DE2653279A1

DE2653279A1 - Vorrichtung zum schutz eines werkzeugsatzes in einer hydraulischen presse

Info

Publication number: DE2653279A1
Application number: DE19762653279
Authority: DE
Inventors: Horst Baltschun
Original assignee: SMG Sueddeutsche Maschinenbau GmbH
Current assignee: SMG Sueddeutsche Maschinenbau GmbH
Priority date: 1976-11-24
Filing date: 1976-11-24
Publication date: 1978-06-01
Also published as: GB1558295A; JPS5366075A; US4192414A; BR7707799A; CH625157A5; IT1088120B; FR2372024B1; SE7712942L; FR2372024A1; SE442240B

Description

j NAOHOEREICHTI

Anmelder^ 3 Waghä.usel, den 22. Nov. 1976

SMQ/P 2020 KP/N/GL

Süddeutsche Maschinenbau-Gesellschaft mbH

Rheintalbah.TJtr. 32

6833 WAGHÄUSEL ^0 0 32/9

Vorrichtung zum Schutz eines Werkzeugsatzes in einer hydraulischen Presse

Die Erfindung bezieht siGh auf eine Vorrichtung zum Schutz einee Werk.zeugsa.tzes in einer hydraulischen Presse gegen Überlastung durch einen I» deren Werkzeugraum befindlichen Gegenstand mit einem einen Wegabschnitt eines Stößels überwachtnden Wegschalter und einem weiteren während der Bewegung des Stößels ansprechenden Schaltglied sowie einer die Reihenfolge des Ansprechens des Wegschalters und. des Schaltgliedes der_urt auswertenden Steuerschaltung, daß bei Ansprechen des Schaltgliedes vor dem Wegschalter ein Pehlersignal gebildet wird»

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ( - CH-P.S 'Ί9Ο 963 ) ist das weitere während der Bewegung des Stößels ansprechende Schaltglied als weiterer Wegschalter, also als in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zweier Teile der Presse au^inander ansprechender SchäLter, eusgebildet. Dieser weitere Wegschalter ist bei der bekannten Vorrichtung derart angeordnet, daß er Relativbewegungen zwischen dem angetriebenen Stößel und einer diesem in Arbeitshubrichtung vorgelagerten, relativ beweglich geführten Werkzeugträgerplatte, die üblicherweise als Taat-

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tisch beseichnet wird, abtastet. Dieser bekannten Ausführung haftet abgesehen von der verringerten Genauigkeit der Führung, des auf der Werkzcugträgerplatto befestigten Werkzeuges, die auf der Zwischenschaltung der relativ zu dem Stößel beweglichen Werkzeugträgerlatte beruht, der stcuerungstechnische Nachteil an, daß bei Vorhandensein eines Gegenstandes" in dem Werkzeugraum zunächst die Werkzeugträgerplatte nit dem daran befestigten Werkzeug relativ zu dem seine Bewegung fortsetzenden Stößel beschleunigt, absolut also verzögert werden muß, bevor eine durch den weiteren Wegschalter abtastbare Relativbewegung zwischen dem Stößel und der Werkzeugträgerplatte auftreten kann. Wegen der erheoliehen, beteiligten Kassen wird hierdurch das Ansprechen des Wegsehalters verzögert. Außerdem treten trotz Vorhandenseins eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum erhebliche Kräfte an den Werkzeugen auf.

Von diesen Erkenntnissen ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei Anwendung der Vorrichtung auf eine Presse_t an deren Stößel das zugeordnete Werkzeug ohne Zwischenschaltung einer vorgelagerten, relativ /.u dem Stößel beweglichen Werkzeugträgerplatte befestigt ist, and d^ren Stößel mittels mindestens einer Schnellbab-Zylindar-Kolben-Einheifc und mindestens einer Arbeltshub-Druckeinheit in Arbeitshubrichtung bewegbar ist, das Ansprechen des weiteren Schaltgliedes mit möglichst geringer Verzögerung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe ist bei eiaer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß bei Anwendung auf eine Presse, deren Stößel mittels mindestens einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit und mindestens einer Arbeitshub-Druckeinheit in Arbeitshubrichtung bewegbar ist, das Schaltglied als mindestens ein an eine oder in einer Druckmittelzuführung zu einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einhelt angeschlossener, druckabhängig

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oder strömungsge3chwindigkeitsabhängig ansprechender Schalter ausgebildet ist.

