich die folgenden Probleme:

a) Die Abwesenheit der Stifte und Stiftführungen auf der Form rufen fol gende Nachteile hervor. Es ist schwierig, sämtliche unteren Formen 12 auf dem Drehtisch 30 in gleichförmiger bzw. gleichmäßiger Weise und mit guter Positionierungsgenauigkeit anzuordnen. Selbst wenn die unte ren Formen auf dem Drehtisch mit hoher Genauigkeit bei einer relativ niedrigen Temperatur vor Start des Preßvorgangs angeordnet werden, werden Schwankungen der Stellungen der jeweiligen unteren Formen 12 in der heißen Umgebung während des Preßvorgangs verursacht. Selbst wenn die Stellung des Preßkolbens 13 der Preßvorrichtung eingestellt wird, treten deshalb Schwankungen in einem Bereich von etwa 0,1 mm in Glasprodukten auf, die durch diese unteren Formen gebildet werden.
b) Obwohl die Verwendung von Stiften und Stiftführungen derartige Schwankungen in den geformten Glasprodukten im Vergleich zu einer Nichtverwendung der Stifte und Stiftführungen vermindern können, ist es schwierig, die Schwankungen zu beseitigen. Der Grund besteht darin, daß ein bestimmtes Spiel bzw. Freiraum zwischen den Stiften 16 und den Stiftführungen 17 erforderlich ist, und daß das Spiel Schwankungen in der Größe bzw. den Abmaßen der Produkte hervorruft. Das Ausmaß der Schwankungen wird durch die Endfertigungsgenauigkeit des Stifts und der Stiftführung, die Anbringungsgenauigkeit der Stifte und Stift führungen gegenüber der Form und die Größe bzw. Bemessung des Spiels bestimmt. Es ist technisch schwierig, die Endbearbeitungsgenau igkeit und die Anbringungsgenauigkeit der Stifte und Stiftführungen, die an einer Form für ein großes Glasprodukt verwendet werden, sicherzu stellen, um in heißer Umgebung hinsichtlich des Fassungsvermögens der vorhandenen Maschinenwerkzeuge einen Fehler zu erhalten, der un terhalb des Submillimeterbereichs liegt. Der Eingriff der Stifte und Stift führungen erfordert das Vorhandensein von Reib- bzw. Reinigungsab schnitten, und die Stifte und Stiftführungen werden im Einsatz abge nutzt, wodurch die Positionierungsgenauigkeit verschlechtert wird. Ferner wird durch die Abnutzung Metallpulver erzeugt, das am Glas haften kann und bestimmte Produktfehler erzeugt.
c) Ein gewisser Spielraum bzw. Freiraum ist zwischen dem Preßkolben und der unteren Form erforderlich. Beispielsweise muß in Fig. 5 das Spiel bzw. der Freiraum 18 zwischen dem Preßkolben 13 und der Mantelform 14 notwendigerweise so ermittelt werden, daß verhindert wird, daß der Preßkolben 13 und die Mantelform 14 aufgrund einer Kollision beschä digt werden. Wenn der Freiraum 18 zu weit ist, preßt eine große Preß kraft geschmolzenes Glas aus dem Freiraum. Wenn die Preßkraft abge senkt wird, um das Herausdrücken zu vermeiden, besteht das Problem, daß das Formen durch die Form unzureichend wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend zum Stand der Technik genannten Probleme zu überwinden und eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Positionieren einer Form zu schaffen, durch die präzise gefertigte Formlinge bzw. Werkstücke hergestellt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 3. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gegenstand der Erfindung bildet demnach eine Formpositioniervorrichtung, die in einer Preßvorrichtung zum Pressen eines Werkstücks durch einen Preßkolben und eine untere Form verwendet wird, mit zumindest einem Stift und einer Stiftführung, die auf einem Preßkolben und einer unteren Form angeordnet und miteinander in Eingriff gebracht werden können, um die Relativstellung zwischen dem Preßkolben und der unteren Form zu beschränken, eine Einrichtung zum Rütteln (Bewegen nach links und rechts, vorwärts und rückwärts) von wenig stens entweder dem Preßkolben oder der unteren Form im Spiel zwischen dem Stift und der Stiftführung, während der Stift und die Stiftführung im Eingriff gehalten sind, einer Einrichtung zum Messen eines Bewegungsbereichs von wenigstens dem Preßkolben bzw. der unteren Form während des Rüttelns, einer Vorrichtung zum Berechnen einer Relativstellung zwischen dem Stift und der Stiftführung und der Relativstellung zwischen dem Preßkolben und der unteren Form auf der Grundlage des gemessenen Bewegungsbereichs, und einer Ein richtung zum Einstellen des Preßkolbens und der unteren Form in einem Bereich des Spiels des Stifts und der Stiftführung auf der Grundlage der Berechnung zur Ausführung einer Positionierung zwischen ihnen.

