DE2038237B2 - Einstellvorrichtung für eine Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Biegepresse - Google Patents

Description

nur eine dieser Vorrichtungen näher beschrieben.

Die Meßvorrichtung 16 weist eine Hauptstützplatte für ein Gehäuse an dessen rückseitigem Ende auf und ist mit einem Gleitstück 19 verbunden, beispielsweise verschraubt, das in eine Gleitführung im Bett der Biegepresse eingreift Die andere Endplatte 22 wird durch obere und untere Schlittenführungsstäbe 27 U bzw. 27L parallel zur Platte 18 gehalten, wobei in F i g. 1 die mit der Platte 18 verbundenen Führungsstäbe durch eine seitliche Gehäuseabdeckung 23 verdeckt sind, ι ο Obere und untere Gehäuseabdeckungen 24 bzw, 26 sind mit den Endplatten in ähnlicher Weise wie die Seitenabdeckung 23 verbunden. Weiterhin ist eine Kolbenstange 28 ebenfalls mit den beiden Endplatten fest verbunden.

Die Seitenwand 23 des Gehäuses der MeBvorrichtung bildet eine geeignete Abstützung für eine senkrechte Stütze 29/2, die eine rechte vordere Auflagerstütze 32/? trägt Die senkrechte Stütze oder der Halter 29/? greift in eine senkrechte Nut in der Vorderfläche der Seitenwand 23 des Gehäuses ein. Dieses Teil 29/? ist mit einem senkrechten Schütz 31 versehen, durch den eine Feststellschraube hindurchgreift, auf die ein Feststellknopf 33 aufgesetzt ist, um die senkrechte Stütze und damit die rechte Auflagestütze 32/? in der gewünschten Vertikalstellung festzuhalten.

Wie die F i g. 2 und 3 in näheren Einzelheiten zeigen, ist eine in eine vertikale Nut in einem Schlitten 37 eingreifende Gleitschiene 36 vorgesehen, wobei das obere und untere Ende des Schlittens 37 durch den oberen bzw. unteren Führungsstab 27Z. bzw. 27 U geführt ist Um eine reibungsfreie Hin- und Herbewegung des Schlittens auf den Stäben sicherzustellen, können kugelige Laufbuchsen bzw. entsprechend kugelig ausgebildete Einsatzstücke nach Thompson verwendet werden. Ein verschwindender oder nicht sichtbarer Anschlag 38 ist dreh- oder schwenkbar mit einer Führung 39 verbunden, die durch einen Längsschlitz 41 in der Abstützung 42 der Meßvorrichtung am oberen Ende der Gleitschiene 36 angeordnet ist. Die senkrechte Höhe der Meßvorrichtung und deren Abstützung läßt sich durch Vertikalverschiebung der Gleitschiene 36 in der zugeordneten Haltsnut durch Öffnung des Verriegelungs- oder Sperrhebels 43 verändern.

Auf die Kolbenstange 28 ist ein Zylinder 44 einer Vorrichtung zur linearen Verschiebung angeordnet, wobei die Kolbenstange an beiden Zylinderenden übersteht und an deren gegenüberliegenden Enden mit den Endplatten des Gehäuses der Meßvorrichtung fest so verbunden ist. Dieser Zyiinder dient zum Rückschieben des Schlittens in Richtung des Pfeils 46 und ebenso zum Vorschub des Schlittens in Richtung des Pfeils 47. Die Funktionsweise dieser Vor- und Rückschubvorrichtung wird in näheren Einzelheiten weiter unten erläutert.

Zur automatischen taktrichtigen Schaltung der Antriebsvorrichtung für die Meßvorrichtung ist eine auf einem Stützfuß 49 im Bedienungsbereich vor dem Bett der Biegepresse angeordnete geeignete Überwachungskonsole 48 vorgesehen (F i g. 1), die mit der Biegepresse und der Meßvorrichtung über verschiedene Leitungen verbunden ist, die in einem Schlauch oder einer Umhüllungsleitung 51 verlegt sein können. Diese Überwachungseinheit ist nicht nur für die vorderen Meßvorrichtungen 16 und 17, sondern auch für linke hintere und die rechte hintere Meßvorrichtung 53 bzw. 54 bestimmt, wobei ein Teil der ersteren hinter dem linken Rahmen 36 der Biegepresse und die letztere hinter dem rechten Seitenrahmen der Biegepresse bei 57 angeordnet sind. Obgleich die hinteren Meßfinger 58 bzw. eine Meßleiste und deren Abstützung 59 geringe konstruktive Unterschiede gegenüber den vorderen Meßvorrichtungen aufweisen, ist doch die Anordnung deren senkrechter Stützen 61, die für die Meßvorrichtungen bestimmt sind, sowie die Gehäuse praktisch die gleiche wie bei den vorderen Meßvorrichtungen, so daß auch deren Betriebsweise weitgehend die gleiche ist.

