DE2731084C3 - Stößelverstellung für schnellaufende Schnittpressen - Google Patents
Stößelverstellung für schnellaufende SchnittpressenInfo
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Description
chung).
Eine Verspanneinrichtung, wie sie beispielsweise bei einer erfindungsgemäßen Stößelverstellung angewandt
werden kann, ist in der DE-OS 2621727 beschrieben.
An Hand einer Zeichnung sind nachfolgend Beispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Stellantrieb mit einer Steuerschaltung, die mit einer Kennlinie programmierbar ist,
Fig. 2 einen Stellantrieb mit einem Regler,
Fig. 3 eine weitere Beschaltung mit einem Vor-Rückwärts-Zähler,
und
Fig. 4 ein der Fig. 2 zugeordnetes Funktionsdiagramm.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Zeichnung gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der in Fig. I und 2 gezeigte Stellantrieb besteht im wesentlichen aus einem Motor 10, der über einen
nicht dargestellten Getriebezug mit hoher Untersetzung in bekannter Weise auf ein Stellglied einwirkt,
durch weiches ein Stößel einer Presse gegenüber einem Antriebspleuel verstellbar und nach erfolgter
Verstellung verspannbar ist. Die Verspannung kann hierbei mechanisch oder hydraulisch erfolgen. Eine
derartige Verspanneinrichtung 11 ist in der Zeichnung als Funktionsblock dargestellt. In Fig. 1 i.->teine Steuerschaltung
12 vorgesehen, der eine Meßeinrichtung 13 vorgeschaltet ist, die der Hubzahl der Schnittpresse
proportionale Signale liefert. Die Steuerschaltung 12 weist einen F.eigabeeingang 14 auf, der beim Einschalten
der Schnittpresse gesetzt wird. Über einen Programmeingang 15 ist der Steuerschaltung 12 eine
Kennlinie eingebbar, die der Funktion Eintauchtiefe e in Abhängigkeit von der Hubzahl bzw. Stößelverstellung
in Abhängigkeit vor. der Hubzahl entspricht. Die Steuerschaltung 12 gibt Stcllsignale aus, die einer
Kippstufe mit zwei parallel geschalteten Monoflops 16,17 zuführbar sind. Das Monoflop 16 wird bei sinkender
Hubzahl und das Monoflop 17 bei steigender Hubzahl angefeuert, wodurch mittels der den Monoflops
16, 17 nachgeschalteten Verstärker 18, 19 der Motor 10 über schematisiert dargestellte Schalter 20,
21 mit der entsprechenden Drehrichtung eingeschaltet wird. Dem Stellantrieb, im vorliegenden Fall direkt
dem Motor 10, ist ein Impulsgeber 22 zugeordnet, dessen Signale der Slößelverstellung proportional sind
und die einem Vor-Rückwärts-Zahler 23 zugeführt werden. Der Zähler 23 ist mit einem Funktionseingang
24 versehen, der gesetzt wird, sobald die Schnittpresse ausgeschaltet wird. liin Freigabeausgang 25 des
Zahlers 23 führt Signal, sobald der Zahler 23 auf Null
gestellt ist. ii. h die Stoßelverstellung in die der Ausgangslage bei stehender Schnittpresse entsprechende
Stellung verbracht ist. Nur bei dieser Ausgangssituation kann die Schnittpresse in Betrieb genommen
werden I'm dies /u gewährleisten, ist der Zähler 23 mit den Monoflops 16. 17 verbunden und steuert dadurch
den Motor 10 in der entspiechenden Drehrichtung solange an. bis der Zähler 23 den Wert Null erreicht
hat.
