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'lWerkzeuSwechsdbinrichtung einer AbkantPresse"
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Die Erfindung betrifft eine Werkzeugwechseleinrichtung für quer zur
Richtung ihrer Arbeitsbewegung bzw. -belastung schienenförmig langgestreckte Werkzeuge
einer Abkantpresse mit einem in eine Übergabeposition zur zugehörigen Werkzeugaufnahme
der Presse heranzufahrende Werkzeugplätze enthaltendem Werkzeugmagazin.
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Abkantpressen bzw. Gesenkbiegepressen sind Biegegesenke zum Biegen
oder Abkanten von Blechen. In einer solchen Maschine werden die Bleche mit Hilfe
ener senkrecht bewegten Biegeschiene als Oberwerkzeug und einer Blockmatrize mit
mindestens einer V-förmigen prismatischen Ausnehmung als Unterwerkzeug bearbeitet.
Einerseits bedingen dabei unterschiedliche Blechdicken verschiedene Biegeradien
und damit verschiedene Werkzeuge, andererseits erfordert die Vielfalt jeweils gewünschter
Kantprofile, z.B. O-Form, Z-Form oder Hut-Form, eine große Zahl von Biegewerkzeugen.
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Neben unterschiedlichen Oberwerkzeugen wird dabei auch eine Vielzahl
von den jeweiligen Erfordernissen angepaßten Unterwerkzeugen benötigt.
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Die sogenannte Blockmatrize weist an ihren vier Mantelflächen oft
bis zu zehn verschiedene, betpielsweise V-förmige
Kerben als auswechselbare
Unterwerkzeuge auf. Beim Umstellen von der einen auf eine andere Kerbe, d.h. beim
Wechsel des Unterwerkzeugs, muß die Blockmatrize unter erheblichem Zeit- und Kraftaufwand
gewendet und/oder quer zu ihrer Längsrichtung verschoben werden. Wegen der mit der
Zahl der Unterwerkzeugformen unverhältnismäßig stark steigenden Masse der Blockmatrize
wird eine wesentliche Vermehrung der als Unterwerkzeuge dienenden Kerben über die
Zahl zehn hinaus technisch problematisch und in der Handhabung so aufwendig, daß
sich die Verwendung mehrerer Blockmatrizen mit jeweils unterschiedlichen Unterwerkzeugformen
als das geringere Problem erbsen hat.
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Es ist ferner schon versucht worden, die Blockmatrize mit einem mechanischen,
z.B. hydraulischen, Antrieb zu versehen. Die Bedienungsperson kann dann das Unterwerkzeug
schnell und ohne wesentlichen Kraftaufwand von einem auf ein anderes Kantprofil
umstellen. Bisherige Einrichtungen dieser Art lassen jedoch nur Blockmatrizen zu,
die lediglich auf einer Fläche V-förmige oder ähnliche Kerben aufweisen, so daß
die Variationsmöglichkeit unter den Unterwerkzeugsformen außerordentlich gering
bleibt.
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Da auf einer Abkantpresse in der Regel wesentlich mehr Biegeschienen
(Oberwerkzeuge) als Unterwerkzeuge gebracht werden, benutzt man zum Lagern der Biegeschienen
beispielsweise ein etwa hundert Oberwerkzeuge auf Tragarmen aufnehmendes Bockgerüst.
Dieses steht meist neben der Abkantpresse. Wegen des großen Gewichts der langgestreckten
Biegeschienen wird zum Überstellen eines Werkzeugs vom Bockgerüst zur Presse und
zurück im allgemeinen ein Kran benötigt.
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Je nach Maschinenlänge erfordert der Ausbau einer Schiene, deren Transport
zum Bockgerüst, das Verbringen des neuen Werkzeugs zur Presse und der dortige Einbau
eine etwa halbstündige Arbeit von zwei Facharbeitern. Diese Verfahrensweise
ist
so kostenaufwendig, daß sie nur bei sehr großen Stückzahlen wirtschaftlich vertretbar
ist. Der Wettbewerb verlangt jedoch immer kürzere Lieferfristen bei gleichzeitig
reduzierten Kosten. Um die entsprechend große Flexibilität zu erreichen, muß daher
der Betreiber der Maschine die Werkzeuge häufiger anderen Erzeugnissen anpassen
als das wirtschaftlich eigentlich gerechtfertigt wäre. Es besteht daher das Bedürfnis,
den Wechsel des Ober- und/oder Unterwerkzeugs zu mechanisieren bzw. zu automatisieren.
