DE3431000A1

DE3431000A1 - Pressmaschine

Info

Publication number: DE3431000A1
Application number: DE19843431000
Authority: DE
Inventors: Ichio Atsugi Kanagawa Akami; Tadashi Sagamihara Kanagawa Amano; Tsuneo Kogure; Katsuji Hiratsuka Kanagawa Sekita; Hideaki Atugi Kanagawa Takahashi; Yuji Hatano Kanagawa Tsuchiyama
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1983-08-24
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1985-03-21
Anticipated expiration: 2004-08-24
Also published as: CH667237A5; GB8421405D0; AU574707B2; FR2550972A1; GB2146576B; US4608852A; FR2550972B1; SE8404189D0; SE8404189L; GB2177651B; GB2146576A; GB2177650B; GB8618246D0; DE3431000C2; IT1196233B; GB2177650A; AU3231784A; IT8422414A0; GB2177651A; US4656862A

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL.-Ing. HENNICKE
Dipl.-Ing. VOLLBACH

KAISER-WUH ELM-Rl NG 24

5000 KÖLN 1

Reg.-Nr. Akten? :

Aa 299 I Köln, den 22.8.1984

bitte angeben Ιΐβ/We

Anm.: Amada Company, Limited

200 Ishida, Isehara-shi. Kanagawa-ken (Japan)

Tit el: Preßmaschine

Die Erfindung betrifft eine Preßmaschine, insbesondere eine Abkantpresse, zum Biegen von flächenförmigen Werkstücken mit einem vertikal beweglichen Pressenstempel, der ein oberes oder unteres Biegewerkzeug trägt«

Es sind Preßmaschinen, insbesondere Biegepressen und Abkantpressen zum Biegen flächenförmiger Werkstücke, wie beispielsweise Blechen, bekannt, die mit oberen und unteren Biegewerkzeugen versehen sind, von denen das eine von einem Pressenstempel gegenüber dem anderen Biegewerkzeug auf und ab bewegt wird, um ein Werkstück zu biegen. Üb/frlicherweise steht das untere Biegewerkzeug fest, und das obere Biegewerkzeug ist am Pressenstempel montiert und bewegt sich zusammen mit diesem in vertikaler Richtung auf das untere Biegewerkzeug zu und von diesem fort. Bei einigen Biegepressen steht jedoch das obere Biegewerkzeug fest, und das untere Biegewerkzeug bewegt sich zusammen mit dem Pressenstößel· In jedem Falle wird das.zu biegende Werkstück auf das untere Biegewerkzeug gelegt oder auf diesem so gehalten, daß es gebogen werden kann, wenn entweder das obere oder untere Biegewerkzeug, welches beweglich ist, sich in vertikaler Richtung auf das feststehende Biegewerkzeug hin bewegt. Der Pressenstempel, der das bewegliche Biegewerkzeug trägt, wird bei vielen Biegepressen von einem hydraulischen Antrieb hydraulisch angetrieben, um das bewegliche Biegewerkzeug in vertikaler Richtung gegen das feststehende Biegewerkzeug vor- und zurückzufahren.

Bei einer derartigen Biegepresse wird der Biegewinkel, in den das Werkstück gebogen werden soll, von der Hubgrenze des Pressenstößels bestimmt, bis zu der der Pressenstempel in vertikaler Richtung bewegt wird, um das bewegliche Biegewerkzeug gegen das feststehende Biegewerkzeug zum Biegen des Werkstückes vorzuschieben. Es ist deshalb notwendig, die Hübgrenze des Pressenstempels oder des beweglichen Biegewerkzeuges so genau einzustellen, daß das Werkstück genau zu dem gewünschten Winkel gebogen wird« Um die Stellung festzulegen, bis zu der der Stempel gehoben oder abgesenkt wird, ist bei einer hydraulischen Presse im Hydraulikkreislauf zum Heben und Senken des Stempels ein Steuerventil angeordnet. Außerdem hat die Preßmaschine oder Biegepresse ein La gebestimmungseleaent, welches die Höhenlage, bis zu der der Stempel angehoben oder abgesenkt worden ist, durch überwachen des oben genannten Steuerventiles überwacht. Ferner 1st der Stempel mit einem Betätigungsglied versehen, welches das Steuerventil veranlaßt, sich zu öffnen, wenn es von dem Lagebestimmungselement berührt wird. Dies bedeutet, daß die Vertikalbewegung des Stempels zum Kontrollleren seiner Lage gestoppt wird, wenn ein Betätigungsglied am Stempel das Lagebestimmungselement berührt.

Es ist wünschenswert, daß die Lage des Stempels in der Nähe von dessen Mittelpunkt bestimmt wird. Geschieht die Lagebestimmung an einem Ende des Stempels, kann der Stempel bei einem großen Einstellfehler aus dem Gleichgewicht gebracht werden.

Bei den bekannten Biegepressen besteht das oben erwähnte Lagebestiamungselement aus einem drehbaren Hebel, der mittenlängs des Pressenstempels an der Seitenwand des Rahmens derart angeordnet ist, daß er frei auf- und abschwenken kann. Das am Pressenstempel befestigte Betätigungsglied ist so ausgebildet, daß es die Spitze des drehbaren Hebels berührt. Die Lage des Stempels wird durch Einstellen des Winkels des oben erwähnten drehbaren Hebels festgelegt. Infolgedessen

berührt das Betätigungsglied, welches sich auf- und abbewegt, den Schwenkhebel, dessen Spitze einen Kreisbogen beschreibt. Da es zwischen der Lage, auf die der Winkel des drehbaren Hebels eingestellt ist, und der Lage, auf die der Pressen-Stempel zum Anhalten eingestellt ist, keine Proportionalitätsbeziehung gibt, ist es sehr schwierig, die Lage genau einzustellen, bei der der Pressenstempel in Vertikalrichtung anhält.