Bei dem Stellantrieb gemäß Fig. 2 handelt es sich prinzipiell um einen geregelten Antrieb, Hierzu ist ein
Dreipunktregler 30 vorgesehen, dem ein einstellbarer Sollmittelwert P1 der der mittleren Eintauchtiefe e
des Oberwerkzeuger in ein Unterwerkzeug entspricht, ein einstellbarer, zulässiger Grenzwert /12 und ein
einstellbarer, notwendig,''· Grenzwert /11 der Eintauchtiefe
e zugeführt wird (Fig. 4). Der Ist-Wert der Eintauchtiefe e wird durch eine induktive Eintauchtiefen-Meßeinrichtung
31 ermittelt und ebenfalls den) Dreipunktregler 30 zugeführt, der aus einem Verstärker
32 und Schwellwertschaltern 33,34 für die Grenzwerte /41, Al aufgebaut ist. Die Ausgänge des Reglers
30 sind mit den Monoflops 16, 17 im gleichen Sinne wie bei Fig. 1 verbunden. Die übrige Schaltung
entspricht der vorhergehend beschriebenen Schaltung
ίο nach Fig. 1.
Die in Fig. 3 gezeigte Schaltung entspricht einer anderen Art der Beschaltung mit dem Vor-Rückwärts-Zähler
23, der hierbei seine der Stößelverstellung entsprechenden Signale direkt von den Monoflops
16, 17 erhält, so daß die Auswertung direkt in einem die gesamte Elektrik enthaltenden Schaltschrank
erfolgt.
Das Funktionsdiagramm in Fig. 4 zeigt etwa die Eintauchtiefe e in Abhängigkeit von der Kurbelstellung
(entsprechend der Zeit /) bei unterschiedlichen Hubzahlen.
Die Funktion der vorhergehend beschriebenen
Stellantriebe ergibt sich gemäß Fig. 1 wie folgt. Über den Programmeingang 15 wird der Steuerschaltung
12 die vorstehend bereits erwähnte Funktion eingegeben, die für jedes auf der Schnittpresse zu verwendende
Schnittwerkzeug meßtechnisch ermittelt wurde. Durch die Inbetriebnahme der Schnittpresse
werden die Ausgänge der Steuerschaltung durch Setzen des Freigabeeinganges freigegeben, so daß entsprechend
den Signalen, die die Meßeinrichtung 13 liefert und die der Hubzahl der Schnittpresse proportional
sind, die Steuerschaltung Stellsignale ausgibt, durch die eine Kippstufe, bestehend aus zwei parallel
geschalteten Monoflops 16, 17 angesteuert wird. Je nach Richtung der Stößelverstellung spricht das Monoflop
16 oder das Monoflop 17 an, schaltet den Verstärker 18 oder den Verstärker 19 für eine vorgebbare
Impulsdauer ein, so daß der Schalter 20 oder der
Schalter 21 geschlossen wird und der Motor 10 den Stößel in der richtigen Richtung verstellt. Diese Stößelv·
rstellung wird über den Impulsgeber 22 in dem Vor-Rückwärts-Zähler 23 eingezählt. Wenn die
Schnittpresse außer Betrieb gesetzt wird, wird der Zähler 23 über den Funktionseingang 24 unmittelbar
angesteuert, so daß die Stößelverstellung automatisch durch Ansteuerungeines der Monoflops 16,17 in eine
Ausgangsstellung zurückgeführt wird, bis der Freigabeausgang 25 einen Zählerstand Null signalisiert Nm
bei dieser Voraussetzung kann die Schnittpresse wiederum gestartet werden. Bei dieser Beschaltung ist
also sichergestellt, daß die Schnittpresse nur mit der Anfatigsposition der Stößelverstellung gestartet werden
kann, unabhängig von der Art der Stillsetzung,
z. H. »Nothalt«.
Gemäß Fig. 2 ist der Stellantrieb mit einem Regier 30 ausgerüstet, wobei ein Dreipunktregler gewählt
wurde, der innerhalb eines zulässigen stabilen Bereiches (zwischen Al und AZ, Fig. 4) keinen Regelvorgang
zur Folge hat. Von der induktiven, berührungsfrei arbeitenden Eintauchtiefen-Meßeinrichtung 31
gelangt der Istwert der Eintauchtiefe ezu dem Regier.
