DE2526040A1

DE2526040A1 - Anordnung bei bearbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE2526040A1
Application number: DE19752526040
Authority: DE
Inventors: Tor Johannison
Original assignee: FLODINS INDUSTRI AB
Current assignee: FLODINS INDUSTRI AB
Priority date: 1975-06-11
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1976-12-30

Description

Anordnung bei Bearbeitungsmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine krafterzeugende Anordnung in Verbindung mit Bearbeitungsmaschinen, dazu dienend, eine.Hin- und Herbewegung einer Werkzeuganordnung mittels eines Gelenkmechanismus zu bewirken, welche eine Anzahl von in Reihe nach einander untereinander gelenkig verbundenen Gelenkarmen einbegreift, wovon der äußerste Arm an einem ersten Ende der Reihe über eine Verankerungsanordnung mit dem Maschinenständer verbunden ist, und der äußerste Arm des anderen Endes der Reihe mit der Werkzeuganordnung verbunden ist, wobei wenigstens einer der Gelenkarme mit einem Kraftorgan verbunden ist, das den Zweck hat, den Gelenkarmen eine Schwingbewegung beizubringen, und zwar zwischen einer Lage, worin sich die Lagerstellen der Gelenkarme hauptsächlich in gerader Linie befinden, und einer anderen Lage, worin sie sich entlang einer Krummlinie befinden, wodurch der Werkzeuganordnung die erwähnte Arbeitsbewegung beigebracht wird, welche vorzugsweise längs einer hauptsächlich geraden Bahn in der Verlängerung der genannten geraden Linie stattfindet.
Solche Gelenkmechanismen werden gewöhnlicherweise als sogenannte Kniehebelmechanismen mit zwei Gelenkarmen ausgeführt. Diese bringen eine Arbeitsbewegung zustande, die bei solchen Bearbeitungsmaschinen besonders gürs;tig ist, die von der Type Pressen, Spannvorrichtungen etc. sind, da bei gleichfSrm;eer Kraft deJ Kraftorgans die Kraft gegen die Werkzeuganordnung immer grösser wird, je mehr sich die Arme untereinander gerade richten, also gegen das Schlussmoment des Presse-bzw. Spannungsorgans. Bei vollständig gerade gestellten Armen kommt eine verriegelung des Mechanismus zustande, was oft wünschenswert ist. Der Druck der Werkzeuganordnung gegen das Werkstück lässt sich aber im allgemeinen schwer kontrollieren, weil er vom Grad des geraderichtens der Arme so abhängig ist. Wenn die Unterlage, worauf das Werkstück ruht, nicht einstellbar ist, werden der Bearbeitungsdruck und die Verriegelungsverhältnisse von Variationen der Dicke des Werkstücks abhängig. Dies kan ein fehlerhaftes Arbeitsresultat mit sich bringen und bedeutet grosse Belastungen für die Maschine und insbesondere eine starke Abnutzung des an der Werkzeuganordnung angebrachten Werkzeugs.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben angegebenen Nachteile mittels einer Anordnung zu eliminieren, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gelenkmechanismus mittels der Verankerungsanordnung an dem Maschinenständer mit einer auf einen gewählten Wert einstellbaren Nachgiebigkeit verankert ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben anhand der beigefügten Zeichnungen, worin die Figur 1 eine an einer Presse angebrachte Anordnung gemäss der Erfindung schematisch darstellt, die Figur 2 die Anordnung gemäss der Erfindung weiter schematiziert zeigt, während die figuren 3 und 4 die Konstruktion eines Ausführungsbeispiels der Anordnung gemäss der Erfindung in zwei einander winkelrecht entgegensetzten Ansichten darstellen.