Die Einstellung des oben erwähnten Lagebestimnungselementes kann entweder von Hand oder automatisch erfolgen. Eine genaue Handeinst el lung, die durch Drehen eines an der Seite der Preßmaschine angeordneten Handrades erfolgen muß, ist außerordentlich schwierig. Auch eine automatische Einstellung, die durch EIN/AUS-Betätigung eines Druckknopfschalters an einem Steuerkasten erfolgen muß, ist schwierig genau durchzufuhren·

Die Geschwindigkeitsregelung des sich in Vertikalrichtung bewegenden Stempels wird bei einer Preßmaschine oder Biegepresse durch öffnen und Schließen eines Ablaßventiles im Hydraulikkreislauf erreicht, durch den der Stempel in Vertikalrichtung angetrieben wird. Dieses Ablaßventil wird durch Betätigung eines Gelenkhebels-Fußpedales an der Vorderseite der Preßmaschine geöffnet und geschlossen. Diese Ausbildung macht es unmöglich, die Preßmaschine von einer entfernt liegenden Stelle aus zu steuern, was aus Sicherheitserwägungen Probleme aufwirft.

Es gibt noch eine andere Art von Preßmaschinen oder Biegepressen, bei denen sich unter dem Fußpedal ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Zylinder befindet und bei der der Druck auf das Fußpedal zum Betätigen des Ablaßventiles über das Druckmittel übertragen wird. Diese Steuerung hat jedoch auch ihre Probleme: Die an das Fußpedal angeschlossene Hydraulikleitung ist starr und hat einen großen Durchmesser, wodurch die Betätigung schwierig wird. Wenn die Haschine bewegt oder transportiert wird, muß das Pedal von der Preßmaschine abge-

nommen werden, wobei etwas Hydraulikflüssigkeit ausfließt und auf den Boden und andere nahegelegene Gegenstände gelangt.

Ein weiteres Problem bei den bekannten Preßmaschinen oder Biegepressen besteht darin, daß keine Fühleinrichtung vorhanden ist, welche die jeweilige Stellung des sich in vertikaler Richtung bewegenden Pressenstempels direkt abtastet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Preßmaschine der eingangs näher erläuterten Art so auszubilden, daß die Haltepunkte oder Hubgrenzen des Stempels für dessen Vertikalbewegung in einer proportionalen Abhängigkeit von der Auf- und Abbewegung des Pressenstempels leicht und genau eingestellt und die Hübgeschwindigkeit des Stempels leicht gesteuert werden kann, während gleichzeitig die jeweilige Lage des Stempels bei dessen Heben und Senken leicht festgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen angegebenen Mitteln gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß das Lagebestimmungselement, welches das Betätigungsglied am Stempel berührt, um die Vertikalbewegung des Stempels zur Lagebestimmung anzuhalten, durch eine geradlinige Bewegung eingestellt werden kann«

Die Verwendung eines von einem Impulsgenerator gesteuerten Impulsmotors, der das Lagebestimmungselement bewegt, ermöglicht ein leichtes Einstellen der Hübgrenzen des Pressenstempels, und die Einstellung kann durch eine Anzeige sichtbar gemacht werden, auf der beurteilt werden kann, wie weit der Impulsmotor das Lagebestimmungselement verstellt hat.

Durch die Anordnung eines elektromagnet-betätigten Proportionalitätsventils, das in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeits-Steuereinrichtung arbeitet, kann die Geschwindig-

keit des sich in vertikaler Richtung bewegenden Stempels besonders leicht gesteuert werden, und die Kühleinrichtung erlaubt es, die jeweilige Lage des Pressenstempels, bis zu der dieser gehoben oder gesenkt worden ist, besonders einfach und leicht abzutasten«

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind· Es zeigt:

Fig« 1 eine Preßmaschine nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,

Flg. 2 einen Teilquerschnitt durch die Preßaaschine nach Fig. 1 in vergrößertem Naßstab,

Flg. 3 den Gegenstand der Fig. 2 in einer Seitenansicht in Richtung der Pfeile III-III gesehen in noch größerem Maßstab,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in einer Draufsicht und teilweise im Schnitt in Richtung der Pfeile IV-IV,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform in einer der Fig· 2 analogen Darstellung, bei der einige Teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 6 die Schalttafel der Maschine nach Fig. 1 in einer Ansicht in vergrößertem Maßstab,

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Fig. 7 ein Blockdiagramm der Iapulsaotor-Steuerung,

FIg· 8 den Gegenstand der Fig. 1 in einem vertikalen Teilschnitt nach Linie YIII-VIII in vergrößertem Maßstab,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 8 in Richtung der Pfeile IX-IX gesehen,

Fig. 10 den Fußschalter der Maschine nach Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt nach Linie X-X in vergrößertem Haßstab,

Fig. 11 den Gegenstand nach Fig. 10 in einer Seitenansicht und teilweise im Vertikalschnitt,

Fig. 12 den Gegenstand der Fig. 11 in einem Horizontalschnitt nach Linie XII-XII und

Fig. 13 das Schaltbild des Hydraulikkreises der Maschine.

