DE29820718U1

DE29820718U1 - Radial press

Info

Publication number: DE29820718U1
Application number: DE29820718U
Authority: DE
Original assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Current assignee: Uniflex Hydraulik GmbH
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 1999-02-04
Anticipated expiration: 2008-11-20

Description

RadialpresseRadial press

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialpresse mit einem Gehäuse, einer Mehrzahl von symmetrisch um eine Preßachse herum angeordneten Preßbacken und zwei Druckstücken, von denen mindestens eines mittels einer Antriebseinheit in Richtung auf das andere Druckstück linear verschiebbar ist, wobei die Druckstücke und die Preßbacken über zusammenwirkende Steuerflächenpaare derart miteinander in Verbindung stehen, daß eine Linearbewegung des/der verschiebbaren Druckstücks/Druckstücke in einer Radialbewegung der Preßbacken umgesetzt wird, und wobei ferner eine den Verschiebeweg des mindestens einen verschiebbaren Druckstücks begrenzende, auf die Antriebseinheit wirkende Endabschaltung vorgesehen ist.The present invention relates to a radial press with a housing, a plurality of press jaws arranged symmetrically around a press axis and two pressure pieces, at least one of which can be moved linearly in the direction of the other pressure piece by means of a drive unit, wherein the pressure pieces and the press jaws are connected to one another via interacting control surface pairs in such a way that a linear movement of the displaceable pressure piece(s) is converted into a radial movement of the press jaws, and wherein a limit switch is also provided which limits the displacement path of the at least one displaceable pressure piece and acts on the drive unit.

Radialpressen der vorstehend angegebenen Art sind in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Bei einer ersten Bauart (vgl. z. B. DE 3611253 C2, DE 2214339 C3, DE 3512241 C2 und EP 0298017 A2) sind die Druckstücke als Druckringe ausgebildet, die sich in Ebenen senkrecht zur Preßachse erstrecken. Wird der Abstand zwischen den beiden Druckringen verringert, indem einer der beiden Druckringe parallel zur Preßachse auf den anderen Druckring zubewegt wird, führt dies zu einer auf die Preßachse hin gerichteten Radialbewegung der Preßbacken. Bei einer anderen Bauart (vgl. z. B. DE 4135465 Al) sind die beiden Druckstücke als zwei einander in einer senkrecht zur Preßachse liegenden Ebene gegenüberliegende Joche ausgebildet. Werden die Joche aufeinanderzu bewegt, führt dies wiederum in Folge der spezifischen Ausgestaltung der Steuerflächen der beiden Joche und der Preßbacken zu einer auf die Preßachse gerichteten Radialbewegung der Preßbacken.Radial presses of the type specified above are known in various designs. In a first design (see, for example, DE 3611253 C2, DE 2214339 C3, DE 3512241 C2 and EP 0298017 A2), the pressure pieces are designed as pressure rings that extend in planes perpendicular to the press axis. If the distance between the two pressure rings is reduced by moving one of the two pressure rings parallel to the press axis towards the other pressure ring, this leads to a radial movement of the press jaws directed towards the press axis. In another design (see, for example, DE 4135465 A1), the two pressure pieces are designed as two yokes opposite each other in a plane perpendicular to the press axis. If the yokes are moved towards each other, this in turn leads to a radial movement of the press jaws directed towards the press axis due to the specific design of the control surfaces of the two yokes and the press jaws.

