DE3015812A1

DE3015812A1 - DEVICE FOR CHECKING THE WORKPIECE ON A MULTI-STAGE MOLDING MACHINE, IN PARTICULAR A MULTI-STAGE PRESS

Info

Publication number: DE3015812A1
Application number: DE19803015812
Authority: DE
Inventors: Ernst Ing.(grad.) 4000 Düsseldorf Faymonville; Ferdinand 4006 Erkrath Liekmeier
Original assignee: Malmedie und Co Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: TH Kieserling and Albrecht GmbH and Co
Priority date: 1980-04-24
Filing date: 1980-04-24
Publication date: 1981-11-19
Also published as: EP0039011A1

Description

Einrichtung zum Prüfen des Werkstücks an einer mehrstufigen Formmaschine,, insbesondere einer Mehr stufenpresseDevice for testing the workpiece on a multi-stage molding machine, in particular one More step press

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Prüfen des Werkstücks an einer mehrstufigen Formmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a device for testing the workpiece on a multi-stage molding machine as described in the preamble of claim 1 mentioned Art.

Bei solchen Maschinen ist es- erforderlich, Fehler zustände, wie ein Abbrechen des Preßstiftes, der dann mit dem Werkstück im Matrizenblock verkeilt bleibt, oder ein Hängenbleiben des Werkstücks am Preßstift, an dem es ungewollt angeschmiedet ist oder auch ein Ankommen eines fehlerhaften Werkstückes in einer weiteren Bearbeitungsstufe, in der es Beschädigungen auslösen kann, rechtzeitig festzustellen, um Ausschuß zu vermeiden. Gerade bei Kleinteilen, wie z.,B. bei Schrauben, ist es außerordentlich zeitraubend und daher aufwendig, aus einem Sammelbehälter für Fertigteile nachträglich etwa fehlerhafte Teile aussortieren zu müssen. Es: sind also bei solchen Maschinen, die in raschen Taktfolgen großeWith such machines it is necessary to identify error states, such as breaking off the press pin, which then remains wedged with the workpiece in the die block, or the sticking Workpiece on the press pin to which it is unintentionally forged or an arrival of a defective workpiece in a further processing stage, in which it can cause damage, to determine in good time to reject to avoid. Especially with small parts, such as, B. in the case of screws, it is extremely time-consuming and therefore expensive having to subsequently sort out defective parts from a collecting container for finished parts. There are So with such machines, which are large in rapid cycle sequences

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Stückzahlen fertigen, laufende Fertigungskontrollen uner?- läßlich.Manufacture quantities, ongoing production controls not? - venial.

In der DE-OS 28 07 146 ist ein Fehlerermittlungsgerät der eingangs genannten Art für solche laufende Fertigungs— kontrolle beschrieben. Dieses· bekannte Gerät ist aber auf die Feststellung von nur zwei Fehlerarten, nämlich das Verkeilen des Werkstücks im Matrizenblock und das Hängenbleiben des Werkstücks- am Preß stift, beschränkt und dazu muß für jede Fehlerart ein besonderer Ermittlungssi:ift vorgesehen werden und jedem Ermittlungsstift muß eine besondere Meßanordnung zugeordnet sein, die in Abhängigkeit von der Bewegung jedes Ermittlungsstiftes, also bei abnormaler Bewegung oder bei Nichtbewegung, ein Signal auslöst und gegebenenfalls das Stillsetzen der Maschine durch. Abschalten der Energiezufuhr zum Antriebsmotor der Maschine und durch Betätigung einer Bremse an der Maschinenkurbelwelle auslöst. Dabei ist einer der Ermittlungsstifte in dem Schlitten,der andere im Matrizenblock untergebracht. Damit erschöpft sich bei der bekannten Maschine die Möglichkeit der Unterbringung von Meßanordnungen, so daß andere Fehlerzustände nicht erfaßt werden können und auch, wichtige Abmessungen des Fertigungsteiles nicht überwacht werden können»In DE-OS 28 07 146 an error detection device is the type mentioned at the beginning for such ongoing production control described. However, this known device is designed to detect only two types of errors, namely wedging of the workpiece in the die block and the sticking of the workpiece pin on the press, limited and must for each Type of error a special investigation pen must be provided and each investigation pen must have a special measuring arrangement be assigned, depending on the movement of each detection pen, so in the case of abnormal movement or at Non-movement, triggers a signal and, if necessary, shuts down the machine. Switching off the energy supply to the drive motor of the machine and by actuating a brake on the machine crankshaft. One of the Detection pins housed in the carriage, the other in the die block. This exhausts itself with the known Machine the possibility of accommodating measuring arrangements so that other error conditions are not detected can and also, important dimensions of the production part cannot be monitored »

