DE2654289A1 - Vorrichtung zum betaetigen einer schutzeinrichtung bei werkzeugmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zum betaetigen einer schutzeinrichtung bei werkzeugmaschinenInfo
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Description
bei Werkzeugmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen mit einem kraftbetätigten Ärbe its glied*, einer Kraftquelle für das
Arfoeitsgliedj, einer Arbeitszone s in der durch das Arbeitsglied an Werkstücken bestimmte Arbeitsschritte ausgeführt
werden, sowie einer bewegbaren Schutzeinrichtung, welche die Arbeitszone für die Bedienungsperson während der Durchführung
der Arbeitsschritte unzugänglich macht, es jedoch der Bedienungsperson ermöglicht^ sich zu anderen Zeiten
Zugang zu der Arbeitssone zu verschaffen, Z0B, um das Einbringen
bzwo Entnehmen von Werkstücken zu ermöglichen0
Die Hauptaufgabe solcher Schutzeinrichtungen besteht darin,
die Gefahr einer Verletzung der Bedienungsperson zu verringern.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen Yorrichtung zum Betätigen einer solchen Schutzeinrichtung«,
Die zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Vorrichtung ist insbesondere„ jedoch nicht ausschließlich^geeignetp bei kraftbetätigten
Pressen, insbesondere hydraulischen Pressen, ver-
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wendet zu werden, und sie ist im folgenden im Hinblick auf einen solchen Anwendungsfall beschrieben, doch sei bemerkt,
daß die Erfindung bei Werkzeugmaschinen anderer Art anwendbar ist.
Gemäß der Erfindung ist bei einer Werkzeugmaschine der genannten Art eine Vorrichtung zum Betätigen der Schutzeinrichtung
vorhanden, die es ermöglicht, die Schutzeinrichtung automatisch zu schließen, und die Schutzeinrichtung
steht so in Verbindung mit der Kraftquelle, daß die Maschine nur bei vollständig geschlossener Schutzeinrichtung betätigt
werden kann.
Trifft die Schutzeinrichtung auf ein Hindernis, z.B. wenn sich noch eine Hand der Bedienungsperson in der Arbeitszone
befindet, kann sie sich nicht schließen, so daß die Maschine nicht in Tätigkeit tritt.
Die Betätigungsvorrichtung kann so eingerichtet sein, daß sie die Schutzeinrichtung erneut vollständig öffnet, wenn
ihre Schließbewegung vor dem Erreichen der vollständig geschlossenen Stellung unterbrochen wird.
Die Schutzeinrichtung kann auch unter Ausschaltung der Betätigungsvorrichtung
mit der Hand betätigt werden, doch da die genannte Verbindung zwischen der Schutzeinrichtung und
der Kraftquelle vorhanden ist und nicht etwa eine Verbindung zwischen arbeitenden Teilen der Maschine und der Betätigungsvorrichtung
besteht, kann die Maschine auch in diesem Fall nur bei vollständig geschlossener Schutzeinrichtung betätigt
werden, d.h. ohne Rücksicht darauf, ob sie manuell oder durch die Betätigungsvorrichtung betätigt wird.
Die Vorrichtung zum Betätigen der Schutzeinrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie sich durch die Bedienungsperson betätigen
läßt, um das Schließen der Schutzeinrichtung einzu-
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leiten und die Maschine zu veranlassen, mit der Durchführung eines Arbeitsspiels zu beginnen. Alternativ oder zusätzlich
kann die Betätigungsvorrichtung so eingerichtet sein, daß
sie automatisch betrieben werden kann, um sich wiederholende Arbeitsspiele zu durchlaufen„
Bei der Betätigungsvorrichtung kann ein einstellbarer Zeitgeber zum Einstellen der Dauer eines Arbeitsspiels vorhanden
sein, der es Z0B. ermöglicht, die Schutzeinrichtung so lange geöffnet zu halten, daß es der Bedienungsperson möglich
ist, der Arbeitszone ein Werkstück zu entnehmen und dieses durch ein anderes Werkstück zu ersetzen, bevor die Betätigungsvorrichtung
beginnt, die Schutzeinrichtung automatisch wieder zu schließen.