In den Fi g. 2 und 3 sind Teile des Gehäuses und ein Teil des oberen Führungsstabes 27U in Fig.2 weggelassen. Es ist erkennbar, daß der Zylinder 44 mit einem Antriebskettenrad 64 und einem Rückführ- oder Umlenkkottenrad 63 versehen ist, die auf relativ zum Zylinder feststehenden Achsen aufgesteckt oder aufgezogen sind. Eine Kette 66 umschlingt das Kettenrad 63 und ist mit einem Ende mit dem Meßschlitten bei 67 und mit dem anderen Ende der Endplatte 18 der Meßvorrichtung über eine abgefederte Verankerung 68 verbunden, deren Federn 685 die Halterung gegen die Platte 18 drücken. Eine an einem En;% mit der Platte 22 durch die Verankerung 7t verbundene K'Hie 69 umläuft das Kettenrad 64 und ist mit ihrem anderen Ende 72 mit dem Schlitten 37 verbunden. Der Grund für diese Art des Aufbaues und der Verbindung der Kettenräder und Ketten besteht darin, daß bei einem Zylindervorschub von 1 cm in Richtung des Pfeils 46 oder des Pfeils 47 ein Vorrücken des Meßschlittens um 2 cm in der Richtung des Zylindervorschubs erfolgt

In F i g. 4 ist der Zylinder 44 der Meßvorrichtung 16 in Verbindung mit dem Zylinder 44Z, der Meßvorrichtung 17 gezeigt, um die Zwischenverbindung zwischen den beiden Zylindern sowie deren Funktionsweise zu erläutern. Der Zylinder 44L ist auf eine Kolbenstange 28L aufgesetzt, deren Enden mit den Endplatten 18Z. und 22L des Meßgerätgehäuses fest verbunden sind. Der Kolben 74L ist mit der Kolbenstange verbunden, die mehrere durch diese Kolbenstange hindurchgehende Durchtrittskanäle aufweist Einer dieser DurcStrittskanäle 76L führt von einer Kammer 45Fdurch die mit dem Durchtrittskanal versehene Kolbenstange und die Endplatte 22L zu einer Druckluftversorgungseinrichtung, deren Druck in einem Pufferbehälter 77 etwa 3,16 kg/cm² (45 pounds/square inch) beträgt. Im Zylinder 44 wird die Kammer 50ß hinter dem Kolben 74 über einen Luftdurchtrittskanal 78 von einer Quelle, die schematisch mit 79 bezeichnet ist mit einem Druck von etwa 7 kg/cm² (100 pounds/square inch) beaufschlagt. Obgleich die hintere Kammer 5OZ? des Zylinders 44 mit einer Druckluftversorgung verbunden ist, und die vordere Kammer des Zylinders 44L an den Puffertank angeschlossen ist, ist die vordere Kammer 5OF des Zylinders 44 noch über den Durchlaß oder die Leitung 81, dr die Durchbohrung in der Kolbenstange und einen Druckschlauch 83 einschließt, mit der hinteren Kammer 45ßdes Zylinders %\L verbunden. Ein Zwei Wege-Ventil oder ein Zwei-Weg-Hahn 84 und ein Zwei-Wege-Ventil 86 liegen im Zuge der Leitung 83 zwischen den beiden Enden der Zylinder parallel zueinander.

Um die vordere Meßvorrichtung in Richtung des Pfeils 47 gegen die Formwerkzeuge vorzurücken, ist es erforderlich, daß eine Druckdifferenz zwischen der Kammer 500 und der Kcmmer 5OF des, Zylinders 44 erzeugt wird, wobei der höhere Druck in Kammer 50fl vorhanden sein muß. Dies kann durch Öffnen des Ventils 88 erreicht werden, so daß ein Druck von etwa 7 kg/cm² (100 pound/square inch) von der Quelle 79 zur Kammer 5Od gelangt. Die Leitung 76L ist eeean den

Pufferbehälter 77 stets geöffnet. Die Stellung oder Schaltbedingung der Ventile 84 und 86 bestimmt den Verschiebungsbetrag für die Zylinder, da das von der Kammer 5OF durch den Kanal 83 in die Kammer 450 gelangende Hydraulikfluid je nach der Schaltstellung durch eines der beiden Ventile hindurchströmen muß. Für raschen Vorschub werden beide Ventile 84 und 86 geöffnet, so daß das Hydraulikfluid gleichzeitig durch die beiden parallelen Verbindungswege strömen kann. Für geringe Bewegung wird das Ventil 86 geschlossen, so daß das Hydraulikfluid lediglich durch das Ventil 84 strömen kann. Soll die Bewegung der Meßvorrichtung beendet werden, so wird das Ventil 84 geschlossen, so daß der Vorschub beider Zylinder beendet wird, anstatt daß Druck dem einen oder dem anderen der Zylinder von einer Druckluftquelle aus zugeführt wird. Durch Sperrung der beiden Ventile 84 und 86 wird eine genaue Regulierung der Position der vorderen Meßvorrichtungen erreicht.

Wird Ventil 88 in eine Stellung geschaltet, in der die Kammer 50ß über die öffnung 89 belüftet wird, so bewirkt der Druck im Pufferbehälter 77. der der Kammer 45F weiterhin kontinuierlich zugeführt wird, daß die Zylinder auswärts geschoben werden und damit auch die Meßvorrichtungen oder Meßköpfe beim Öffnen eines oder beider der Ventile 84 und 86. Normalerweise werden zunächst beide Ventile für rasche Bewegung der Meßvorrichtungen geöffnet, woraufhin beispielsweise das Ventil 86 geschlossen wird, während das Ventil 84 für einen weiteren Bewegungsvorschub des Zylinders und der Meßvorrichtung geöffnet bleibt, bis die Bewegung durch Schließen des Ventils 84 unterbrochen wird.