In Fig. 1 ist eine Preßaaschine oder Biegepresse, beispielsweise eine Abkantpresse 1, dargestellt, die rechte und linke C-förmige Seitenwangen 3R und 3L, einen oberen Rahmenteil 5 und einen unteren Rahmenteil 7 aufweist, die an beiden Enden von den Seitenwangen 3R und 3L getragen werden· Im Inneren des unteren Rahmenteiles 7 ist ein Pressenstempel oder Pressenstößel 9 derart gelagert, daß er dem oberen Rahmenteil 5 gegenüberliegt. An der Unterseite des oberen Rahmenteiles 5 ist ein oberes Biegewerkzeug 11 zum Biegen eines flächenförmlgen Werk-

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Stückes ¥ derart befestigt, daß es abgenommen und durch ein anderes ersetzt werden kann. An der Oberseite des Stempels 9 ist ein unteres Biegewerkzeug 13 dem oberen Biegewerkzeug 11 gegenüberliegend derart befestigt, daß es abgenommen und durch ein anderes ersetzt werden kann·

Wie weiter unten näher erläutert werden wird, wird der Stempel 9 von einem Hydraulikzylinder 15 auf- und abbewegt, der im Inneren des unteren Rahmenteiles 7 angeordnet ist· Durch die Aufwärtsbewegung des Stempels 9 wird das untere Biegewerkzeug 13 aufwärts gegen das obere Biegewerkzeug 11 gedrückt, wobei das Werkstück W gebogen wird, welches zwischen dem oberen Biegewerkzeug 11 und dem unteren Biegewerkzeug 13 eingeklemmt wird. Dies geschieht bei der hier vorliegenden Ausführungsform dadurch, daß zum Biegen des Werkstückes W der Stempel 9 hochfährt. Die Anwenbarkeit der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt; vielmehr kann die Erfindung auch bei einer Preßmaschine oder Biegepresse verwendet werden, bei der der Stempel in den oberen Rahmenteilen untergebracht ist und sich abwärts bewegt, um ein Biegewerkzeug gegen das andere zu drücken«

Wendet man sich nun den Fig· 2 bis 4 zu, so erkennt man, daß der Hydraulikzylinder 15_f welcher die Auf- und Abbewegung des oben erwähnten Stempels 9 erzeugt, im unteren Teil des unteren Rahmens 7 angeordnet ist, der eine vordere Rahmenplatte 7a und eine hintere Rahmenplatte 7b aufweist. Bei der hier dargestellten Ausführungsform betätigt ein am Stempel 9 befestigtes Betätigungsglied 19 eine Lagebestimmungsvorrichtung 17» um die Stelle festzulegen, an der die Aufwärtsbewegung des Stempels gestoppt wird.

Die Lagebestimmungsvorrichtung 17 ist an der unteren, hinteren Rahmenplatte 7b, die sich auf der Rückseite des Stempels 9 befindet, mit einer Konsole 21 befestigt. Das Lagebestimmungselement 17 ist so angeordnet, daß seine Spitze eine öffnung in der unteren hinteren Rahmenplatte 7b durchdringt und in den

Bewegungsraum eines Lagebestimmungselementes 23 hineinragt, welches Teil der Lagebestimmungsvorrichtung 17 ist und dessen Lage eingestellt werden kann· Das System ist so ausgebildet, daß die Aufwärtsbewegung des Stempels 9 gestoppt wird, wenn das Betätigungselement 19 das Lagebestimmungselement 23 berührt· Infolgedessen kann die Stop-Stellung des Stempels 9 von dessen Vertikalbewegung durch Einstellen der Lage des Stoplage-Bestimmungselementes 23 kontrolliert werden.

Wie am besten aus den Fig· 2 bis 4 hervorgeht, ist das Lagebestimmungselement 23 so ausgebildet, daß es durch eine lineare Auf- und Abbewegung in seiner Lage eingestellt werden kann« Zu diesem Zwecke sind an der Konsole 21 zwei Führungsschienen 25 einander gegenüberliegend montiert, welche das Lagebestimmungselement 23 tragen und diesem eine Auf- und Abwärtsbewegung ermöglichen· Das Lagebestimmungselement 23 ist in eine Schraubspindel 27 eingeschraubt, die prallel zu den Führungsschienen 25 angeordnet ist· Die Schraubspindel 27 ist mit einem Impulsmotor FM gekuppelt, der auf der Konsole 21 gelagert ist. Wenn die Schraubspindel 27 von dem Impulsmotor FH gedreht wird, kann sich das Lagebestimmune element längs der Führungsschienen 25 auf- und abbewegen·

Der Impulsmotor FM hat einen Impulskodierer PE, der die jeweilige Größe der Drehbewegung des Impulsmotors PM feststellt· Die Abtriebswelle 29 des Impulsmotors PM und das untere Ende der Schraubspindel 27 sind durch Kerbverzahnung miteinander verbunden· Das obere Ende der Schraubspindel 27 ist in einem Lagerblock 31 drehbar gelagert, der so abgestützt ist, daß sich sein freies Ende längs der Führungsschienen 25 auf- und abbewegen kann. Dies hat zur Folge, daß das Lagebestimmungselement 23 und die Schraubspindel 27 sich als Einheit zusammen aufwärts bewegen können, wenn bei der Aufwärtsbewegung des Stempels 9 dessen Betätigungsglied das Lagebestimmungselement 23 aufwärts drückt·

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XM die Berührung des Betätigungsgliedes 19 mit dem Lagebestimeungselement 23 festzustellen und die Aufwärtsbewegung des Stempels 9 zu stoppen, hat die Stoplage-Bestimmungsvorrichtung 17 ein Schaltventil 33» welches den Hydraulikkreislauf des oben erwähnten Hydraulikzylinders 15 öffnet und schließt. Dieses Schaltventil 33 hat einen Gleitschieber 33S und.ermöglicht einem Teil der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikkreislauf zu einem Hydraulikbehälter zurückzukehren, wenn der Schieber 33S niedergedrückt wird. Das eine Ende des Schiebers 33SS ist in Berührungskontakt mit einem Ende 35a eines Hebels 35· Der Hebel 35 ist mit einer Welle 37 an der Konsole 21 frei schwenkbar gelagert. Das andere Ende 35b des Hebels 35 befindet sich in Berührungskontakt mit dem oben erwähnten Lagerblock 31. Der Hebel 35 wird an seinem anderen Ende durch die Wirkung eines elastischen Körpers 39 % beispielsweise einer Torsionsfeder oder einer Schraubendruckfeder, in ständigem Berührungskontakt mit dem Lagerblock 31 gehalten.