Zum Betätigen der Schutzeinrichtung kann eine pneumatische Zylinder- und KoIben-Anordnung dienena Diese kann durch eine
pneumatische Steuereinrichtung gesteuert werden, zu der pneumatische logische Einrichtungen gehören, die es ermöglichen,
nach Bedarf Druckluft stirnseitigen Räumen an den Enden der Zylinder- und Kolben-Anordnung in Abhängigkeit von dem in
diesen Räumen herrschenden Druck zuzuführen. Beispielsweise können zwei logische NICHT-Glieder vorhanden sein, von denen
jedem stirnseitigen Raum des Zylinders eines zugeordnet ist, um Eingangsdrucksignale aus dem betreffenden Raum aufzunehmen,
und jedes NICHT-Glied ist so eingerichtet, daß dann,
wenn das Eingangsdrucksignal unter einem Schwellenwert liegt,
das betreffende Glied ein Eingangsdrucksignal einer logischen Flip-Flop-Stufe zuführt« Sobald an dieser logischen
Flip-Flop-Stufe ein solches Signal eintrifft, schaltet die Stufe die Anschlüsse zum Zu- und Abführen von Druckluft gegenüber
einem Ende des BetätigungsZylinders zum anderen Ende
um, so daß die Betätigungsrichtung der Betätigungsvorrichtung
für die Schutzeinrichtung umgekehrt wird, um die Schutzeinrichtung zu öffnen bzvi, zu schliei3en„
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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten
anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläuterte Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer hydraulischen
Presse mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Betätigen einer Schutzeinrichtung; und
Fig. 2 eine Darstellung der Betätigungsvorrichtung.
Die in FIg0 1 dargestellte hydraulische Presse 10 ist im wesentlichen
von bekannter Konstruktion,, und sie arbeitet mit
Ausnahme der Schutzeinrichtung auf bekannte Weise» Die Presse ist auf einer Werkbank oder Tischplatte 11 angeordnet, die
in Fig. 1 nur teilweise dargestellt ist« Zu der Presse gehören ein Bett 12 zum Aufnehmen eines nicht dargestellten
Werkstücks, ein hinter dem Bett nach oben ragender Pressenkörper 13 und ein sich iron dem Pressenkörper aus nach vom
über das Bett hinweg erstreckender Kopf 14« In dem Kopf be=
findet sich eine hydraulische Zylinder- und Kolben-Anordnung mit einem senkrecht bewegbaren Element 15S das an seinem
unteren Ende eine Einrichtung 16 zum Befestigen des beweglichen Teils eines nicht dargestellten Preßwerkzeugs oder
Gesenks trägt. Ein weiterer9 ebenfalls nicht dargestellter
Teil des Preßwerkzeugs wird an dem Bett 12 in senkrechter Fluchtung mit dem beweglichen Teil so befestigt-, daß es dann,
wenn sich das Element 15 in einer angehobenen Stellung be» findet, möglich ist, ein Werkstück zwischen dem beweglichen
und dem ortsfesten Teil des Preßwerkzeugs anzuordnen. Wird die Zylinder- und Kolben«Anordnung mit einem hydraulischen
Druck beaufschlagt, wird das Element 15 nach unten gedrückt»,
um den beweglichen Teil des Preßwerkzeugs zur Anlage am
Werkstück zu bringen* woraufhin der gewünschte Preßvorgang
im Zusammenwirken mit dem ortsfesten Teil des Preßwerkzeugs
durchgeführt wirdc Hierauf wird das Element 15 ebenfalls mit
Hilfe von hydraulischem Druck wieder angehoben, um das Werk-=
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stück nach Beendigung des Preßvorgangs freizugeben, damit
es möglich ist, ein weiteres Werkstück oder dann, wenn an einem bestimmten Werkstück mehrere Arbeitsschritte nacheinander
ausgeführt werden müssen, einen anderen Teil des gleichen Werkstücks in die richtige Lage zwischen den beiden Teilen
des Preßwerkzeugs zu bringen.
Ferner sind Anschläge zum Bestimmen der Endstellungen des beweglichen Elements 15 vorhanden; der obere Anschlag kann
über ein Handrad 18 verstellt werden, und der untere Anschlag ist über einen Gewindering auf dem Element 15 verstellbar,
der hinter einer abnehmbaren Abdeckung 19 des Kopfes 14 zugänglich ist.
Die Presse kann auf bekannte Weise so programmiert werden, daß verschiedene Betriebsarten möglich sind, z.B. das Durchlaufen
jeweils nur eines Arbeitsspiels, die automatische Wiederholung von Arbeitsspielen, die Ausführung schwingender
Hubbewegungen oder die Einhaltung variabler Verweilzeiten. Gemäß Fig. 1 ist ein Programmeinstellventil 17 vorhanden,
mittels dessen die Bedienungsperson jeweils das gewünschte Programm wählen kann.
Ein Handsteuerhebel 20 ermöglicht es der Bedienungsperson,
das jeweils gewählte Programm in Gang zu setzen bzw. zu beenden.