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Bei anderen Werkzeugmaschinen, z.B. bei Bohr- oder Fräswerken sowie
Drehmaschinen, werden bereits seit langem automatische Werkzeugwechselvorrichtungen
benutzt (vgl.
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z.B. DE-AS 2 013 403, 1 477 501 und DE-PS 926 888).
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Die Werkzeuge dieser Maschinen sind aber wesentlich kleiner als Abkantwerkzeuge.
Zum Beispiel lassen sich daher zum Austausch von Bohrern oder Fräsern benutzte Schwenk-Greifer
mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht so stabil und exakt arbeitend ausbilden,
daß mit ihnen die oft 2 bis 5 Meter langen und entsprechend schweren Abkantwerkzeuge
in genau die vorgeschriebene Position der Abkantpresse oder des dieser zugeordneten
Magazins eingesetzt werden könnten.
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Es ist daher schon versucht worden, den Wechsel des Oberwerkzeugs
einer Abkantpresse zu mechanisieren, indem mehrere solcher langgestreckter Biegeschienen
an einer zweisträngigen Gliederkette befestigt wurden, die so von der Vorderseite
des Pressenstößels über die Unterkante zur Rückseite geführt wurde, daß durch motorisches
Bewegen des Kettentriebes das jeweilig benötigte Werkzeug an die Stößelkante gefahren
und dort befestigt werden konnte (vgl. DE-OS 1 811 977). Wegen
des
großen Gewichts und der erheblichen Länge von Abkantwerkzeugen läßt sich eine solche
Kette in der Praxis aber nur mit ca. 5 verschiedenen Biegeschienen ausstatten. Die
Flexibilität eines solchen kettenförmigen Werkzeugmagazins erreicht also noch nicht
einmal die Variationsmöglichkeit einer auf allen vier Mantelflächen mehrere verschieden
ausgebildete Unterwerkzeugformen aufweisenden Blockmatrize.
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Im Zuge der Rationalisierung werden immer mehr Abkantpressen mit numerischen
Steuerungen (NC) ausgerüstet.
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Hierdurch ist es möglich, nach vorhandenen Programmen unterschiedliche
Kantprofile zu fertigen, ohne die Maschine bei Profilwechsel neu einrichten zu müssen.
Vielmehr werden die erforderlichen Daten zu der Eintauchtiefe.des Oberwerkzeugs,
der Ansilaglänge und gegebenenfalls weiterer Kennwerte aus einem gespeicherten Programm
abgerufen. Solche numerischen Steuerungen und die entsprechenden Programme können
auch das Verschieben einer beispielsweise zwei oder drei verschiedene Unterwerkzeugformen
aufweisenden Blockmatrize oder das Schwenken eines mit zwei Biegeschenen bestückten
und drehbar im Stößel gelagerten Oberwerkzeugs umfassen. Die für den wirtschaftlichen
Betrieb einer NC-Abkantpresse erforderliche Vielfalt von Werkzeugtypen kann aber
der Steuerung wegen der fehlenden mechanischen Hilfsmittel nicht automatisiert zugänglich
gemacht werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Abkantpresse eingangs
genannter Art, den Werkzeugwechsel zu mechanisieren und aufgrund der dadurch möglichen
Zeitersparnis zu rationalisieren. Das Werkzeugmagazin soll dabei möglichst den gesamten
Bestand an Ober- und/oder Unterwerkzeugen enthalten und einen Werkzeugwechselmechanismus
aufweisen, mit dessen Hilfe die unförmigen und schweren Abkantwerkzeuge der jeweiligen
Werkzeugaufnahme bzw. dem
Werkzeugfutter der Presse exakt positioniert
zuzuführen sind.
