DE3606036A1 - Schlittenaggregat, insbesondere fuer eine stanzbiegemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlittenaggregat, insbesondere für eine Stanzbiegemaschine mit mehreren zur spanlosen Verformung eines Werkstücks zusammenwirkenden Schlitten, bestehend aus einer wahlweise in verschiedener Lage montierbaren Platine, auf welcher ein ein Werkzeug tragender Schlitten in Längsrichtung verschiebbar geführt ist, an welchem eine auf der Platine drehbar gelagerte Kurvenscheibe oder eine Kurbel angreift.

Bekannte automatische Stanzbiegemaschinen haben einen meist vertikal gestellten Aufspanntisch, der in der Mitte ein rundes Fenster hat, in welchem eine zentrale Antriebsscheibe mit Stirnverzahnung drehbar gelagert ist. Die Antriebsscheibe ist etwa bündig mit dem Aufspanntisch und hat meist eine größere zentrale Öffnung, in deren Bereich sich vorwiegend der Verformungsvorgang abspielt. Um die Antriebsscheibe herum sind die einzelnen Schlittenaggregate mit ihren Kurvenscheiben angeordnet, wobei sich die Schlitten typischerweise in etwa radialer Richtung bewegen. Die Kurvenscheiben sind jeweils mit einem Zahnrad fest verbunden und diese Zahnräder kämmen alle mit der Antriebsscheibe, die deshalb auch Sonnenrad genannt wird. Zum Antrieb von senkrecht zum Aufspanntisch verlaufenden Schlitten, deren Werkzeuge von hinten durch die Öffnung der Antriebsscheibe greifen, ist es bekannt, eine parallel zum Aufspanntisch verlaufende hintere Steuerwelle vorzusehen, die mehrere Kurvenscheiben trägt und mit der Antriebsscheibe getrieblich verbunden ist. Die bekannten Stanzbiegeautomaten umfassen ferner eine meist seitlich vorgeschaltete Einzugsstation für die genau gesteuerte Zufuhr eines strangförmigen Werkstoffes und hieran anschließend eine oder mehrere Stanzvorrichtungen.

Schließlich können noch Zusatzvorrichtungen, wie z. B. Schweißvorrichtungen o. dgl., vorgesehen sein.

Ein prinzipieller Nachteil der bekannten Stanzbiegemaschinen besteht darin, daß die Schlitten nur zum Aufspanntisch parallele oder senkrechte Bewegungen ausführen können und deshalb bei der Konstruktion von Werkzeugen für komplizierte räumliche Biegeteile Schwierigkeiten auftreten. Außerdem ist durch die Abmessungen der Antriebsscheibe einer bestimmten Maschine die Anzahl der einsetzbaren Schlittenaggregate begrenzt, was bei der gleichzeitig vorherrschenden räumlichen Enge den Werkzeugkonstrukteur vor weitere Probleme stellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einem Stanzbiegeautomat entsprechende Vorrichtung zu schaffen, bei der die Schlittenaggregate räumlich beliebig angeordnet werden können, also insbesondere auch mit zum Aufspanntisch schräger Hubrichtung.

Diese Aufgabe wird ausgehend von Schlittenaggregaten der einleitend bezeichnenden Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schlitten jedes Schlittenaggregats von einem eigenen Servomotor angetrieben wird. Dabei werden Servomotoren verwendet, die mittels einer gemeinsamen Gleichlauf-Regeleinrichtung im Gleichlauf betrieben werden können, wodurch nicht nur gleiche Drehzahlen sondern auch in jedem Zeitpunkt übereinstimmende Winkelstellungen der einzelnen Kurvenscheiben zu erzielen sind. Die Servomotoren können aber auch, ggf. zusätzlich, nach einem bestimmten Programm gesteuert sein, z. B. wenn anstelle von Kurvenscheiben zur Bewegung der Schlitten mit Kurbeltrieben gearbeitet wird.

Auf diese Weise werden die einzelnen Schlittenaggregate von der bisherigen zentralen Antriebsscheibe bzw. einer räumlich vorgegebenen Steuerwelle unabhängig. Sie können vielmehr schräg und kreuz und quer im Raum angeordnet werden, auch in größerer Entfernung, wie immer das zu biegende Teil es fordert und wie es im Hinblick auf möglichst einfach gestaltete Biegewerkzeuge wünschenswert ist. Zu diesem Vorteil universeller Verwendbarkeit der Schlittenaggregate mit Einzelantrieb kommt hinzu, daß der Kostenaufwand für eine Vorrichtung, der Planungsaufwand für die Werkzeuge und der Verbrauch an Antriebsenergie geringer werden.