Die Arbeitszone 21 zwischen dem Bett 12 und dem Kopf 14,
in der sich der Preßvorgang abspielt, muß während des Betriebs der Presse geschützt werden, um sicherzustellen, daß
die Bedienungsperson nicht mit der Hand oder einem Finger zwischen den Teilen des Preßwerkzeugs und dem Werkstück
eingeklemmt wird. Zu diesem Zweck ist eine auch in Fig. 2 dargestellte senkrecht bewegbare Schutzeinrichtung 22 vorhanden,
zu der eine Vorderwand 23 und zwei Seitenwände 24 gehören, die nach dem Absenken der Schutzeinrichtung aus
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ihrer oberen Stellung nach Fig. 1 die Arbeitszone 21 umschließen. Die Wände der Schutzeinrichtung sind durchsichtig,
damit die Bedienungsperson den Preßvorgang beobachten kann. Die Schutzeinrichtung kann zweckmäßig Z0B0 aus einem zähen,
hitze- und ölfesten durchsichtigen Kunststoff, beispielsweise einem Polykarbonat, bestehen. Als Unterstützung für
die Schutzeinrichtung sind zwei Arme 25 vorhanden, deren vordere Enden mit den Seitenwänden 24 durch Gelenkbolzen 26
verbunden sind, während ihre hinteren Enden mit einer drehbaren Welle 27 verkeilt sind, die sich waagerecht durch den
Pressenkörper 13 erstreckt. Die Arme 25 ragen durch an der Schutzeinrichtung 22 befestigte geschlitzte Führungen 28
zum Abstützen der Schutzeinrichtung in seitlicher Richtung«, An den Seitenflächen des Kopfes 14 sind stehend angeordnete
Führungen 29 befestigt, mit denen an den oberen Rändern der Seitenwände 24 der Schutzeinrichtung 22 befestige Führungselemente
30 zusammenarbeiten, damit der obere Teil der Schutzeinrichtung gezwungen wird, sich beim Heben und Senken
in senkrechter Richtung zu bewegen. Innerhalb des Pressenkörpers 13 befindet sich gemäß Fig0 2 eine Feder 50, die
auf einen an der Welle 27 befestigten Kurbelarm 51 wirkt, um die Schutzeinrichtung 22 in ihre obere Stellung vorzuspannen.
Ein an der Vorderwand 23 der Schutzeinrichtung nahe ihrem unteren Rand befestigter Griff 31 ermöglicht es der
Bedienungsperson^ die Schutzeinrichtung nach Bedarf mit der Hand zu heben und zu senken«. Wird die Schutzeinrichtung aus
ihrer tiefsten Stellung nach oben bewegt, wird die Maschine auf eine noch zu erläuternde Weise augenblicklich zum Stillstand gebrachte Am vorderen Rand des Betts 12 ist ein Anschlag 32 befestigtj, der die tiefste Stellung der Schutzein»
richtung bestimmt, bei der die unteren Ränder der Vorderwand
23 und der Seitenwände 24 die entsprechenden Ränder des Betts überlappen.
Die Maschine ist mit einem Schalterkasten 33 versehen, zu dem ein EIN« und AUS=Schalter und Anzeigelampen gehören5 der
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Schalter dient zum Regeln der Stromzufuhr zu einer Hydraulikpumpe 34 (Fig. 2), die im Pressenkörper 13 untergebracht ist
und zum Erzeugen des hydraulischen Drucks zum Betätigen der Presse dient.
Innerhalb des Pressenkörpers 13 ist gemäß Fig. 2 mit der die Arme 25 der Schutzeinrichtung tragenden drehbaren Welle
27 ein Kurbelarm 35 drehfest verbunden. An die Förderleitung 36 der Pumpe 34 ist ein Schnellablaßventil 37 angeschlossen,
dessen bewegliches Ventilorgan 38 durch eine Feder 39 gegen seinen Sitz vorgespannt ist. Bei geschlossenem Schnellablaßventil
37 wird die Hydraulikflüssigkeit unter Druck durch die Förderleitung 36 zu den arbeitenden Teilen der Presse gepumpt,
doch sobald das Ventil 37 dadurch geöffnet wird, daß der Kurbelarm 35 das Ventilorgan 38 nach unten drückt, wird
die Hydraulikflüssigkeit aus der Förderleitung 36 abgelassen,
um die arbeitenden Teile der Presse vom Druck zu entlasten, so daß die Presse augenblicklich zum Stillstand gebracht wird,
Das Ventilorgan 38 ist bei sämtlichen Winkelstellungen der Welle 27 durch den Kurbelarm 35 niedergedrückt, jedoch mit
Ausnahme derjenigen Stellung, bei der sich die Schutzeinrichtung 22 in ihrer tiefsten Stellung befindet, an dem Anschlag
32 anliegt und die Arbeitszone 21 vollständig abschließt. Somit kann die Presse nur arbeiten, wenn die
Schutzeinrichtung ihre tiefste Stellung einnimmt;, und sie
wird augenblicklich stillgesetzt„ sobald eine Aufwärtsbewegung
der Schutzeinrichtung aus dieser Stellung heraus beginnt ο Das Schnellablaßventil 37 wird durch eine direkte
mechanische Verbindung mit der Schutzeinrichtung 22 betätigt, die durch den Kurbelarm 35? die Welle 27 und die Arme 25
gebildet ist, und es kann nur durch vollständiges Absenken der Schutzeinrichtung geschlossen werdena Somit wird das
Schnellablaßventil unabhängig davon betätigt<? ob die Schutzeinrichtung
automatisch durch die Betätigungsvorrichtung oder manuell durch die Bedienungsperson betätigt wird0 Hierin besteht
ein wichtiger Sicherheitsfaktor, denn die Betätigung
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des Schnellablaßventils bleibt unbeeinflußt, wenn bei der Betätigungsvorrichtung eine Störung auftritt.