Wie aus der Figur 1 am deutlichsten hervorgeht, bestehen die als Beispiel gezeigten Teile, welche die Arbeitsbewegung in einer Presse bewirken, hauptsächlich aus einer als Kraftorgan dienenden Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1, die mittels eines Druchkmittels z.B. Druckluft, betätigt wird, aus einer Kraftübertragungsanordnung in der Form eines Gelenkmechanismus 2, und aus einer Werkzeuganordnung 3, die derart eingerichtet ist, dass sie unter Einwirkung der Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1 über den Gelenkmechanismus 2 eine hauptsächlig lineare Hin-und Herbewegung ausführt. Ferner wird eine oben gelegene Verankerungsanordnung 4 einbegriffen, mittels welcher der Gelenkmechanismus 2 im Presseständer verankert ist.
Der Gelenkmechanismus 2 im gezeigten Beispiel besteht aus zwei mit einander durch ein Zwischengelenk 5 gelenkig verbundenen Gelenkarmen 6,7, wovon der obere Gelenkarm 6 in einem oberen Gelenk 8 mit der Verankerungsanordnung 4 gelenkig verbunden ist und der untere Gelenkarm 7 in einem unteren Gelenk 9 mit einer Stange 10 verbunden ist, die die Werkzeuganordnung 3 trägt, an deren Unterseite ein Werkzeug 11, beispielsweise ein Schweissgestell, angebracht ist. Weiter ist die Kolben-Zylinder-Haupt#inheit 1 in einem Gelenk 12 schwenkbar gelagert, das an einem festen Teil der Presse angebracht ist. Um den Gelenken 8,9 eine Führung zu geben, ist eine Führungsleiste angeordnet, die in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, und die hier unten näher beschrieben wird.
Wie aus der Figur 1 weiter hervorgeht, ist die Presse mit einer Sicherheitsanordnung versehen, die den Zweck hat zu verhindern, dass bei einem Fortfall des Druckes im Druckmittel für die Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1 die Werkzeuganordnung 3 unvorbereitet herunterfällt, sodass Personenschäden dadurch vermieden werden. Diese Sicherheitsanordnung ist als eine Kolben-Zylinder-Einheit 13 ausgeführt, deren Kolbenstange 14 zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung des Kniegelenkmechanismus 2 bewegbar ist, bei welcher Sperrstellung die Kolbenstange mit ihrer freien Ende 15 zur Anlage gegen eine Anschlagfläche 16 an der Stange 10 gebracht wird, in dem gezeigten Beispiel in der Form eines U-förmigen Teils 17. Die Funktion dieses Teils wird hier unten näher beschrieben.
Die Verankerungsanordnung 4 besteht in dem gezeigten Beispiel aus einer Kolben-Zylinder-Einheit 18 mit kurzer Hublänge und grosser Kolbenfläche. Deren Kolben 19 ist über die Kolbenstange 18 mit dem oberen Gelenkarm 6 mittels des Gelenks 8 gelenkig -verbunden. Diese Kolben-Zylinder-Einheit 18 ist vom einfachwirkenden Presslufttypus, wobei der Druck im Zylinder der genannten Einheit mittels einer nicht gezeigten Stellvorrichtung einstellbar ist.
In den Figuren 3 und 4 wird ein Beispiel der konstruktiven Ausformung der krafterzeugenden und kraftüberführenden Anordnungen gezeigt die in der Figur schematisch dargestellt werden. Die Konstruktionsteile, die aus diesen Zeichnungen deutlich hervorgehen und jedermann wohl bekannt sein dürften, werden der Übersichtlichkeit halber hier nicht näher beschrieben. Aus den Zeichnungen geht hervor, dass ein jeder der beiden Gelenkarme 6,7 zwei gleichförmige und synchron arbeitende Teile aufweisen, die um einen für jedes Gelenk 5, 8, 9 des Gelenkmechanismus 2 angeordneten Zapfen 21, 22 und 23 schwenkbar sind.
Von diesen Zapfen sind die beiden als oberes und unteres Gelenk 8,9 dienenden Zapfen 23, 21 an jedem Ende mit einem Laufrad 24 versehen, welche Räder sich zwischen zwei paarweise die obenerwähnte Führungsleiste bildenden Führungslinealen 25 bewegen können. Diese, wie aus den Zeichnungen hervorgeht, sind an zwei Rahmenstücken 26 fest angebracht, die an je einer Seite des Gelenkmechanismus gelegen sind, und mit einem Ständerteil 27 des Maschinenständers fest verbunden sind. Von dem unteren Gelenkzapfen 21 streckt sich also die Stange 10, die den Zweck hat, die Werkszeuganordnung zu tragen (dies wird in den Figuren 3 und 4 gezeigt).