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die vorstehend genannten drei Fehlerzustände in wesentlich einfacherer Weise durch einen einzigen Ermittlungsstift festgestellt werden · können und bei der auch weitere Fehler hinsichtlich der Einhaltung vorgeschriebener Abmessungen, wie z.B. bei der Herstellung einer Innensechskantschraube der maximalen Kopfhöhe und des maximalen Kopfdurchmessers,des maximalen Schaftdurchmessers,der minimalen und maximalen. Schaftlänge, des maximalen Flankendurchmessers,der minimalen Lochtiefe, der minimalen Sechskantweite usw. in der gleichen Meßstufe feststellen zu können.The object of the invention is therefore to provide a device of the above to create said type, in which the above-mentioned three error states in a much simpler manner can be determined by a single investigation pen and also other errors with regard to compliance prescribed dimensions, e.g. during manufacture an Allen screw of the maximum head height and the maximum head diameter, the maximum shaft diameter, the minimum and maximum. Shank length, the maximum pitch diameter, the minimum hole depth, the minimum hexagon width etc. to be able to determine in the same measuring stage.

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Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des: Anspruchs 1 und der darauffolgenden Ansprüche genannten Merkmale gelöst.The stated object is achieved according to the invention by the im characterizing part of: claim 1 and the following Claims mentioned features solved.

Der Meßvorgang erfolgt jeweils zugleich, und in gleicher Richtung mit dem Arbeitshuh der Bearbeitungswerkzeuge, wodurch sich eine beschleunigte Taktfolge beim Arbeiten der Maschine ergibt. Demgegenüber erfolgt bei dem bekannten Gerät die Messung nach. Seendigung des Pressens durch Bewegung des Ermittlungsstiftes· in Rückzugrichtung des Preßstiftes durch die Bohrung des Werkstücks.The measuring process takes place at the same time and in the same way Direction with the work shoe of the processing tools, which results in an accelerated cycle sequence when working the Machine results. In contrast, in the known device, the measurement takes place after. Cessation of pressing through movement of the determination pin · in the retraction direction of the press pin through the hole in the workpiece.

Um den Ausschuß frühestmöglich, festzustellen, wird die Meßstufe vorzugsweise der Bearbeitungsstufe, in der Fehlerzustände mit größter Eäufigkeit auftreten, zugeordnet. Wenn in einer Formmaschine alle Bearbeitungsstufen für das Verformen erforderlich sind, kann erfindungsgemäß die Meßanordnung in einer der Maschine nachgeschalteten Meßstufe angeordnet sein. Dann werden die Werkstücke dieser Meßstufe aus der letzten Bearbeitungsstufe zugeführt und auch diese Meßstufe arbeitet im Takt der Bearbeitungswerkzeuge der Maschine.In order to determine the reject rate as early as possible, the measuring stage preferably the processing stage in which error states occur with the greatest frequency, assigned. When in a molding machine all processing stages for deforming are required, according to the invention the measuring arrangement can be arranged in a measuring stage downstream of the machine. Then the workpieces are fed to this measuring stage from the last processing stage and this measuring stage also works in time with the processing tools of the machine.

