DE3909387C1

DE3909387C1 - Progression tool

Info

Publication number: DE3909387C1
Application number: DE19893909387
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 8311 Marklkofen De Gantner; Bruno 8386 Griesbach De Zuleger; Franz 8305 Ergoldsbach De Grobmeier; Richard Motz; Albert 8000 Muenchen De Schmidt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-04-26
Anticipated expiration: 2009-03-23

Abstract

A resistance welding unit is integrated in a progression tool which sequentially works a workpiece, preferably mechanically, in several working stations. The two welding electrodes are rigidly mounted in the bottom part of the tool and in a sliding and spring-loaded manner in the top part of the tool. In this arrangement, an insertion unit, by means of a slide, feeds a weld nut to be welded to the workpiece into the bottom electrode accommodating the weld nut in a positive-locking manner. The top electrode is supported via a spring on the top part of the tool in order to produce a defined welding pressure and in order to ensure a relative stroke (wear compensation).

Description

Die Erfindung betrifft ein Pressen-Folgewerkzeug mit mehreren aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen für ein mit jedem Pressenhub weiterbewegtes Werkstück.The invention relates to a press follow-up tool several successive processing stations for a workpiece moved with each press stroke.

Anwendung finden derartige Pressen-Folgewerkzeuge insbesondere bei der Fertigung von oftmals kompliziert gestalteten Blechkleinteilen. Das freie Ende eines langen Blechstreifens wird dabei in die erste Station des Folgewerkzeuges eingelegt, worin ein erster durch einen Pressenhub zu bewerkstelligender Bearbeitungs schritt, beispielsweise Ausstanzen eines Druchbruches, ausgeführt wird. Vor dem nächsten Pressenhub wird der Blechstreifen weitertransportiert, so daß sein Anfangs bereich in einer weiteren Bearbeitungsstation zum Liegen kommt, während die erste Bearbeitungsstation auf einem zweiten Bereich des Blechstreifens einwirkt. Im Endbe reich des Folgewerkzeuges schließlich werden die ein zelnen Bereiche des Blechstreifens voneinander abge trennt.Such press follow-up tools are used especially complicated in the manufacture of often designed small sheet metal parts. The free end of one long sheet metal strip is in the first station the following tool inserted, in which a first by a press stroke to be machined step, for example punching out a breakthrough, is performed. Before the next press stroke, the Sheet metal strip transported further, so that its beginning area in another processing station for lying down comes while the first processing station on one acts on the second area of the metal strip. In the end the richness of the follow-up tool will eventually become the isolated areas of the metal strip from each other separates.

Sämtliche bislang bekannt gewordenen Pressen-Folge werkzeuge enthalten dabei lediglich stanzende bzw. abkantende, tiefziehende oder biegende Bearbeitungs stationen. Wünschenswert wäre es jedoch, weitere durch einen Pressenhub bewerkstelligbare Arbeitsvorgänge in ein Pressen-Folgewerkzeug integrieren zu können.All press series known so far tools only contain punching or edging, deep-drawing or bending processing stations. However, it would be desirable to go through more operations that can be carried out in a press stroke to be able to integrate a press follow-up tool.

Einen derartigen Bearbeitungsvorgang aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wobei diese Aufgabe bei dem als bekannt vorausge setzten Pressen-Folgewerkzeug dadurch gelöst ist, daß eine der Bearbeitungsstationen als Widerstands-Schweiß-Bearbeitungsstation ausgebildet ist.One It is the task to show such processing the present invention, this object in the known as set press follow-up tool is solved in that one of the processing stations is designed as a resistance welding processing station.

Ein Widerstands-Schweißverfahren, bei welchem zwei Schweißelektroden zumindest zwei dazwischenliegende Werkstücke unter gegenseitiger Kontaktierung über diese Werkstücke miteinander verschweißen, eignet sich in hervorragender Weise für einen Einbau in einem Pressen- Folgewerkzeug, da hierbei der eigentliche Schweißvorgang bei vollständig ausgeführtem Pressenhub, also in jenem Moment, in welchem das Werkzeugoberteil und das Werk zeugunterteil minimal voneinander beabstandet sind, ausgeführt werden kann, während im Verlaufe der übrigen Pressenhubbewegung die miteinander verschweißten Werk stücke aus der Schweiß-Bearbeitungsstation entnommen bzw. die mit einander zu verschweißenden Werkstücke in die Schweiß-Bearbeitungs station eingelegt werden können.A resistance welding process in which two Welding electrodes at least two in between Workpieces with mutual contact via them Welding workpieces together is suitable in excellent way for installation in a press Follow-up tool, since this is the actual welding process with the press stroke fully executed, i.e. in that Moment in which the tool head and the work lower part of the tool are minimally spaced from each other, can be run while the rest of the Press stroke movement the work welded together pieces removed from the welding processing station or with workpieces to be welded together in the welding machining station can be inserted.