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Diese Aufgabe wird erindungsgemäß gelöst durch ein neben der Abkantpresse
anzuordnendes, eine Vielzahl von Plätzen für je ein darin in seiner Längsrichtung
zu verschiebendes Ober- und/oder Unterwerkzeug enthaltendes Werkzeugmagazin mit
einem in der Übergabepostion in einer parallel zu der Werkzeuglängsrichtung verlaufenden
Fluchtlinie der zugehörigen langgestreckten Werkzeugaufnahme der Presse geführten
Werkzeug-Greifer als Werkzeugwechsler. Vorzugsweise ist im Magazin für jedes Werkzeug
ein gesonderter Platz vorgesehen.
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Wie bei anderen Werkzeugmaschinen hat der erfindungsgemäße Werkzeuggreifer
die Aufgabe, jeweils ein Werkzeug aus der Werkzeugaufnahme der Presse in einen in
die Übergabeposition gebrachten leeren Magazinplatz und ein anderes Werkzeug aus
einem durch weiteres Betätigen des Magazins in die Übergabeposition gebrachten anderen
Magazinplatz in die Werkzeugaufnahme der Presse zu überstellen. Dieser wegen der
geforderten Arbeitsgenauigkeit bei früheren Versuchen, daß Auswechseln der schweren
und langgestreckten Abkantwerkzeuge zu automatisieren, die meisten und scheinbar
unüberwindlichen Schwierigkeiten bereitende Werkzeugtransport wird - mit anderen
Worten - erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch bewirkt, daß sowohl die Werkzeugplätze
des Magazins als auch die Werkzeugaufnahme der Presse als in Werkzeuglängsrichtung
sich erstreckazle Werkzeugführungen ausgebildet sind.
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Gemäß einem Verfahren zum Betrieb der Werkzeugwiseleinrichtung läßt
sich deshalb das Überstellen von Werkzeugen zwischen der Aufspannung an der Presse
und dem Magazin in
weitere Ausgestaltung der Erfindung auf elegante
Weise erreichen, wenn eine Werkzeugaufnahme der Presse und die Werkzeugführung des
entsprechenden Platzes des Magazins in eine Fluchtlinie gebracht werden und dann
das jeweilige Werkzeug aus der Aufnahme der Presse in das Magazin geschoben bzw.
gezogen oder in umgekehrter Richtung in der Fluchtlinie bewegt wird.
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Durch die Erfindung ist demgemäß zunächst überhaupt eine Möglichkeit
geschaffen worden, eine in der Praxis ausreichende Vielzahl der unförmigen und schweren
Abkantwerkzeuge in einem Magazin unterzubringen und gleichzeitig dem automatischen
Werkzeugwechsel an der Abkantpresse zugänglich zu machen. Eine besondere Leistung
des Erfinders besteht dabei darin, die bisher bei Versuchen, automatische Werkzeugwechsler
zu bauen, als nachteilig empfundene große Länge der Abkantwerkzeuge in einen entscheidenden
Vorteil umzumünzen. Gerade und nur weil die Abkantwerkzeuge quer zur Richtung ihrer
Arbeitsbewegung (Oberwerkzeuge) bzw.
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-belastung (Unterwerkzeuge) schienenförmig langgestreckt sind, können
sie mit der erforderlichen Exaktheit zwischen der Aufnahme der Presse und ihrem
als Werkzeugführung ausgebildeten Platz des Magazins - sofern der Werkzeugplatz
in eine Fluchtlinie der Presseaufnahme gelegt ist - ohne Schwierigkeit hin- und
hergeschoben werden. Selbstverständlich muß dabei die Werkzeugaufnahme der Presse
in einer Weise staltet sein, daß der Befestigungsteil des jeweiligen Werkzeugs ohne
weiteres schienenartig in die Aufnahme einschiebbar ist. Eine Vielzahl von Lösungen
hierzu steht dem Fachmann bei Kenntnis der Erfindung zu Gebote.
