DE3028834C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzbiegemaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Eine allerdings als Umformpresse ausgebildeten Maschine dieser Art ist aus der DE 27 00 461 A1 bekannt. Die Meßeinrichtung dient bei ihr zur Kontrolle der Maßhaltig­ keit der Drahtstücke oder Preßteile. Der Verstellantrieb wirkt auf einen Längenanschlag für das von der Einzugsvor­ richtung eingeführte Drahtmaterial. Stellt die Auswerteein­ richtung eine Abweichung des Istwertes vom Sollwert fest, so kann lediglich die eingezogene Drahtlänge verkürzt oder verlängert werden. Beim Prägen von Drahtbändern tritt auch häufig das Problem auf, daß sich die Prägetiefe der Werkstücke nach einer gewissen Betriebszeit verändert. Überschreiten die Abweichungen die Toleranzgrenze, so wird Ausschuß produziert. Die bekannte Umformpresse löst dieses Problem nicht.

Die DE-PS 12 14 017 zeigt eine Presse, bei der ebenfalls ei­ ne Meßeinheit vorgesehen ist, um Toleranzabweichungen des Preßlings festzustellen. Außerdem wird auch hier ein ver­ stellbarer Einzugsanschlag für das zuzuführende Drahtma­ terial vorgeschlagen, um solche Toleranzabweichungen durch Änderung der Zuführlänge zu kompensieren. Die Meßeinrich­ tung besteht aus einem Durchmesser, der den Verformungs­ enddruck in der Presse mißt und bei Überschreiten ei­ nes Sollwertes die Einzuglänge des Drahtmaterials kürzt und entsprechend bei Unterschreiten des Sollwertes verlängert. Die Meßeinrichtung kann nicht die Form des Preßlings und insbesondere die Prägetiefe erfassen und bei Abweichungen von Sollwerten eine entsprechende Kom­ pensation nicht vornehmen.

Die DD- PS 84 166 zeigt eine Vorrichtung zum Abtasten der Form in Windemaschinen hergestellter Federn und eine automatische Kompensation bei Toleranzabweichungen. Die Meßeinrichtung verwendet eine optische Positionsabtastung, um die Federlänge und/oder ein Federdurchmesser zu erfas­ sen und mit entsprechenden Sollwerten zu vergleichen. Die Abscherlänge läßt sich durch Verstellung eines Schlittens beeinflussen, der von einem Verstellantrieb betätigt wird, der seinerseits von den Auswertesignalen der Meßeinrich­ tung angesteuert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stanzbiegemaschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 umrissenen Art so auszubilden, daß aufgrund erfaßter Verformungsabweichungen der aus der Stanzpresse kommende Werkstücke die gegen­ seitige Lage von Bauteilen der Stanzpresse korrigierbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Stanzbiegemaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen Kenn­ zeichnungsmerkmale gelöst.

Die Betätigung des Pressentisches durch Verschiebung des Keils stellt eine außerordentlich einfache Maßnahme dar, um eine hochpräzise Verstellung der Verformungstiefe im Bereich von 10^-6 m mit einfachen Mitteln zu realisieren, d. h. der Verschiebekeil kann mit einem so geringen Keil­ winkel ausgestattet sein, daß eine sehr geringe Höhenver­ stellung des Pressentisches durch eine vergleichsweise große Längsbewegung des Keils reproduzierbar verwirklicht wird. Insofern kann ein handelsüblicher Schrittmotor ver­ wendet werden, der den Keil mittels Schraubspindel ver­ stellt, wie dies an sich bekannt und vom Kostenaufwand her tragbar ist.

In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch enthalten.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Stanzbiegemaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung in größerem Maßstab in Rich­ tung Y der Ansicht gemäß Fig. 2 gesehen und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Meßanordnung in Richtung Z der Ansicht in Fig. 2 gesehen.