Überschreitet bei ansteigender Hubzahl (Fig. 4, Kurve II) die Eintauchtiefe e den eingestellten maxies
mal zulässigen Grenzwert /12, wird vom Regler 30 das Monoflop 17 angesteuert, der Verstärker 19 entsprechend
eingeschaltet, der Schalter 21 geschlossen und der Motor 10 an Spannung gelegt, wodurch der
Stößel so weit verstellt wird, daß der Grenzwert /12 unterschritten wird. Bei sinkender Hubzahl (Fig. 4,
Kurve I) gilt eine äquivalente Funktion bezogen auf die Ünterschreltung des minimal möglichen Grenzwertes
Al, den Regler 30, das Monoflop 16, den Verstärker
18, den Schalter 20 und den Motor 10, der den Stößel nunmehr so weil verstellt, daß der Grenzwert
/41 überschritten wird. Die dem Vor-Rück-Wcirts-Zähler
23 zugeordnete Beschallung und Funktionentspricht hierbei der Funktion des Stellantriebes
nach Fig. 1.
Bei beiden Stellantrieben nach Fig. 1 und Fig. 2 ist die Vorspanneinrichtung Il desaktiviert so lange,
wie eine Stößelverstellung erfolgt. Sobald diese Verstellung
abgeschlossen ist, d. h. die Schnittpresse irrt Normalfall ihre Betriebshubzahl erreicht hat, wird die
Stößelverstellung durch Aktivierung, z. B. hydraulisch, der Verspanneinrichtung 11 verspannt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Stößelverstellung für schnellaufende, in der Hubzahl verstellbare Schnittpressen, für solche ■;
mit mehr als 300 und insbesondere über 600 Hüben/min, mit einem Motor, der über einen Getriebezug
mit hoher Untersetzung auf ein Hublagen-Einstellglied
wirkt, durch das der Stößel gegenüber dem (den) Antriebspleuel(n) verstellbar
ist, wodurch sich die Eintauchtiefe des Schneidstempels in die Schnittplatte (Matrize) ändert,
und mit einer Verspanneinrichtung zum Verspannen des Stößels gegenüber dem (den) Antriebspleuel(n)
nach einer erfolgten Verstellung, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Stößelverstellung bei laufender Schnittpresse durchführbar ist, wie an sich bekannt,
und
b) mit Hilfe eines eingespeicherten Programmes oder au/ Grund der laufend gemessenen Ist-Eintauchtiefe
im gesamten Hubzahlbereich auf gleichbleibenden minimal möglichen Wert der Eintauchtiefe (e) Steuer- bzw. regelbar
ist. κ
2. Stößelverstellung nach Anspruch 1, wobei eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Hubzahl
der Schnittpresse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Hubzahl
entsprechend dem eingespeicherten Programm jo monostabilen Kippstufen (16, 17) Stellsignale zuführbar
sind, nd daß die Kippstufen (16, 17) den Stellsignalen entsprechend der· Motor (10) und die
Verspanneinrichtung (11) ansteuern.
3. Stößelvcrsteliung nach Anbruch 1, dadurch J5
gekennzeichnet, daß die Werkzeuge mit einer berührungsfreien
Eintauchtiefen-Meßeinrichtung (31) versehen sind, deren Ausgangssignal einem
Schwellwertschalter (33/34) mit einstellbarer Schwelle zugeführt ist, daß dem Schwellwert- ·;ο
schalter (33/34) Kippstufen (16,17) nachgeschaltet sind, die dem Ausgangssignal entsprechend den
Motor (10) und die Verspanneinrichtung (11) ansteuern.
4. Stößelverstellung nach Anspruch 3, dadurch r> gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter
(33/34) in einem Dreipunktregler (30) integriert ist, dessen eine Ansprechschwelle der minimal
notwendigen Eintauchtiefe (/11) und dessen andere
Ansprechschwelle der maximal zulässigen r>o
Eintauchtiefe (Al) entspricht.