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Zum Verschieben eines Werkzeugs zwischen der jeweiligen Werkzeugaufnahme
der Presse und einem mit der Pressenaufnahme
fluchtenden Werkzeugplatz
können an sich sehr verschiedene Hilfsmittel verwendet werden. Vorzugsweise kann
dies erfindungsgemäß erreicht werden durch einen ein im Magazin in die Übergabeposition
bzw. Fluchtlinie gebrachtes oder in der Werkzeugaufnahme der Presse befindliches
Werkzeug beim Werkzeugwechsel an einem Längsende kraft- oder formschlüssig erfassenden
und in der Längsrichtung bzw. Fluchtlinie verfahrenden, zangenartigen Werkzeuggreifer.
Dieser kann die Werkzeuge an einem Kupplungsstück erfassen, das an einem der Längsenden
angebracht ist.
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In dem erfindungsgemäßen Werkzeugmagazin kann die für eine Abkantpresse
erforderliche Vielzahl von Werkzeugen bzw.
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Werkzeugplätzen auf vorteilhafte Weise untergebracht werden, wenn
letztere in dem Magazin mit Hilfe von kraftbetätigten Bauelementen, wie Druckmittelzylindern,
Kettentrieben und Zahnstangen, in die Position der Fluchtlinie zu bewegen, insbesondere
verschiebbar oder schwenkbar, gelagert sind, Je nach-dem, ob es sich dabei um Oberwerkzeuge
oder Unterwerkzeuge handelt, ist die Fluchtlinie diejenige der langgestrekten Werkzeugaufnahme
des Stößels (Oberwerkzeugaufnahme) der Presse oder diejenige der Längsführung des
Aufnahmefutters der Tischfläche (Unterwerkzeugaufnahme) der Presse.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Werkzeugwechseleinrichtung
ohne manuelles Zutun vollkommen automatisch arbeitend ausgelegt werden kann und
daß es daher möglich ist, bei einer numerisch gesteuerten Presse das Positionieren
der Werkzeuge im Magazin und das Überstellen der Werkzeuge zwischen Magazin und
Aufnahme der Presse in die numerische Steuerung einzubeziehen.
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Bei bisherigen Abkantpressen, in die die Werkzeuge von Hand eingesetzt
werden, dienen Schrauben zum festen Kuppeln
von Tisch bzw. Stößel
und Werkzeug. Solche Schraubverbindungen sind in den automatischen Werkzeugwechsel
nicht ohne weiteres integrierbar. Es ist daher vorteilhaft, am Stößel und gegebenenfalls
auch am Tisch der Presse Schnellspanneinrichtungen vorzusehen, in denen das Werkzeug,
z.B.
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mit Hilfe kleiner Hydraulikzylinder, festgeklemmt wird.
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Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden
weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen: Fix. 1 Zuordnung der Werkzeuge
einer Abkantpresse; Fi2. Z ein Ausführungsbeispiel der Werkzeugwechseleinrichtung
mit ebenem Magazin in der Schnittansicht senkrecht zur Werkzeuglängsrichtung; Fiz.
3 die Schnittansicht III-III von Fig. 2; Fi. 4 einen Werkzeughalter des Werkzeugmagazins
nach Fig 3; Fig. 5 einen Kupplungsmechanismus des Werkzeuggreifers nach Fig. 2;
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel der Werkzeugwechseleinrichtung mit trommelfrmigem
Magazin in der Schnittansicht senkrecht zur Werkzeuglängsrichtung; Fiff. 7. die
SchnittansicYtVll-VII von Fig. 6; einige Werkzeughalter des Magazins nach Fig. 7;
Fig. 9 einen Kupplungsmechanismus des Werkzeuggreifers nach Fig. 6;
Fig.
10 ein Ausführungsbeispiel der Werkzeugwechseleinrichtung mit mehretagigem Bockgerüst
als Werkzeugmagazin in der Schnittansicht senkrecht zur Werkzeugläprichtung; Fig.
11 die Schnittansicht XI-XI von Fig. 10; Fig. 12 einige Werkzeughalter des Magazins
nach Fig. 11; und Fig 13 einen Kupplungsmechanismus des Werkzeuggreifers nach Fig.
10.
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Fig. 1 zeigt die Anordnung der Abkantwerkzeuge an einer üblichen Abkantpresse.