Im folgenden ist die Vorrichtung zum Betätigen der Schutzeinrichtung
mit weiteren Einzelheiten beschrieben.
Mit der Welle 27 ist auf einer Seite der Maschine ein kurzer
Arm 40 verkeilt, dessen hinteres Ende gelenkig mit einer Stange 41 verbunden ist, welche gleitend in einer Buchse 42
am oberen Ende der Kolbenstange 43 einer pneumatischen Zylinder-
und Kolben-Anordnung mit einem Kolben 44 in einem Zylinder 45 geführt ist. Der Zylinder 45 ist mit seinem unteren
Ende auf seiner in den PresBsnkörper 13 eingebauten Achse 46
schwenkbar gelagert, so daß er den Bewegungen des hinteren Endes des Arms 40 längs eines Kreisbogens folgen kann» Die
Anordnung ist derart, daß dann, wenn die Schutzeinrichtung
22 vollständig angehoben ists wobei sich der Arm 40 in seiner
tiefsten Stellung befindet, der Kolben 44 dem unteren Ende des Zylinders 45 benachbart ist. Wird Druckluft auf eine
noch zu erläuternde Weise über eine Leitung 47 dem Raum unter
dem Kolben 44 zugeführt, bewegt sich der Kolben zusammen mit der Kolbenstange 43 und der Buchse 42 nach oben. Hierbei kommt
das untere Ende der Buchse 42 zur Anlage am unteren Ende der Stange 41, um den Arm 40, die Welle 27 und die die Schutzeinrichtungen
tragenden Arme 25 zu drehen und hierdurch die Schutzeinrichtung automatisch entgegen der Kraft der Feder
50 zu senken. Befindet sich der Kolben 44 in einer oberen Stellung, und wird Druckluft dem Raum über dem Kolben über
eine Leitung 48 zugeführt, bewegen sich der Kolben, die Kolbenstange
43 und die Buchse 42 nach unten, so daß die Feder 50 die Schutzeinrichtung 22 automatisch nach oben bewegen
kann. Die Stange 41 und die Buchse 42 bilden eine mit totem
Gang arbeitende Einrichtung, die es der Zylinder- und Kolben-Anordnung
45t 44 ermöglicht, schnell in ihre eingefahrene Stellung zurückzukehren, ohne daß hierbei eine Verzögerung
durch die sich langsamer bewegende Schutzeinrichtung 22 hervor-
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gerufen wird. Außerdem ermöglicht es diese Einrichtung der Bedienungsperson, die Schutzeinrichtung zu senken, ohne daß
hierdurch die Betätigungsvorrichtung beeinflußt wird. Ferner kann die Bedienungsperson die Schutzeinrichtung in jedem beliebigen
Zeitpunkt anheben, um die Maschine stillzusetzen, und hierbei ermöglicht es die durch die langen Arme 25 der
Schutzeinrichtung und den kurzen Arm 40 bestimmte Hebelübersetzung
in Verbindung mit dem relativ niedrigen Druck der verwendeten Druckluft, der etwa 2,75 bis 3»45 bar beträgt, der
Bedienungsperson, die durch die pneumatische Zylinder- und Kolben-Anordnung erzeugte Kraft zu überwinden. Somit kann die
Bedienungsperson die Schutzeinrichtung unter Ausschaltung der Betätigungsvorrichtung jederzeit öffnen oder schließen.Außerdem
wird das Schnellablaßventil 37 immer dann geöffnet gehalten, so daß die Maschine angehalten wird oder nicht mit
der Ausführung eines Arbeitshubes beginnen kann, wenn die Schutzeinrichtung nicht vollständig geschlossen ist, und zwar
ohne Rücksicht darauf, ob sie durch die Bedienungsperson mit der Hand oder durch die Betätigungsvorrichtung automatisch
betätigt wird.
An einem Widerlager der Kolbenstange 43 stützt sich eine kurze Feder 49 ab. Nachdem der Kolben 44 seine Aufwärtsbewegung
begonnen hat, wobei die Feder 49 zunächst wirkungslos bleibt, kommt das obere Ende der Feder schließlich zur Anlage
an einem mit dem Zylinder 45 fest verbundenen Anschlag 63, woraufhin sie fortschreitend zusammengedrückt wird, um der
Aufwärtsbewegung des Kolbens und der automatischen Abwärtsbewegung
der Schutzeinrichtung 22 einen zunehmenden Widerstand entgegenzusetzen,, Der Zweck dieser Anordnung besteht darin,
die automatische Abwärtsbewegung der Schutzeinrichtung bei ihrer Annäherung an den Anschlag 32 zu verzögern, so daß sie
sich stoßfrei schließt, während jedoch die Abwärtsbewegung während ihres ersten Teils nicht behindert wird. Da die mit
totem Gang arbeitende Einrichtung 41, 42 vorhanden ist, kommt die Feder 49 nicht.zur Wirkung, wenn die Bedienungsperson die
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Schutzeinrichtung mit der Hand nach unten bewegt.