Hierbei ist vorausgesetzt, daß der Wegschalter - ebenso wie bei der eingangs genannten, bekannten Vorrichtung - so angeordnet und eingestellt ist, daß er anspricht, wenn das von dem Stößel bev/egte Werkzeug sich dem anderen Werkzeug bis auf die vorgegebene Dicke des zu bearbeitenden Werkstückes oder fast bis auf diese Dicke genähert hat. Ein Fehlersignal, durch des die Portsetzung der Bewegung des Stößels in Arbeitsrichtung unterbunden wird, kann dann gebildet werden, wenn sich als Ge~ genstaiKl ein zweites zu bearbeitendes Werkstück vorgegebener Dicke oder ein bei einem vorhergehenden Arbeitshub hergestelltes Werkstück oder angefallenes Abfallstück oder ein sonstiger Fremdkörper in dem Werkzeugeaum befindet. Die gleiche Wirkung tritt auch ein, wenn der Eewegungswlderstanc des Stößels, beispielsweise infolge einer Störung in der Führung des Stößais, vor Erreichen der durch den Wegschalter überwachten Stellung stark ansteigt, so daß durch diesen Anstieg des Bewegungswider Standes das Vorhandensein eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum simuliert wird.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der druckabhängig oder strömungsgeschwindigkeitsabhängig ansprechende Schalter an eine oder in einer Druckmittelzuführung zu einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit angeschlossen ist. Wegen der Schnellhub-'Jirkung solcher Schnellhub-Zylinder-Kolben-Elnheiten weisen diese in der Regel verhältnismäßig kleine, wirksame druckmittelbeaufschlagte Flächen auf, so daß bei Vorhandensein eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum nur verhältnismäßig geringe Kräfte an den Werkzeugen auftreten können und in den Druckmlttel-

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Zuführungen <iin schneller Druckanstieg oder ein schneller Strömungsgeschvilndiciceitsabfall gewährleistet ist, auf den der Schalter zwecks Bildung eines Fehlersignale·:; ansprechen kann.

Die Erfindung macht auch von dem beispielsweise bei sincn Antrieb für eine Schere ( OE-PS 229 676 ) bekannten Merkmal Gebrauch, bei Vorhandensein eines den ordnungsgemäßen Abiauf des Arbeitsvorganges hindernden Gegenstandes in dem Werkzeugraum in dem Antrieb auftretenden_s erhöhten Druckmitteldruck auf ein druckabhängig ansprechendes Schaitglieü wiricon zu lassen, wodurch die Durchführung des Arbeitsvorganges unterbunden wird.

Zum Einstellen der Empfindlichkeit der erfindur.gsgemaP.en Vorrichtung und zum Anpassen an unterschiedliche Drücke des Druckmitteis kann zweckmäßigerweise der Ansprechüruck des Schalters einstellbar sein, und zwar insbesondere dadurch _t daß der Schalter als piezoelektrisches Druckmeö-Sch&lteleinsnt mit nachgeschaltetem, einstellbarem, elektrischem Schwellwertachalter ausgebildet ist»

Ferner kann der Schalter als Druckbegi*enzungsvent -I ausgebildet sein, das bei seinem Ansprechen selbst ein Sigr.-al liefert. Das Signal kann jedoch auch durch einen dem Druckbegrenzungsventil nachgeschalteten Durchflußwächter für abströmendes Druckmittel geliefert werden. Schließlich kann dem Druckbegrenzungsventil ein hydraulisch betätigtes Wegeventil nachgeschaltet sein, das das Druckmittel in der mindestens einen Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit auf die der Arbeitshubrichtung entgegengesetzte Wirkungsrichtung umsteuert.