Wenn das Betätigungsglied 19 das Lagebestimmungselement berührt, wird der Hebel 35 entgegen der Wirkung des elastischen Körpers 39" gedreht und der Schieber 33S des Schaltventiles 33 von dem einen Ende 35a des Hebels 35 eingedrückt, wodurch das Schaltventil 33 betätigt und die Aufwärtsbewegung des Stempels 9 gestoppt wird.

Um festzustehen, ob sich das Lagebestimmungselement 23 in Kontaktberührung mit dem Betätigungsglied 19 befindet, wenn der Impulsmotor FM zum Heben oder Senken des Lagebestimmungselementes 23 betätigt wird, ist ein Hilfshebel 39 vorgesehen, der in der Mitte des oben erwähnten Hebels 35 befestigt ist und sich von oben nach unten erstreckt. Auf beiden Seiten des freien Endes dieses Hilfshebels 39 sind Schaltfinger 41a und 41b verstellbar angeordnet. Der Schaltfinger 41a liegt einem ersten Endschalter LS1 gegenüber, der an einer Befestigungsplatte 43 befestigt ist, die ihrerseits an der Konsole 21 montiert ist. Der andere Schaltfinger 41b liegt

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einem zweiten Endschalter LS2 gegenüber, der ebenfalls an der Befestigungsplatte 43 befestigt ist. Dies bedeutet, daß die Spitze des Hilfshebeis 39 zwischen den beiden Endschaltern LS1 und LS2 angeordnet ist.

Wie weiter oben bereits erwähnt wurde, dreht sich der Hebel 35 und veranlaßt den normalerweise geschlossenen Kontakt des zweiten Endschalters LS2 sich zu öffnen, wenn das Betätigungsglied 19 das Lagebestiamungselement 23 berührt. Hierdurch wird der BerUhrungskontakt zwischen Betätigungsglied 19 und Lagebestimaungselement 23 nachgewiesen· Wenn ein Befehl an den Impulsmotor PM diesen in einer Drehrichtung startet, in welcher der Impulsmotor die Schraubspindel 27 in einer Richtung dreht, welche das Lagebestimmungselement 23 nach unten verstellt, berührt das Lagebestimmungselement 23 das Betätigungsglied 19· Wenn sich die Schraubspindel 27 in einer solchen Richtung dreht, daß sie sich abwärts bewegt, geht der Lagerblock 31 aufwärts, wodurch der Hebel 35 schwenkt und den Schieber 33S des Schaltventiles 33 eindrückt. Wenn die Spule 33S des Schaltventiles 33 weiter eingedrückt wird als notwendig, schwenkt der Hilfshebel 39 soweit, daß der erste Endschalter LS1 eingeschaltet und hierdurch der Impulsmotor FH stillgesetzt wird. Auf diese Weise zeigt die Drehung der Schraubspindel 27 an, daß das Lagebestimmungselement 23 nicht tiefer gehen kann.

Um festzustellen, daß das Lagebestimmungselement 23 seine obere Grenzlage erreicht hat, ist an der Konsole ein dritter Endschalter LS3 befestigt. Ein frei einstellbarer Schaltfinger 45 ist an dem Lagebestimmungselement 23 befestigt, der mit dem dritten Endschalter LS3 zusammenwirkt. Wenn dieser dritte Endschalter LS3 betätigt wird, ist offenbar, daß das Lagebestiamungselement 23 nicht weiter aufwärts gehen kann«.

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In Fig. 5 ist eine andere AusfUhrungsform der Lagebestlmiungsvorrichtung gezeigt, bei der die Schraubspindel 27 unmittelbar auf das Schaltventil 33 einwirkt. Bei dieser Ausführungsform ist am Schaltventil 33 ein Lagerblock 47 befestigt, in dem eine angetriebene Riemenscheibe 49 drehbar gelagert ist. Die obere Spitze der Schraubspindel 27 ist durch Kerbverzahnung mit der angetriebenen Riemenscheibe 49 verbunden· Außerdem ist die Schraubspindel 27 an den Schieber 33S des Schaltventiles 33 nit einem Gleitzapfen 51 angeschlossen. Die angetriebene Riemenscheibe 49 ist durch einen Treibriemen 33 nit einer treibenden Riemenscheibe 55 verbunden, die ihrerseits von dem Impulsmotor FM angetrieben wird«.

Da diese AusfUhrungsform in ähnlicher Weise arbeitet wie die weiter oben näher erläuterte AusfUhrungsform, sind Teile mit gleicher Wirkung mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß auf eine nähere Erläuterung verzichtet werden kann·

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung in mehreren verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden kann· Beispielsweise könnte das Lagebestimmungselement 23 auch mit einer Schrägfläche versehen sein, auf die das Betätigungsglied 19 trifft, und eine Kraftkomponente könnte das Lagebestimmungselement 23 bewegen. Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der das Lagebestimmungselement durch eine Horizontalbewegung eingestellt wird.