Gegenstand der Erfindung bildet ferner ein Verfahren zum Positionieren einer Form, das auf einen Prozeß zum Pressen und Formen eines Werkstücks durch die Form anwendbar ist, mit den Schritten Rütteln von wenigstens einer der Formhälften, zum Messen des Bewegungsbereichs von der wenigstens einen der Formhälften, die sich in dem Freiraum zwischen dem Stift und der Stiftführung bewegen, während der Stifte und die Stiftführung im Eingriff gehalten werden, wobei der Stift und die Stiftführung die Relativstellung zwischen den Formhälf ten beschränken bzw. zwangsführen; Berechnen eines Fehlers der Relativstel lung zwischen den Formhälften auf der Grundlage der Messung, und Ausführen einer Positionierung zwischen den Formhälften, um den Fehler zu korrigieren.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläu tert; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenaufrißschnittansicht des Aufbaus einer Preßvorrichtung mit einer Formpositioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die darin enthalten ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Positionierung einer Form in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine Draufsicht der Auslegung eines herkömmlichen Glaspreßverfahrens, und

Fig. 5 eine Seitenaufrißschnittansicht einer herkömmlichen Preßvorrichtung für Glas.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vermittelt eine Rütteleinrichtung dem Preßkolben in einer Querrichtung oder in einer horizontalen Richtung normalerweise eine laterale Kraft, d. h. sie legt die Rüttelkraft an den Preßkolben von verschiedenen Seiten aus an, um ihn nach rechts und links, vor und zurück und in anderen Richtungen zu rütteln, während die Keile bzw. Stifte und Keil- bzw. Stiftführungen, die auf dem Preßkolben und der unteren Form vorgesehen sind, miteinander in Eingriff gebracht werden. Obwohl die untere Form feststeht, ist der Plunger bzw. Preßkolben mit drei Bewegungsfreiheitsgraden in der horizontalen Richtung getragen. Der Preßkolben wird durch ein elastisches Element, durch Luft oder elektromagnetische Kraft abgestützt bzw. getragen, um Widerstand zu minimieren, um die Bewegung zu erleichtern, wenn die Rüttelkraft angelegt wird.

In Bezug auf die Art und Weise, wie die Rüttelkraft an wenigstens den Preßkol ben oder die untere Form angelegt wird, ist bevorzugt, eine elektromagnetische Kraft, ein Pneumatikdruck, ein Hydraulikdruck oder dergleichen aus dem Ge sichtspunkt anzulegen, daß wenigstens der Preßkolben oder die untere Form mit hoher Genauigkeit und hoher Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gerüttelt werden können, und daß die mechanische Beeinträchtigung bzw. Schädigung aufgrund von Abnutzung minimiert werden kann. Eine derartige Rüttelkraft wird an den Preßkolben in der horizontalen Richtung angelegt, während die auf z. B. dem Preßkolben vorgesehenen Stifte in Eingriff mit den Stiftführungen gebracht werden, die z. B. auf der unteren Form vorgesehen sind. Wenn die Rüttelkraft angelegt wird, bewegt sich der Preßkolben im Bereich des Spiels bzw. Freiraums zwischen den Stiften und den Stiftführungen, weil der Preßkolben durch die Stifte und die Stiftführungen im wesentlichen zurückgehalten bzw. zwangs geführt wird. Der Preßkolben kann sich über den Bereich des Freiraums hinaus nicht frei bewegen. Bei der vorliegenden Erfindung ist die untere Form normaler weise festgesetzt und die gerüttelte Formhälfte ist normalerweise der Preßkol ben, wie vorstehend angeführt. Die Art und Weise, wie die untere Form ange bracht wird, kann jedoch so sein, daß die untere Form oder sowohl die untere Form wie der Preßkolben gerüttelt werden.