Der pneumatischen Einrichtung wird Druckluft über eine Leitung 52 zugeführt, die zu drei pneumatischen logischen Einrichtungen
führt, und zwar einem NICHT-Glied 54, das durch den Druck in dem Zylinderraum über dem Kolben 44 über die
Leitung 48 gesteuert wird, sowie zu einem NICHT-Glied 55» das durch den Druck in dem Zylinderraum unter dem Kolben 44 über
die Leitung 47 gesteuert wird.
Die Eingangssignalöffnung 1 des NICHT-Gliedes 54 ist durch
die Leitung 48 mit dem Zylinderraum über dem Kolben 44 verbunden, die Öffnung 2 ist an die Druckluftleitung 52 angeschlossen,
und die Öffnung 3 steht in Verbindung mit der ersten EingangsSignalöffnung 1 der Flip-Flop-Einheit 53.
Steht an der Öffnung 1 des NICHT-Gliedes 54 ein Eingangsdrucksignal an, besteht keine Verbindung zwischen den Öffnungen
2 und 3» so daß an der Öffnung 1 der Flip-Flop-Einheit 53 kein Eingangsdrucksignal erscheint. Ist an der Öffnung 1
des NICHT-Gliedes 54 kein Eingangsdrucksignal vorhanden, erscheint an der Öffnung 1 der Flip-Flop-Einheit 53 ein Eingangsdrucksignal
von der Druckluftleitung 52 über das NICHTt Glied 54.
Die Eingangssignalöffnung 1 des NICHT-Gliedes 55 ist durch die Leitung 47 mit dem Zylinderraum unter dem Kolben 44 verbunden,
die Öffnung 2 ist an die Druckluftleitung 52 angeschlossen, und die Öffnung 3 steht in Verbindung mit der
Eingangsöffnung eines einstellbaren Zeitgebers 56. Steht an
der Öffnung 1 des NICHT-Gliedes 55 ein Eingangsdrucksignal an, besteht keine Verbindung zwischen den Öffnungen 2 und 3,
so daß Druckluft weder dem Zeit geber 56 noch einer Zweigleitung 64 zugeführt wird, die zum Eingang eines Ein- und
Ausschaltventils 58 führt, welches die Bedienungsperson mittels eines unter dem Tisch 11 angeordneten Pedal 59 betätigen
kann« Ist an der Öffnung 1 des NICHT-Gliedes 55 kein Eingangs-
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drucksignal vorhanden, kann Druckluft von der Leitung 52
aus über das NICHT-Glied 55 zu dem Zeitgeber 56 und dem Ein-
und Ausschaltventil 58 strömen.
Wird dem Zeitgeber 56 über das NICHT-Glied 55 Druckluft zugeführt,
läßt der Zeitgeber diese Druckluft erst dann weiterströmen, wenn die Zeitspanne abgelaufen ist, auf die der Zeitgeber
eingestellt wurde. Sobald dies geschehen ist, wird ein Ventil in dem Zeitgeber geöffnet, damit die Druckluft über
eine Abgabeleitung 57 zur EingangsÖffnung 1 eines Wählven~
tils 60 strömen kann0 Befindet sich das Wählventil 60 in der
Stellung AUTO, ist seine EingangsÖffnung 1 mit der Ausgangsöffnung
3 verbunden, und sobald sich das Ventil des Zeitgebers 56 öffnet, kann Druckluft über das Wählventil 60 und
eine Leitung 66 zu einem Eingang eines doppelseitigen Rückschlagventils 65 und von dort aus durch eine Leitung 67 zur
zweiten Signaleingangsöffnung 3 der Flip-Flop-Einheit 53
strömen. Wird das Wählventil 60 in die Stellung EINZEL gebracht,
besteht keine Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 1 und der AusgangsÖffnung 3ο
Der Ausgang des pedalbetätigten Ein- und AusschaltventiZs 58
steht über eine Leitung 68 in Verbindung mit dem zweiten Eingang des doppelseitigen Rückschlagventils 65· Wird das Pedal
59 niedergedrückt, läßt das Ventil 58 Druckluft von der Zweigleitung 64 aus über das doppelseitige Rückschlagventil und
die Leitung 67 zur EingangsÖffnung 3 der Flip-Flop-Einheit strömen. Der Zeitgeber 56 und das Wählventil 60 sind mit
dem pedalbetätigten Ventil 58 zwischen dem NICHT-Glied 55 und dem zur EingangsÖffnung 3 der Flip-Flop-Einheit 53 führenden
doppelseitigen Rückschlagventil 65 parallelgeschaltet,
so daß die Bedienungsperson den Zeitgeber durch Niederdrücken des Pedals 59 wirkungslos machen kanno
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Die Mittelöffnung 7 der Flip-Flop-Einheit 53 ist an die
Druckluftleitung 52 angeschlossen, während die seitlichen Öffnungen 5 und 6 mit der zu dem Zylinderraum über dem Kolben
44 führenden Leitung 48 bzw. der mit dem Zylinderraum untei/dem Kolben verbundenen Leitung 47 verbunden sind. Die
beiden äußeren seitlichen Öffnungen 2 und 4 sind miteinander verbunden und an einen gemeinsamen Auslaß angeschlossen, der
über eine Drossel 61 zur Atmosphäre führt.