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In der Zeichnung sind drei Ausführuncsbeispble für Vorrichtungen nach der Erfindung an einer hydraulischen Presse sche matisch dargestellt, und zwar zeigt

Pig» 1 eine Ansicht von Teilen einer hydraulischen Presse nit Druckflussigkeitsleitung^n und Schal*, gliedern in einem ersten Ausfüi-jrungsbeispiel,

Fig. 2 eine Ansicht von Teilen einer hydraulischen Presse mit Druckflüssigkeitsleitungen und Schaltgliedern in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

l?ii;» 3 eine Ansicht von Teilen einer hydraulischen Presse mit Druckflüssigkeitsleitungen und Schaltgliedern in einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. k eine logische Schaltung. '

An einem Gestell 1 einer hydraulischen Presse ist an dem oberen Teil ein Oberwerkzeug 2 eines Werkzeugsatzes befestigt, dessen Unterwerkzeug 3 auf einem in dem unteren Teil des Gestelles lotrecht beweglich geführten Stößel k befestigt ist, dassen

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Arbeitshuhrlchtung aufwärts gerichtet ist. Zwischen dfcm Oberwerkzeug 2 υ^ά dem Unterwerkzeug 3 befindet sich ein UerJcstroff streifen 10, aus dem ein Werkstück ausgeschnitten werden soll■. Auf dem Unterwerkzeug 3 liegt ein eine Störung verux\3ach«nder Gegenstand 2^jl.

An der Unterseite des Stößels *l greift mittig ein Tauchkolben 5 einer Arbeitshub-Druckeinheit an, deren zugehöriger Druckmlttelraum 6 in dem unteren Teil des Gestelles 1 vorgesehen ist« Auf beiden Selten der Arbeitshub-Druckeinheit ist je eine Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet, deren Zylinder 7 ebenfalls in dem unteren Teil des Gestelles 1 ,,Or^eSC-hen ist, und deren Kolben 8 über eine Kolbenstange 9 an dtr Unterseite des Stößels ^ angreift.

An dem Gestell 1 is^f, in der Bewegungsrichtung des Stößels '4 einctellbar «in Viegschalter Ii angebracht» der infolge einsr Berührung durch eine Steuerfläche 12 an dem Stöbe] h anspricht, wenn der Stößel H die Stellung erreicht hat, in der sich daß Unterwei'kzeug 3 bis fast auf die Dicke des V/erl:- Btoffiitreifens 10 dem Oberwerkzeug 2 genähert bat.

Zum Beaufschlagen der Arbeitshub-Druckeinheit und der Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheiten erforderliches Druckmittel wird durch eine von einem Motor 13 angetriebene Pumpe 14 aus einem Vorratsbehälter 15 angesaugt und in eine aus mehreren Leitungen bestehende Druckmittelzuführung gepumpt» Z?ne Leitung 16 bildet über ein Magnetventil 17 die VerbinJung zu dem Druckmittelraum 6, der außerdem über ein Rückschlagventil 18 und eine Saugleitung 19 mit dem Vorratsbehälter 15 in Verbindung steht» Weitere Leitungen 20, 21 stellen übe^ ein weiteres Magnetventil 22 die Verbindung zu den oberen und unteren Zylinderräumen in den Zylindern 7 her₄ An die Leitung 20 ist außerdem ein Manometer 23 angeschlossen.

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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ( Fig. 1 ) ist an die Leitung 20 ein druckabhängig ansprechender Schalter 25 rait einstellbarem Ansprechdruck angeschlossen«

Bei dem zweiten Ausführungsbetspiel ( Fig. 2 ) iet an die Leitung 20 ein Druckbegrenzungsventil 26 mit einstellbarem Anspr-schdruck angeschlossen,, dem ein Durchflußwächter 27 nachgeschaltet i3t.

Bei dem dritten Ausführung'jbeisplel ( Fig. 3 ) ist an die Leitung 20 ein Druckbegrenzungsventil 23 angeschlossen, dem ein Rückschlagventil 29 und au.*' dieses folgend ein Durchfiußwächter 30 nachgeschaltet sind. Auf diesen folgt ein weiteres Magnetventil 31, über dac ein in den Leitungen 20, 21 zwischen dem Magnetventil 22 und den üylinderräumen in den Zylindern 7 liegendes, hydraulisch betätigtes Wegeventil 32 betätigbar ist*

An die Magnetventile 17, 22, aen Durchflußwächter 27 ( Fig* 2 ) und das weitere Magnetventil 31 ( Fig» 3 ) sind zu dem Vorratsbehälter 15 führende Abflußleitungen angeschlossen«

Die logische Schaltung enttiält außer den durch ^Ie entsprechenden Symbole dargestellten Logik-Schaltelementen ( UND-Gatter, ODER-Gatter, Umkehrstufe ) Signal-Eingaben ( links in Fig. 4 ) und Signal-Ausgaben ( rechts in Fig., 4 ).

