DE3734636A1 - Schnellwechseleinrichtung fuer werkzeuge bei tiefziehpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum schnellen Wechseln der Werkzeuge bei Tiefziehpressen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der Tiefzieh-Technologie der Metallumformung zur Herstellung von tiefgezogenen Blechformteilen gehört es zum System der Werkzeugtechnik, daß zur Abstützung der Blechhalterplatten Ziehstifte eingesetzt werden. Diese Ziehstifte sind notwendige Druckbolzen zwischen der Blechhalteplatte und der Ziehkissen­ platte. Diese Ziehstifte sind ein notwendiger Bestandteil des jeweiligen Tiefziehwerkzeuges, d. h., die Länge der Ziehstifte und ihre Anzahl ist werkzeugbedingt. Da die Ziehstifte notwendigerweise in der Tischplatte untergebracht und geführt sind, ist nach dem bisherigen Stand der Technik im Einsatz von solchen Werkzeugwechselsystemen ein schneller Werkzeugwechsel nicht gegeben, da vor dem Herausfahren des alten Werkzeuges in manueller Arbeitsweise die alten Ziehstifte herausgezogen werden müssen und ebenso beim Hereinfahren des neuen Werkzeuges müssen in einer umständlichen Handhabung, in dem man das Werkzeugoberteil zusammen mit der Blechhalteplatte mit dem Stößel nach oben fuhr, die neuen Ziehstifte passend zum neuen Werkzeug manuell in die Tischplatte eingesetzt werden. Erst danach konnte die Blechhalteplatte wieder auf die gesetzten Ziehstifte abgesenkt werden, d. h., der eigentliche Vorteil solcher Werkzeugwechselsysteme konnte bisher nicht genutzt werden. Insbesondere, daß Tiefziehpressen mit sehr geringen Totzeiten arbeiten, indem die untere Werkzeugwechselplatte schnellstens auszuwechseln ist. Dies ist besonders wichtig, wenn Werkstücke in einer verhältnis­ mäßig kleiner Anzahl von Exemplaren hergestellt werden sollen, so daß die Fabrikation, für welche eine Presse bestimmt ist, häufig wechselt, z. B. mehrmals am gleichen Tage.

Demgegenüber hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine Wechseleinrichtung für Werkzeuge der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die einen einfacheren und schnelleren Werkezugwechsel gestattet und somit eine hohe Verfügbarkeit des Produktionsmittels, also der Tiefziehpresse und der Werkzeuge, sicher gestellt ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt nach der Lehre des Patentanspruchs 1. Danach ist nunmehr ein werkzeugbezogener Ziehstiftwechsel außerhalb der Presse möglich, wodurch der Vorteil eines schnellen Werkzeugwechsel uneingeschränkt genutzt werden kann. Das notwendige Vorbereiten der Werkzeuge erfolgt außerhalb auf der Werkzeugwechselplatte. Bei der Zuordnung eines Werkzeugwechsel-Doppelwagens sind dabei stets zwei Werkzeugwechselplatten im Einsatz, d. h., eine befindet sich während des Produktionseinsatzes des Werkzeuges in der Presse und die zweite zur Vorbereitung auf dem Werkzeugwechselwagen außerhalb der Presse.

Zur weiteren Vorteilsbegründung für den Gebrauch des erfindungsgemäßen Ziehstift-Wechselsystems kann noch folgendes aufgeführt werden:

• a) Im Vergleich zur herkömmlichen Technik sind die Kosten für die Werkzeugziehstifte nur ca. 50% der normalen Ziehstift-Kosten, weil diese nur ca. halb so lang und die Presseziehstifte eine einmalige Investition, also zur Presse gehörend sind.
• b) Das Flachschieber-Prinzip ist robust und einfach. Die Flachschieber sind aus Verschleißgründen aus gehärtetem Stahl. Die Anordnung dieser Flachschieber im unteren Bereich der Werkzeugwechselplatte garantiert eine ausreichende Führungslänge für die Werkzeugziehstifte. Dies ist notwendig, da sie ja außerhalb der Presse in gleicher Weise wie früher exakt geführt und werkzeugkonform gesteckt werden müssen.
• c) Zum Vorteil eines Werkzeugwechselsystems gehört die Möglichkeit, daß während der Produktion der geübte Fachmann in aller Ruhe sorgfältig das Werkzeug produktionsgerecht auf der Werkzeugwechselplatte justieren kann.