Wendet man sich nun wieder Fig. 1 zu, so erkennt man, daß die Preßmaschine eine Schalttafel 57 aufweist, mit der die Preßmaschine 1 und der Impulsmotor PM gesteuert werden. Wie es paßt, kann auf der rechten oder linken Seitenwange 3R oder 3L ein Steuerkasten 39 befestigt sein. Auf diesem Steuerkasten 39 ist eine Tragsäule 61 montiert, welche gerade emporragt und frei drehbar ist. Diese Tragsäule 61 trägt an ihrem oberen Ende ihrerseits die Basis eines Armes 63, der durch Ausziehen und Einschieben verstellt werden kann. An der Spitze dieses Armes 83 hängt frei drehbar eine Tragstange 65,

an deren unterem Ende die Schalttafel 57 befestigt ist· Hierdurch kann die Lage der Schalttafel 57 innerhalb weiter Grenzen beliebig verstellt werden·

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist auf der Schalttafel 57 ein handbetätigter Impulsgenerator 67 für den Antrieb des oben erwähnten Impulsmotors PM und eine Lageanzeige 69 angeordnet, welche die Impulssignale von dem oben erwähnten Impulskodierer PE empfängt und die Lage des Lagebestimmungselementes 23 anzeigt. Auf der Schalttafel 57 befinden sich ferner ein Anfangseinstell knopf 71, der als Ausgangspunkt diejenige Lage einstellt, in die der Stempel 9 angehoben wurde, in der sich das obere Biegewerkzeug 11 und das untere Biegewerkzeug 13 in unmittelbarem Kontakt miteinander befinden, um aufeinander einen vorherbestimmten Druck auszuüben; ein Schalter 73 zum Einstellen der unteren Grenzlage, mit dem die untere Grenzlage des Stempels 9 auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden kann, und ein Schalter 75 zum Einstellen einer Geschwindigkeitsumschaltstellung, der automatisch die Hubgeschwindigkeit des Stempels 9 in einer frei wählbaren Lage umschaltet. Der Schalter 73 zum Einstellen der unteren Hubgrenze und der Schalter 75 zum Einstellen der Geschwindigkeitsumschaltstellung sind Digitalschalter, und ihre Einstellungen können frei gewählt werden.

Der oben erwähnte, handbetätigte Impulsgenerator 67 kann beispielsweise ein Impulskodierer sein. Wenn ein Knopf 67H gedreht wird, werden der Geschwindigkeit entsprechende Impulse erzeugt. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist dieser handbetätigte Impulsgenerator 67 über einen Drehrichtungswahlkreis 79 an einen Motortreiber 77 angeschlossen, der den oben erwähnten Impulsmotor PM antreibt. An den Motortreiber 77 ist ferner ein Hilfsschalter 81 angeschlossen, der die vom handbetätigten Impulsgenerator (^eingegebenen Signale überbrückt, und den Impulsmotor PM an einer Drehung hindert, auch wenn der handbetätigte Impulsgenerator 67 gedreht wird. Außerdem sind an den Motortreiber 77 die Endschalter LS1 und LS3 angeschlossen, welche offenbar machen, daß das Lagebestimmungs-

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element 23 eine seiner Hubgrenzen erreicht hat.

Wenn der Hilfsschalter 81 und die Endschalter LS1 und LS3 alle geschlossen sind, führt eine Drehung des Knopfes 67H des handbetätigten Impulsgenerators 67 in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dazu, daß sich der Impulsmotor PM um ein der Geschwindigkeit entsprechendes MaS vorwärts oder rückwärts dreht. Auf diese Weise wird die Lage des oben erwähnten Lagebestimmungselementes 23 eingestellt.

Die Drehung des Impulsmotors PM wird von dem Impulskodierer PE aufgenommen· Dieser 1st an einen Zähl er 83 angeschlossen, welcher die vom Impulskodierer kommenden Impulse zählt. Der gezählte Wert wird von dem Lageanzeiger 69 dazu benutzt, eine digitale Anzeige der Stellung des Lagebestimmungselementes 23 auszugeben. Der Zähler 83 wird von dem Ausgangsschalter SW gelöscht, wenn der Ausgangspunkt des Stempels eingestellt werden soll.

Unter Beobachtung der Einstellungsanzeige 69 kann durch Betätigen des Impulsgenerators 67 von Hand die Lage des Lagebestimmungselementes 23 genau eingestellt werden. Dies bedeutet, daß auch der Punkt, an dem auch die Aufwärtsbewegung des Pressenstempels 9 gestoppt wird, genau eingestellt ist. Da die jeweilige Drehung des Impulsmotors PM während dessen Drehung von dem Impulskodierer PE aufgenommen wird, wird die jeweilige Lage des Lagebestimmungselementes 23 immer auch dann genau angezeigt, wenn ein Fehler auftritt, beispielsweise, wenn der Knopf 67H des handbetätigten Impulsgenerators 67 zu schnell gedreht wird und der Impulsmotor PM nicht nachkommen kann oder wenn es große Belastungsfluktuationen gibt, die über die Möglichkeit zu folgen des Impulsmotors PM hinausgehen. Der Impulsmotor PM kann sowohl ämrwärts als auch rückwärts ohne Verwendung des handbetätigten Impulsgenerators 67 durch Anschließen an einen anderen geeigneten Impulsgenerator automatisch angetrieben werden.