Ein besonders einfacher Aufbau der Meßstufe ergibt sich, erfindungsgemäß dadurch., daß die Meßanordnung nur im Schlitten oder nur in dem Matrizenblock angeordnet ist und vorzugsweise nur ein Meßglied aufweist. Dieses eine Meßglied, das als Ermittlungsstift anstelle des Preßstiftes angeordnet sein kann, erfaßt sowohl die eingangs genannten drei Fehl, er zustände und erlaubt auch, noch durch seine Ausbildung am vorderen Ende zugleich die maximale Kopfhöhe, die minimale Lochtiefe und die minimale Sechskantweite zu messen. Im Gesenk können dann Meßanordnungen für die weiteren, eingangs angegebenen Maße untergebracht sein. Die Meßanordnung kann,abhängig von der Art des Fehler zustand es,die Maschine stillsetzen und das 5 fehlerhafte Werkstück, z.B. durch Verschwenken einer Ausfallrutsche, ausscheiden. Im Falle des Ankommens eines fehlerhaften Werkstücks in der Meßstufe genügt zunächst lediglich ein Ausschwenken der Ausfallrutsche ohne Stillsetzen der Maschine. Die Ausfallrutsche schwenkt dann selbsttätig, nachdemA particularly simple structure of the measuring stage results according to the invention in that the measuring arrangement is arranged only in the slide or only in the die block and preferably only has a measuring element. This one measuring element, which is used as an investigation pen can be arranged instead of the press pin, both the aforementioned three errors, he states and detects also allowed, still due to its training at the front end at the same time the maximum head height, the minimum hole depth and measure the minimum hexagon width. Measuring arrangements for the other dimensions specified at the beginning can then be installed in the die be housed. The measuring arrangement can, depending on the type of error, shut down the machine and that 5 reject faulty workpiece, e.g. by swiveling a discharge chute. In the event of the arrival of a faulty Workpiece in the measuring stage is initially only a swiveling out of the discharge chute without stopping the Machine. The outfeed chute then swivels automatically after

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Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen der neuen Einrichtung zum Prüfen eines Werkstücks. Die Darstellung in der Zeichnung ist um 90 verschwenkt. Xn der Praxis arbeitet die Presse mit lotrechtem Hub. Es zeigen 5The drawing shows embodiments of the new device for testing a workpiece. The representation in the Drawing is pivoted by 90. Xn works in practice the press with a vertical stroke. It show 5

die Figur 1 im lotrechten Schnitt eine Meßstufe an einer z.B. vierstufigen Presse,FIG. 1 shows a measuring stage in vertical section e.g. a four-stage press,

die Figur 2 schematisch, die Anordnung unterschiedlicher Meßstellen in einer Meßstufe.FIG. 2 schematically, the arrangement of different Measuring points in one measuring stage.

In Figur 1 ist mit 1 ein Führungsbolzen bezeichnet,, der mit dem Spannstift 15 gegen axiales- Verschieben in die Zwischen— hülse 4 gesichert ist. Um den Führungsbolzen 1 herum liegt eine Schraubenfeder 2, die sich, einendig an der Zwischenhülse 4, mit ihrem anderen Ende an einem als Meßanschlag eines Näherungsschalters 10 dienenden Winkelstück 3 abstützt. Um die Zwischenhülse 4 herum liegt der Schlitten als Stempelfassung 6, die axial gleitbar in dem Stempelhalter 5, welcher mit der S'tempelhalterplatte 17 verbunden ist, gelagert ist. In der S'tempelhalterplatte 17 ist das Hinterlager 16, das mit der Führungshülse 4 fest verbunden ist, axial gleitbar gelagert. Am vorderen Ende des Führungsbolzens befindet sich statt eines Preßstiftes der Ermittlungsstift 7, der in der Hülse 8 axial gleitbar geführt ist« Der Bereich des Näherungsschalters 10 ist durch eine Abschirmung 9, die über einen Bolzen 14 und eine Schraube 13 mit der Stempelfassung 6 verbunden ist, abgeschirmt. Das Winkelstück 3 ist mit der Schraube 11 und der Sicherung 12 am Führungsbolzen 1 befestigt.In FIG. 1, 1 denotes a guide bolt which is secured with the dowel pin 15 against axial displacement into the intermediate sleeve 4. Around the guide pin 1 there is a helical spring 2 which, at one end on the intermediate sleeve 4, is supported with its other end on an angle piece 3 serving as a measuring stop of a proximity switch 10. Around the intermediate sleeve 4, the slide is located as a stamp holder 6, which is mounted so that it can slide axially in the stamp holder 5, which is connected to the stamp holder plate 17. In the S'tempelhalterplatte 17, the rear bearing 1 6, which is firmly connected to the guide sleeve 4, is axially slidable. At the front end of the guide pin is located in place of a press pin determining pin 7 is guided axially slidably in the sleeve 8 "The range of the proximity switch 10 is formed by a shield 9, a screw 13 is connected to the plunger receptacle 6 via a pin 14 and , shielded. The angle piece 3 is fastened to the guide pin 1 with the screw 11 and the fuse 12.