An dem beispielsweise durch Kurbeltrieb oder Druckwasser nach unten zu pressenden
Stößel 1 kann mittels einer hydraulischen Spannvorrichiing 2 die Biegeschiene bzw.
das Oberwerkzeug 3 befestigt sein. Die gezeichnete Spannvorrichtung 2 ist ähnlich
einer Spannpratze ausgebildet und besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 4 mit
einer an das untere Ende angesetzten, gegen den Befestigungsteil des Oberwerkzeugs
3 unter der Kraft wirkung eines Spannkolbens 5 angepreßten Nase. Das Spanngehäuse
4 ist mit Hilfe der Schrauben 6 entsprechend dem verhältnismäßig kleinen Hub des
Spannkolbens 5 leicht schwenkbar um die Anlage des Schraubkes am Stößel 1 befestigt.
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Auf dem Tisch 7 der Abkantpresse ist mit Hilfe von Befestigungen 8
eine Blockmatrize bzw. das Unterwerkzeug so arretiert, daß die jeweils gewünschte
Kerbe der Matrize 9 mittig unter dem Oberwerkzeug 3 liegt. Beim Abkanten wird das
zu bearbeitende Blech 10 auf das Unterwerkzeug gelegt und dann der Stößel 1 mit
dem Oberwerkzeug 3 bis in die in der Zeichnung strichpunktiert angedeutete Position
abwärts bewegt.
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In Fig. 2 und 3 ist ein erstes Auduhrungsbeipiel der erfindungsgemäßen
Werkzeugwechseleinrichtung in Schnittansichten senkrecht und parallel zur Längsrichtung
der Abkantwerkzeuge schematisch dargestellt. Neben der Abkantpresse 11 steht die
Werkzeugwechseleinrichtung 12 so, daß die Höhenlage der Oberwerkzeuge 3 in der Abkantpresse
11 (bei einer bestimmten Position des Stößels i) mit derjenigen in der Werkzeugwechseleinrichtung
12 übereinstimmt.
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Wie sich deutlich aus der vergrößerten Darstellung von Fig. 4 ergibt,
sind die verschiedenen Oberwerkzeuge 3 in je einem trogförmigen Werkzeugplatz 13
eines rahmenförmigen Xrkzeugmagazins 14 gelagert. Das Magazin 14 kann mit Hilfe
eines ersten Ketten- oder Seiltriebs 15 auf der Plattform eines tischähnlichen Gestells
16 seitlich so verschoben werden, daß das jeweils in dieAbkantpresse 11 einzusetzende
Oberwerkzeug 3 in die Flucht der Werkzeugaufnahme am Stößel 1 der Presse gelangt.
Die Werkzeugaufnahme ist dabei das ebenso wie das Werkzeug 3 langgestreckte und
durch das über den Spannkolben 5 betätigte, aus Spanngehäuse 4 und Gegenlager bestehende
Spannfutter am Fuß des Stößels 1 (vgl. auch Fig. 1). Der erste Ketten- oder SeiLtrieb
15 besteht aus einer Kette bzw. einem Seil 17, einem Triebwerk 18 mit Antriebsrad
und Umlenkrollen 19.
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An dem Gestell 16 ist eine Führungsstange 20 parallel zur Fluchtlinie
der Werkzeugaufnahme des Stößels 1 und zur Längsrichtung des jeweiligen Werkzeugs
3 befestigt. Auf der Führungsstange 20 ist eine Hülse 21 mit Hilfe eines zweiten
Ketten-oder Seiltriebs 22 verschiebbar gelagert. Der zweite Ketten-oder Seiltrieb
22 besteht aus einer Kette bzw. einem Seil 23, einem Triebwerk 24 mit Antriebsrad
und einer Umlenkrolle 25.
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An der Hülse 21 ist ein als Zangen- oder Kupplungsmechanismus
ausgebildeter
Werkzeuggreifer 26 befestigt. Mit dem in Fig. 5 vergrößert dargestellten Werkzeuggreifer
26 kann ein in seinen Eingriffsbereich gelangendes Oberwerkzeug 3 erfaßt werden
und durch Verfahren der Hülse 21 längs der Führungsstange 20 bei Betätigen des zweiten
Ketten- oder Seiltriebs 22 in der Längsrichtung des Werkzeugs 3 verschoben werden.