Wendet man sich nun den Fig. 8 und 9 zu_t so erkennt man, daß die Preßmaschine 1 mit einer Lageerfassungseinrichtung 85 versehen ist, mit der die vertikale Lage festgestellt werden kann, bis zu der der Pressenstempel 9 angehoben oder abgesenkt worden ist· Diese Lageerfassungseinrichtung 85 hat einen Lagedetektor 87, beispielsweise ein Linear-Kodiergerät, das im unteren, hinteren Rahmenteil 76 montiert ist und ein FUhlglied 89, das am Lagedetektor 87 derart montiert ist, daß es /frei auf- und abbewegen kann. Das obere Ende dieses Fühlgliedes 89 ist an einem Kupplungsblock 93 angeschlossen, der am Pressenstempel 9 durch einen geeigneten elastischen Körper 91 befestigt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der elatische Körper 91 eine um 90° verkröpfte Blattfeder. An dem Kupplungsblock 93 ist ein unterer Grenzschaltfinger 95 derart befestigt, daß seine Lage nach oben und unten frei eingestellt werden kann· An dem unteren, hinteren Rahmen 76 ist ein vierter Endschalter LS4 befestigt, der von dem unteren Grenzschaltfinger 95 betätigt wird, wenn der Pressenstempel 9 in seine untere Grenzstellung abgesenkt wurde.

In der oben beschriebenen Darstellung bewegen sich das Fühlglied 89 und der Stempel 9, die miteinander verbunden sind, zusammen auf und ab, wobei von dem Lagedetektor der Größe der Vertikalbewegung des Pressenstempels 9 entsprechende Impulse erzeugt werden· Durch Zählen dieser Impulse kann die jeweilige Lage, in welche der Pressenstempel 9 angehoben oder abgesenkt wurde, erfaßt, und es können die notwendigen Schaltvorgänge an derjenigen Stellung durchgeführt werden, die von dem Schalter 73 zum Einstellen der unteren Hubbegrenzung und von dem Schalter 75 zum Einstellen des Geschwindigkeitsumschaltpunktes eingestellt worden sind.

Venn der Pressenstempel 9 beim Absenken aus seiner angehobenen Lage diejenige Stellung erreicht, die von dem Schalter zum Einstellen der unteren Hubbegrenzung eingestellt worden ist, wird die Absenkbewegung unterbrochen. Wenn der Pressenstempel 9 beim Anheben aus seiner abgesenkten Stellung die-

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Jenige Stelle erreicht, die von dem Schalter 75 zum Einstellen des Geschwindigkeitsumschaltpunktes eingestellt worden ist, wird die Hubgeschwindigkeit des Pressenstempels 9 von schnell auf langsam umgeschaltet.

Wenn beim Auf- und Niederfahren des Pressenstempels 9 und beim Abtasten seiner Lage durch den oben erwähnten Lagedetektor Fehler in den Stellungen der Flächen des Kupplungsblockes 93 auftreten, der an den elastischen Körper 91 und den Lagedetektor 87 angeschlossen ist, oder wenn der Pressenstempel 9 beim Biegen des Werkstückes W verformt wird, kann dieser Fehler durch Verformung des elastischen Körpers 91 absorbiert werden; das bedeutet, daß bei der oben näher beschriebenen Einrichtung die Lage, in welche der Pressenstempel 9 angehoben oder abgesenkt wurde, genau erfaßt werden kann.

Wendet man sich nun wieder Fig. 1 zu, so erkennt man, daß der oben erwähnte Steuerkasten 59 durch ein Kabel 97 an eine Fußschalteinheit 99 angeschlossen ist· Dieser Fußschalter 99 kann in großem Abstand von der Steuertafel 57 in einem großen Bereich irgendwo angeordnet werden· Der Fußschalter 99 steuert die Geschwindigkeit des vertikal beweglichen Pressenstempels 9· Er hat ein Pedal 101U für Aufwärtsbewegung und ein Pedal 101L für Abwärtsbewegung·

Wie am besten aus den Fig. 10 bis 12 zu erkennen ist, befindet sich die Fußschalteinrichtung 99 in einem Kasten 105, der an einer Seite eine öffnung 103 zum Einführen von Fußspitzen aufweist. Der Kasten 105 besteht mit einem Gehäuse 109 aus einem Stück, das an seiner Oberseite mit einem Handgriff 107 versehen ist. Im Inneren des Gehäuses 109 befinden sich zwei vertikal bewegliche Stangen 113U und 113L, die von einer seitlichen Konsole 111 im Inneren des Kastens 105 geführt werden, so daß sie sich frei auf- und abbewegen können. Außerdem ist ein Potentiometer 115 in vertikaler Lage im Gehäuse untergebracht.

An der Betätigungsstange 115R des Potentiometers 115 ist ein scheibenförmiges Anschlagelement 117 befestigt· Die Betätigungsstange 115R wird durch die Wirkung einer Feder 119, die zwischen dem Anschlag 117 und der Konsole 111 eingespannt ist, ständig nach aufwärts gedrückt.' An den vertikal beweglichen Stangen 113U und 113L sind Betätigungsstücke 121U und 121L befestigt, welche die Oberfläche des Anschlagelementes 117 berühren können· Beide Stangen 113U und 113L werden von Federn 123U und 123L ständig nach aufwärts gedrückt.

Die Durchmesser der vertikal beweglichen Stangen 113U und 113L verjüngen sich an den unteren Enden dieser Stangen. An der Stelle dieser verjüngten Enden sind Endschalter LSU und LSL montiert. Außerdem sind an den unteren Enden der vertikal beweglichen Stangen 113U und 113L Rollen 125U und 125L montiert, an denen Hebel 127U und 127L anliegen, die mit den Pedalen 1O1U und 1O1L verbunden sind. Die Pedale 1O1U und 1O1L sind mit einer Welle 129 an der Innenseite des Kastens 105 schwenkbar gelagert. Die Welle 129 wird von der Konsole getragen, die am unteren Rahmen des Kastens 105 befestigt ist. Vor der Öffnung 103 des Kastens 105 ist eine Abdeckung 133 angeordnet, die eine Öffnung und einen Schließhebel 131 aufweist, so daß sie über eine Welle 135 geöffnet und geschlossen werden kann, die im oberen TeEL des Rahmens des Kastens 105 drehbar gelagert ist.

