DE2629374A1

DE2629374A1 - Drehbarer werkzeugwechsler fuer stanzmaschinen

Info

Publication number: DE2629374A1
Application number: DE19762629374
Authority: DE
Inventors: Pierre Allemand
Original assignee: BEAUPLAT FILS AND CIE SA
Current assignee: BEAUPLAT FILS AND CIE SA
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1977-01-27
Also published as: AT351339B; CH608738A5; JPS529189A; ATA487876A; SE409006B; BE843476A; SE7607489L; US4050337A; FR2317058B1; FR2317058A1; GB1552451A; IT1071239B; NL7607519A; ES449742A1

Description

PATENTANWALT

8827 21 «05 OFFENBACH (MAIN) . KAISERSTRASSE 9 · TELEFON (·*!!) tfeBEfe« . KABEL EWOPAT

29. Juni 1976 Op /ef 51/13

S. A. Beauplat FiIs & Cie. 93 Avenue Jean Mermoz 93120 La Courneuve
Frankreich

Drehbarer Werkzeugwechsler für Stanzmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen drehbaren Werkzeugwechsler für Stanzmaschinen mit zwei für den Durchgang der zu bearbeitenden Bleche mit Abstand voneinander angeordneten, mit Stempeln bzw. Matrizen ausgestatteten Platten, wobei jede Platte einerseits mit einer sich drehenden Antriebseinrichtung, deren Auskupplung von einer Auswähleinrichtung gesteuert wird, welche feststehende, auf die gleiche Weise wie die Werkzeuge verteilte und mit einem Nocken der betreffenden Platte zusammenarbeitende Suchorgane umfaßt, sowie andererseits mit einer Schaltvorrichtung, die einen Finger aufweist, der an einem feststehenden Teil beweglich geführt ist und von der Auswähleinrichtung gesteuert wird, um in die unter den Ausnehmungen, die am Umfang dieser Platte gemäß derselben Verteilung wie die Werkzeuge vorgesehen sind, ausgewählte Ausnehmung einzudringen, verbunden ist.

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Die Stempelplatte und die Matrizenplatte derartiger drehbarer Werkzeugwechsler sind kinematisch mit der sich drehenden Antriebseinrichtung so verbunden, daß ihre jeweiligen Bewegungen streng synchron und ohne Schlupf erfolgen.

Bei einem bekannten Werkzeugwechsler gestattet die Antriebseinrichtung die Bewegung der Platten mit rascher Geschwindigkeit, solange die Suche nach dem ausgewählten Werkzeug dauert, und mit langsamer Geschwindigkeit während der Annäherung dieses Werkzeuges an die Arbeitsstation. Diese Antriebseinrichtung umfaßt eine Kupplung, welche die beiden einander zugeordneten Platten freigibt, wobei sie diese miteinander gekuppelt läßt, wenn das ausgewählte Werkzeug in der Arbeitsstation angelangt ist.

Gemäß einem anderen bekannten Werkzeugwechsler besitzt die Antriebseinrichtung nur eine einzige schnelle Geschwindigkeit, die während der Suche nach dem ausgewählten Werkzeug aufrechterhalten wird. Hierbei sind jedoch jeweils auf die zwei Platten wirkende Bremsen vorgesehen, um die Platten während der Annäherungsphase langsamer werden zu lassen. Außerdem umfaßt die Antriebseinrichtung auch hierbei eine wie vorstehend beschrieben wirkende Kupplung.

Bei beiden vorstehend erläuterten Werkzeugwechslern wirkt jede Platte mit einer Auswähleinrichtung zusammen, die Suchorgane wie Annäherungsinitiatoren, Mikrokontakte oder andere Organe umfaßt, die rund um den drehbaren Werkzeugwechsler auf das ihn tragende feststehende Gestell montiert und in gleicher Weise wie die Werkzeuge verteilt sind. Die Auswähleinrichtung umfaßt auch einen Betätigungsnocken für diese Suchorgane, der von der betreffenden Platte getragen wird. Die in geeigneter Weise programmierte Steuerlogik setzt das

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Suchorgan in Bewegung, das von dem Nocken veranlaßt werden muß, das ausgewählte Werkzeug zur Arbeitsstation zu führen und die übrigen Organe neutralisiert. Wenn dieses Suchorgan von besagtem Nocken betätigt wird, sendet es ein Steuersignal aus.

Im übrigen ist jeder Platte eine durch die vorerwähnte Auswähleinrichtung betätigte Schaltvorrichtung zugeordnet, die einen vom feststehenden Gestell getragenen, aber radial zu der betreffenden Platte oder parallel zur Drehachse dieser Platte beweglichen Finger umfaßt, der dazu bestimmt ist, in eines der am Umfang der Platte ausgesparten und in derselben Weise wie die Werkzeuge verteilten Ausnehmungen einzudringen.