Die pneumatische Zylinder- und Kolben-Anordnung kann zusammen mit den zugehörigen logischen Einrichtungen in einem
Kasten 62 untergebracht sein, der gemäß Fig. 1 an einer Seitenfläche
des Maschinenkörpers 13 befestigt ist. Der Kasten 62 ist in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet.
Für die Beschreibung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sei angenommen, daß die Maschine automatisch mehrere Arbeitsspiele durchlaufen soll, wobei die Bedienungsperson
die Aufgabe hat, jeweils ein Werkstück in der Arbeitszone 21 anzuordnen, die Presse einen Ärbeitshub ausführen zu
lassen, das Werkstück nach dem Pressen zu entnehmen und dann das nächste Werkstück einzubringen.
Nach dem Einrichten der Maschine stellt die Bedienungsperson das gewünschte Programm an dem Ventil 17 ein und bringt das
Wähl ventil 6.0 in die Stellung AUTO. Hierbei befindet sich
die Schutzeinrichtung 22 in ihrer oberen Stellung, und der Kolben 44 nimmt eine Stellung im unteren Teil des Zylinders
45 ein. An den beiden NieHT-Gliedern 54 und 55 ist kein Eingangssignal
vorhanden, doch sobald die Zufuhr von Druckluft über die Leitung 52 beginnt, gelangt Druckluft über das NICHT-GIied
54 zur EingangsSignalöffnung 1 der Flip-Flop-Einheit 53,
um zu bewirken, daß diese Einheit in ihren mit gestrichelten
Linien angedeuteten Zustand übergeht bzwo darin verbleibt,
woraufhin Druckluft von der Leitung 52 aus über die Flip-Flop-Öffnungen
7 und 5 sowie die Leitung 48 zu dem Zylinderraum
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über dem Kolben 44 strömen kann. Die Flip-Fiop-Einheit verbleibt
in diesem Zustand, bis ihr an ihrer Öffnung 3 ein Eingangsdrucksignal zugeführt wird, obwohl das Signal an
ihrer Öffnung 1 verschwindet, sobald der Druck der Luft in der Leitung 48 das NICHT-Glied 54 schließt. Die Bedienungsperson
stellt den Zeitgeber 56 auf die Zeitspanne von z.B. 10 see ein, die sie benötigt, um der Maschine ein fertiges
Werkstück zu entnehmen und das nächste Werkstück einzulegen. Da an der Eingangssignalöffnung des anderen NICHT-Gliedes 55
immer noch kein Druck vorhanden ist, wird dem Zeitgeber 56
Druckluft von der Leitung 52 aus über das NICHT-Glied 55 zugeführt, so daß mit einem Arbeitsspiel begonnen wird«,
Die Bedienungsperson bringt dann in der Arbeitszone 21 ein Werkstück in die richtige Lage auf dem ortsfesten Teil des
Preßwerkzeugs und entfernt hierauf ihre Hände aus der Arbeitszone. Nachdem die eingestellte Zeitspanne von z.B. 10 see abgelaufen
ist, läßt der Zeitgeber 56 Druckluft zu dem Wählventil
60 und über das doppelseitige Rückschlagventil 65 zur unteren Eingangssignalöffnung 3 der Flip-Flop-Einheit 53
strömen. Daher wird die Flip-Flop-Einheit in ihren in Fig. 2 mit Vollinien wiedergegebenen Zustand gebracht, um die Öffnung
7 mit der Öffnung 6 zu verbinden, so daß Druckluft über die Leitung 47 in den Zylinderraum unter dem Kolben 44 einströmen
kann. Der jetzt in der Leitung 47 herrschende Druck schließt das NICHT-Glied 55. Ferner wird der Zylinderraum
über dem Kolben 44 über die Öffnungen 5 und 4 der Flip-Flop-Einheit 53 mit der Drossel 61 verbunden, so daß Luft aus diesem
Zylinderraum über die Drossel entweichen kann, damit sich der KoIb η 44 nach oben bewegt, um die Schutzeinrichtung 22
mit einer geregelten Geschwindigkeit zu senken. Sobald die Schutzeinrichtung ihre tiefste Stellung nahezu erreicht hat,