Wie schon deutlich geworden sein wird, wird beim Drücken des Pedales 101U für die Aufwärtsbewegung oder des Pedales 101L für die Abwärtsbewegung eine der vertikal beweglichen Stangen 113U oder 113L abgesenkt und der zugeordnete Endschalter LSU oder LSL betätigt und gleichzeitig die Betätigungsstange 115R des Potentiometers 115 abgesenkt. Die Betätigung des Endschalters LSU oder LSL gibt darüber Auskunft, ob der Stempel 9 angehoben oder abgesenkt wird, während ein der Größe der Geschwindigkeit der Betätigungsstange 115R entsprechendes Ausgangssignal von dem Potentiometer 115 erhalten wird. Durch Ansteuern eines weiter unten noch näher beschriebenen Hektro-

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magnet-Proportionalitätsventiles entsprechend dem Ausgangssignal des Potentiometers 115 wird die Hub- oder Absenkgeschwlndlgkelt des Pressenstempels 9 entsprechend der Größe des Fußdruckes auf das Pedal 1O1U oder 1O1L gesteuert.

In dem In Fig. 13 dargestellten Schaltkreis befindet sich ein 4/3 Wegeventil (Wegeventil alt drei Schaltstellungen und vier Anschlüssen) 137» das an eine erste Hydraulikleitung L1 angeschlossen ist, die Ihrerseits mit einer Hydraulikpumpe P verbunden ist· Gleichzeitig sind alt Zweigleitungen ein Entlastungsventil 139 und ein KLektroaagnet-Proportionalitätsventil 141 angeschlossen. Das Elektromagnet-Proportionalitätsventil 141 dient zum Steuern der Abflußmenge der Hydraulikflüssigkeit, die direkt oder umgekehrt proportional zu der an einen Solenoiden SOL angelegten Spannung in den Behälter T zurückgeführt wird.

Der Solenoid SOL des ELektromagnet-Proportionalitätsventiles 141 wird von einem Steuergerät 143 gesteuert. Das Steuergerät 143 empfängt Eingangsrückführslgnale zur Lagebestimmung des Schiebers des Elektromagnet-Proportionalitätsventiles 141. Es ist ferner an das oben erwähnte Potentiometer 115 und die beiden Endschalter LSU und LSL angeschlossen. Hierdurch kann das Steuergerät 143 Signale von den Endschaltern LSU und LSL empfangen und hierdurch die Richtung feststellen und die Größe der Öffnung des Elektromagnet-Proportionalitätsventiles 141 entsprechend dem Ausgangssignal des Potentiometers 115 steuern.

Das oben erwähnte Solenoid-Ventil 137 ist an eine zweite Hydraulikleitung L2 angeschlossen, die ihrerseits mit einer ersten Kammer 15F des Hubzylinders 15 verbunden ist, der für die Vertikalbewegung des Pressensteapels gebraucht wird. Diese zweite Hydraulikleitung L2 ist mit einem Rückschlagventil 145 und einem parallel geschalteten Ausgleichsventil 147 versehen. Außerdem ist das oben erwähnte Schaltventil 33 in einer Zweigleitung des Hydraulikkreises angeordnet.

Eine dritte Hydraulikleitung L3 geht als Zweigleitung von der zweiten Hydraulikleitung L2 ab. In dieser dritten Hydraulikleitung L3 ist ein Geschwindigkeitswechselventil 149 eingebaut. Mit einer Zweigleitung ist an die dritte Hydraulikleitung L3 ein Regulator 151 angeschlossen· Ebenfalls mit einer Zweigleitung ist über ein Absperrventil 155 ein Manometer 153 angeschlossen·

An das Geschwindigkeitsumschaltventil 149 ist eine vierte Hydraulikleitung L4 angeschlossen, die zu einer zweiten Kammer S des Hydraulikzylinders 15 und zu einem Hilfszylinder 157 fuhrt· Gleichzeitig ist diese Leitung mit einem Rückschlagventil 159 und einem pilot-betätigten Rückschlagventil 161 an den Behälter T angeschlossen. Außerdem gibt es eine fünfte Hydraulikleitung L5, die an das oben erwähnte Solenoidventil 137 angeschlossen ist und zu einer dritten Kammer 15T des Hydraulikzylinders 15 führt.

Bei der oben beschriebenen Anordnung unterbricht das Niedertreten des Pedales 1O1U für Aufwärtsbewegung von dem Fußschalter 99 die Verbindung zu dem Elektromagnet-Proportionalventil 141. Wenn außerdem das Solenoid-Ventil 137 betätigt wird und die erste Hydraulikleitung L1 mit der zweiten Hydraulikleitung L2 verbindet, wird Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikpumpe P in die erste Kammer 15F des Hydraulikzylinders 15 gedrückt und hierdurch der Pressenstempel 9 gehoben· Zu dieser Zeit kann die Hubgeschwindigkeit des Pressenstempels 9 durch Steuern der Öffnungsgröße des Elektromagnet-Proportionalität sventiles 141 gesteuert werden, was durch Veränderung des Fußdruckes auf das Pedal 101U im Fußschalter 99 erreicht werden kann«,

Wenn der Stempel 9 wie weiter oben beschrieben hochgefahren wurde, wird die Lage, bis zu der der Stempel 9 angehoben wurde, von dem Lagedetektor 87 erfaßt. Wenn der Stempel 9 bis zu der Stelle hochgefahren ist, die vorher von dem Schalter 75 zum Einstellen der Geschwindigkeitsumschaltstellung

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eingestellt worden ist, wird das Geschwindigkeit sums ehalt ventil 149 betätigt und hierdurch Hydraulikflüssigkeit auch in die zweite Kammer 15S des Zylinders 15 und in den Hilfszylinder 157 geleitet. Ferner wird die Hubgeschwindigkeit des Stempels 9 von schnell auf langsam umgeschaltet, und das Werkstück ¥ wird zwischen dem oberen Biegewerkzeug 11 und dem unteren Biegewerkzeug 13 gebogen.