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An der Matrizenblockseite ist der Matrizenblock 20,der die Matrize 13 aufnimmt, nur angedeutet. In der Matrize liegt das Werkstück, bestehend aus- dem Werkstückkopf 18, dem gewindefreien Schaft 21 und dem Gewindeteil 22« Hinter dem Werkstück ist der Auswerfer 23 angedeutet.On the die block side is the die block 20, which is the Die 13 receives, only hinted at. Lies in the die the workpiece, consisting of the workpiece head 18, the thread-free Shank 21 and the threaded part 22 'The ejector 23 is indicated behind the workpiece.

Die Wirkungsweise beim Meßvorgang ist folgende:The mode of operation during the measuring process is as follows:

Zugleich mit dem Arbeitshub der Hearbeitungss tuf en wird durch.At the same time as the working stroke of the machining stages is through.

das Hinterlager 16,die Zwischenhülse 4 und mit ihr über die Feder 2 und das Winkelstück 3 auch der Führungsbolzen mit dem Ermittlungsstift 7 in die dargestellte, vordere Stellung vorgeschoben. Der Ermittlungsstift 7 ist mit seinem vorderen Ende in den vorhandenen, fehlerfreien Werkstückkopf eingetreten und stoppt dadurch das Winkelstück 3 in einem vorbestimmten Abstand vor dem Näherungsschalter 10.. Damit ist einerseits angezeigt daß das Werkstück in der Meßstufe angekommen ist, daß also in der vorhergehenden Bearbeitungsstufe weder ein Verklemmen im Matrizenblock noch ein Verschmieden am Preßstift erfolgt ist. Weiterhin ist angezeigt, daß der Sechskant richtig geformt ist, weil sonst die Spitze des Ermittlungsstiftes nicht in die öffnung des Werkstücks eintreten könnte und somit das Winkelstück 3 in größerem Abstand vom Näherungsschalter 10 halten und damit ein Signal und das Stillsetzen auslösen würde. Ist kein Werkstück in der Meßstufe angekommen, so wird der Meßstift 7 noch weiter, als in der Zeichnung dargestellt, in Richtung der Matrize 19 vortreten und dadurch das Winkelstück 3 ganz mit dem Näherungsschalter 10 in Kontakt bringen, wodurch wiederum ein Signal und das Stillsetzen der Maschine ausgelöst wird.the rear bearing 16, the intermediate sleeve 4 and with her about the The spring 2 and the angle piece 3 and the guide pin with the detection pin 7 are advanced into the front position shown. The detection pin 7 is with its front End entered the existing, error-free workpiece head and thereby stops the angle piece 3 in a predetermined Distance in front of the proximity switch 10 .. This indicates on the one hand that the workpiece has arrived at the measuring stage is that so in the previous processing stage neither a Jamming in the die block is still a forging on the press pin. It is also indicated that the hexagon is correctly shaped, because otherwise the tip of the detection pin would not be able to enter the opening of the workpiece and thus keep the elbow 3 at a greater distance from the proximity switch 10 and thus a signal and the shutdown would trigger. If no workpiece has arrived in the measuring stage, the measuring pin 7 is further than shown in the drawing, step forward in the direction of the die 19 and thereby the angle piece 3 completely with the proximity switch 10 in Make contact, which in turn triggers a signal and shuts down the machine.