kann sich das Schnellablaßventil 37 schließen, so daß der hydraulische Druck auf den Preßzylinder wirkt, um einen Preßvorgang durchzuführenο
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Ist die Schutzeinrichtung 22 geschlossen, und befindet sich der Kolben 44 in Ruhe, geht der Druck im Zylinderraum über
dem Kolben zurück, da Luft über die Drossel 61 entweicht,
und sobald der Druck bis auf etwa 10% des Speisedrucks in
der Leitung 52 zurückgegangen ist, schaltet sich das NICHT-Glied 54 um, so daß Druckluft von der Leitung 52 aus zur
Eingangssignalöffnung 1 der Flip-Flop-Einheit 53 strömen kann, um wieder die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeuteten
Verbindungen herzustellen, so daß der Zylinderraum unter dem Kolben 44 über die Drossel 61 entlüftet und der
Zylinderraum über dem Kolben 44 mit dem Luftdruck beaufschlagt wird. Somit kehrt die pneumatische Zylinder- und Kolben-Anordnung
schnell in ihre eingefahrene Stellung zurück, bei welcher sich der Kolben 44 im unteren Teil des Zylinders 45 befindet;
hierbei ermöglicht es die mit totem Gang arbeitende Verbindung 41, 42 der Schutzeinrichtung 22, sich unter der
Wirkung der Feder 50 selbständig nach oben zu bewegen. Durch das Entlüften des Zylinderraums unter dem Kolben 44 wird außerdem
das NICHT-Glied 55 veranlaßt, sich umzustellen und die
Druckluftleitung 52 wieder mit dem Zeitgeber 56 zu verbinden,
damit das nächste Arbeitsspiel eingeleitet wird. Während sich die Schutzeinrichtung in ihrer oberen Stellung befindet, hat
die Bedienungsperson genügend Zeit, um das gepreßte Werkstück zu entfernen und das nächste Werkstück einzulegen.
Während die Schutzeinrichtung 22 geschlossen ist, wird der Preßvorgang automatisch eingeleitet, durchgeführt und abgeschlossen,
so daß die Bedienungsperson ihre Hände frei hat, um das nächste Werkstück bereitzuhalten. Im Vergleich zu
Sicherungsvorrichtungen, bei denen die Bedienungsperson während des eigentlichen Preßvorgangs zwei S^fuerknöpfe betätigen
oder eine Schutzeinrichtung in der Schließstellung halten muß, ergeben sich hierdurch erhebliche Zeitersparnisse, und
die Bedienungsperson ermüdet weniger schnell. Bei den bekanntan Schutzeinrichtungen kann das nächste Werkstück erst nach
der Beendigung des vorausgehenden Preßvorgangs und nicht etwa schon während desselben bereitgehalten werden.
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- Vb -
Wenn sich während des Niedergehens der Schutzeinrichtung 22
noch eine Hand oder ein Finger der Bedienungsperson in der Arbeitszone 21 befindet, z.B. wenn das Werkstück nicht die
richtige Lage einnimmt und die Bedienungsperson versucht, eine Korrektur durchzuführen, oder wenn die Abwärtsbewegung
der Schutzeinrichtung auf andere Weise unterbrochen wird, wird das Schnellablaßventil 37 weiterhin geöffnet gehalten,
so daß die Presse nicht in Tätigkeit tritt. Außerdem wird die Aufwärtsbewegung des pneumatischen Kolbens 44 unterbrochen,
so daß der Druck im Raum über dem Kolben bis unter den Schwellenwert zurückgehen kann, bei dem das NICHT-G-lied 54
umschaltet, wodurch die Flip-Flop-Einheit 53 veranlaßt wird, seine Anschlüsse zu vertauschen, damit sich der Kolben 44
wieder nach unten bewegt, wobei die Schutzeinrichtung 22 gehoben und ein neues Arbeitsspiel eingeleitet wirdoAuf diese
Weise erhält die Bedienungsperson genügend Zeit, um das Werkstück in die richtige Lage zu bringen.