Das von der Auswähleinrichtung gesendete Steuersignal bewirkt entweder die Betätigung der Bremsen oder die Geschwindigkeitsänderung der Antriebsvorrichtung, die Auskupplung der letzteren und die Betätigung der Schaltfinger, damit sie in die ausgewählten Ausnehmungen jeweils der beiden Platten eindringen, um diese mit Präzision stillzusetzen. Dieses wird dadurch erreicht, daß jeder Finger und die Ausnehmungen in genauer Übereinstimmung gestaltet sind, und der Kontakt zwischen deren unverformbaren und unabnutzbaren Metallflächen hergestellt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Falle die Bremsen und im anderen Falle das Schaltgetriebe fortfallen zu lassen, um die Konstruktion beträchtlich zu vereinfachen, die Bedienung zu erleichtern, den Raumbedarf zu verringern und den Gestehungspreis spürbar herabzusetzen. Dabei soll die Umdrehungsgeschwindigkeit des drehbaren Werkzeugwechslers während des Werkzeugwechsels erhöht werden, um

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die Totzeiten so stark herabzusetzen, daß der Takt der Stanzmaschine nicht von der Betriebszeit des drehbaren Werkzeugwechslers beeinflußt wird. Außerdem soll das Geräusch, das beim Fortschalten auftritt, so gedämpft werden, daß dieses Geräusch entsprechend den auf diesem Gebiet geltenden strengen Vorschriften auf erträgliche Werte herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Platte an ihrem Umfang zumindest mit einem dämpfenden Feststeller aus verhältnismäßig elastischem, stoß-, reibungs- und schmiermittelfestem Material kraftschlüssig verbunden ist, daß der dämpfende Feststeller jeder Schaltausnehmung der betreffenden Platte gegenüberliegend eine Bohrung begrenzt, die im wesentlichen dem Einführungsquerschnitt der Ausnehmung gleichen Austrittsquerschnitt und dem Schaltfinger zugekehrt einen zumindest in der Umfangslaufrichtung der Platte gegenüber dem Endquerschnitt des Schaltfingers größeren Einführungsquerschnitt besitzt, und daß jede Bohrung zwischen ihrem Einführungsquerschnitt und ihrem Austrittsquerschnitt eine zur Mitte der Platte hin konvergierend geneigte Wand aufweist.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der dämpfende Feststeller ein Kranz aus einem Elastomeren, wie beispielsweise Urethan, der mit dem Umfang der entsprechenden Platte kraftschlüssig verbunden ist.

Vorteilhaft ist der Austrittsquerschnitt einer jeden Bohrung kreisförmig, während ihr Einführungsquerschnitt länglich und in die Laufrichtung der Platte ausgerichtet ist. Dieser Austrittsquerschnitt einer jeden Bohrung ist geringfügig kleiner als der Einführungsquerschnitt der entsprechenden Schaltausnehmung, um das Geräusch zu unterdrücken.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 einen abgebrochen dargestellten radialen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des Werkzeugwechslers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine abgebrochene Ansicht entsprechend der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine abgebrochen dargestellte Schnittansicht entlang der Linie IH-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel darstellt, und

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Schnittansicht, die ein einer anderen Schaltfingerbauart angepaßtes drittes Ausführungsbeispiel erkennen läßt.

Mit der Bezugszahl 1 ist eine der Platten eines drehbaren Werkzeugwechslers bezeichnet, die einen mit ihr kraftschlüssig verbundenen und von der sich drehenden Antriebsvorrichtung angetriebenen Umfangszahnkranz 2 trägt. Senkrecht zur Drehachse 4 dieser Platte, die beispielsweise durch eine von Lagern eines nicht dargestellten festen Gestells gehaltene Spindel verwirklicht wird, ist ein Schaltfinger 3 geführt,

In dem aus Fig. 1 bis 3 hervorgehenden Ausführungsbeispiel ist das Ansatzstück 5 des Schaltfingers 3 kegelstumpfartig und arbeitet selektiv mit ebenfalls kegelstumpfartigen, am

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Offlai INSPECTED

Umfang 7 der Platte 1 ausgesparten Ausnehmungen 6 zusammen. Der Finger 3 ist verschiebbar in einem nicht dargestellten Führungsbauteil des festen Gestells angebracht und mit einem ebenfalls nicht dargestellten Betätigungsorgan verbunden, das es ermöglicht, ihn von der gestrichelt in Fig. 1 und 3 dargestellten Stellungen der die Platte 1 sich dreht, bis zu einer Stellung zu bewegen, in der das Ansatzstück 5 vollständig in die ausgewählte Ausnehmung 6 greift und die Platte festhält.