-2--2-

Sämtliche der bekannten Pressen weisen dabei eine auf die Antriebseinheit wirkende Endabschaltung auf, die jeweils zur genauen Einstellung des Endes des Preßvorganges eine Mikrometerschraube umfaßt. Wird der Abstand zwischen den beiden Druckstücken so weit verringert, daß die Mikrometerschraube den gegenüberliegenden Endschalter betätigt, wird der Antrieb für das mindestens eine linear verschiebbare Druckstück unterbrochen. Bei anderen bekannten Radialpressen der eingangs genannten Art betätigt der Endschalter eine optische und/oder eine akustische Signaleinrichtung, die der Bedienperson anzeigt, daß sie den Antrieb wegen Beendigung des Preßvorganges abschalten kann.All of the known presses have a limit switch acting on the drive unit, which in each case includes a micrometer screw for the precise setting of the end of the pressing process. If the distance between the two pressure pieces is reduced to such an extent that the micrometer screw actuates the opposite limit switch, the drive for at least one linearly movable pressure piece is interrupted. In other known radial presses of the type mentioned above, the limit switch actuates an optical and/or acoustic signal device that indicates to the operator that they can switch off the drive because the pressing process has ended.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Handhabung von Radialpressen der gattungsgemäßen Art zu erleichtern, um auch weniger qualifizierten Bedienpersonen die Benutzung zu ermöglichen, wobei zugleich eine Steigerung der Qualität der Pressung möglich sein soll.The present invention aims to facilitate the handling of radial presses of the generic type in order to enable less qualified operators to use them, while at the same time making it possible to increase the quality of the pressing.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Endabschaltung einen Weggeber umfaßt, der zumindest einen Teil der Verschiebebewegung des mindestens einen verschiebbaren Druckstücks mißt und mit einer auf die Antriebseinheit wirkenden Auswerteelektronik in Verbindung steht, wobei der Weggeber zusammen mit der Auswerteelektronik und einer Stromversorgungseinheit eine bauliche Einheit bildet, die in dem Gehäuse der Radialpresse untergebracht ist. Die erfindungsgemäße Radialpresse unterscheidet sich somit von bekannten Radialpressen der gattungsgemäßen Bauart durch eine Mehrzahl von Merkmalen, die in ihrer Kombination miteinander für eine Reihe von Vorteilen verantwortlich sind. So gestattet der Einsatz einesAccording to the present invention, this object is achieved in that the limit switch comprises a displacement sensor which measures at least part of the displacement movement of the at least one displaceable pressure piece and is connected to an evaluation electronics acting on the drive unit, whereby the displacement sensor together with the evaluation electronics and a power supply unit forms a structural unit which is housed in the housing of the radial press. The radial press according to the invention thus differs from known radial presses of the generic type by a number of features which, when combined with one another, are responsible for a number of advantages. For example, the use of a

zumindest einen Teil der Verschiebebewegung des mindestens einen verschiebbaren Druckstücks messenden Weggebers eine Auswertung des jeweiligen Preßvorganges. Insbesondere kann der Preßvorgang zur Vermeidung von Schaden an der Presse und/oder dem Werkstück automatisch abgebrochen werden, wenn die tatsächlich gemessene Verschiebebewegung nicht innerhalb einer in der Auswerteelektronik abgespeicherten Bandbreite liegt. Umgekehrt kann eine von dem Weggeber gemessene Anomalie der Verschiebebewegung auf ein ggf. beschädigtes und/oder nicht richtig in die Presse eingelegtes Werkstück schließen lassen, so daß in diesem Falle das Werkstück nach Abschluß des Preßvorganges einer besonders kritischen Überprüfung auf mögliche Schäden unterzogen wird; hierdurch läßt sich die Gefahr von durch späteren Bruch ausgelösten Folgeschäden verringern.at least part of the displacement movement of the at least one movable pressure piece is measured by the displacement sensor, an evaluation of the respective pressing process. In particular, the pressing process can be automatically aborted to avoid damage to the press and/or the workpiece if the displacement movement actually measured is not within a bandwidth stored in the evaluation electronics. Conversely, an anomaly in the displacement movement measured by the displacement sensor can indicate that the workpiece may be damaged and/or not correctly inserted into the press, so that in this case the workpiece is subjected to a particularly critical inspection for possible damage after the pressing process has been completed; this reduces the risk of subsequent damage caused by subsequent breakage.