Zwar ist aus der DE 38 14 630 A1 bereits eine kombinierte Laser-Stanz-Bearbeitungsmaschine bekannt geworden, hierbei handelt es sich jedoch um einen einmaligen Bearbeitungsvorgang, bei welchem im übrigen zur Aus führung des vollkommen verschiedenartigen Laser-Schweiß verfahrens für den eigentlichen Schweißvorgang keine Pressen-Hubbewegung erforderlich ist.DE 38 14 630 A1 is already a combined one Laser stamping processing machine become known however, this is a one-off Editing process, in which for the rest management of completely different types of laser welding procedure for the actual welding process Press lifting movement is required.

Im Sinne einer Funktionsvereinigung ist es besonders vorteilhaft, sowohl in das Werkzeugoberteil als auch in das Werkzeugunterteil Schweißelektroden einzusetzen, wobei die geschilderte Mehrteiligkeit des Folgewerkzeuges einen einfachen Aufbau ermöglicht. Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird die Kontaktzeit der beiden Elektroden durch Ausnutzung des Federweges - vorteilhafterweise kommt hierdurch zugleich ein Nieder halter zum Einsatz - brauchbar verlängert. In terms of a functional combination, it is particularly advantageous to use welding electrodes both in the upper part of the tool and in the lower part of the tool, the described multiple parts of the follow-up tool allowing a simple structure. By the features of claim 3, the contact time of the two electrodes by making use of the spring travel - advantageously thereby comes at the same time a hold-down for use - extended useful.

Während es beispielsweise auch möglich ist, die beiden in der Schweiß-Bearbeitungsstation miteinander zu veschweißenden Werkstücke auf getrennten oder gemeinsamen Schienen gemeinsam durch das Folgewerkzeug zu führen, beschreibt Anspruch 4 eine separate Einlegeeinheit für ein Anschweißteil, welches beispielsweise eine Schweiß mutter darstellen kann. Zur genauen Positionierung des Anschweißteiles bezüglich des Werkstückes empfiehlt es sich dabei, die Werkstückaufnahme mit einer das An schweißteil formschlüssig aufnehmenden Kontur, beispielsweise einer Aussparung o.dgl., zu versehen.While it is also possible, for example, the two in the welding processing station welding workpieces on separate or common Guiding rails together through the follow-up tool Claim 4 describes a separate insertion unit for a weld-on part, for example a sweat can represent mother. For exact positioning of the Welded part with regard to the workpiece is recommended the workpiece holder with an on welding part with positive locking contour, for example, a recess or the like.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines lediglich prinzipiell dargestellten, bevorzugten Ausführungsbei spieles näher beschrieben. Es zeigt:In the following the invention is based on one only principally illustrated, preferred embodiment game described in more detail. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Pressen-Folgewerkzeug, sowie Fig. 1 shows a longitudinal section through an inventive press follow-up tool, and

Fig. 2 den Querschnitt A-A aus Fig. 1. Fig. 2 shows the cross-section AA in FIG. 1.