Bei der Anordnung nach Figur 1 befindet sich eine Meßanordnung nur im schlittenseitigen Teil der Presse. Es wäre aber auch möglich, die Meßanordnung matxizenblockseitig anzuordnen,wozu die Matrize als Schiebematrize auszubilden wäre, die durch. 5 eine Druckfeder abgestützt wird, durch die sie im Abstand von isolierten Kontaktringen gehalten wird.In the arrangement according to FIG. 1 there is a measuring arrangement only in the part of the press on the slide side. But it would also be possible to arrange the measuring arrangement on the matrix block side, for which purpose the die would be designed as a sliding die, which through. 5 a compression spring is supported by which it is held at a distance from insulated contact rings.

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301S812301S812

- Sr -- Sr -

Bei der Anordnung nach Figur 2 befinden sich. Meßanordnungen sowohl schlittenseitig wie matrizenblockseitig. Schlitten— seitig bezeichnet wiederum 7 den Ermittlungsstift, der in der Hülse 8 geführt ist. Am axial beweglichen Führungsbolzen 1 befindet sich ein Isolierstück 24, in das ein Näherungsschalter 10 eingelegt ist. Zwischen Hinterlager und einem Ringstück 30 des ErmittlungsStiftes 7 liegt eine Feder 2, die den erforderlichen Abstand zwischen Ringstück und Kontaktstück 10 bei fehlerfreiem Werkstück aufrechterhält. Ein ähnliches Isolierstück 25 mit Kontaktstück 26 befindet sich im matrizenblockseitigen Teil der Maschine. Mittels einer Verschraubung 27 und einer Feder 2 ist die Matrize 19 dort axial verschiebbar gehalten. Mit 28 und 29 sind Verbindungsleitungen von den Kontaktstücken 10, 26 zur Signalgabe bzw. zu den Schaltern für das Stillsetzen bezeichnet. In the arrangement of Figure 2 are. Measuring arrangements both on the slide side and on the die block side. Sleds- on the side, 7 in turn denotes the investigation pen, which is shown in the sleeve 8 is guided. On the axially movable guide pin 1 there is an insulating piece 24 into which a Proximity switch 10 is inserted. Between the rear bearing and a ring piece 30 of the investigation pin 7 is a Spring 2, which maintains the required distance between the ring piece and contact piece 10 when the workpiece is free from defects. A similar insulating piece 25 with contact piece 26 is located in the part of the machine on the die block side. The die 19 is held there so as to be axially displaceable by means of a screw connection 27 and a spring 2. At 28 and 29 are connecting lines from the contact pieces 10, 26 to Signaling or to the switches for stopping.

Die einzelnen Möglichkeiten sind nur angedeutet und zwar mit 31 für den maximalen Kopf durchmesser;, mit 32 für den maximalen Schaftdurchmesser, mit 3 3 für den maximalen Flankendurchmesser, mit 3 4 für die maximale Reduzierlange, mit 3 5 für die maximale Schaftlänge, mit 36 für die maximale Kopfhöhe, mit 37 für die minimale Lochtiefe, mit 3 8 für die minimale Sechskantweite und mit 39 für die minimale Schaftlänge. The individual possibilities are only indicated, with 31 for the maximum head diameter; with 32 for the maximum shaft diameter, with 3 3 for the maximum pitch diameter, with 3 4 for the maximum reduction length, with 3 5 for the maximum shaft length, with 36 for the maximum head height, with 37 for the minimum hole depth, with 3 8 for the minimum hexagon width and with 39 for the minimum shaft length.