Wenn der Stempel 9» wLe oben dargelegt, angehoben wird und das am Steapel befestigte Betätigungsglied 19 das Lagebestimmungselement 23 berührt, schaltet das Schaltventil 33 und ein Teil der Hydraulikflüssigkeit fließt in den Behälter T zurück, so daß die Hubbewegung des Stempels 9 unterbrochen wird. Sobald dann das Solenoid-Ventil 137 schaltet, wird Hydraulikflüssigkeit zu der dritten Kammer 15T des Zylinders 15 geleitet. Gleichzeitig wird das pilot-betätigte Rückschlagventil 161 geöffnet, was zur Folge hat, daß der Pressenstempel 9 abgesenkt wird. Zu dieser Zeit kann die Absenkgeschwindigkeit des Stempels 9 durch Einstellen des Fußdruckes auf das Pedal 101L in dem Fußschalter 99 gesteuert werden.

Wenn der Stempel 9, wie weiter oben beschrieben, abgesenkt wird und die Lage des Stempels 9, die von dem Lagedetektor erfaßt wird, diejenige Stellung erreicht, die vorher von dem Schalter 73 zum Einstellen der unteren Hubgrenze eingestellt worden ist, wird die Absenkbewegung des Stempels 9 unterbrochen.

Man erkennt aus dieser vorhergehenden Beschreibung, daß die Stellungen, in denen die Hub- und Absenkbewegung des Stempels in einer Preßmaschine unterbrochen wird, genau eingestellt werden können. Außerdem kann die Geschwindigkeit des sich in vertikaler Richtung bewegenden Stempels sehr genau gesteuert werden, und die jeweilige Stellung des Pressenstempels kann genau erfaßt werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte anstelle des Fußschalters auch ein Handschalter vorgesehen werden, und es ist auch möglich, das Schaltpult an einer anderen Stelle anzuordnen oder den Hydraulikkreis etwas anders auszubilden, wenn sich hierdurch Vorteile ergeben.

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Claims

3431 Patentansprüche :

1. Preßmaschine, insbesondere Abkantpresse, zum Biegen eines flächenförmigen Werkstückes mit einem vertikal beweglichen Pressenstempel, der ein oberes oder unteres Biegewerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (9) mit einem Betätigungselement (19) versehen ist und daß ein Lagebestimmungselement (23) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß es von dem Betätigungselement (19) des Stempels (9) betätigbar ist und die Vertikalbewegung des Stempels (9) unterbricht und daß die Lage des Lagebestimmungselementes (23) durch eine geradlinige Bewegung verstellbar ist.

2. Preßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Lagebestimmungselementes (23) in gleicher Richtung wie die Vertikalbewegung des Stempels (9) verstellbar ist.

3. Preßmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung zum Bestimmen der Lage des Lagebestimmungselementes (23) ein Schraubmechanismus (27» 29) ist, dessen Schraubspindel (27) durch eine Schraubverbindung mit dem Lagebestimmungselement (23) verbunden ist und dessen Schraubspindel (27) in Axialrichtung bewegbar ist.

4. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit, welche die Schraubspindel (27) dreht, ein Impulsmotor (PM) ist und daß zur Fernbedienung des Impulsmotors (PM) ein handbetätigter Impulsgenerator (67H) vorgesehen ist.

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5. Preßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (57), zu der der handbetätigte Impulsgenerator (67H) gehört, auch einen Lageanzeiger (69) aufweist, der die Stellung des Lagebestimmungselementes (23) auf der Grundlage der jeweiligen Größe der Drehung des Impulsmotors (PH) anzeigt.

6. Preßmaschine mit einem hydraulisch vertikal beweglichen Stempel, der ein oberes oder ein unteres Biegewerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hydraulikkreis zum Heben und Senken des Stempels (9) ein elektromagnetisches Proportionalitätsventil (141) angeordnet ist, welches die Geschwindigkeit der Vertikalbewegung des Stempels (9) steuert, und daß eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung (99) zum Steuern des elektromagnetischen Proportionalitätsventiles (141) vorgesehen ist, die auf jede beliebige Lage einstellbar ist und daß die Geschwindigkeit der Vertikalbewegung des Pressenstempels (9) in Abhängigkeit von der Steuergröße der Geschwindigkeitssteuereinrichtung (99) steuerbar ist.

7· Preßmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitssteuereinrichtung (99) eine Fußschalteinrichtung ist, die ein Pedal (1O1U) für Aufwärtsbewegung und ein anderes Pedal (101L) für Abwärtsbewegung aufweist und daß ein Signalerzeuger (115) vorgesehen ist, der Signale in Abhängigkeit von der Größe des Fußdruckes auf die Pedale (101U und 101L) erzeugt.

8. Preßmaschine mit einem vertikal beweglichen Stempel zum Tragen eines oberen oder unteren Biegewerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vertikallagedetektor (87) vorgesehen ist, der ein LagefUhlglied (89) aufweist, welches frei auf- und abbewegbar ist, um die vertikale Lage des Stempels (9) abzutasten und daß das Lagefühlglied (89) mit einem elastischen Körper (91) an den Stempel (9) angeschlossen ist.

9. Preßmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (91) eine um 90° verdrehte Blattfeder ist.