Durch die Zweiteilung der Ziehstifte in Werkzeugziehstifte und Presseziehstifte ist der Werkzeugmacher in der Lage, ohne Hektik die Werkzeugziehstifte werkzeugbezogen und produktionsgerecht in der unteren Werkzeugwechselplatte zu setzten, während die Presseziehstifte in der Ziehkissenplatte verankert bleiben können.

Diese und weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird nun näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Tiefziehpresse in schematischer Darstellung mit der Werkzeugwechseleinrichtung gemäß der Erfindung in geöffneter und geschlossener Arbeitsstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Werkzeugwechselplatte mit ausgefahrenen und eingefahrenen Flachschieber,

Fig. 3 im Aufriß einen Werkzeugstift verriegelt und in Freistellung und

Fig. 4 in zwei Ansichten einen Flachschieber, einmal den Werkzeugziehstift in der Werkzeugwechselplatte verriegelt und einmal freigegeben.

Fig. 1 zeigt eine Tiefziehpresse 1 mit den Pressenhauptteilen nämlich der festen Tischplatte 15, den mit dem Stößel 2 heb- und senkbaren Oberholm 27 und die mit dem Stößel 3 heb- und senkbaren Ziehkissenplatte 14. Am Oberholm 27 ist die obere Werkzeugwechselplatte 8 mit dem Ziehformteil 4 angebracht.

Gegenstand der Erfindung ist das schnelle Aus- und Einwechseln zweier unterer Werkzeugwechselplatten 9, von denen eine auf der Tischplatte 15 mittels automatisch betätigbarer hydraulisch/ mechanischer Spannelemente 13 befestigt ist.

Auf der Werkzeugwechselplatte 9 ist der Ziehstempel 5 angebracht, der die Formgebung, im Zusammenwirken mit dem Ziehformteil 4 des Werkstücks 7 bewirkt.

Die Grundkonzeption der erfindungsgemäßen Schnellwechseleinrichtung ist eine geteilte Ausführung der Ziehstift selbst in Werkzeugziehstift 17 undPresseziehstifte 16, wobei der Werkzeugstift 16 zur Ziehkissenplatte 14 gehört und eine Länge aufweist die gleich der Höhe der Tischplatte 15 ist. Der Werkzeugziehstift 17 ist dem Werkzeug angepaßt und ist somit Bestandteil des Werkzeuges. Für das Zusammenspiel der Einzelteile beim Tiefziehen ist Voraussetzung, daß die untere Werkzeugplatte 9 das gleiche Ziehstift-Lochbild 18 wie die Tischplatte 15 in der Presse hat. Im unteren Teil der Werkzeugwechselplatte 9 sind im Bereich der Ziehstift- Bohrungen Flachschieber 19 zur Aufnahme der Werkzeugzieh­ stifte vorgesehen. Die Flachschieber 19 sind mit einer Kulissenbohrung 21 zur Freistellung bzw. zur Aufnahme der Werkzeugziehstifte 17 versehen.

In Fig. 1, Ansicht C ist dargestellt, wie die untere Werkzeugwechselplatte 9 nach dem Einfahren auf die Tischplatte 15, vor der Justierung und Verspannung auf unter Federdruck stehenden Transportkugellagern 23 ca. 1 mm über der oberen Tischplattenebene verfahrbar gehalten ist. Nach der Justierung wird die Werkzeugwechselplatte 9 mittels Zentrierstifte (nicht dargestellt) arretiert und automatisch mit den hydraulisch/mechanischen Spannelementen 13 auf der Tischplatte 15 festgespannt. Damit ist die Bereitstellung zum Produktionsstart gegeben. Für den Transport der unteren Werkzeugwechselplatte 9 vom Abstellplatz zur Presse ist es notwendig die für das neue Werkzeug passenden Werkzeugziehstifte einzusetzen. Damit die Werkzeugziehstifte 17 nicht durchfallen sind sie nach Fig. 2, 3 und 4 mit einem Absatz 6 versehen und die Werkzeugwechselplatte 9 mit einer Führungsnut 25 für Flachschieber 19. Die Flachschieber 19 greifen dabei mit dem schmalen Teil von Kulissenbohrungen 21 unter dem Bund 11 der Werkzeugziehstifte 17 ein und verhindern damit ein Duchfallen.

Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, können die Flachschieber 19 mittels einer Traverse 20 durch einen Antrieb 24 die Werkzeugziehstifte 17 in der Stellung Fig. 1, Ansicht C bzw. Fig. 3, linke Seite verriegeln. Nach dem Einschieben der Flachschieber 19, siehe Fig. 3 linke Seite, Fig. 2 Ansicht B und Fig. 4, Ansicht B, können bei Fertigungsvorgang die Werkzeugziehstifte 17 in die entsprechend fluchtenden Bohrungen 18 der Tischplatte 15 eindringen. Dafür ist zwingend notwendig, daß die Lochbilder 18 der Werkzeugwechselplatte 9 genau mit dem Lochbild 18 der Tischplatte 18 übereinstimmt. Die Ansicht D in Fig. 1 zeigt die Lage der Werkzeuge und der Werkzeugwechselplatte 9 im eingefahrenen Zustand in der Presse 1 nach Beendigung eines Tiefziehvorganges. Der Werkzeugwechsel erfolgt in umgekehrter Weise. Die untere Ziehkissenplatte 14 wird hydraulisch nach oben gegen die Unterkante 22 der Tischplatte 15 gefahren. Die Flachschieber 19 werden in die Verriegelungsposition A Fig. 2, 3 und 4 ausgefahren. Danach erfolgt die Entriegelung durch die Spannelemente 13 für die Werkzeugwechselplatte 9. Durch die federnden Kugeltransportrollen 23 wird das gesamte Werkzeug mit der Werkzeugwechselplatte 9 um ca. 1 mm angehoben. Somit ist die Wechselplatte für den Transport aus der Presse heraus freigestellt und kann auf den Werkzeugwechsel-Doppelwagen gefahren werden.

Auf dem Werkzeugwechsel-Doppelwagen befindet sich bereits die zweite bereitgestellte Werkzeugwechselplatte 9 mit dem neuen Werkzeugsatz und kann in die Presse eingefahren werden. Die ausgewechselte Werkzeugwechselplatte 9 wird zum Abstellplatz gefahren und mit einem neuen Werkzeugsatz bestückt. Bei der Einführung des neuen Werkzeugsatzes in die Presse 1 wird das Werkstück 7 von der Blechhalteplatte 12 auf der unteren Werkzeugwechselplatte 9 fixiert.

Claims (7)

1. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen, mit einer unteren Werkzeugwechselplatte auf der die Blechhalteplatte und der Ziehstempel angebracht sind und die auf die Tischplatte der Presse ein- und ausschiebbar sowie auf der Tischplatte mittels Spannelemente fixierbar ist, und zur Abstützung der unteren Blechhalteplatte Ziehstifte auf der Ziehkissenplatte befestigt und in der Tischplatte und in der unteren Werkzeugwechselplatte geführt sind, gekennzeichnet durch eine Zweiteilung der Ziehstifte in Presseziehstift (16) und Werkzeugziehstift (17), wobei die Presseziehstifte (16) eine Länge aufweisen die gleich der Höhe der Tischplatte (15) ist und die Länge der Werkzeugziehstifte (17) der Höhe des Werkstücks entsprechen und vor der Justierung und Verspannung der unteren Werkzeugwechselplatte (9) die Werkzeugziehstifte (17) darin mittels Flachschieber (19) bündig auf die Unterkante (10) der unteren Werkzeugwechselplatte (9) fixiert sind.

2. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Tischplatte (15) unter Federdruck stehende Transportkugellager (23) angeordnet sind, deren Federkraft ausreicht die Werkzeugwechselplatte (9) um ca. 1 mm über der Tischplattenebene zu führen.

3. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei untere Werkzeugwechselplatten (9) vorgesehen sind, die mittels eines Werkzeugwechsel-Doppelwagens auf Transportschienen von der Presse (1) zu zwei Abstellplätzen und zurück fahrbar sind.

4. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachschieber (19) aus gehärtetem Stahl bestehen, in Führungsnuten (25) im unteren Bereich der Werkzeugwechselplatte (9) geführt und zur Freistellung, zur Aufnahme und zum Verriegeln der Werkzeugziehstifte (17) mit Kulissenbohrungen (21) versehen sind.

5. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugziehstifte (17) im Bereich der Führungsnut (25) bis zum Anschlag auf die Presseziehstifte (16) zu einem Absatz (6) mit Bund (11) verjüngt ausgebildet sind.

6. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Flachschieber (19) über eine Traverse (20) mittels Antrieb (24) bewegbar sind.

7. Schnellwechseleinrichtung für Werkzeuge bei Tiefziehpressen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechselplatte (9) mittels Zentrierstifte in Bohrungen der Tischplatte (15) fixierbar und mittels hydraulisch-mechanischer Spannelemente (13) automatisch verspannbar ist.