Ist der Zeitgeber 56 auf eine lange Zeitspanne eingestellt, kann sich die bis zur automatischen Einleitung des nächsten
Arbeitsspiels ergebende Verzögerung als zu lang erweisen. In diesem Fall kann die Bedienungsperson ihrerseits das
nächste Arbeitsspiel durch Niederdrücken des Pedals 59 einleiten0
Wenn dies geschieht, kann Druckluft über die Zweigleitung 64, die Leitung 68 und das doppelseitige Rückschlagventil
65 unter Umgehung des Zeitgebers 56 zur Eingangsöffnung
3 der Flip-Flop-Einheit 53 strömeno
Entsprechend kann die Bedienungsperson die Maschine jederzeit auf einfache Weise dadurch stillsetzen, daß sie die
Abwärtsbewegung der Schutzeinrichtung 22 mit der Hand unterbricht oder sie mit Hilfe des Griffs 31 aus ihrer Schließstellung
nach oben bewegt. Dies kann sogar geschehen, während das Element 15 der Presse gerade ihren Arbeitshub ausführte
Auch in diesem Fall wird ein neues Arbeitsspiel eingeleitete Diese Möglichkeit, das Arbeitsspiel bis unmittelbar
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vor dem Preßvorgang zu unterbrechen und ein neues Arbeitsspiel einzuleiten, bietet den wichtigen Vorteil, daß sich
die Anzahl der Ausschußstücke verringert, und daß die Werkzeuge
weniger leicht beschädigt werden«,
Wird das Wählventil 60 von AUTO auf EINZEL umgestellt, wird
der Zeitgeber 56 abgeschaltet, und das pedalbetätigte Ventil
58 wird wirksam. Bei diesem Betriebszustand läuft die Maschine nach der Beendigung eines einzigen Arbeitsspiels
erst wieder an, wenn die Bedienungsperson das Pedal 59 niederdrückt, woraufhin wiederum nur ein einziges Arbeitsspiel
durchgeführt wird.
Ansprüche:
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Claims (10)
1.J Vorrichtung zum Betätigen einer Schutzeinrichtung bei
einer Werkzeugmaschine mit einem kraftbetätigten Element, einer Kraftquelle zum Betätigen des Elements, einer Arbeitszone, in der das Element Arbeitsschritte an Werkstücken
ausführt, sowie einer bewegbaren Schutzeinrichtung für die Arbeitszone, dadurch gekennzeichnet , daß
die Vorrichtung geeignet ist, die Schutzeinrichtung (22) automatisch zu schließen, um die Arbeitszone (21) für die
Bedienungsperson unzugänglich zu machen, unddaß die Schutzeinrichtung mit der Kraftquelle (34) durch Einrichtungen
(26, 25, 27, 35, 37) verbunden ist, die gewährleisten, daß sich die Maschine (10) nur bei vollständig geschlossener
Schutzeinrichtung betätigen läßt,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsvorrichtung so eingerichtet ist, daß sie die Schutzeinrichtung (22) veranlaßt, sich wieder zu öffnen,
sobald ihre Schließbewegung vor dem Erreichen ihrer vollständig geschlossenen Stellung unterbrochen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (41, 42), die es ermöglicht, die Schutzeinrichtung
(22) unter Ausschaltung der Betätigungsvorrichtung mit der Hand zu betätigen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (20) für die Betätigungsvorrichtung,
die durch die Bedienungsperson betätigbar ist, wenn das Schließen der Schutzeinrichtung (22) eingeleitet
werden soll.
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- VS -
•ι-
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung so eingerichtet
ist, daß ein automatischer Betrieb zur Durchführung aufeinander
folgender Arbeitsspiele möglich ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Zeitgeber (56) zum Einstellen der Dauer eines
Arbeitsspiels.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bedienungsperson betätigbare
Steuereinrichtung (20) für die Betätigungsvorrichtung bei ihrer Betätigung den Zeitgeber (56) wirkungslos macht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine pneumatische Zylinder- und Kolben-Anordnung
(45, 44) und eine pneumatische Steuereinrichtung mit pneumatischen logischen Elementen (53, 54, 55), die es ermöglichen,
nach Bedarf Druckluft den stirnseitigen Räumen der Zylinder- und Kolbenanordnung in Abhängigkeit von den in diesen
Räumen herrschenden Drücken zuzuführen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu der pneumatischen Steuereinrichtung zwei logische
NICHT-Glieder (54, 55) gehören, daß jedem stirnseitigen Raum des Zylinders (45) eines der NICHT-Glieder zugeordnet ist,
daß den NICHT-Gliedern Eingangsdrucksignale von den stirnseitigen
Räumen aus zugeführt werden, und daß jedes NICHT-Glied
so eingerichtet ist, daß dann, wenn das zugeführte Eingangssignal unter einem Schwellenwert liegt, das betreffende
NICHT-Glied ein Eingangsdrucksignal zu einem Ende einer logischen Flip-Flop-Einheit (53) gelangen läßt, die so eingerichtet
ist, daß sie beim Eintreffen eines solchen Druckeingangssignals die Druckluftzuführungs- und -abführungsanschlüsse
vom einen Ende der Zylinder- und Kolben-Anordnung (45, 44) zum anderen Ende umschaltet, um hierdurch die Betätigungs-
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richtung der Vorrichtung zum Betätigen der Schutzeinrichtung (22) umzukehren.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3» 8 und 99 dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Zylinder- und Kolben« Anordnung (45, 44) und der Schutzeinrichtung (22) eine mit
totem Gang arbeitende Einrichtung (41, 42) angeordnet ist, die es der Bedienungsperson ermöglicht, die Schutzeinrichtung
aus einer durch die Zylinder- und Kolben-Anordnung bestimmten geöffneten oder teilweise geöffneten Stellung zu
schließen.
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