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Um eine Verbindung zwischen dem Oberwerkzeug 3 und dem Werkzeuggreifer
26 zu erleichtern, kann das erstere an einem Längsende einen von den beiden Zangenschenkeln
28 des Werkzeuggreifers 26 zu umfassenden, kugeligen Zapfen 27 aufweisen.
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Die Zangen schenkel 28 können dann mit Hilfe einer Druckfeder 29 an
den Zapfen 27 angepreßt werden. Zum Entkuppeln von Werkzeuggreifer 26 und Werkzeug
3 bzw. Zapfen 27 ist im gezeichneten Ausführungsbeipiel ein Bauelement 30, z.B.
ein Elektromagnet oder ein Hydraulikzylinder, vorgesehen, dessen Kraftwirkung derjenigen
der Druckfeder 29 entgegengerichtet ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 Es 5 kann der Werkzeugwechsel
folgendermaßen ausgeführtwerden: Zunächst wird die das bisherige Oberwerkzeug 3am
Stößel 1 festklemmende Spannvorrichtung 2 durch Entlasten der Spannzylinder 5 gelöst
bzw. geöffnet. Zugleich oder im Anschluß daran wird die Hülse 21 mit dem Werkzeuggreifer
26 durch Betätigen des zweiten Ketten- oder Seiltriebs 22 an die Abkantpresse 11
in der Fluchtlinie des noch am Stößel 1 hängenden Oberwerkzeugs 3 soweit herangefahren,
bis der Werkzeuggreifer 26 mit seinen Zangenschenkeln 28 den Zapfen 27 des auszubauenden
Oberwerkzeugs
3 gefaßt hat. Durch Betätigen des Antriebs 24 des der den Werkzeuggreifer 26 tragenden
Hülse 21 zugeordneten zweiten Kiten- oder Seiltriebs 22 wird nun das Werkzeug 3
in das zugehörige Futter (Werkzeugplatz 13) des Werkzeugmagazins 14 hineingezogen,
wobei das vorzugsweise dem jeweiligen Werkzeug bzw. dessen Form angepaßte, ebenso
wie das Werkzeug langgestreckte Futter des Werkzeugplatzes 13 als Führung des Werkzeugs
fungiert. Wenn das Werkzeug 3 ganz in seinen Magazinplatz hineingezogen worden ist,
werden die Za-';ngenschenkel 28 des Werkzeuggreifers 26 durch Beaufschlagen des
Bauelements 30 von dem Zapfen 27 des Werkzeugs 3 gelöst.
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Es folgt das Einsetzen eines neuen Werkzeugs in die Abkantpresse 11.
Bei diesem Vorgang wird das Werkzeugmagazin 14 mit Hilfe des ersten Ketten- oder
Seiltriebs 15 zunächst seitlich soweit verfahren, bis das gewünschte, neu einzubauende
Oberwerkzeug 3 mit seiner Längsrichtung genau in der Flucht der Werkzeugaufnahme
am Stößel 1 der Abkantpresse 11 liegt. Nach dem darauffolgenden Erfassen des Werkzeugs
3 mit Hilfe des Werkzeuggreifers 26 wird das Werkzeug durch Betätigen des zweiten
Ketten- oder Seiltriebs 22 in die Werkzeugaufnahme des Stößels 1 geschoben und dort
durch Beaufschlagen der Spannvorrichtung 2 festgLemmt.
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Ersichtlich werden sowohl die Werkzeugaufnahme an der Abkantpresse
als auch der langgestreckte, futterartige, beim Werkzeugwechsel in eine Fluchtlinie
mit der Werkzeugaufnahme gebrachte Werkzeugplatz des Werkzeugmagazins in doppelter
Funktion verwendet. Zu der üblichen Aufgabe dieser Bauelemente, nämlich dem Einspannen
bzw. Lagern von Werkzeugen kommt erfindungsgemäß die Aufgabe hinzu, beim Auswechseln
des Werkzeugs als Führungsschiene zu dienen.