Indem der Weggeber zusammen mit der Auswerteelektronik und einer Stromversorgungseinheit eine - bevorzugt gekapselte - bauliche Einheit bildet, ist die erfindungsgemäße Radialpresse zudem kostengünstiger herstellbar als bekannte Radialpressen der gattungsgemäßen Art. Denn jene gekapselte bauliche Einheit ist universal in verschiedenen, im Idealfalle sogar in sämtlichen Radialpressentypen eines Herstellers einsetzbar. Infolge der entsprechend großen Stückzahlen für die universal einsetzbaren Endabschaltungs-Baugruppe ist eine entsprechend kostengünstige Herstellung möglich. Für die verschiedenen Pressentypen braucht lediglich die Auswertelektronik jeweils anders programmiert zu werden, was ohne jeglichen Aufwand möglich ist. In diesem Zusammenhang ist weiterhin vorteilhaft, daß die Erfindung sogar zuläßt, daß bei einer geeignet ausgeführten erfindungsgemäßen Radial-Because the position sensor forms a - preferably encapsulated - structural unit together with the evaluation electronics and a power supply unit, the radial press according to the invention can also be manufactured more cost-effectively than known radial presses of the generic type. This is because this encapsulated structural unit can be used universally in various, ideally even in all radial press types of a manufacturer. Due to the correspondingly large quantities for the universally applicable limit switch assembly, a correspondingly cost-effective production is possible. For the various press types, only the evaluation electronics need to be programmed differently, which can be done without any effort. In this context, it is also advantageous that the invention even allows for a suitably designed radial press according to the invention

presse problemlos zwischen zwei oder ggf. mehr verwendeten Maßsystemen (z. B. mm und Zoll) umgeschaltet werden kann, was lediglich eine entsprechende Programmierung der Auswerteelektronik erfordert. Auch dies ist wiederum ein entscheidender Kostenfaktor; denn es entbindet den international tätigen Hersteller von Radialpressen davon, für die verschiedenen Regionen, in denen mit unterschiedlichen Maßsystemen gearbeitet wird, mit unterschiedlichen Mikrometern bestückte Radialpressen vorzuhalten.press can be easily switched between two or possibly more measurement systems (e.g. mm and inch), which only requires appropriate programming of the evaluation electronics. This is also a decisive cost factor; because it relieves the internationally active manufacturer of radial presses from having to keep radial presses equipped with different micrometers for the different regions in which different measurement systems are used.

Des weiteren ist die Unterbringung der Endabschaltungs-Baugruppe in dem Gehäuse der Radialpresse gegenüber dem weiter oben dargelegten Stand der Technik ein bedeutender Vorteil. Denn die bei den bekannten Radialpressen vorgesehene Mikrometerschraube ist aufgrund ihrer Empfindlichkeit und Anordnung einer besonderen Gefahr, beschädigt zu werden, ausgesetzt. Daß eine Beschädigung der Endabschaltung mit verheerenden Folgen verbunden sein kann, bedarf keiner weiteren Erläuterung. Bei der erfindungsgemäßen Radialpresse ist demgegenüber die Endabschaltungs-Baugruppe geschützt in dem Gehäuse untergebracht, so daß eine Beschädigung ausgeschlossen ist.Furthermore, the accommodation of the limit switch assembly in the housing of the radial press is a significant advantage over the state of the art described above. This is because the micrometer screw provided in the known radial presses is particularly at risk of being damaged due to its sensitivity and arrangement. The fact that damage to the limit switch can have disastrous consequences needs no further explanation. In the radial press according to the invention, on the other hand, the limit switch assembly is protected in the housing so that damage is impossible.

Schließlich ist als wesentlicher Aspekt der Erfindung noch hervorzuheben, daß die Bedienung der Radialpresse (insbesondere auch für un- oder nur gering geschultes Personal) erleichtert wird. In diesem Zusammenhang spielt eine Rolle, daß Mikrometerschrauben nicht selten falsch eingestellt bzw. abgelesen werden. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Radialpresse ausgeschlossen. Diese ermöglicht sogar noch weitergehend, in der Auswerteelektronik eine vorgegebene Anzahl von Preßprogrammen abzuspeichern, von denen lediglichFinally, an important aspect of the invention is that it makes the operation of the radial press easier (especially for untrained or only slightly trained personnel). In this context, it is important that micrometer screws are often set or read incorrectly. This is impossible with the radial press according to the invention. This even makes it possible to store a predetermined number of press programs in the evaluation electronics, of which only