Die gleiche Abhängigkeit oder Tandembeziehung besteht zwischen den Hydraulikzylindern 144 und 144L der hinteren Meßvorrichtungen 53 und 54, so daß auch bei diesen eine rasche, einfache und genaue Überwachung und Steuerung der Stellung erreicht wird. Zusätzlich ist die Möglichkeit einer automatischen Steuerung dadurch erleichtert.

Zur direkten Vermittlung oder Abtastung der Stellung der Meßvorrichtung in Bezug auf einen Bezugspunkt, eine Bezugslinie oder -ebene an den Formwerkzeugen der Biegepresse oder in Bezug auf eine andere Referenzlinie an einer anderen Stelle lassen sich verschiedene Möglichkeiten und Vorrichtungen verwenden. Die Bestimmung der Stellung ist auch durch Festlegung einer Meßreferenzstellung an einer bestimmten Stelle in Bezug auf die Referenzlinie möglich, wobei dann der Abstand bestimmt wird, den die Meßvorrichtung von dieser Referenzposition aus zurückliegt. Die letztgenannte Möglichkeit kann unter Umständen einfacher und billiger sein als die erstgenannte und wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet

Für die vorderen Meßvorrichtungen oder Meßlehren ist die Referenzstellung durch den möglichen Rückschub begrenzt Der Abstand, den die Meßlehren von dieser Position aus durch die Linearbetätigungsglieder zurücklegen, wird unter Verwendung einer Vorrichtung ermittelt, die weitere Merkmale der Erfindung aufweist

Gemäß F i g. 3 wird ein Rotations- oder Drehkodierer 91 von einem Arm oder einer Stütze 92 gehalten, die durch geeignete Befestigungselemente an der Endplatte 22 befestigt ist Als Beispiel für diesen Kodierer sei der Drehwinkeidigitierer DRC-77 der Firma Dynamics Research Corporation in Stoneham, Massachusetts, USA, genannt Anstelle der Verwendung eines Präzisionszahnstangenantriebs mit einem Kodierer kanr gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auch eine Riemenscheibe 93 mit dem Kodierer verbunder sein, die eine Vielzahl von genauen Zapfen oder Stifter 94 aufweist, die am Umfang verteilt sind und in genai hergestellte, in linearem Abstand voneinander angeord nete öffnungen 96 eines Metallbandes 97 eingreifen. Eir leer mitlaufendes Rad oder eine Riemenscheibe 98 wire von einem Arm oder einer Stütze 99 gehalten, die an dei

ίο Endplatte 18 befestigt ist. Diese nimmt das Band 97 auf Die Enden des Bandes sind zwischen einer Bandfest klemmauflage 101 und einer Klemmplatte odci dergleichen 102 festgeklemmt und durch eine Schraube 103 gesichert. Die Auflage 101 ist am äußeren Ende eines Arms 104 am Schlitten 37 nahe dem unterer Führungsstab 27L befestigt. Eine Bewegung de« Schlittens bewirkt damit auch eine Verschiebung de; Bandes um die Riemenscheiben, womit erreicht wird daß der Kodierer Ausgangsimpulse erzeugt, derer Anzahl unmittelbar der von dem Schlitten zurückgeleg ten Distanz entspricht.

An der Überwachungskonsole 48 in F i g. 1 lassen sicr sechs Stufen einer Betriebsablauffolge eines Arbeitszy klus zur Herstellung eines Teiles einstellen. Diese Konsole weist sechs Zwei-Stellungs-Wahlschalter 1Of für die Meßvorrichtung auf. wobei jeder Schaltei entweder zur Wahl der Stellung der vorderen oder dei hinteren Meßvorrichtungen oder Meßlehren eingesetz werden kann, um diese durch den zugeordneter

jo Schalter in einem bestimmten Schritt des Verfahrenszy klus wirksam zu schalten. Sechs Drei-Stufen-Schaltei 107 sind dazu bestimmt, bei einem vorgegebenen Schriti in der Ablauffolge entweder zu bestimmen, welche dei Meßvorrichtungen oder Meßlehren verwendet werder

J5 soll (Stellung »Aus« bei Funktionslosigkcit und Stellung »Ein« bei Verwendung) und ob die verwendet« Meßlehre die gleiche sein und in derselben Stellung stehen soll wie bei dem vorhergehenden Verfahrens schritt (Stellung »Wiet>rhoiung«, wenn diese Schaltfol ge gewünscht wird). Wei'erhin sind sechs Anzeigelam pen 108 zur Anzeige d«.s jeweiligen Schrittes irr Verfahrensablauf vorgesehen. Sechs Sätze fünf-stufigei Einstellknopfschalter oder Daumenradschalter 109 sine zur Auswahl der Stellung der wirksamen Meßlehre vor der Bezugsstelle für jeden Schritt im Zyklus vorgesehen Ziffernanzeigeröhren 111 (»Nixie-Röhren«) dienen zui digitalen Anzeige der tatsächlichen Meßlehrenstellung der wirksam geschalteten Meßlehre während eine« gegebenen Verfahrensschrittes, wobei die Röhren eine

so Anzeigekapazität zur Anzeige von fünf Digits odei Ziffernpositionen geeignet sind entsprechend jedei durch die Daumenradschalter wählbaren Kombination Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf dies« beispielsweise gegebene Anzahl einzelner Stufen odei