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Anstelle von bei anderen Werkzeugmaschinen üblichen, die Werkzeuge
von einer Position in eine andere tragenden Werkzeuggreifern ist hier also lediglich
eine Art Schiebemechanismus erforderlich, der das jeweilig auszuwechselnde Werkzeug
lediglich in der Längsrichtung aus dem Spannfutter heraus und in den zugehörigen
futterartig-trogförmigen Werkzeugplatz hineinzieht oder in umgekehrter Richtung
schiebt.
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Wähend bei dem vorbeschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die Werkzeuge
im Magazin der Werkzeugwechseleinrichtung in einer Reihe nebeneinander angeordnet
sind, zeigt das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 bis 9 eine Werkzeugwechseleinrichtung
32 mit einem die Werkzeuge 3 speichernden trommelförmigen Magazin 31. In Fig. 6
sind die Abkantpresse 11 und die Werkzeugwedhseleinrichtung 32 in einer Schnittansicht
senkrecht zur Längsrichtung der Werkzeuge 3 schematisch dargestellt. Fig. 7 zeigt
wiederum die Seitenansicht der Werkzeugwechseleinrichtung 32, während in Fig. 8
einige Werkzeugplätze 33 am Umfang des Magazins 31 vergrößert dargestellt sind.
In diesem Fall ist der Befestigungsteil der Oberwerkze4p 3 T-förmig ausgebildet,
dementsprechend weisen die Werkzeugplätze 33 am Umfang des Magazins 31 entsprechend
der Form des Befestigungsteils der Werkzeuge 3 langgestreckte T-Nuten auf. Grundsätzlich
können die Befestigungstele der Werkzeuge 3 und dementsprechend die Werkzeugplätze
33 aber auch anders, z.B. in glatter Form mit Fangstiften, gestaltet sein. Wesentlich
ist lediglich, daß die Werkzeuge 3 in den Werkzeugplätzen 33 längsbeweglich geführt
gelagert sind und dabei so gehalten werden, daß sie nicht in einer in bezug auf
das trommelförmige Magazin 31 radialen Richtung aus den Werkzeugplätzen 33 herausfallen
können.
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Das Werkzeugmagazin 31 kann mit Hilfe eines Motors 34 über ein Untersetzungsgetriebe
35 um seine Achse geschwenkt und damit das jeweils gewünschte Werkzeug 3 in die
Übergabeposition zur Abkantpresse 11, d.h. in die Fluchtlinie der Werkzeugaufnahme
des Stößels 1, gebracht werden. Das Magazin 31 kann in einem Gestell 36 gelagert
sein. An diesem ist zweckmäßig auch eine parallel zu der Fluchtlinie der Werkzeugaufnahme
am Stößel 1 der Presse und zu der Längsrichtung der im Magazin 31 befindlichen Werkzeuge
3 verlaufende Führungsstange 37 befestigt. Auf der Führungsstange 37 ist eine einen
Werkzeuggreifer 39 tragende Hülse 38 verschiebbar gelagert. In diesem Fall kann
das Verschieben des jeweiligen Wrkzeugs z.B. mit Hilfe eines aus einer Spindel 40,
einer Spindelmutter 41, einem Motor 42 und einem Untersetzungsgetriebe 43 bestehenden
Spindeltrieb bewirkt werden.
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Wsentliches Element des Werkzeuggreifers 39 ist bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 9 ein Kegel 44, der durch das Bauelement 45, z.B. Elektromagnet oder
Hydraulikzylinder, axial bewegt werden kann, um eine geschlitzte Hülse 46 zu spreitzen
und damit einen Kraftschluß zum Werkzeug 3 herzustellen.
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Fig. 10 zeigt ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit
der Abkantpresse 11 und einer Werkzeugwecheleinrichtung 47. Das Magazin der letzteren
ähnelt hierbei den bisher üblichen, die Werkzeuge 3 auf Kragarmen tragenden Bockgerüsten.
In Fig. 11 ist eine Seitenansicht der Werkzeugwechseleinrichtung 47 schematisch
gezeichnet. Das Bockgerüst bzw. Gestell 48 der Werkzeugwechseleinrichtung 47-gemäß
Fig. 10 und 11 ist quer zur Längsrichtung der Abkantpresse 11 bzw. zur Fluchtlinie
der zugehörigen Werkzeugaufnahme auf der Standfläche der Maschine durch Einwirken
eines Druckmittelzylinders 49 zu verfahren oder zu verschieben.