-5--5-

jeweils eines zur Bearbeitung eines vorgegebenen Werkstücks abzurufen ist. Beispielsweise braucht der Werker, um ein bestimmtes Werkstück zu pressen, lediglich das auf dem Begleitschein vermerkte Preßprogramtn (z. B. Programm Nr. 4) aufzurufen. Auch dies wirkt sich letztendlich in einem verringerten Ausschuß und einer gesteigerten Fertigungsqualität aus. Ferner ermöglicht die Erfindung, daß dem die Radialpresse bedienenden Werker die für einen bestimmten Preßvorgang zu verwendenden Preßbacken automatisch angezeigt werden, sei es, nachdem er einen bestimmten Preßdurchmesser manuell eingegeben hat, sei es, nachdem automatisch das für das jeweilige Werkstück zutreffende Preßprogramm ausgewählt wurde (s. u.). Jeweils kann der Werker die Radialpresse, sofern erforderlich, nach der Anzeige auf die optimale Preßbackenbestückung umrüsten. Grundlage der Ermittlung der optimalen Preßbackenbestückung bildet dabei eine intern gespeicherte Preßmaßtabelle. In einer erweiterten Ausgestaltung der Erfindung ist es sogar möglich, im Rahmen der Dokumentation und Qualitätssicherung jeden einzelnen Preßvorgang zu dokumentieren. Auch kann ein Zählwerk angeschlossen sein, daß nicht zuletzt im Hinblick auf eine optimale Wartung der Presse die durchgeführten Pressungen zählt. Ferner ist eine automatische Auswahl des durchzuführenden Preßprogramms möglich, indem beispielsweise mit der Radialpresse ein Barcodeleser verbunden ist, der aufgrund des Identifiziercodes des entsprechenden Werkstücks für einen automatischen Aufruf des durchzuführenden Preßprogramms sorgt. In diesem Zusammenhang ist an der Presse bevorzugt eine geeignete Schnittstelle vorgesehen.one is to be called up for processing a given workpiece. For example, in order to press a specific workpiece, the worker only needs to call up the pressing program noted on the accompanying note (e.g. program no. 4). This also ultimately results in reduced waste and increased production quality. Furthermore, the invention enables the worker operating the radial press to be automatically shown the pressing jaws to be used for a specific pressing process, either after he has manually entered a specific pressing diameter or after the pressing program appropriate for the workpiece in question has been automatically selected (see below). If necessary, the worker can convert the radial press to the optimal pressing jaw configuration after the display. The basis for determining the optimal pressing jaw configuration is an internally stored pressing dimension table. In an extended embodiment of the invention, it is even possible to document each individual pressing process as part of documentation and quality assurance. A counter can also be connected, which counts the pressings carried out, not least with a view to optimal maintenance of the press. Automatic selection of the pressing program to be carried out is also possible, for example by connecting a barcode reader to the radial press, which ensures that the pressing program to be carried out is automatically called up based on the identification code of the corresponding workpiece. In this context, a suitable interface is preferably provided on the press.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die den Weggeber, die Auswerteelektronik und die Stromversorgungseinheit umfassende gekapselte bauliche Einheit an einem abnehmbaren Gehäusedeckel angebaut ist. Eine derartige Gestaltung erweist sich insbesondere im Hinblick auf die Montage als vorteilhaft. Selbst die Umrüstung herkömmlicher Radialpressen der gattungsgemäßen Art zu solchen nach der vorliegenden Erfindung ist in diesem Falle häufig ohne großen Aufwand möglich. In den Gehäusedeckel kann dabei insbesondere auch eine der Endabschaltung zugeordnete Anzeigeeinheit (z. B. eine Flüssigkristallanzeige) und eine Bedieneinheit (z. B. Tasten) eingebaut sein.A preferred development of the invention is characterized in that the encapsulated structural unit comprising the position sensor, the evaluation electronics and the power supply unit is attached to a removable housing cover. Such a design proves to be particularly advantageous with regard to assembly. Even the conversion of conventional radial presses of the generic type to those according to the present invention is often possible without great effort in this case. In particular, a display unit assigned to the limit switch (e.g. a liquid crystal display) and an operating unit (e.g. buttons) can also be built into the housing cover.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Kraftsensor vorgesehen ist, der ein Signal an die Auswerteelektronik abgibt, das die von der Antriebseinheit auf das mindestens eine Druckstück ausgeübte Kraft repräsentiert. Dies ermöglicht eine Kraft-Weg-Analyse jedes einzelnen Preßvorgangs. Dies ist insbesondere ein großer Fortschritt in der Qualitätssicherung und ggf. Dokumentation (siehe oben).A further preferred development of the invention is characterized in that a force sensor is provided which sends a signal to the evaluation electronics that represents the force exerted by the drive unit on the at least one pressure piece. This enables a force-displacement analysis of each individual pressing process. This is a major advance in quality assurance and, if necessary, documentation (see above).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Weggeber insbesondere derart angeordnet sein, daß sein Taststift parallel zur Bewegungsrichtung des verschiebbaren Druckstücks bewegbar ist. In diesem Falle ist, da es keiner die Bewegung umlenkender Elemente bedarf, der Platzbedarf minimal. Jedoch gibt es auch Anwendungsfälle, bei denen die Bewegungsrichtung des verschiebbaren Druckstücks und diejenige des Taststiftes des Weggebers nicht parallel zueinander sind.Within the scope of the present invention, the displacement sensor can be arranged in particular in such a way that its stylus can be moved parallel to the direction of movement of the movable pressure piece. In this case, since no elements are required to deflect the movement, the space requirement is minimal. However, there are also applications in which the direction of movement of the movable pressure piece and that of the stylus of the displacement sensor are not parallel to one another.