Zwischen den Rahmenstücken 26 ist die Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1 in zwei Zapfen 28 aufgehängt, die das in der Figur 1 gezeigte Gelenk 12 ausmachen. Die Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1 ist von dem doppeltwirkenden Typus und wird beispielsweise durch Pressluft betätigt.
Oben werden die beiden Rahmenstücke 26 von der Verankerungsanordnung 4 in der Form der Kolben-Zylinder-Einheit 18 überbrückt, deren Zylinderraum 29 über das oben erwähnte Steuerorgan und einen Verbindungskanal 30 mit einer nicht gezeigten Druckluftquelle in Verbindung steht.
In den Figuren 1 und 2 wird die Presse in ihrer Anfangslage mit der Werkzeuganordnung in ihrer zurückversetzten Lage mit einer ausgezogenen Linie gezeigt, wobei die Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1 durch das Druckmittel auf maximalen Ausschlag betätigt ist und der Gelenkmechanismus auf die Form eines Knies maximale lenkt ist. Wenn ein Arbeitshub gemacht werden soll, wird das Druckmittel zur entgegengesetzten Seite des Selbens der Kolben-Zylinder-Einheit 1 umgeschaltet, wobei sich dieser Kolben in negativer Richtung bewegt (siehe die Pfeile in der Figur 2) und strebt danach, über die Kolbenstange 31, die mit den beiden Gelenkarmen 6,7 in deren gemeinsamen Gelenk 5 gelenkig verbunden ist, das Kniegelenk gerade zu richten. Durch den Umstand, dass das obere Gelenk 8 in der Verankerungsanordnung 4 verankert ist, kommt eine Bewegung in negativer Richtung (siehe die Figur 2) zustande, bis das Kniegelenk im grossen und ganzen gerade gerichtet ist und dabei die in der Figur mit einer punktgestrichelten Linie gezeigte Stellung einnimmt. Dabei befinden sich die Gelenkpunkte 8, 5, 9 entlang einer hauptsäcklich geraden Linie, die der Bewegungsbahn des Werkzeuges 11 entspricht, wobei der Mechanismus gegenüber dem Druck gegen das Werkzeug verriegelt ist. Gemäss der Erfindung trifft das Werkzeug 11 sein Werkstück (nicht gezeigt) mit einem Pressdruck, der durch Regulierung des zur Kolben-Zylinder-Einheit 18 der Verankerungsanordnung gebrachten Druckmittels variierbar ist, und zwar mittels des oben erwähnten Steuerorgans. Dadurch, dass die Verankerungsanordnung 4 demnach nicht steif ist, sondern eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist, die ausserdem einstellbar ist, bekommt man die Möglichkeit, den Pressdruck genaU einzustellen und denselben Werkstücken verschiedener Typen und Dicken anzupassen, wobei dieb#weg#idien Teile der Presse gleichzeitig geschont werden Wie weiter aus der Figur 2 hervorgeht, ist die erwähnte Sicherheitsanordnung in der Form der Kolben-Zylinder-Einheit 13 dem Druckmittel zufuhr zur Kolben-Zylinder-Haupteinheit 1 über einen Druckregler 32 angeschlossen. Bei einer Druckabnahme auf einen Wert herunter, der einen gewählten Wert unterschreitet, wird von dem Druckregler 32 eine Entlüftung der Kolben-Zylinder-Einheit 13 bewirkt, die in ihrer in den Figuren 1 und 2 gezeigten Freigabelage mittels des an der einen Seite deren Kolben ausgeübten Druckes gehalten worden ist. Gegen die andere Seite dieses Kolbens 34 wirkt eine Druckfeder 33, deren Federkraft mithin weniger ist als die Druckkraft des Druckmittels, und die bei der Druckabnahme den Kolben 34 und demnach die Kolbenstange 14 verschiebt. Hierbei wird also die Sicherheitsanordnung in ihrer Verriegelungsstellung gebracht, wodurch ein Geraderichten des Kniegelenks verhindert wird und ein unvorbereRetes Herunterfallen der Werkzeuganordnung 11, das Personenschäden verursachen könnte, nicht vorkommen kann.