Bezüglich der Konstruktion des einzelnen Schlittenaggregats ist es vorteilhaft, die Welle des Servomotors bzw. im Falle eines Winkelgetriebes die Getriebeabtriebswelle senkrecht zur Platine anzuordnen und mit der Kurvenscheibe oder Kurbel, deren Achse ebenfalls senkrecht zur Platine steht, mittels in die Grundplatte eingelassener Stirnräder oder Kettenräder (über Zahnketten) in Antriebsverbindung zu bringen. Ferner ist es vorteilhaft, sofern nicht Topfkurvenscheiben verwendet werden, die erforderliche Rückdruckfeder, welche den Biegeschlitten gegen die Außenkontur der Kurvenscheibe schiebt, unter dem Biegeschlitten in die Platine einzulassen. Es ergeben sich dadurch verhältnismäßig flache Platinen mit ebener Auflagefläche, die vorzugsweise Schlitze oder Langlöcher zum Festschrauben haben.

Die angestrebte räumlich freizügige Anordnung der Schlittenaggregate wird vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, daß eine vorzugsweise beidseitig mit T- Nuten versehene Basisplatte vorgesehen ist, an der die Schlittenaggregate mit Hilfe von Aufspannkonsolen montiert sind. Die Aufspannkonsolen können Winkel, schräge Böcke, brückenförmige Konstruktionselemente o. dgl. sein, die reichlich mit Schraubenlöchern oder Schlitzen versehen sind, um einerseits mit den Platinen der Schlittenaggregate und andererseits mit in den T-Nuten der Basisplatte verschiebbaren Nutsteinen verbunden zu werden. Beabsichtigt ist jedenfalls eine vielfache Verwendbarkeit auch dieser Aufspannkonsolen. Die Basisplatte wird vorteilhafterweise leicht gegenüber der Vertikalen zurückgeneigt angeordnet, wodurch die Bearbeitungszone der Biegewerkzeuge am besten zugänglich ist.

Die vorzugsweise mit einem Mittelfenster ausgestattete Basisplatte bildet das wesentliche tragende Element einer Stanzbiegevorrichtung, die mit Schlittenaggregaten nach vorstehender Beschreibung arbeitet. An der Basisplate können wie an sich bekannt Einzugs-, Stanz- und Zusatzvorrichtungen seitlich, vorne oder hinten angebaut sein. Es können aber auch anstelle einer ebenen Basisplatte eine gewölbte Aufspannplatte oder irgend ein räumliches Spanngerüst zum Anbringen der Schlittenaggregate vorgesehen sein.

Im Prinzip kann die Maschine bzw. Vorrichtung als Baukastensystem konzipiert sein. Es werden nur jeweils so viele Schlittenaggregate benötigt, wie das zu fertigende Biegeteil erfordert. Der Grundaufbau der Vorrichtung, nämlich im wesentlichen die Basisplatte oder sonstige Tragkonstruktion, die keinen Antrieb und keine beweglichen Teile umfaßt, ist verhältnismäßig einfach und kostengünstig. Im Laufe der Zeit können dann zusätzliche Schlittenaggregate entsprechend der Produktionsplanung zusätzlich angeschafft werden. Auch für besonders große oder sperrige Biegeteile ist die Vorrichtung infolge ihrer außerordentlichen Anpassungsfähigkeit hervorragend geeignet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht des zentralen Teils einer automatischen Biegevorrichtung,

Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 von rechts gesehen,

Fig. 3 die Draufsicht und

Fig. 4 die Seitenansicht eines der bei der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Schlittenaggregate in größerem Maßstab.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine parallelflächige Basisplatte (1), die auf beiden Seiten mit parallel verlaufenden T-Nuten (2) versehen ist, wie sie im Werkzeugmaschinenbau üblich sind. Die Basisplatte (2) ist um einen Winkel von etwa 15° gegenüber der Vertikalen nach hinten geneigt und mittels eines Fußgestells (3) fest angeordnet. Sie hat in der Mitte ein rechteckiges Fenster (4). Die Basisplatte kann rechts oder links durch weitere Befestigungsflächen (5) vergrößert sein, die strichpunktiert angedeutet sind. Hieran können eine Einzugsstation, Stanzvorrichtungen usw. befestigt sein.

Mit Hilfe von Aufspannkonsolen (6 und 7) sind Schlittenaggregate (9 und 10) an der Basisplatte (1) befestigt. Die Aufspannkonsole (6) hat die Form eines Pultes und die Aufspannkonsole (7) ist winkelförmig. Beide sind an die Basisplatte (1) angeschraubt und auch mit den aufgesetzten Schlittenaggregaten durch Schrauben verbunden. Im Bereich des Fensters (4) befindet sich das Gehäuse (11) eines mehrteiligen Biegewerkzeugs, mit dem die verschiedenen Schlittenaggregate zusammenwirken. Wie anhand der folgenden Figuren noch erläutert wird, tragen die einzelnen Schlitten Stanz-, Biege- oder Montierwerkzeuge und Fig. 1 läßt erkennen, daß dieselben jede Bewegungsrichtung einnehmen können. Das Schlittenaggregat (9) ist so angeordnet, daß die Hubrichtung von vorne schräg ansteigend auf das Werkzeuggehäuse (11) trifft, während das Schlittenaggregat (10) auf der Rückseite angeordnet ist und seine Bewegungsrichtung senkrecht zur Basisplatte durch das Fenster (4) verläuft. Zwei weitere Schlittenaggregate (12) sind an der Vorderseite unmittelbar auf der Basisplatte (1) befestigt, ebenfalls mit unterschiedlichen Richtungen. Weitere Schlittenaggregate (13 und 14) in abermals anderer Orientierung sind strichpunktiert angedeutet. Sie erfordern entsprechende, nicht gezeigte Aufspannkonsolen.