Ziffernanzeigekapazitäten beschränkt ist

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung werden mehrere End- oder Begrenzungsschalter verwendet Einer dieser Endschalter LS-1 (F i g. 1 und 5 wird am Grunde oder unteren Totpunkt des Biegepres senhubes betätigt Dieser Schalter kann an irgendeinei von verschiedenen möglichen Stellen auf einer Biegepresse angeordnet sein, wobei in F i g. 1 aus Gründer der besseren Darstellung der Schalter so angeordnet ist daß er durch einen am Bär angeordneten Stift odei Zapfen 112 am unteren Totpunkt des Arbeitshube! betätigt wird. Der Endschalter LS-2 (F i g. 3 und 5) wire durch das Ende 113 des Meßlehrenschlittens 37 betätigt wenn die vorderen Meßvorrichtungen ihre zurückge-

schobene Referenzposition erreichen. Ein Endschalter Z.S-3 (Fig.5) ist im hinteren Meßvorrichtungsgehäuse in gleicher Weise angeordnet wie der Schalter LS-2 im vorderen Meßlehrengehäuse und wird dann betätigt, wenn die hintere Meßlehre ihre zurückgeschobene Referenzstellung erreicht.

Beim Betrieb (auf F i g. I und 5 wird Bezug genommen) werden die gewünschten Abmessungen, die Abmaße bzw. die Meßvorrichtungen oder Meßlehren und die Betriebsart manuell an den Schaltern 109, 106 to bzw. 107 auf der Vorderseite des Kontrolltableaus eingestellt. Erreicht der Arbeitshub der Biegepresse den unteren Totpunkt, so wird der Schalter LS-I betätigt und veranlaßt, daß eine Schrittfolgelogik 114 auf den nächsten Verfahrensschritt im Herstellungszyklus vorrückt. Je nach dem Abmaß bzw. der MeBlehre und der gewählten Betriebsart bewirkt die Schrittfolgelogik, daß die Hubmagnetventile 84, 86 und 88 geöffnet werden oder geschlossen bleiben. Werden die Ventile 84 und 86 geöffnet und das Ventil 88 wird belüftet, so kehrt die benutzte Meßvorrichtung oder Meßlehre vollständig in ihre Ausgangsstellung oder Referenzposition zurück, wodurch der Schalter /.5-2 (vorne) oder der Schalter LS-3 (hinten) betätigt wird. Dies bewirkt durch die Schrittfolgelogik 114 und geeignete Hubmagnetantriebsvorrichtungen, daß die Meßlehre augenblicklich umkehrt (durch Schaltung des Ventils 88 auf die Versorgung 79) oder zurückgeschoben bleibt (durch Schließen der Ventile 84 und 86), je nachdem, ob diese Meßlehre im nächsten Verfahrensschritt verwendet wirH oder nicht. Werden die Schalter Z.S-2 oder LS-3 betätigt, so bewirkt eine Rückstell-Logik 116, daß eine Zähl-Logik augenblicklich auf maximales Vorrücken der Meßlehre umschaltet, was eine Rückkehr in die Ausgangsposition bedeutet. Rückt die gewählte Meßlehre von der Ausgangsstellung gegen die durch den zugeordneten der Schalter 109 vorgewählte Abmessungsposition vor, so liefert der Drehkodierer 91 oder 91/? (je nachdem, ob es sich um eine vordere oder rückwärtige Meßvorrichtung handelt) Impulse an die Zähl-Logik 117, die ihrerseits mit einer Koinzidenzlogik 118 zusammenwirkt, um die sich verschiebende Meßlehreposition mit der gewünschten Position ständig zu vergleichen. In vorbestimmtem Abstand vor Erreichen der Koinzidenz, beispielsweise 'Λ cm, bewirkt die Koinzidenzlogik (die durch die Folge-Logik überwacht ist), daß das für hohe Vorschubgeschwindigkeit bestimmte Ventil 86 (beispielsweise für die vordere Meßvorrichtung) über einen geeigneten Hubmagnet-Treiberschaltkreis geschlossen wird. Liegt dann genaue Übereinstimmung vor, so wird das Ventil 84 für geringe Geschwindigkeit geschlossen, so daß die Meßlehre anhält Die MeQlehrenstellung im Vergleich zur vorgewählten Position kann in digitaler Darstellung, beispielsweise an den »Nixie«-Röhren abgelesen werden.

Die drei Schaltergruppen auf der Konsole können, falls erwünscht, auch durch ein Band- oder Streifenlesegerät ersetzt sein.

Wie sich aus der bisherigen Beschreibung der Erfindung ersehen läßt, lassen sich zur Bestimmung der genauen Positionierung der Meßvorrichtungen verschiedene Arten elektronischer digitaler Oberwachungseinheiten verwenden. Diese Überwachungseinheiten erhalten Impulse von dem Drehkodierer 91 und verwenden diese Impulse in einer Zähl-Logik, die ihrerseits eine Erregung oder Entregung der Hubmagnetventile 84 und 86 bewirkt, so daß die Strömung eines Hydraulikfluids in der Leitung 83 unterbrochen und die genaue Positionierung der Meßlehre erreicht wird, wenn Koinzidenz mit einer vorgewählten Meßlehrenstellung erreicht ist, die an der digitalen Überwachungseinheit entweder mittels eines digitalen Wahlschalter oder eines Lochbandes und Lesegeräts vorgegeben bzw. angezeigt wird, wie es normalerweise bei bandgesteuerten Werkzeugmaschinen verwendet wird. Die Überwachungseinheit kann ihre Eingangsoder Stellsignale entweder von Schaltern oder von einem Lochband zur Einstellung einer Folge von Meßlehrenstellungen so erhalten, wie sie von dem zu formenden Teil vorgegeben sind, wobei bewirkt wird, daß die Meßlehren ihre aufeinanderfolgende Stellung in irgendeiner Kombination von vorderen und hinteren Vorgabepositionen selbsttätig im Verlauf der Arbeitszyklen des Bars der Biegepresse einnehmen.