Im Hinblick auf die Einrichtung zum Messen des beweglichen Bereichs bzw. des Bewegungsbereichs von wenigstens dem Preßkolben oder der unteren Form während des Rüttelns, können beispielsweise lineare Maßskalen, Codierer oder nichtkontaktierende Verschiebungssensoren verwendet werden. Unter ihnen sind nichtkontaktierende Verschiebungssensoren vom Lasertyp, vom Wirbelstromtyp oder vom Kapazitätstyp hinsichtlich der Betriebstüchtigkeit und einer leichten Messung von mehreren Bewegungsfreiheitsgraden zur selben Zeit sowie mit hoher Präzision geeignet. Um die Stellung und die Richtung von wenigstens einer der Formhälften sofort und genau zu messen, ist es empfehlenswert, daß mehrere Sensoren an vorbestimmten Stellen angeordnet sind.

Im Hinblick auf die Vorrichtung zum Berechnen der Relativstellung zwischen dem Stift und der Stiftführung und der Relativstellung zwischen dem Preßkolben und der unteren Form auf der Grundlage des gemessenen Bewegungsbereichs, können beispielsweise elektronische Analogschaltungen, elektronische Digital schaltungen, Sequenzer bzw. Datenzuordner und Computersoftware verwendet werden. Insbesondere die Computersoftware oder der Sequenzer ist bevorzugt, weil ein Programm modifiziert ,werden kann, um an unterschiedliche Arten von Formen angepaßt zu werden.

Das Positionieren der Form wird normalerweise durch Verwendung von Elek tromotoren, hydraulischen Betätigungseinrichtungen bzw. Stellgliedern oder dergleichen ausgeführt. Wenn die Berechnung der Relativstellung zwischen dem Preßkolben und der unteren Form zeigt, daß die Stellung des Preßkolben in Bezug auf die untere Form abgewichen ist, wird diese Positioniereinrichtung aktiviert, um den Preßkolben in Bezug auf die untere Form derart zu bewegen, daß die Abweichung korrigiert wird, wodurch die Stellung des Preßkolbens eingestellt wird. Der Bewegungsbereich des Preßkolbens ist notwendigerweise auf den Bereich des Spiels bzw. des Freiraums zwischen dem Stift und der Stiftführung begrenzt, weil der Stift und die Stiftführung zur Positionsausrich tung der Form sich zu diesem Zeitpunkt im Eingriff miteinander befinden.

Um die Erfindung im industriellen Maßstab auszuführen, ist es bevorzugt, ein System zu verwenden, bei dem eine Strom- bzw. Energiequelle zum Positionie ren der Form und eine Strom- bzw. Energiequelle zum Anlegen der Rüttelkraft an die Form gemeinsam vorliegen, und die Einrichtung zum Messen des Bewe gungsbereichs des Preßkolbens hat einen Ausgang, der zu einer Steuereinrich tung für die Energiequelle zurückgeführt bzw. rückgekoppelt ist. Ein Beispiel eines derartigen Systems ist ein System, bei dem die Stellung des Preßkolbens durch nichtkontaktierende Verschiebungssensoren gemessen wird, wobei jeder Sensor einen Ausgang hat, der zum elektrischen Stromwert des Elektromagne ten in einer Rüttelvorrichtung rückgeführt bzw. rückgekoppelt ist, um eine Servosteuerung bzw. Servoregelung auszuführen.

In Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Positionieren einer Form auf der Grundlage eines Größen- bzw. Abmessungsfehlers eines Produkts bereitge stellt, das durch ein Paar von Formhälften (d. h. einen Preßkolben und eine untere Form) gepreßt wurde. Dieses Verfahren basiert auf den Tatsachen, daß dann, wenn die Formhälften sich in ungeeignetem Eingriff befinden, durch die Form hälften gebildete Produkte kontinuierlich ähnlichen Abmessungsfehlern ausge setzt sind. Das Verfahren weist das Messen von Abmessungsfehlern der Produk te auf, die durch die Formhälften gebildet wurden, das Berechnen einer relativen Positionsabweichung, die den Formhälften innewohnt auf der Grundlage der Messung, und das Einstellen der Relativstellung des Preßkolbens und der unteren Form derart, daß die Abmessungsfehler ausgelöscht bzw. aufgehoben werden.