Wie an sich bekannt baut sich das in den Fig. 3 und 4 gezeigte einzelne Schlittenaggregat auf einer Platine (15) auf, deren im wesentlichen rechteckige Grundfläche sich an einer Seite verjüngt und die zwei Befestigungsschlitze (16) aufweist. In zwei parallelen Führungen (17) ist ein Schlitten (18) verschiebbar gelagert, der einen nach unten stehenden Ansatz (19) und einen nach oben stehenden Ansatz (20) aufweist. An der Oberfläche hat der Schlitten (18) kreuzweise verlaufende Nuten und Gewindelöcher zum Befestigen des zugehörigen Biegefingers (21), der strichpunktiert angedeutet ist. Unter dem Schlitten (18) befindet sich eine Aussparung in der Platine (15), welche eine Rückdruckfeder (22) und den Ansatz (19) aufnimmt. Die Feder ist zwischen dem Ansatz und der Stirnwand der Aussparung eingespannt. Der Ansatz (20) trägt eine mit Hilfe von Schrauben in Bewegungsrichtung des Schiebers justierbare Tastrolle (23), die an einer Kurvenscheibe (24) anliegt.

Mittels eines Lagers (25) ist die Kurvenscheibe (24) so gelagert, daß sich ihre Achse senkrecht zur Platine (15) erstreckt und am unteren Ende der Kurvenscheibenwelle sitzt ein Antriebszahnrad (26), das in eine entsprechend groß bemessene Vertiefung an der Unterseite der Platine (15) eingelassen ist. Hinter der Kurvenscheibe ist ein Servomotor (27) so angebaut, daß dessen Antriebszahnrad (28) ebenfalls von der Vertiefung an der Unterseite der Platine (15) aufgenommen wird und mit dem Antriebszahnrad (26) kämmt. Die Vertiefung kann durch einen mit der Unterseite der Platine (15) bündigen Deckel abgeschlossen sein. Wahlweise könnte anstelle des Servomotors (27) ein Servomotor (29) über ein Winkelgetriebe (30) angebaut sein. Beide sind strichpunktiert angedeutet. Die Abtriebswelle des Winkelgetriebes würde in diesem Fall das Zahnrad (28) antreiben.

Beim Betrieb mehrerer Schlittenaggregate mit Einzelantrieb durch Servomotoren innerhalb einer Vorrichtung ist durch eine elektrische Regeleinrichtung dafür gesorgt, daß die Kurvenscheiben sämtlicher Schlittenaggregate gleichlaufend angetrieben werden.

Claims (7)

1. Schlittenaggregat, insbesondere für eine Stanzbiegemaschine mit mehreren zur spanlosen Verformung eines Werkstücks zusammenwirkenden Schlitten, bestehend aus einer wahlweise in verschiedener Lage montierbaren Platine, auf welcher ein ein Werkzeug tragender Schlitten in Längsrichtung verschiebbar geführt ist, an welchem eine auf der Platine drehbar gelagerte Kurvenscheibe oder eine Kurbel angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (18) von einem eigenen Servomotor (27) angetrieben wird.

2. Schlittenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor (27) auf der betreffenden Platine (15) montiert ist.

3. Schlittenaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Servomotors (27) oder -getriebes (30) und die Kurvenscheibe (24) oder Kurbel mit senkrecht zur Platine (15) verlaufender Achse angeordnet und mittels in die Platine eingelassener Stirnräder (26, 28) oder Ketten und Kettenräder miteinander in Antriebsverbindung stehen.

4. Schlittenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückdruckfeder (22) vorgesehen ist, die unter dem Schlitten (18) in die Platine (15) eingelassen ist und den Schlitten gegen die Außenkontur der Kurvenscheibe (24) schiebt.

5. Stanzbiege- oder Montiermaschine mit Schlittenaggregaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichlauf-Regeleinrichtung für die Servomotoren (27) sämtlicher Schlittenaggregate (10) vorgesehen ist.

6. Stanzbiege- oder Montiermaschine mit Schlittenaggregaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servomotoren (27) der Schlittenaggregate (10) programmgesteuert sind.

7. Stanzbiege- oder Montiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlittenaggregate (9, 10) mit Hilfe von Aufspannkonsolen (6, 7) an einer mit vorzugsweise beidseitig angeordneten T-Nuten (2) versehenen Basisplatte (1) montiert sind.