-7--7-

Bei dem im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Weggeber kann, muß es sich jedoch nicht um einen potentiometrischen Weggeber handeln. Letzterer läßt sich jedoch aufgrund seiner Kompaktheit mit besonders großem Vorteil einsetzen.The displacement sensor used in the present invention can, but does not have to, be a potentiometric displacement sensor. However, the latter can be used with particular advantage due to its compactness.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigtThe present invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäßeFig. 1 shows a section through an inventive

Radialpresse und
Fig. 2 eine Ansicht der Radialpresse gemäß Fig. 1.Radial press and
Fig. 2 is a view of the radial press according to Fig. 1.

In als solches bekannter Weise umfaßt die in der Zeichnung dargestellte Radialpresse ein Gehäuse 1, in welchem die eigentliche Radialpreßmechanik 2 gelagert ist. Diese umfaßt zwei ringförmige Druckstücke. 3 und 4, wobei letzteres in ersterem längs der Pressenachse verschiebbar geführt ist. Auf die weiteren Details der Pressenmechanik 2 wie beispielsweise die Preßbacken und deren Führung kommt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht an; diese Details sind daher in der Zeichnung nicht dargestellt.In a manner known as such, the radial press shown in the drawing comprises a housing 1 in which the actual radial press mechanism 2 is mounted. This comprises two ring-shaped pressure pieces 3 and 4, the latter being guided in the former so as to be displaceable along the press axis. The further details of the press mechanism 2, such as the press jaws and their guide, are not important in the context of the present invention; these details are therefore not shown in the drawing.

Zu der Bedienungsseite hin ist das Gehäuse 1 durch einen Deckel 6 geschlossen. In den Gehäusedeckel 6 sind von außen zugängliche Schalter 7 und ebenfalls von außen ablesbare Anzeigeeinrichtungen 8 eingesetzt. An der Innenseite des Gehäusedeckels 6 ist mit diesem eine bauliche Einheit 9, umfassend eine durch eine Verkleidung 10 geschützte Auswerteelektronik, eine Stromversorgungseinheit 11 und einen Weggeber 12, verbunden.On the operating side, the housing 1 is closed by a cover 6. Switches 7 accessible from the outside and display devices 8 that can also be read from the outside are inserted into the housing cover 6. A structural unit 9, comprising evaluation electronics protected by a cover 10, a power supply unit 11 and a displacement sensor 12, is connected to the inside of the housing cover 6.