Die Signal-Eingaben weisen folgende Zuordnungen auf:

33 ~ Kommando von automatischer Steuerung oder Drucktaste, den

Stößel 4 in Arbeitshubrichtung zu bewegen,

34 s Ansprechen dee Wegschaltere 11,

35 = Ansprechen des Druckschalters 25 ( Fig. 1 ) oder des

Durchflufiwächters 27, 30 ( Fig. 2, 3 )

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Die Signal-Ausgaben weisen folgende Zuordnungen auf:

36 = Ansteuerung des Magnetventilen °2 zur Umstellung in die

in der Zeichnung nicht dargestellte Stellung,

37 s Ansteuerung des Magnetventiles 22 zur Umstellung in die

in der Zeichnung dargestellte Stellung,

33 s Erregung des Magnetventiles 17 zur Umstellung in die iu der- Zeichnung nicht dargestellte Stellung.

Au3 der Funktion der logischen Schaltung ( Pig. ¹I ) ergibt sich die grundlegende Arbeitsweise der verschiedenen Ausfüh-A'ungsfcuispiele der Vorrichtung nach der Erfindung.

In Falle des dritten Ausführungsbeispieles ( Fig. 3 ) sind zusätzliche Funktionen insofern vorhanden, als bei einer Ansteuerung dfc.J Magnetventiles 22 von der Signalausgabe 36 aus zusätzlich mit zeitlicher Verzögerung das vi^itere Magnetventil 31 in die in dev Zeichnung picht dargestellte Stellung umgesteuert wird, so daß bei folgendem Ansprechen des Durchflußv/äehters 30 das hydraulisch betätigte Wegeventil 32 durch das durchströmende Druckmittel kurzzeitig in die in der Zeichnung nicht dargestellte Stellung umgesteuert wird. Die von der Slgnalauagabe 37 bewirkte Ansteuerung des .Magnetventiles 22 bewirkt zusätzlich eine Umstellung des weiteren Magnetventiles 31 in die in ö-ar Zeichnung dargestellte Stellung, so daß das hydraulisch betätigte Wegeventil 32 in die in der Zeichnung dargestellte Stellung zurückkehrt.

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Leerseite

Claims

Ι NACHGEREICHT j

1» !Vorrichtung zum Schutz eines Werkzougsatzes in einer hydrauliachen Presse Gegen üoerldstung durch einen in deren Werkzeugraum befindlichen Gegenstand mit" einen einen Wegabrjchnitt eines Stößels übsrwaahonüon Wegschalter und einem weiteren während dor Belegung des Stößels ansprechenden Schaltglied sowie einer die Heihsnfolge des Ansprechens des Wegschaltera und des Snhaltgliedes derart auswertenden Steuerschaltung, daß bei Ansprechen des Schaltgliedes vor dem Yiegschalter ein Fehlersigrtal gebildet wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß bei Anwendung auf eine Presse, deren Stößel (A) mittels mindestens einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit ( 7s 8 ) und mindestens einer Arbeitshub-Druckeinheit (15, 6 ) in Arbeitshubrichtung bewegbar 1st, das Schaltgliecl als mindestens ein an eine Dru^kmittelzuführung ( 20 ) zu einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-EinhPit ( 7, 8 )■■ angeschlossener, druckabhängig oder strömungcgeschv/indJäceitsabhängig ansprechender Schalter ( 2Si ^, 27j 28, 30 ) ausgebildet ist.

2* Vorx'ichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Ansprechdruck des Schalters ( 25 ) einstellbar ist»

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I NACHeEREICHT

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schalter ( 25 ) als piezoelektrisches DruckmeiJ-Schaltelement mit nachgeschaltetem, einstellbarer·!, elektrischem Schwellwertschalter ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn ze i-chnet,

daß der Schalter als Druckbegrenzungsventil ^ 26_s 2Ü ) aus« gebildet 1st«

5» Vorrichtung nach Anspruch U_t dadurch gekennzeichnet,

daß dem Druckbegrenzungfjventil ( 2o, 28 ) ein Durchxlu'öwächter ( 27» JO ) nachgeschaltet ist.

Si Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,

daß dem Druckbegrenzungsventil ( 28 ) ein hydraalisch betätigtes Wegeventil ( 32 ) nachgeschaltet ist»

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