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Zu dem Gestell 48 gehören senkrechte Pfosten 50, auf denen das rechenförmige
Magazin 51 mit den Kragarmen 52 mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 53 vertikal verschiebbar
gelagert ist. An den Kragarmen 52 befinden sich ebenso wie die Werkzeuge 3 langgestreckte
Werkzeugplätze 54, die die Werkzeuge 3 beispielsweise in T-Nuten hänger aufnehmen
(vgl. Fig. 12).
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In der Fluchtlinie des Stößels 1 der Abkantpresse 11 ist fest auf
der Standfläche des verschiebbaren Gestells 48 ein Rahmen 55 befestigt. Dieser Rahmen
55 weist einen als Führungsstange 56 für eine Hülse 57 ausgebildeten Riegel auf.
An der Hülse 57 ist wiederum ein Werkzeuggreifer 58 befestigt. Dieser besteht aus
Zangenschenkeln 59, einer Druckfeder 60 und einem Bauelement 61, welches beispielsweise
ein Magnet oder an Hydraulikzylinder sein kann und zum Öffnen des Werkzeuggreifers
58 vorgesehen ist.
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Gemäß Fig. 13 können an der Stirnseite, d.h. an einem Längsende, der
Oberwerkzeuge 3 pilzförmige, in eine formschlüssige Verbindung mit dem Werkzeuggreifer
58 zu bringende Zapfen 62 angeordnet span. Die Hülse 57 kann auf ihrer Führung 56
mit Hilfe eines am Rahmen 55 befestigten Betätigungselementes 63 längsverschoben
werden. Bei dem Betätigungselement 63 handelt es sich beispielsweise um eine Art
Drmckluftzylinder ohne Kolbenstange". Solche Zylinder weisen ein geschlitztes Zylinderrohr
auf, dessen Schlitz durch einen Dichtstreifen abgedeckt ist. Die Abdeckung wird
durch das Schubglied im Bereich des Kolbens abgehoben. Die Kolbenkraft wird durch
das unmittelbar mit dem Kolben verbundene Schubglied übertragen.
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Beim Ausführen eines Werkzeugwechsels erfolgt der Bewegungsablauf
ähnlich wie beim ersten und auch zweiten Ausführungsbeispiel. Abweichend hiervon
ist jedoch zu beachten,
daß die Werkzeuge im Magazin nicht einreihig
sondern in mehreren Reihen gelagert sind, so daß zum Positionieren eines bestimmten
Werkzeugs ein Verschieben des zugehörigen Werkzeugplatzes des Magazins in zwei Koordinaten
erforderlich ist.
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Das Verschieben in waagerechter Richtung erfolgt im dritten Ausführungsbeispiel
mit Hilfe des Druckmittelzylinders 49, während das Verschieben in senkrechter Richtung
durch den Hydraulikzylinder 53 bewirkt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel ist
daher aufwendiger als die ersten beiden, das zugehörige Magazin kann aber wesentlich
mehr Werkzeuge aufnehmen als die vorbeschriebenen einreihigen Magazine. Dabei ist
zu bedenken, daß die Zahl der übereinander angeordneten Kragarme 52 gemäß Fig. 11
abweichend von der Zeichnung erheblich vermehrt werden kann.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, daß sich auch die "einreihig"
angeordneten Werkzeugplätze entsprechend Fig. 6 und 7 wesentlich erhöhen lassen,
wenn als Magazin keine Trommel, sondern eine über zwei Kettenräder geführte Gliederkette
mit daran befestigten Werkzeugplätzen verwendet wird. Obwohl hierbei die Werkzeugplätze
beim Werkzeugwthsel nur in einer Richtung - nämlich in der Umfangsrichtung der Gliederkette
- verschoben werden müssen, kann durch Wahl der Kettenlänge eine sehr große Zahl
von Werkzeugen gespeichert werden.
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L e e r s e i t e