Das dargestellte Pressen-Folgewerkzeug ist in einer nicht gezeigten Presse eingebaut, wobei das Werkzeug oberteil 1 gemäß Pfeilrichtung 26 durch den Pressen stößel bewegt wird, während das starre Werkzeugunterteil 2 zugleich die Aufnahme 3 für das zu bearbeitende Werkstück 4 in Form eines Blechstreifens bildet. Das Pressen-Folgewerkzeug enthält dabei mehrere Bearbei tungsstationen 5, 6, 7, 8, durch welche das bandmate rialförmige Werkstück 4 mit jedem Pressenhub sequentiell gemäß Pfeilrichtung 27 hindurchgefördert wird. Dabei weist die Bearbeitungsstation 5 einen Stanzstempel 15 auf, welcher wie gezeigt eine lochförmige Aussparung 9 im Werkstück 4 erzeugt. Das dabei durch den Stanzstempel 15 ausgesparte Material wird über einen in der Aufnahme 3 sowie dem Werkzeug-Unterteil 2 vorgesehenen Auswurf schacht 10 abgeführt. Ferner ist in dieser Bearbeitungs station 5 am Werkzeugoberteil 1 ein Niederhalter 11 in nicht gezeigter Weise angebunden.The press tool shown is installed in a press, not shown, the tool upper part 1 is moved by the press ram according to arrow 26 , while the rigid lower tool part 2 also forms the receptacle 3 for the workpiece 4 to be machined in the form of a sheet metal strip. The press follow-up tool contains a plurality of machining stations 5 , 6 , 7 , 8 , through which the strip material workpiece 4 is sequentially conveyed with each press stroke in accordance with arrow direction 27 . The processing station 5 has a punch 15 which, as shown, produces a hole-shaped recess 9 in the workpiece 4 . The material cut out by the punch 15 is removed via a chute 10 provided in the receptacle 3 and the lower tool part 2 . Furthermore, in this processing station 5 on the upper tool part 1, a hold-down 11 is connected in a manner not shown.

Die Bearbeitungsstation 6 wird an späterer Stelle ausführlicher erläutert, zunächst sei noch kurz auf die Bearbeitungsstationen 7 und 8 eingegangen. Auch in diesen Bearbeitungsstationen ist wieder gemeinsamer Niederhalter 12 vorgesehen, welcher von einem Tiefzieh stempel 17 sowie einem Trennstempel 18 durchdrungen wird. Der Tiefziehstempel 17 versieht dabei das Werk stück 4 mit einer Ausbuchtung 13, während der Trenn stempel 18 schließlich die einzelnen Werkstückeinheiten 14 vom bis dahin noch endlosen Werkstück 4 abtrennt. Mit jedem Pressenhub wird dabei das Werkstück 4 gemäß Pfeilrichtung 27 um die Länge einer Werkstück-Einheit 14 voranbewegt.The processing station 6 will be explained in more detail later, first of all the processing stations 7 and 8 will be briefly discussed. In these processing stations, common hold-down device 12 is again provided, which is penetrated by a deep-drawing stamp 17 and a separating stamp 18 . The deep-drawing stamp 17 provides the workpiece 4 with a bulge 13 , while the separating stamp 18 finally separates the individual workpiece units 14 from the previously endless workpiece 4 . With each press stroke, the workpiece 4 is advanced in the direction of the arrow 27 by the length of a workpiece unit 14 .

Neben den bislang üblichen mechanischen Bearbeitungs stationen 5, 7, 8 weist dieses Pressen-Folgewerkzeug zusätzlich als Bearbeitungsstation 6 eine Widerstands-Schweiß-Bearbeitungsstation im wesent lichen bestehend aus zwei Schweißelektroden 16 a, 16 b, auf. Ferner enthält diese Bearbeitungsstation 6 eine Einlegeeinheit 20 für ein mit dem Werkstück 4 zu ver schweißendes Anschweißteil 19 in Form einer Schweiß mutter. Die Einlegeeinheit 20 besteht dabei im wesent lichen aus einer lediglich grob skizzierten Vereinze lungs- und Zufuhrvorrichtung 20 a, sowie einem von einem nicht gezeigten Pneumatik-Zylinder betätigten Schieber 20 b, welcher das Anschweißteil 19 von der Warteposition 20 c zur Schweiß-Bearbeitungsstation 6 fördert. Zur genauen Positio nierung des Anschweißteiles 19 weist dabei die Aufnahme 3 eine das Anschweißteil 19 formschlüssig aufnehmende Kontur 21 auf. Wie ersichtlich wird dabei die Schweiß mutter am Werkstück 4 im Bereich der Aussparung 9 angebracht, um auf einfache Weise die fertige Werk stück-Einheit 14 mit einer Schraube versehen zu können.In addition to the previously usual mechanical processing stations 5 , 7 , 8 , this press follow-up tool additionally has a processing station 6 as a resistance welding processing station consisting essentially of two welding electrodes 16 a , 16 b . Furthermore, this processing station 6 contains an insertion unit 20 for a welding part 19 to be welded to the workpiece 4 in the form of a welding nut. The insertion unit 20 consists in the union of a roughly outlined singling and feeding device 20 a , and a slide cylinder 20 b actuated by a pneumatic cylinder, not shown, which promotes the welding part 19 from the waiting position 20 c to the welding processing station 6 . For accurate discrimination positio of the welding part 19 in this case has the receptacle 3 a welding part 19, the form-fitting receiving contour 21 on. As can be seen, the welding nut is attached to the workpiece 4 in the region of the recess 9 in order to be able to provide the finished workpiece unit 14 with a screw in a simple manner.