Wenn man auf die Bremsen oder das Schaltgetriebe der Antriebsvorrichtung verzichtet, drehen sich die Platten mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit, wenn sie ausgekuppelt sind. Gemäß der Erfindung werden die Platten mittels der Schaltfinger 3 angehalten, wobei die auf die Trägheit dieser Platten beim Kontakt zurückzuführende heftige Stoßbelastung und die Gefahr, die Ansatzstücke 5 und/oder die Ausnehmungen 6 zu beschädigen, vermieden werden. Dabei wird ein sehr präzises Positionieren des drehbaren Werkzeugwechslers beibehalten und darüber hinaus vermieden, daß das Geräusch beim Zusammenstoß zu stark und jedenfalls nicht stärker als die strengsten Vorschriften ist.

Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel umgibt ein Kranz 8 den Umfang 7 der Platte 1 und ist daran mit geeigneten Mitteln wie Schrauben, Knöpfen, Aufkleben usw. befestigt. Dieser Kranz 8 besteht aus einem elastischen, aber verhältnismäßig harten, vollkommen stoß-, reibungs- und schmiermittelfesten Material . Der Kranz kann beispielsweise aus einem synthetischen Elastomer wie einem Urethan oder einem Polyurethan bestehen.

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Der Kranz 8 ist dazu bestimmt, für jede Ausnehmung 6 einen dämpfenden Feststeller zu bilden..Zu diesem Zweck umfaßt er Bohrungen 9, von denen jede gegenüber der entsprechenden Ausnehmung 6 in eine Austrittsöffnung 10 mit kreisförmigem Querschnitt und nach außen, um vor dem Ansatzstück 5 des Schaltfingers vorbeizulaufen, in eine Einführungsöffnung 11 mit länglichem Querschnitt mündet. Diese Einführungsöffnung wird von zwei halbkreisförmigen Rändern 11a, 11b begrenzt, die durch im wesentlichen geradlinige Ränder 11£, 11 el verbunden sind, die sich rechtwinklig zur Drehachse 4, d. h. parallel zur Umfangslaufrichtung der Platte 2 erstrecken. Jede Bohrung 9 weist zwischen den öffnungen 10 und 11 eine zur Mitte der Platte 1 hin konvergierend geneigte Wandung auf.

Wenn die Platte 1 sich in der Richtung des Pfeiles F (Fig. 3) dreht und dabei für die Annäherung an die ausgewählte Ausnehmung 6 ausgekuppelt ist, wird der Schaltfinger 3 im Sinne des Pfeiles F 1 nach vorne verschoben. Sein Ansatzstück 5 dringt dann in der Nähe des Randes 11b_ der Einf ührungs öffnung 11 in die entsprechende Bohrung 9 ein. Während des Eindringens dreht sich die Platte weiter, und die geneigte Wandung 12 dieser Bohrung 9 stößt gegen das Ansatzstück und prallt nacheinander von der Seite 11a. zur Seite 11b_ und umgekehrt ab. Diese schwingende Bewegung verringert allmählich ihre Schwingungsweite in dem Maße, wie das Ansatzstück tiefer eindringt und die Bohrung 9 enger wird. Wenn das Ansatzstück in die Ausnehmung 6 gelangt ist, beendet der Kranz seine Schwingungen, und die Platte 1 ist stillgelegt. Sobald die Metallflächen des Ansatzstückes 5 und der Ausnehmung 6 miteinander in Berührung gelangen, tritt die Positionierung der Platte mit der üblichen Präzision ein. Aus den vorstehenden Erläuterungen geht hervor, daß der Kranz 8 durch jede seiner Bohrungen 9 einen dämpfenden Feststeller bildet,

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der die herkömmlichen Mittel zum Bremsen oder zum Verlang-, samen ersetzen kann. Das Ansatzstück 5 des Schaltfingers 3 kann weder beschädigt noch abgenutzt und die Geschwindigkeit der Platte während der Suche nach den Werkzeugen kann beträchtlich gesteigert werden.

Im übrigen lassen Fig. 1 bis 3 unter wegen der Klarheit der Zeichnung vorgenommener Übertreibung erkennen, daß der Durchmesser der Austrittsöffnung 10 einer jeden Bohrung 9 geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Einführungsöffnung 13 der entsprechenden Ausnehmung 6. Daraus ergibt sich eine schwache Bremsung in der Endstellung des Schaltfingers und infolgedessen eine praktisch vollständige Dämpfung des Geräusches, das auftritt, wenn die Oberflächen des Ansatzstückes 5 und der Ausnehmung 6 miteinander in Berührung treten.