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr in Bezug auf bevorzugte Ausführungs formen in den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die vorliegende Erfin dung ist nicht auf die vorstehend angeführten Ausführungsformen oder die nachfolgend angeführten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können eine große Anzahl von Modifikationen ausgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

In Fig. 1 ist eine Seitenaufrißschnittansicht bzw. ein seitlicher Schnitt des Grundaufbaus einer Positioniervorrichtung gezeigt, die in einer Glaspreßvor richtung mit einem Paar von Formhälften (einem Preßkolben und einer unteren Form) verwendet wird, wobei der Preßkolben als beweglicher Körper bzw. als bewegliches Teil arbeitet. In Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1 gezeigt. In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Positio nieren der Formhälften gezeigt.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 12 eine untere bzw. bodenseitige Form. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet einen Plunger bzw. Preßkolben, der einen Ballen bzw. Posten 11 preßt, der in die untere Form geladen bzw. eingetragen ist. Die untere Form 12 ist auf einem Drehtisch 30 befestigt. Wenn die untere Form in eine vorbestimmte Stellung durch Drehen des Drehtisches gelangt, wird der Preßkolben 13 abgesenkt, um den Ballen 11 zu pressen. Der Preßkolben 13 ist durch eine Welle 33 mit einem beweglichen Körper 25 verbunden. Der bewegli che Körper 25 seinerseits wird durch ein Gehäuse 20 gehalten, das am unteren Ende einer Preßmaschine 15 angebracht und durch die Einwirkung der Preßma schine angehoben und abgesenkt wird.

Der bewegliche Körper 25 hat, wie in Fig. 2 gezeigt, Rechteckform und wird durch das Gehäuse 20 in schwebender bzw. schwimmender Weise so getragen bzw. gestützt, daß er problemlos beweglich ist, wobei er in dem Gehäuse 20 untergebracht ist. Im einzelnen weist das Gehäuse 20 einen unteren Teil und einen oberen Teil auf, die mit Luftdüsen 22 bzw. 23 versehen sind. Druckluft wird aus den Luftdüsen über den beweglichen Körper 25 geblasen, um den beweglichen Körper 25 im Gehäuse 20 schwebend bzw. schwimmend zu lagern. Infolge davon wird der in einer einzelnen Einheit bzw. einheitlich mit dem be weglichen Körper 25 verbundene Preßkolben 13 ebenfalls in schwimmender bzw. schwebender Weise getragen.

Acht Elektromagnete 21 sind so angeordnet, daß sie den beweglichen Körper umgeben, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese Elektromagnete können den beweglichen Körper 25 nach rechts und links sowie vor und zurück bewegen und den be weglichen Körper um die vertikale Achse des Preßkolbens 13 drehen, indem die Erregung der Elektromagnete gesteuert wird. Da die Elektromagnete 21 um den beweglichen Körper 25 herum angeordnet sind, können die Taktsteuerung bzw. Zeitsteuerung und die Stärke für die Erregung in den jeweiligen Elektromagneten gesteuert werden, um die Bewegung des beweglichen Körpers 25 einzustellen, um dadurch die Elektromagnete als Vibrator bzw. Schwingungserzeuger zu betreiben, der den Preßkolben 13 in der Querrichtung oder der horizontalen Richtung ebenso bewegt, wie ihn um seine vertikale Achse dreht.

Das Gehäuse 20 hat nichtkontaktierende Verschiebungssensoren 24, die darauf vorgesehen sind, um die Bewegung und die Stellung des Preßkolbens 13 zu messen. Obwohl nicht festgelegt ist, wo die Sensoren vorzusehen sind, ist es normalerweise bevorzugt, daß mehr als ein Sensor vorgesehen ist, und daß die Sensoren in Gruppen zusammengefaßt und um die Welle 33 mit dem daran angebrachten Preßkolben 13 angeordnet sind. Die nichtkontaktierenden Ver schiebungssensoren 24 messen in verbundener Weise bzw. gemeinsam die Bewegung und die Stellung des Preßkolbens 13 in der rechten und linken sowie in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, ebenso wie den Drehwinkel des Preß kolbens um die vertikale Achse herum.