Das Abschalten bei Abweichungen von der unter 31 bis 3 8 genannten Abmessungen erfolgt über den Näherungsschalter 10, während das Abschalten bei Abweichungen der unter 39 genannten Schaftlänge über die Kontaktstücke 26 erfolgt. Je nach den baulichen Gegebenheiten und den Genauigkeitsanforderungen können in der Praxis nur einige der unter 31 bis 3 9 genannten Meßmöglichkeiten vorgesehen werden.Switching off in the event of deviations from the ones mentioned under 31 to 3 8 Dimensions are carried out using the proximity switch 10, while switching off in the event of deviations from those mentioned under 39 Shaft length over the contact pieces 26 takes place. Depending on the structural conditions and the accuracy requirements In practice, only some of the items listed under 31 to 3 9 mentioned measurement possibilities are provided.

Maimedie & Co« Maschinenfabrik GmbHMaimedie & Co «Maschinenfabrik GmbH

Q _ Düsseldorf, den 21.4.1980 ^ Sv/groQ _ Düsseldorf, April 21, 1980 ^ Sv / gro

Akte M 87File M 87

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 FührungsbolzenGuide pin 2727 VerschraubungScrew connection 22 Federfeather 2828 Leitungmanagement 33 WinkelstückElbow 2929 Leitungmanagement 4
5
6
74th
5
6th
7th Zwischenhülse
Stempelhalter
Stempelfassung (Schlitten)
Ermittlungss-tif t
(Meßglied)Intermediate sleeve
Stamp holder
Stamped socket (slide)
Investigation Fund
(Measuring element) 30
31
32
3330th
31
32
33 Ringansat2 am Ermittlungs
stift
max» Kopfdurchmesser
max. Schaftdurchmesser
max. FlankendurchmesserRingansat2 on the investigation
Pen
max »head diameter
max
max. pitch diameter 88th HülseSleeve 3434 max. Reduzierlängemax. reduction length 99 Abschirmungshielding 3535 max. Schaftlängemax 1010 Näherungs schalterProximity switch 3636 max. Kopfhöhemax. head height 1111 Schraubescrew 3737 minimale Lochtiefeminimum hole depth 1212th SicherungFuse 3838 minimale Sechskantweiteminimum hexagon width 1313th Schraubescrew 3939 minimale Schaftlängeminimum shaft length 1414th Bolzenbolt 1515th SpannstiftRoll pin 1616 HinterlagerRear camp 1717th StempelhalterplattePunch holder plate 1818th WerkstückkopfWorkpiece head 1919th Matrizedie 2020th MatrizenblockDie block 2121st schaftfreier Teil des-shaft-free part of the

Werks-tücksWork piece

22 Gewindeteil des Werkstücks 22 Threaded part of the workpiece

23 Auswerferstift23 ejector pin

24 IsoIierstück24 insulating piece

25 Isolierstück25 insulating piece

26 Kontaktstück26 contact piece

13ÜÜ47/0Q1513ÜÜ47 / 0Q15

Claims

Malmedie & Co, Düsseldorf, April 21, 1980.

Maschinenfabrik GmbH Sv / gro

I SUBMITTED

File M 87

Patent claims:

/ 1.) Device for testing the workpiece on one more * -

stage molding machine, in particular a multi-stage press, in which a blank has the processing stages up to

runs through to the finished workpiece and, in the case of at least one stage, a measuring arrangement for testing the workpiece which triggers a signal or the shutdown of the machine when an error occurs is characterized by

that the measuring arrangement in one, one or more processing stages downstream, free of machining tools measuring stage is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized

characterized that the measuring stage of the processing stage, in which the error states occur with the greatest frequency, is subordinate.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized

characterized in that the measuring arrangement in a measuring stage connected downstream of the machine, which the
Workpieces are fed from the last processing stage, is arranged.

4. Device according to one of claims 1 to 3,

characterized gekennzeichne t, that the measuring arrangement only i _m carriage or in the die block of the machine is arranged, and preferably only one measuring member.

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Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that from depending on the type of error condition the machine shut down and / or the defective workpiece, for example by pivoting a failure chute being divorced.

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