Der Weggeber 12 verfügt über einen Taststift 13, welcher parallel zur Pressenachse 5 verschiebbar ist. Er wird von einem Mitnehmer 14 betätigt, der an einem mit dem Druckstück 4 verbundenen Stützring 15 befestigt ist.The displacement sensor 12 has a stylus 13 which can be moved parallel to the press axis 5. It is actuated by a driver 14 which is attached to a support ring 15 connected to the pressure piece 4.

Der Verschiebeweg des Taststifts 13 ist so bemessen, daß er die gesamte Verschiebebewegung des Druckstücks während eines Preßvorgangs registriert. Auf diese Weise werden der Auswerteelektronik durch den Weggeber 12 für den gesamten Preßvorgang die Bewegung des Druckstücks betreffende Daten zur Verfügung gestellt. In der Auswerteelektronik werden diese Wegdaten in eine Beziehung gesetzt zu Kraftdaten, welche die auf das Werkstück ausgeübte Preßkraft repräsentieren. Dieser Vergleich gibt Aufschluß darüber, ob der Preßvorgang innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite normal ablief oder aber mit irgendwelchen Unregelmäßigkeiten behaftet war.The displacement path of the stylus 13 is dimensioned such that it registers the entire displacement movement of the pressure piece during a pressing process. In this way, the evaluation electronics are provided with data relating to the movement of the pressure piece for the entire pressing process by the displacement sensor 12. In the evaluation electronics, these displacement data are related to force data which represent the pressing force exerted on the workpiece. This comparison provides information on whether the pressing process was carried out normally within a specified range or whether it was subject to any irregularities.

Fig. 1 zeigt anschaulich, daß es die äußerst kompakte Bauweise der den Weggeber 12, die Auswerteelektronik und die Stromversorgungseinheit 11 umfassenden baulichen Einheit ermöglicht, daß diese geschützt und gleichwohl an einem für die Bedienung der Presse günstigen Ort untergebracht werden kann.Fig. 1 clearly shows that the extremely compact design of the structural unit comprising the position sensor 12, the evaluation electronics and the power supply unit 11 enables it to be protected and at the same time housed in a location that is convenient for operating the press.

Claims

Expectations

1. Radial press with a housing, a plurality of press jaws arranged symmetrically around a press axis and two pressure pieces, at least one of which can be moved linearly in the direction of the other pressure piece by means of a drive unit, wherein these pressure pieces and the press jaws are connected to one another via interacting control surface pairs in such a way that a linear movement of the displaceable pressure piece(s) is converted into a radial movement of the press jaws, and wherein a limit switch is also provided which limits the displacement path of the at least one displaceable pressure piece and acts on the drive unit,
characterized,

that the limit switch comprises a travel sensor which measures at least part of the displacement movement of the at least one displaceable pressure piece and is connected to an evaluation electronics acting on the drive unit, wherein the travel sensor together with the evaluation electronics and a power supply unit forms a structural unit which is accommodated in the housing.

2. Radial press according to claim 1, characterized in

that a potentiometric displacement sensor is provided.

-2-

3. Radial press according to claim 1 or claim 2, characterized in that the displacement sensor is arranged such that its stylus can be moved parallel to the direction of movement of the displaceable pressure piece.

4. Radial press according to one of claims 1 to 3, characterized in that the encapsulated structural unit is attached to a removable housing cover.

5. Radial press according to claim 4, characterized in that a display unit associated with the limit switch and an operating unit are built into the housing cover.

6. Radial press according to one of claims 1 to 5, characterized in that a force sensor is provided which emits a signal representing the force exerted by the drive unit on the at least one pressure piece to the evaluation electronics.

7. Radial press according to one of claims 1 to 6, characterized in that the structural unit comprising the displacement sensor, evaluation electronics and power supply unit is encapsulated.