Die obere Schweißelektrode 16 a der Widerstands-Schweiß- Bearbeitungsstation 6 ist in einer Hülse 22, deren Position durch die Niederhalter 11 und 12 vorgegeben ist, geführt und stützt sich über eine Feder 23 in einer Führungsbüchse 24 im bewegten Werkzeugoberteil 1 ab. Durch diese Anordnung kommt die Schweißelektrode 16 a über einen längeren Zeitraum über das Werkstück 4 mit der gegen überliegenden Schweißelektrode 16 b in Kontakt. Diese gewisse Kontaktdauer ist erforderlich, um eine sichere Schweißverbindung zu gewährleisten. Ausgelöst wird der Schweißvorgang dabei lediglich durch die bereits oben beschriebene Kontaktierung, wodurch der erforderliche Stromfluß über die Schweißelektroden 16 a, 16 b sowie die daran angebundenen Stromschienen 25 a, 25 b in Kraft gesetzt wird.The upper welding electrode 16 a of the resistance welding processing station 6 is guided in a sleeve 22 , the position of which is predetermined by the hold-down devices 11 and 12 , and is supported by a spring 23 in a guide bush 24 in the moving tool upper part 1 . With this arrangement, the welding electrode 16 a comes into contact with the opposing welding electrode 16 b over a longer period of time via the workpiece 4 . This certain contact time is necessary to ensure a secure weld connection. The welding operation is triggered merely by contacting already described above, whereby the required flow of current across the welding electrodes 16 a, 16 b and connected thereto bus bars 25 a, 25 b in force is set.

Weiter gewährleistet dieses Federelement 23 den erfor derlichen Schweißdruck sowie einen Nachstellweg, um Elektrodenverschleiß auszugleichen.This spring element 23 also ensures the necessary welding pressure and an adjustment path to compensate for electrode wear.

Nicht gezeigt sind weitere an sich bekannte und erfor derliche Details an Pressen-Folgewerkzeugen, so bei spielsweise eine Vortriebseinheit, um das Werkstück 4 sequentiell gemäß Pfeilrichtung 27 weiterzubewegen, eine Anhebeeinheit, um das Werkstück 4 von den Aufnahmen 3 abzuheben, sowie diverse Positionierhilfen. Wie bei Widerstands-Schweißanlagen üblich, sind auch hierbei Teile der Widerstands-Schweiß-Bearbeitungsstation 6 wassergekühlt.Not shown are further known and necessary details on press follow-up tools, for example a propulsion unit to move the workpiece 4 sequentially according to arrow direction 27 , a lifting unit to lift the workpiece 4 from the receptacles 3 , and various positioning aids. As is usual with resistance welding systems, parts of the resistance welding processing station 6 are also water-cooled.

Claims

1. Press follow-up tool with a plurality of successive processing stations ( 5 , 6 , 7 , 8 ) for a workpiece ( 4 ) which is moved further with each press stroke (arrow direction 26 ), characterized in that one ( 6 ) of the processing stations ( 5 , 6 , 7 , 8 ) is designed as a resistance welding processing station.

2. Press follow-up tool according to claim 1, characterized in that the welding processing station ( 6 ) in the upper tool part ( 1 ) and the lower tool part ( 2 ) used welding electrodes ( 16 a , 16 b ).

3. Press follow-up tool according to claim 2, characterized in that the welding electrode (s) ( 16 a and / or 16 b ) in the upper or lower tool part ( 1 or 2 ) or in a hold-down provided in the follow-up tool ( 11 ) in the direction of the press stroke against the force of a spring ( 23 ) is / are guided.

4. Press follow-up tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that a welding part ( 19 ) in a workpiece holder ( 3 ) of the welding processing station ( 6 ) leading insertion unit ( 20 ) is provided.

5. Press follow-on tool according to claim 4, characterized in that the workpiece holder ( 3 ) has a weld-on part ( 19 ) with a form-fitting contour ( 21 ).