Das Meßvorrichtungs- oder Meßlehrensystem ist so ausgelegt, daß die Einstellfolge im Verlauf der Formung des Teils jede Kombination von MeUlehreneinsteiivermögen, sei es bei den vorderen oder hinteren Meßvorrichtungen, ermöglicht, wobei beliebige Abmessungen innerhalb des Meßbereichs der Vorrichtungen möglich sind. Es ist bisher keine Vorrichtung dieser Art bekannt geworden, die diese Möglichkeiten bietet.

Handelsübliche Überwachiingseinheiten, wie sie in Verbindung mit der Erfindung besonders geeignet sind, sind beispielsweise die unter dem Handelsnamen Dynapar-Digital-Additions-Subtraktions-Anzeige- und Überwachungsvorrichtungen, wie sie von der Dynapar Corporation in Gurnee, Illinois, USA, hergestellt werden, oder die Zählgeräte »IC-lndustrial Counters«, die dem Modell 6220 der Firma Beckman Instruments Inc., Elektronic Instruments Inc., Elektronic Instruments Division in Richmond, Kalifornien, USA, ähneln.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch durchaus in Verbindung mit anderen Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, als gerade mit Biegepressen verwendet werden, so beispielsweise mit Schnittstanzen, Stanzen oder anderen Vorrichtungen, bei denen eine automatische Positionierung eines Abmaßes ode einer Meßlehre mit den einzelnen Schrittfolgen der jeweiligen Vorrichtung koordiniert werden muß.

Obgleich das Antriebssystem für die Meßlehre, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, mit gutem Erfolg verwendet wurde, wird anhand der F i g. 6 noch eine verbesserte Ausführungsform erläutert, bei der Zylinderblocks 201 und 202 anstelle der Zylinder 44L und 44 in F i g. 4 verwendet werden. Der Zylinderblock 201 weist ein Zylinderpaar auf, dessen erster Zylinder in zwei Kammern 203 und 204 durch einen Kolben 206 rnterteilt ist. Der Kolben ist mit Kolbenstangen 207 und 208 verbunden, die an den Endplatten 22Z- bzw. 18Z. festgelegt sind.

Der zweite Zylinder im Zylinderblock 201 ist durch einen Kolben 212 in die Kammern 209 und 211 unterteilt Dieser Kolben ist auf Kolbenstangen 213 und 214 aufgesetzt, die an den Endplatten 22Z- bzw. 18Z. befestigt sind. Eine Mitnehmerhebevorrichtung 216 ist mit dem Zylinderblock 201 verbunden und weist eine schräge Gleitfläche 217 auf, die auf eine Nachführrolle 218 einwirkt, die mit einer Kolbenstange 219 in einem Kompensations- oder Ausgleichszylinder 221 einwirkt Dieser Zylinder kann an einem Bereich des Schlittenge häuses 24L befestigt sein. Das Gehäuse 24Z- ist selbstverständlich in Bezug auf die Endplatten 18Z- und 22Z. festgelegt

Der Zylinderblock 202 im Gehäuse 24 weist einen

Zylinder mit einem darin angeordneten Kolben 222 auf, der den Zylinder in die Kammern 223 und 224 unterteilt. Mit dem Kolben 222 verbundene Kolbenstangen 220 und 225 sind mit den jeweiligen Endplatten 22 und 18 verankert. In ähnlicher Weise ist der andere Zylinder in diesem Block durch einen Kolben 226 in die Kammern 227 und 228 unterteilt. Mit dem Kolben 226 verbundene Kolbenstangen 230 und 235 sind jeweils mit den Endplatten 22 und 18 fest verbunden. Der Zylinderblock 202 weist ebenfalls eine Mitnehmerhebevorrichtung 229 auf, die eine schräge Gleitfläche 231 erhält, die entgegen der Neigungsrichtung der schrägen Fläche 217 der Mitnehmerhebevorrichtung 216 geneigt ist. Auf der Fläche 231 läuft eine Nachführrolle 232, die drehbar mit einer Nachführkolbenstange 233 verbunden ist, die ihrerseits mit einem Kolben in einem Ausgleichs- oder Kompensationszylinder 234 verbunden ist, der an einem Teil des Gehäuses 24 festgelegt ist.

Mit Bezugszeichen 235 ist eine Druckluftquelle bezeichnet, die eine betriebsübliche Druckluftanlage mit einem Druck von beispielsweise 6,3 kg/cm² (90 psi) sein kann. Zwischen der Quelle 235 und den Kammern 203 und 204 im ersten Zylinderblock 201 und den Kammern 223 und 224 im zweiten Zylinderblock 202 liegt ein hubkolbenmagnetbetätigter Drei-Weg-Hahn 236.