Die Stanzbiegemaschine besteht aus einer Einzugsvor­ richtung 12, einer Stanzpresse 14 und einer Biegeeinheit 16. Die Materialvorschubbahn läuft in Verlängerung des Pfeiles Z und ist in Fig. 1 mit 18 bezeichnet. An geeig­ neter Stelle im Bereich der Materialvorschubbahn 18 sind mehrere Meßköpfe angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ge­ mäß den Fig. 1 und 2 sind zwei Meßköpfe 20, 22 vorge­ sehen, die der Biegeeinheit 16 zugeordnet sind. Die bei­ den Meßköpfe 20, 22 wirken rechtwinklig zueinander, und zwar hat jeder Meßkopf 20, 22 mehrere Meßfühler. Im Aus­ führungsbeispiel sind für jeden Meßkopf zwei Fühler 20′, 20′′ (Fig. 4) und 22′, 22′′) (Fig. 3) vorgesehen. Diese Meß­ köpfe gehören zu an sich bekannten opto-elektronischen Meß­ einrichtungen, die berührungslos arbeiten, z. B. unter Ver­ wendung von Laserstrahlen. Auch das sogenannte Glasfaser­ meßverfahren kann für diesen Zweck einge­ setzt werden. Die Meßfüähler 20′, 20′′ und 22′, 22′′ messen entweder die Lage einer Werkstückkante bezüglich einer Bezugslinie oder Bezugsebene, oder sie messen den Abstand zwi­ schen zwei Werkstückkanten des Werkstückes.

In Fig. 3 wird mittels des vertikal angeordneten Meßkopfes 22 mit den Meßfühlern 22′, 22′′ die Längsdimension des Werkstückes überwacht. Das Werk­ stück gemäß Fig. 3 ist ein einfaches Werkstück, das noch nicht in der Biegeeinheit bearbeitet worden ist. Das Werkstück ist in der Stanzpresse 14 ausgestanzt und mit einer Prägung versehen worden, wie nachstehend noch erklärt wird. Die Vorderkante des Werksückes 24 ist mit 25 bezeichnet. Die Hinterkante trägt die Bezugszahl 28. Das Werkstück 24 hängt noch an einem Förderband und wird durch dieses der Biegeeinheit 16 durch aufeinanderfolgende Arbeitsschritte der Einzugsvorrichtung 12 zugeführt. Sobald das Werkstück 24 in seine Bearbeitungsstellung in der Biegeeinheit 16 kommt, welche zentral zu der dort veranschaulichten Ring­ nut 30 liegt, welche zur variablen Befestigung einzelner Biegeaggregate 32, 34 dient, wird die Lage der Vorder­ kante 26 vom Meßfühler 22′ des Meßkopfes 22 gemessen, ge­ nauso wie gleichzeitig die Hinterkante 28 durch den Meß­ fühler 22′′ gemessen wird. Der Meßkopf ist mit einer Aus­ wertungseinheit verbunden, die nicht dargestellt ist und die Mikroprozessoren enthält. Die Auswertungsein­ heit gibt Ausgangssignale ab, welche Aussagen über die tatsächliche Abweichung der Vorderkante 26 und der Hinter­ kante 28 von den jeweiligen Sollagen macht. Liegt z. B. die Hinterkante 28 zu weit vorn, so ist das Werkstück zu kurz. Der Ausgangsimpuls der Auswertungseinrichtung wird nun auf eine Stelleinrichtung 36 übertragen, welche der Einzugsvorrichtung 12 zugeordnet ist. Ein Mitnehmer 38 der Einzugsvorrichtung ist an Stangen 40 hin- und her­ bewegbar geführt und in geeigneter Weise angetrieben, wie beispielsweise veranschaulicht ist. Der Mitnehmer 38 kann bis zu einem vorderen Anschlag 42 und bis zu einem hinte­ ren Anschlag laufen, der im Ausführungsbeispiel durch ei­ ne Schraubspindel 44 gebildet wird, deren vordere Stirn­ fläche den Anschlag bildet und die von einem Schrittmotor 46 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden kann. Der Impuls der Auswerteeinrichtung bezüglich der zu weit vorn liegenden Lage der Kante 28 bewirkt in der Stellein­ richtung 36 eine Drehung des Schrittmotors 46 um einen be­ stimmten Drehwinkel, womit sich die Schraubspindel 44 nach rechts (Fig. 1) verschraubt. Der Mitnehmer 38 fährt also jetzt nach rechts und bewirkt für das nächste "Werk­ stück" einen größeren Hub. Wegen der außerordentlichen hohen Taktfolge ist dieses Werkstück in einem Bruchteil einer Sekunde an der Biegeeinheit 16 und wird dort abgetastet. Die rückwärtige Kante 28 liegt gegenüber der Darstellung ge­ mäß Fig. 3 etwas weiter rechts. Die Auswertungseinheit bestimmt, ob weitere Verstellschritte in derselben Rich­ tung oder in der entgegengesetzten Richtung nötig sind.