Nach dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 9a des Kranzes 8 kegelstumpfartig ausgeführt und ihre Innenwand erstreckt sich zwischen zwei kreisförmigen, konzentrischen öffnungen 11a. und 1Oa₁. Selbstverständlich ist der Durchmesser der Einf ührungs öffnung 1Ia₁ groß genug, um die vorerwähnten gedämpften Schwingungen zu erzielen.

Das in Fig. 5 dargestellte dritte· Ausführungsbeispiel ist für den Fall vorgesehen, daß der Schaltfinger 3b_ zylindrisch ist, auch an der Stelle des abgefasten Ansatzstückes 5b_. In diesem Falle sind die Ausnehmungen 6b_ ebenfalls zylindrisch. Damit der Kranz 8 seine Aufgabe als dämpfender Feststeller erfüllt und dabei noch die Zentrierung des Ansatzstückes 5b_ des Schaltfingers gegenüber der ausgewählten Ausnehmung 6b_ durchführt, ist jede konvergierende Bohrung 9b_ nahe bei ihrer Austrittsöffnung durch ein zylindrisches Führungsteil 14 verlängert, dessen Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Ausnehmung 6b_ sein kann.

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Wenn der Schaltfinger 3 parallel zur Drehachse beweglich geführt ist, gehen die Bohrungen 9, 9a. oder 9b_ selbstverständlich von der sichtbaren ringförmigen Fläche des Kranzes 8 einer jeden Platte aus, anstatt an der Zylinderfläche der letzteren zu münden. Außerdem kann in dem einen Falle wie in dem anderen dieser'Kranz 8 durch eine Vielzahl von jeweils mindestens eine Bohrung 9, 9a. oder 9b_ begrenzenden Pfropfen ersetzt werden. Diese Pfropfen können eingelassen und am Umfang 7 der Platte 1 befestigt sein.

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

1.1 Drehbarer Werkzeugwechsler für Stanzmaschinen mit zwei

r den Durchgang der zu bearbeitenden Bleche mit Abstand voneinander angeordneten, mit Stempeln bzw. Matrizen ausgestatteten Platten, wobei jede Platte einerseits mit einer sich drehenden Antriebseinrichtung, deren Auskupplung von einer Auswähleinrichtung gesteuert wird, welche feststehende, auf die gleiche Weise wie die Werkzeuge verteilte und mit einem Nocken der betreffenden Platte zusammenarbeitende Suchorgane umfaßt, sowie andererseits mit einer Schaltvorrichtung, die einen Finger aufweist, -der an einem feststehenden Teil beweglich geführt ist, und von der Auswähleinrichtung gesteuert wird, um in die unter den Ausnehmungen, die am Umfang dieser Platte gemäß derselben Verteilung wie die Werkzeuge vorgesehen sind, ausgewählte Ausnehmung einzudringen, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (1) an ihrem Umfang (7) zumindest mit einem dämpfenden Feststeller (8) aus verhältnismäßig elastischem, stoß-, reibungs- und schmiermittelfestem Material kraftschlüssig verbunden ist, daß der dämpfende Feststeller (8) jeder Schaltausnehmung (6) der betreffenden Platte (1) gegenüberliegend eine Bohrung (9) begrenzt, die einen im wesentlichen dem Einführungsquerschnitt der Ausnehmung (6) gleichen Austrittsquerschnitt und dem Schaltfinger (3) zugekehrt einen zumindest in der Umfangslaufrichtung der Platte (1) gegenüber dem Endquerschnitt des Schaltfingers (3) größeren Einführungsquerschnitt besitzt, und daß jede Bohrung (9) zwischen ihrem Einführungsquerschnitt (11) und ihrem Austrittsquerschnitt (10) eine zur Mitte der Platte hin konvergierend geneigte Wand (12) aufweist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dämpfende Feststeller ein Kranz (8) aus einem Elastomeren, wie beispielsweise Urethan ist, der mit dem Umfang (7) der entsprechenden Platte (1) kraftschlüssig verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt (10) einer jeden Bohrung (9) kreisförmig ist, während ihr Einführungsquerschnitt (11) länglich und in die Laufrichtung der Platte (1) ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungs- und Austrittsquerschnitte (11a, 10a) jeder Öffnung (9a) kreisförmig und miteinander durch eine kegelstumpfartige Wandung verbunden sind (Fig. 4).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Wandung jeder Bohrung (9b) zur Platte (1) hin durch einen zylindrischen Teil (14) für die Führung des Schaltfingers (3b) verlängert ist, wenn dessen freies Ende (5b) ebenfalls zylindrisch ist (Fig. 5).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt (10; 10a) einer jeden Bohrung (9; 9a; 9b) geringfügig kleiner ist als der Einführungsquerschnitt der entsprechenden Schaltausnehmung (6).

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