Bezugszeichen 237 kennzeichnet einen Speicher, von dem aus über ein Rückschlagventil 238 die richtige Betriebsbedingung für das Hydraulikfluid (üblicherweise öl) in einer Hydraulikleitung 239 sichergestellt wird, die eine Verbindung zwischen der Kammer 211 und der Kammer 227 herstellt.

Über ein Absperr- oder Rückschlagventil 241 wird auch sichergestellt, daß die richtige Betriebsbedingung hinsichtlich des Hydraulikfluids in der Leitung 242 erreicht wird, die eine Verbindung zwischen der Kammer 209 und der Kammer 228 dann herstellt, wenn das eine oder das andere der Magnetventile 84 bzw. 86 geöffnet ist. Zwischen den Leitungen 239 und 242 ist ein weiteres elektromagnetisch betätigbares Ventil 243 vorgesehen. Des weiteren ist zwischen dem Ausgleichszylinder 221 und der Leitung 239 ein manuell betätigbares, normalerweise geöffnetes Ventil 242 eingeschaltet. Zwischen der Leitung 239 und dem Speicher ist bei 246 ein Druckentlastungsventil vorgesehen, durch das ein Rückströmen des Hydraulikfluids zum Speicher für den Fall ermöglicht ist, daß der Druck in der Leitung 239 über einen für das Entlastungsventil vorgegebenen Wert ansteigt.

Um beim Betrieb die Meßvorrichtungen in Richtung des Pfeiles 47 vorzurücken, ist es erforderlich, die Kammern 203 und 233 zu belüften und den Kammern 204 und 224 Luft zuzuführen, um einen Abfluß des Öls aus den Kammern 209 und 227 zu bewirken. Dann bewegen sich die Zylinderblocks in Richtung des Pfeiles 47. Um gleichmäßigen Betrieb zu erreichen, ist es erforderlich, daß beide Zylinderblocks sich in gleicher Weise bewegen. Das Hubmagnetventil 236 ist normalerweise so eingestellt, daß die Luftzufuhr auf der Druckleitung zu allen vier Luftkammern 203, 204, 223 und 224 erfolgt. Zur Belüftung der Kammern 203 und

223 wird das Ventil 236 in Richtung des Pfeiles 46 verschoben, so daß Luft nur in die Kammern 204 und

224 gelangt Beide Hubmagnetventile 84 und 86 werden so eingestellt daß eine Verbindung zwischen der Hydraulikkammer 209 des ersten Zylinderblocks 201 und der Kammer 228 des zweiten Zyiinderblocks 202 hergestellt wird Die Kammer 211 steht über die Hydraulikleitung 239 in ständiger Verbindung mit der Kammer 229. Damit werden bei richtiger Einspeisung von Druckluft ir, die Luftkammern und bei richtiger Verbindung zwischen den Hydraulikkammern der jeweiligen Hydraulikzylinder die beiden Zylinderblocks gleichzeitig in Richtung des Pfeiles 47 verschoben, so daß die Meßlehren mit doppelter Geschwindigkeit und um die doppelte Distanz in der gleichen Richtung verschoben werden auf Grund der Vorschubvervielfacherkette und der dabei angewendeten Riemenscheiben- bzw. Kettenradanordnung. Nähert sich die Vorschubbewegung dem gewünschten Endprodukt, so kann das Ventil 86 geschlossen werden, so daß eine Hydraulikverbindung nur über das Ventil 84 besteht, so daß die Vorrückgeschwindigkeit beträchtlich vermindert wird. Bei Erreichen eines weiteren Punktes wird auch das Ventil 84 geschlossen, so daß bei jetzt ganz geschlossenen Ventilen ein Zylindervorschub wegen der damit erreichten Sperre unterbrochen wird.

Um die Meßlehren in Richtung des Pfeiles 46 nach außen zu verschieben, müssen auch die Zyiinderblocks 201 und 203 in Richtung des Pfeiles 46 gerückt werden. Zu diesem Zweck wird das Hubmagnetventil 236 aus seiner Feder-zentrierten Stellung in Richtung des Pfeiles 47 verschoben, so daß die Luftzylinderkammern 204 und 224 entleert werden. Beim öffnen der Ventile 84 und 86 kann das Hydraulikfluid dann aus der Kammer 228 ausströmen und in die Kammer 209 eintreten. Das Hydraulikfluid kann die Kammer 211 über den Kanal 239 verlassen und in die Kammer 227 gelangen. Damit werden beide Zylinderblocks in Richtung des Pfeiles 46 verschoben. Bei Erreichen eines nahe dem gewünschten Endpunktes liegenden Punktes wird Ventil 86 geschlossen, so daß auf langsames Vorrücken umgeschaltet wird. Bei Erreichen eines weiteren Punktes wird auch Ventil 84 geschlossen, so daß jedes weitere Vorrücken unterbrochen wird, worauf der Hubmagnet des Ventils 236 in seine Mittellage zurückkehrt, so daß der Druck auf beiden Seiten des Luftkolbens ausgeglichen wird.