Claims

Patent ansprüche

1. K rafterzeugungsanordnung in Verbindung mit Bearbeitungsmaschinen, zu dienend, eine Hin- und Herbewegung einer Werkzeuganordnung (3) mittels eines Gelenkmechanismus (2) zu bewirken, welche eine Anzahl von in Reihe nach einander untereinander gelenkbar verbundenen Gelenkarmen (6,7) einbegreift, wovon der äusserste Arm (6) an einer ersten Ende der Reihe über eine Verankerungsanordnung (4) mit dem Maschinenständer verbunden ist, und der äusserste Arm (7) des anderen Endes der Reihe mit der Werkzeuganordnung (3) verbunden ist, wobei wenigstens eine der Gelenkarme mit einem Kraftorgan verbunden ist, das den Zweck hat, den Gelenkarmen eine Schwingbewegung beizubringen, und zwar zwischen einer Lage, worin sich die Lagerstellen der Gelenkarme (6,#) hauptsächlich in gerader Linie befinden, und einer anderen Lage, worin sie sich entlang einer Krummlinie befinden, wodurch der Werkzeuganordnung die erwähnte Arbeitsbewegung beigebracht wird, welche vorzugsweise läng einer hauptsächlich geraden Bahn in der Verlängerung der genannten geraden Linie stattfindet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Gelenkmechanismus (2) mittels der Verankerungsanordnung (4) an dem Maschi#enst#nder mit einer auf einen gewählten Wert eins teilbaren Nachgiebigkeit verankert ist.

2. Anordnung gemäss dem Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, das die Verankerungsanordnung (4) aus einer druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheit (18) besteht, worin der Druck variierbar ist.

3. Anordnung gemäss Patentanspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, dass der erst erwähnte Gelenkarm (6,7) des Gelenkmechanismus mit der Kolbenstange (31) der Kolben-Zylinder-Einheit (1) gelenkig verbunden ist, welche an dem Maschinenständer fest angebracht ist.

4. Anordnung gemäss irgend einem der vorhergehenden Patentansprüchen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Führungsanordnung (25) eingerichtet ist, um der Werkzeuganordnung (3) eine hauptsächlich lineare Arbeitsbewegung zuzusichern.

5. Anordnung gemäss irgend einem der vorhergehenden Patentansprüchen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Sicherheitsanordnung (13) eingerichtet ist, um die Werkzeuganordnung in einer zu-.

rückversetzten Ausgangsstellung zu verriegeln.

6. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, worin die Krafterzeugungsanordnung (1) druckmittelbetätigt ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, dass die Sicherheitsanordnung aus einer Kolben-Zylinder-Einheit (13) besteht, die derart angeordnet ist, dass sie sich bei normalem Druck des Druckmittels in der Krafterzeugungsanordnung (1) durch die Einwirkung des Druckes des Druckmittels, die auf dem Kolben der genanten Kolben-Zylinder-Einheit (13) gegen die Einwirkung einer Feder wirkt, in Freigabestellung befindet, und dass sie sich bei einem Druck, der einen gewählten Wert unterschreitet, durch Einwirkung der Feder in einer gesperrten Stellung befindet.

7. Anordnung gemäss Patentanspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, dass die Sperrstellung dadurch zustande kommt, dass die kolbenstange (15) in der Kolben-Zylinder-Einheit (13) durch gegenseitiges Anliegen zwischen dieser und einer Anschlagfläche (16) der Werkzeuganordnung (3) oder des Gelenkmechanismus (2) eingreift.

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