Um in der Lage zu sein, den beweglichen Körper 25 am Gehäuse 20 festzulegen, vier Elektromagnete 26 beispielsweise vier auf dem oberen Teil des Gehäuses 20 vorgesehen, unterhalb von welchem der bewegliche Körper 25 angeordnet ist. Obwohl die Elektromagnete 26 nicht aktiv sind, wenn der bewegliche Körper 25 in schwimmender Weise getragen wird, können die Elektromagnete den beweglichen Körper 25 zum Gehäuse 20 hin anziehen, um ihn durch ihre Ma gnetkraft aufgrund der Erregung fest zu fixieren.

Der Preßkolben 13 und die untere Form 12 weisen Keile bzw. Stifte 16 und Keil- bzw. Stiftführungen 17 auf, die darauf vorgesehen sind, um beide Formhälften auszurichten bzw. zu fluchten. Im typischsten Fall ist die Stiftführung 17 so gebildet, daß sie eine Nut aufweist, die vertikal auf ihr gebildet ist, und der Stift 16 auf dem Preßkolben wird in die Nut eingeführt, wenn der Preßkolben 13 abgesenkt wird. Um beide Formhälften stabil auszurichten bzw. zu fluchten, sind vier Paare von Stiften und Stiftführungen normalerweise auf dem Umfang der beiden Formhälften, insbesondere im Zentrum jeder Seite der Form vorgesehen, die tatsächlich einen rechteckigen Umkreis aufweist.

Die Betriebsabfolge des Preßvorgangs mit dem Formausrichtungs- bzw. -fluch tungsvorgang wird nunmehr in Bezug auf Fig. 3 erläutert. Zunächst wird ein Ballen 11 in die untere Form 12 eingetragen, während der Preßkolben 13 ange hoben bleibt, wie in Fig. 1 gezeigt. Luft wird aus den Luftdüsen 22, 23 einge spritzt bzw. eingeblasen, um den beweglichen Körper 25 des Preßkolbens 13 im Gehäuse 20 durch Luftkraft schwimmend zu lagern. Als nächstes wird die Preßmaschine 15 aktiviert, um den Preßkolben 13 abzusenken.

Die Stifte 16 auf dem Preßkolben 13 werden in die entsprechenden Stiftführun gen 17 auf der unteren Form 12 eingeführt, bevor der Preßkolben in Berührung mit dem Ballen 11 gelangt. Zum selben Zeitpunkt wie die Stifte 16 in die Stift führungen 17 eingeführt werden, werden die Elektromagnete 21 erregt, um den beweglichen Körper 25 durch Magnetkraft anzuziehen, wodurch der Preßkolben 13 nach rechts und links sowie vorwärts und rückwärts in der horizontalen Richtung gerüttelt bzw. geschüttelt wird. Da der Preßkolben 13 in Bezug auf die untere Form durch die Stifte und Stiftführungen zum Zeitpunkt des Rüttelns zwangsgeführt ist, ist der zulässige Bewegungsbereich des Preßkolbens 13 durch das Rütteln auf das Spiel bzw. den Freiraum begrenzt, der durch die Stifte und Stiftführungen gebildet ist.

Die nichtkontaktierenden Verschiebungssensoren messen den Bewegungsbereich des Preßkolbens 13. Auf der Grundlage der Ausgangssignale von den Sensoren berechnet ein Computer einen Ort x₁ (die Mitte in der Rechts- und Linksrichtung x), einen Ort y₁ (die Mitte in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung y) und einen Winkel θ₁ (ein Winkel um die vertikale Achse) des Preßkolbens 13, der lokalisiert ist, wenn die Stifte 16 in der Mitte des Freiraums angeordnet sind, der durch die Stiftführungen 17 vorgegeben ist. Die Positionierung des Preßkolbens 13 wird durch Servosteuern bzw. Servoregeln der Magnetkraft der Elektromagnete 21 so ausgeführt, daß der Preßkolben 13 an dem Ort positioniert wird, der durch x₁, y₁ und θ₁ definiert ist, während die Ausgangssignale von den Senso ren 24 rückgeführt bzw. rückgekoppelt werden. In der Praxis können die Aus gangssignale von den Sensoren 24 zu den Elektromagneten 21 rückgekoppelt werden, um die Positionierung des Preßkolbens 13 automatisch auszuführen.