5. Stößelverstellung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Motor (10) ein Impulsgeher (22) zugeordnet ist. dessen Signale direkt dem Hub der Stößelvcrstel- v>
lung proportional sind, daß die Signale einem Zahler (23) zugeführt sind, dessen Ausgänge auf
die Kippstufen (16, 17) gekoppelt sind, und daß der Motor (10) dadurch nach Abschalten der
Schnittpresse den Stößel in eine Ausgangsstellung zurückstellt
6. Stößelverstelliing nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der impulsgeber (22) mit dem Motor (10) mechanisch gekoppelt ist,
7. Stößelverstellung nach Anspruch 5, dadurch b5
gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (22) durch die Kippstufen (16, 17) gebildet is(.
Die Erfindung betrifft eine Stößelverstellung für schnellaufende Schnittpressen gemäß dem Gattungsbegriff
des Patentanspruchs 1.
Derartige StöQelverstellungen sind an sich bekannt
(DE-OS 1502283). Mittels eines solchen Stellantriebes
wird z. B. die Hublage für jedes zu verwendende Ober-und Unterwerkzeug eingestellt. Die Einstellung
erfolgt außerhalb des normalen Betriebes, d. h. an sich bei Stillstand der Schnittpresse im unteren Totpunkt.
Nach erfolgter Einstellung wird der Stößel gegenüber dem Antriebspleuel verspannt. Die Schnittpresse
kann nunmehr in Betrieb genommen werden.
Bei derartigen Schnittpressen hat sich gejieigt, daß
die Eintauchtiefe eines Oberwerkzeuges in ein zugehöriges Unterwerkzeug bei zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit,
d. h. höherer Hubzahl, zunimmt. Dieser Vorgang führt bei sehr schnellaufenden Schnittpressen
mit beispielsweise mehr als 600 Hüben/min zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß. Durch den
zunehmenden Einsatz von aufwendigen und teuren Hartmetallwerkzeugen bei den vorhergehend geschilderien
Schnittpressen entstehen hierdurch sehr hohe Kosten für den Ersatz der schnell verschleißenden
Werkzeuge, insbesondere für den anfallenden Herstellungsaufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Ursache für den erhöhten Verschleiß zu beseitigen, indem im
wesentlichen die Ernöhung der Eintauchtiefe des Oberwerkzeuges in das Unterwerkzeug bei steigender
Hubzahl verhindert wild.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stößelverstellung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Stößelverstellung bcsU ht darin, daß die gerade notwendige
Eintauchtiefe während des Betriebes der Schnittpresse, also in allen betricb.hedingten Hubzahlbereichen,
selbsttätig eingestellt wird. Die hierdurch um ein Mehrfaches gesteigerte Standzeit der
Werkzeuge hat eine erhebliche Kostenverminderung und damit steigende Wirtschaftlichkeit zur Folge. Unter
anderem macht die Erfindung hierbei Gebrauch von der an sich Ik kannten Maßnahme (Zeitschrift
BLECH 7 (1960) Nr. ", S. 4'JO), den Stößel der Presse
auch während des Betriebes, d h. bei laufender Maschine,
zu verstellen.
Die bei Schnittpressen bereits eingesetzten Schnittschlagdämpfungs-Einrichtungen
(DFi-PS 2 35037K)
begrenzen zwar auch die Fülltauchtiefe des Schneidstempels,
jedoch liegt hier der Anwendungsbereich bei Schnittpressen, die initcu. KK) Hüben min betrieben
werden. Diese Schnittpressen sind nicht ohne weiteres mit den Schnitt-(Stan/-)Presscn vergleichbar,
die dem Gegenstand der Firfindung zuzuordnen sind. Die der Eirfindung zuzuordnenden Pressen wer
den heute in einem Hubzalilbercich von ca. KOO bis
1000 Hüberi'min betrieben, wobei im wesentlichen der Huh/iihlherck'h oberhalb von 300 Hüben min im
oinne der Erfindung interessiert.
Die theoretischen Grundlagen, die im Zusammenhang mit dem Gegenstand der Erfindung stehen und
die die Verhältnisse* die zur Erhöhung der Eintauchtiefe
bei hohen Betricbshubzahlcn führen, behandeln, sind in der Zeitschrift »Werkstatt und Octricb« 112
(1979) 4, S. 269-273 nachlesbar (Nachveröffentli-
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