Der Speicher 239 kann soweit unter Druck gesetzt werden, als es zur Druckbeaufschlagung der Hydraulikkreisläufe und zur Komprimierung irgendwelcher Lufteinschlüsse erforderlich ist, so daß das System in der Ruhelage in einer starreren Stellung verharrt, als dies sonst der Fall ist. Treten Leckverluste an öl auf, so kann vom Speicher aus Frischöl kontinuierlich zugeführt werden, so daß die Zylinder in voll zurückgeschobener Position immer noch im Gleichgewicht sind. Die Gieichgewichtsstellung wird dadurch erreicht, daß Druckluft auf eine Seite des Kolbens beider Luftzylinder zugeführt wird, um die Zylinder gegen den Anschlag zu fahren, und durch kurzzeitiges öffnen des Hubmagnetventils 243, während das eine oder das andere der Ventile 84 und 86 geöffnet ist so daß damit die erforderliche Verbindung über die gesamten Hydraulikleitungen besteht so daß sichergestellt ist daß beide Kolben vollständig am Anschlag anliegen, d. h. bei 22L bzw. 22 für die Blocks 201 bzw. 202 Sind die Ventile 236, 84 und 86 geschlossen, so kann ein normaler Betriebsablauf von neuem beginnen. Die für diese Ausbalancierung erforderliche Zeitperiode ist eine Sache von Sekunden.

Zur genauen Zeit- und Abstandssynchronisierung für die Bewegung der beiden Zylinderblocks 201 und 202, um insbesondere die erwünschte genaue lineare Ausrichtung bzw. Positionierung zu erreichen, müssen die beiden ölzyünder normalerweise mit genau der gleich großen Bohrung versehen sein. In Praxis jedoch kann dies mit herkömmlichen Herstellungsverfahren

nicht irreicht werden, so daß hierfür eine Selbstkompensationsvorrichtung vorgesehen ist.

Es sei angenommen, das Volumen der Kammer 209 sei geringfügig kleiner als das Volumen der Kammer 227 auf Grund einer geringfügig kleineren Zylinderbohrung der Kammer 209. Wird das Zylinderpaar des Blocks 201 in Richtung des Pfeiles 47 durch Luftzufuhr in die Kammer 204 gedrückt, während die Kammer 203 belüftet wird, so wird Fluid von der Kammer 209 in die Kammer 228 gedrückt. Da die Kammer 228 jedoch eine geringere Bohrung aufweist, wird nicht ausreichend Fluid von der Kammer 209 in die Kammer 228 verschoben, um einen gleichmäßigen linearen Vorschub der beiden Zylinderblocks zu erreichen. Um dies gemäß einer typischen Ausführungsform der Erfindung auszugleichen, bewirkt die geneigte Ebene 231 der Mitnehmerhebevorrichtung 229, daß der Folger 232 angehoben wird, wenn der Zylinderblock 202 in Richtung des Pfeiies 47 vorrückt, so daß Fluid vom Zylinder 234 in die Kammer 228 gedrückt wird. Damit ist eine Kompensation der Unterschiede zwischen den Verschiebevolumina erreicht. Gleichzeitig bewegt sich der Zylinderblock 201 in Richtung des Pfeiles 47, und die schräge Gleitfläche 217 der Hebevorrichtung 216 ermöglicht ein Absenken des Kolbens im Kompensationszylinder 221, so daß dessen Volumen vergrößert wird und die Differenz zwischen dem Ölvolumen, das von der Kammer 227 austritt, und dem Volumen, das von der Kammer 211 aufgenommen werden kann, wird von diesem Volumen übernommen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Neigung der schrägen Gleitfläche 231 eine Einstellschraube 229/4 vorgesehen, über di>. sich eine Vergrößerung oder Verengung des Spaltwinkels zwischen den beiden Abschnitten der Hebevorrichtung 22 einstellen läßt. In ähnlicher Weise kann der entspre chende Winkel der schrägen Gleitfläche 217 der Hebevorrichtung 216 durch Betätigung einer Einstellschraube 216a eingestellt werden. In der Darstellung der Fig. 6 ist diese Ausführungsform nur schematisch angedeutet. Insbesondere die spezielle Ausführungs-Iorm der Mitnehmerhebevorrichtung und die dafür vorgesehene Einstellung läßt sich nach vielen Möglichkeiten realisieren, je nach Größe, Platzerfordernissen und den für den jeweiligen Anwendungszweck geeigneten Bedingungen. Die Einstellung der schrägen Gleitflachen wird zweckmälSigerweise entsprechend der für die Größendifferenzen zwischen den Hydraulikzylindern des Blocks 201 und den Hydraulikzylindern des Blocks 202 erforderlichen Kombination vorgenommen. Auf diese Weise läßt sich das erforderliche Frisch- oder Zusatzöl für eine genaue Verdoppelung des Linearvorschubs der beiden Zylinderblocks und damit der Schlitten und der Meßlehren genau feststellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 Patentansprüche:

1. Einstellvorrichtung für eine Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Biegepresse, deren Werkzeug an einer gegenüber einem Bezugspunkt vorbestimmten Stelle auf ein Werkstück einwirkt, mit mindestens einer an der Maschine angebrachten und über einen Antrieb gegenüber dem Bezugspunkt verschiebbaren Meßeinrichtung und mit einer Programmiereinrichtung zum Einstellen vorbestimmter Stellungen der Meßeinrichtung gegenüber dem Bezugspunkt für aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiereinrichtung eine den Antrieb (28,44, 74) der Meßeinrichtung (16,17, 53, 54) steuernde digitale Steuereinrichtung (48) ist, der Meßeinrichtung (16,17,53,54) ein ihre jeweilige Ist-Stellung gegenüber dem Bezugspunkt bestimmender Stellungsgeber (91) zugeordnet ist, und an der digitalen Steuereinrichtung (48) Schalter (106, 107, 109)z.um manuellen Eingeben vorbestimmter Soli-MeSernrichtungs-Sieüungen vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über die Steuereinrichtung (48) einstellbare Meßeinrichtungen (16, 17, 53, 54) mit jeweils gesonderten Stellungsgebern (91) vorgesehen sind und neben den Schaltern (109) zur jeweiligen manuellen Eingabe vorbestimmter SoII-Meßeinrichtungs-Stellungen zusätzliche Schalter (106, 107) vorgesehen sind, mit denen wählbar ist, welche der Meßeinrichtungen innerhalb einer Folge von Bearbeit'.mgsschritten jeweils wirksam ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsgeber eine die jeweilige Ist-Stellung als Impulsfolge wiedergebende Codiereinrichtung (91) und einen damit gesteuerten Zähler (117) umfaßt und die digitale Steuereinrichtung (48) eine den jeweiligen Antrieb steuernde Koinzidenz-Schaltung (118) umfaßt, in welcher das jeweilige Zählerergebnis des Zählers (117) mit der von Hand durch die Schalter (109) eingegebenen Soll-Stellung verglichen wird.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsgeber (91) einen mit der verschiebbaren Meßeinrichtung verbundenen Bandantrieb (93,94,96,97,98) umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsgeber ein Drehwinkelgeber (91) ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Meßeinrichtung einen Kolben-Zylinder-Antrieb (44,74) umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung bzw. Meßeinrichtungen jeweils über Haltevorrichtungen (18, 19) lösbar an der Maschine (11) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antrieb für die Meßeinrichtung eine Steuereinrichtung (83, 84, 86) zum schnellen Vorschub bis jeweils nahe der Soll-Stellung und zum anschließenden langsameren Vorschub bis in die Soll-Stellung umfaßt.

Pie Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für eine Metallbearbeitungsmaschine laut Oberbegriff des Hauptanspruches.
Einstellvorrichtungen dieser Art sind bekannt (AT-PS 2 43 049). Die jeweilige Bearbeitungsstelle des Werkstückes gegenüber einem Bezugspunkt ist hierbei durch mechanische Einstellmittel vorprogrammierbar. Diese mechanische Programmiereinrichtung ist relativ ungenau und nur schwer auf neue Werkstücke anpaßbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einstellvorrichtung dieser Art zu schaffen, die bezüglich Genauigkeit und Anpassungsfähigkeit den bekannten Lösungen überlegen ist
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einstellvorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße elektronische Lösung für die Programmiereinrichtung ermöglicht eine wesentlich genauere Einstellung und auch eine bessere und schneiiere Anpassung an andere Werkstücke. Die spezielle auf die Bedürfnisse einer solchen Einstellvorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches abgestellte erfindungsgemäße Programmiereinrichtung ermöglicht mit den zusätzlichen von Hand betätigbaren Schaltern, daß der Benutzer der Maschine unmittelbar an der Maschine selbst die verschiedenartigsten Stellungen vorprogrammieren kann, die dann anschließend in weiteren Arbeitsfolgen automatisch eingestellt werden. Mit diesen, zusätzlichen Schaltern kann nicht nur die jeweilige Stellung für den Bearbeitungsvoigang ermittelt werden, sondern auch die Aufeinanderfolge der einzelnen Bearbeitungsschritte. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht Bestandteil der Maschine selbst, sondern ein davon gesondertes Zusatzteil, das an jeder Maschine einfach angebracht werden kann, da alle für die Funktion der Einstelleinrichtung erforderlichen Teile unmittelbar Bestandteil des Zusatzgerätes sind.

Die Erfindung wird im folgende,; anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Perspektivdarstellung einer Biegepresse mit einer Meßvorrichtung gemäß einem typischen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.2 eine vergrößerte Draufsicht, teilweise im Schnitt, von einer der Meßvorrichtungen gemäß einer typischen Ausführungsform;

F i g. 3 die Seitenansicht einer der Meßvorrichtungen

so in gleichem Größenmaßstab wie Fig.2, wobei die die Vorrückbewegung bestimmenden Meßfühler und die Verbindung des Antriebszylinders mit dem Meßvorrichtungsschlitten besonders gezeigt sind;

Fig.4 einen schematischen Betriebsplan der Antriebszylinder für zwei der vorderen Meßvorrichtungen, um deren gegenseitigen Verbund oder Tandembetrieb zu veranschaulichen;

F i g. 5 ein Blockschaltbild der Vorrichtung und

F i g. 6 ein schematisches Bild zur Verdeutlichung der pneumatisch-hydraulischen Anlage einer verbesserten Zylinderantriebseinheit.

Mit dem Bezugszeichen 11 bzw. 12 sind das Bett der Biegepresse und der Bär bzw. Hammer bezeichnet, wobei ein Formwerkzeug 13 an der Bettoberkant« und ein Formwerkzeug 14 an der Unterkante des Bars angeordnet sind. Zwei Meßvorrichtungen 16 und 17 sind vorn an dem Bett angebracht, und da sie beide im Aufbau weitgehend identisch sind, wird im folgenden