Nach Beendigung der Positionierung wird die Luftzufuhr zu den Luftdüsen 23 gestoppt und die Elektromagnete 26 werden erregt, um den Preßkolben 13 durch Magnetkraft am Gehäuse zu fixieren bzw. festzusetzen. Unter Aufrech terhalten eines derartigen Zustands wird der Preßkolben 13 durch die Preßma schine 15 abgesenkt, um den Ballen 11 zu pressen. Nach Beendung des Pres sens des Ballens 11 wird der Preßkolben 13 durch die Preßmaschine 15 angeho ben und der Wert des Stroms in den Elektromagneten 26 geht nach 0.

In Übereinstimmung mit der vorstehend erläuterten Vorrichtung und dem vor stehend erläuterten Verfahren werden CRT-Platten bzw. -Scheiben gepreßt. Der Begriff CRT-Platten umfaßt Katodenstrahlröhren bzw. Computerschirme bzw. deren gläserne Vorderflächen. Der Schwankungsbereich der Wanddickenabmes sung bzw. Wandstärke der CRT-Platten wurde auf weniger als 0,05 mm ver ringert und die Produktionsausbeute wurde drastisch verbessert, obwohl der Dickenschwankungsbereich der CRT-Platten, die in Übereinstimmung mit der herkömmlichen Vorrichtung und dem herkömmlichen Verfahren hergestellt wurden, nicht weniger als 0,2 mm beträgt.

Nunmehr wird der Fall, bei dem das Positionieren des Preßkolbens 13 auf der Grundlage von Abmessungsfehlern eines Produkts ausgeführt wird, das durch den Preßkolben und die untere Form gebildet wird, erläutert. Wenn das Produkt, das durch beide Formhälften gepreßt wurde, einen Abmessungsfehler aufweist, der den beiden Formhälften innewohnt bzw. inhärent ist, wird der Preßkolben 13 in Bezug auf die untere Form 12 so angeordnet, daß der Fehler korrigiert wird.

Bei der Erläuterung dieses Vorgangs in Bezug auf das Flußdiagramm von Fig. 3 ist der Vorgang "berechne die Mitte des Bewegungsbereichs des Preßkolbens zum Aufsuchen einer optimalen Stellung des Preßkolbens" durch den Vorgang suche die Stellung des Preßkolbens, um den Abmessungsfehler des vorausge hend gepreßten Produkts zu korrigieren" ersetzt. Mit anderen Worten ist es hinreichend, einen Abmessungsfehler eines aktuellen Produkts, anstelle die Mittenposition des Bewegungsbereichs des Preßkolbens anzuzeigen, der durch Bewegen des Preßkolbens und Ausführen einer Berechnung auf der Grundlage des gemessenen Bewegungsbereichs ermittelt wird. Dieser Vorgang kann durch einen Steuercomputer leicht erzielt werden. In Übereinstimmung mit diesem Verfahren konnte der Dickenschwankungsbereich der CRT-Platten auf weniger als 0,1 mm verringert werden.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird zumindest eine der Formhälften in dem Freiraum bzw. innerhalb des Spiels zwischen dem Stift und der Stiftführung bewegt, die auf den Formhälften zur Ausrichtung bzw. Fluch tung vorgesehen sind, und die Positionsabweichung zwischen beiden Formhälf ten wird auf der Grundlage des Bewegungsbereichs von wenigstens einer der Formhälften berechnet, oder ein Abmessungsfehler eines gepreßten Produkts wird gemessen. Eine Relativstellung des Preßkolbens und der unteren Form wird so eingestellt, daß die Positionsabweichung des Abmessungsfehlers korrigiert wird. Infolge davon bietet die vorliegende Erfindung die Vorteile, daß die Ab messungspräzision gepreßter Produkte ebenso verbessert wird, wie die Pro duktionsausbeute im Vergleich zu herkömmlichen Preßvorrichtungen verbessert wird.

Das Verfahren, bei dem die Positionsabweichung durch Bewegen von wenig stens einer der Formhälften berechnet wird, während der Stift und die Stiftfüh rung im Eingriff gehalten werden, und bei dem die wenigstens eine der Formhälf ten auf der Grundlage der berechneten Positionsabweichung positioniert wird, ist deshalb stärker bevorzugt, weil die Einstellung bei jedem Pressen erfolgt und aufgrund des Zeitablaufs kein ungünstiger Einfluß auftritt.

Offensichtlich sind im Licht der vorstehend genannten Lehren zahlreiche Modifi kationen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung möglich. Es versteht sich deshalb, daß im Umfang der bei liegenden Ansprüche die Erfindung in anderer Weise als vorstehend erläutert ausgeführt werden kann.