In gleicher Weise wird die Einhaltung der Lage der Vor­ derkante 26 des Werkstücks 24 durch den Fühler 22′ über­ wacht. Im Ausführungsbeispiel ist diesem Fühler 22′ eben­ falls eine Verstelleinrichtung zugeordnet, die jedoch aus Gründen der besseren Übersicht nicht dargestellt ist. Diese Einrichtung betätigt den vorderen Anschlag 42 der Einzugsvorrichtung.

Anstelle der dargestellten Ausführungsbeispiele für eine Verstelleinrichtung in Form einer Schraubspindel 44 kann auch ein Keil 46′ verwendet werden, wie er in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung für die Stanzpresse 14 ge­ zeigt ist. Diese Stanzpresse hat ein festes Oberteil 50, ein festes Unterteil 52, einen Pressenbär 54 und einen Pressentisch 56 als Werkstückhalter. Der Pressentisch 56 und der Pressenbär 54 sind mittels vertikaler Säulen ge­ führt. Der Pressentisch 56 und die auf dem Pressentisch 56 befestig­ te und hier nicht dargestellte Matrize sind höhenver­ schiebbar, d. h. in Richtung der Bewegung des Pressenbärs 54 verstellbar angeordnet ist. Diese Verstellbarkeit wird über den Schiebekeil 46′ bewirkt, der im Schraubeingriff mit einer Schraubspindel 48 eines Schrittmotors oder Getriebemotors 58 steht.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird das Werkstück 24 in der Stanzpresse 14 nicht nur ausgestanzt, sondern auch ge­ prägt, und zwar weist es ein Vorderteil 60, ein rückwärti­ ges Teil 62 und ein schräges Verbindungsteil 64 auf. Stellt der Meßkopf 20 fest, daß die vordere Prägung des Werkstückes 24 zu gering ausfällt, daß also die Unterkan­ te des Vorderteils 60 zu hoch ist, so wird der Motor 58 von dem entsprechenden Ausgangssignal der Auswerteeinrichtung ange­ steuert und zieht den Keil 46′ nach rechts (Fig. 1), so daß der Pressentisch 56 mit der Matrize sich nach unten verstellt. Der nächste Prägevorgang der Stanzpresse 14 wird also eine stärkere Verformung des Vorderteils 60 nach unten bringen.

Claims (3)

1. Stanzbiegemaschine zur Herstellung von Werkstücken aus Band- oder Drahtmaterial, mit einer einer Einzugsvorrich­ tung nachgeordneten Stanzpresse, mit einer opto- elektronischen Meßeinrichtung, die Meßfühler zum Abtasten der in der Stanzpresse verformten Werkstücke aufweist, mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung zum Istwert- Sollwert-Vergleich der abgetasteten Meßdaten und mit einem Verstellantrieb zur Beeinflussung der Position eines Werk­ stückhalters, wobei der Verstellantrieb einen Motor auf­ weist, der von den Signalen der Auswerteeinrichtung an­ steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzpresse (14) ein festes Oberteil (50), ein festes Unterteil (52) und einen an vertikalen Säulen geführten Pressenbär (54) auf­ weist und daß ein Pressentisch (56) als Werkstückhalter vorgesehen ist, der ebenfalls an den vertikalen Säulen in Bewegungsrichtung des Pressenbärs (54) verstellbar gelagert ist, daß ein Schiebekeil (46′) zur Bewegung des Pressentisches (56) vorgesehen ist und daß der Schiebekeil (46′) rechtwink­ lig zur Arbeitsrichtung des Pressenbärs (54) hin- und herverschieblich gelagert und mit dem Verstellantrieb (48, 58) verbunden ist.

2. Stanzbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verstellantrieb (48, 58) eine von einem Schrittmotor (58) betätigbare Schraubspindel (48) aufweist.

3. Stanzbiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verstellantrieb einen Linearmotor aufweist.