Die Begriffe Keil bzw. Stift sowie Keilführung bzw. Stiftführung umfassen auch Anordnungen, die sich aus zwei und bevorzugt mehr als zwei insbesondere mehr als drei Keilen bzw. Stiften und zugeordneten Keilführungen bzw. Stiftführungen zusammensetzen.

Claims

1. Formpositioniervorrichtung, die in einer Preßvorrichtung zum Pressen eines Werkstücks (11) durch einen Preßkolben (13) und eine untere Form (12) verwendet wird, mit
zumindest einem Stift (16) und einer Stiftführung (17), die an dem Preß kolben (13) und der unteren Form (12) angeordnet sind und miteinander in Eingriff gebracht werden können, um eine Relativstellung zwischen dem Preßkolben (13) und der unteren Form (12) zu beschränken,
einer Einrichtung (25) zum Rütteln von wenigstens dem Preßkolben (13) oder der unteren Form (12) im Spiel bzw. Freiraum zwischen dem Stift (16) und der Stiftführung (17), während der Stift (16) und die Stiftfüh rung (17) im Eingriff gehalten sind,
einer Einrichtung (24) zum Messen eines Bewegungsbereichs von wenig stens dem Preßkolben (13) oder der unteren Form (12) während des Rüttelns,
einer Vorrichtung zum Berechnen einer Relativstellung zwischen dem Stift (16) und der Stiftführung (17) und der Relativstellung zwischen dem Preßkolben (13) und der unteren Form (12) auf der Grundlage des gemes senen Bewegungsbereichs, und
einer Einrichtung (21) zum Einstellen des Preßkolbens (13) und der unte ren Form (12) in einem Bereich des Freiraums bzw. des Spiels des Stifts (16) und der Stiftführung (17) auf der Gründlage der Berechnung zur Ausführung einer Positionierung zwischen ihnen.

2. Formpositioniervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Rütteleinrich tung (25) und die Einstell- und Positioniereinrichtung (21) so aufgebaut sind, daß wenigstens der Preßkolben (13) oder die untere Form (12) durch die Magnetkraft von einem Elektromagneten bewegt wird.

3. Verfahren zum Positionieren einer Form mit den Schritten
Bereitstellen eines Stifts (16) und einer Stiftführung (17) auf einem Paar von Formhälften (12, 13) zur Fluchtung bzw. Ausrichtung der Formhälf ten, die ein Werkstück (11) pressen,
Ineingriffbringen des Stiftes (16) mit der Stiftführung (17),
Rütteln von wenigstens einer der Formhälften (12, 13), um die wenig stens eine Formhälfte in dem Freiraum zwischen dem Stift (16) und der Stiftführung (17) zu bewegen, um dadurch einen Bewegungsbereich von der wenigstens einen Formhälfte zu messen,
Berechnen eines Fehlers in Bezug auf die Position zwischen den Formhälf ten (12, 13) auf der Grundlage der Meßergebnisse, und
Einstellen der Formhälften (12, 13) derart, daß der Fehler korrigiert wird, wodurch eine Positionierung zwischen den Formhälften ausgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, mit den Schritten
Tragen bzw. Abstützen von der wenigstens einer der Formhälften (12, 13) durch Luft- oder Magnetkraft in einem derartigen Zustand, daß ein Reibungswiderstand minimiert wird, und
Bewegen wenigstens einer der Formhälften (12, 13) durch Magnetkraft von einem Elektromagneten, um die wenigstens eine der Formhälften zu rütteln, wodurch die Positionierung zwischen den Formhälften ausgeführt wird.

5. Verfahren zum Positionieren einer Form mit den Schritten Messen eines Abmessungsfehlers bzw. Formfehlers eines Produkts, das durch einen Preßkolben (13) und eine untere Form (12) gepreßt worden ist, an welchen zumindest ein Stift (16) und eine Stiftführung (17) für eine Positionsausrichtung vorgesehen sind,
Ermitteln auf Grundlage der Messung, in welchem Ausmaß der Preßkolben (13) und die untere Form (12) abweichen bzw. abweichend gebildet sind, und
Einstellen einer Relativstellung zwischen dem Preßkolben (13) und der unteren Form (12) derart, daß der Fehler des Freiraums bzw. des Spiels zwischen dem Stift (16) und der Stiftführung (17) korrigiert wird.