DE4117102A1 - Presse mit zieheinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse mit Stößel und Pressentisch für Werkzeugober- und -unterteile, mit einer Umsetzeinrichtung für den Transport von Blechteilen durch die Presse und mit einer Ziehein­ richtung mit pressengestellfesten Ziehzylindern, die während des For­ mens von Blechteilen mit der Stößelbewegung absenkbar und zum Auswer­ fen der Blechteile aus dem Werkzeugunterteil anhebbar beaufschlagbar sind und hierbei von unten auf den werkzeugseitigen Blechhalter wir­ ken.

Beim Ziehen in einer Presse ist das Blechteil von einem Blechhal­ ter im Werkzeugunterteil gegen einen Andruckbereich im Werkzeugober­ teil zu halten. Nach dem Ziehen ist das Blechteil bis in die Entnahme­ position für die Umsetzeinrichtung anzuheben. Die Blechhaltekräfte und die Auswerferkräfte bzw. -bewegungen werden von einem Ziehapparat im Pressentisch unterhalb des Werkzeugunterteils aufgebracht. Die Aus­ werferbewegung erfolgte bisher immer bis in eine Position, die der Einlegeposition für das nachfolgende Blechteil entsprach. Wenn die von dem Ziehapparat Auswerferbewegung zwischenzeitlich un­ terbrochen wurde, erfolgte dies zu sehr unterschiedlichen Zwecken.

Um ein zeitgleiches Anheben des Druckwange mit der Hochlaufbewe­ gung des Pressenstößels und somit ein sofortiges Ausheben des Blech­ teils aus dem Werkzeugunterteil zu vermeiden, wird bei einer Einrich­ tung nach der DE-PS 6 56 684 ein Sperrzylinder mit dem Ziehapparat ver­ bunden.

Aus der DE-AS 24 08 096 ist es bekannt, die Kolbenstange des/der Ziehzylinder(s) und die Kolbenstange eines Sperrzylinders getrennt auf die Druckwange wirken zu lassen.

In der EP 02 76 672 A2 ist ein Ziehapparat in einer Presse darge­ stellt, wobei die Sperrvorrichtung wahlweise in Betrieb oder außer Be­ trieb zu setzen ist. Der Ziehapparat ist hierbei während bestimmter Bearbeitungsphasen insgesamt außer Betrieb gesetzt.

Weiterhin ist es aus der DE 35 05 984 A1 bei einem Ziehapparat be­ kannt, die Auswerferbewegung des Blechhalters zeitverzögert auf den Hochlauf des Stößels zu starten. Die Geschwindigkeit der Auswerferbe­ wegung bis in die Entnahmeposition, die hierbei gleichfalls der Einle­ geposition entspricht, ist dabei zu steuern.

Bei der DE 38 07 683 A1 sollen die von der Stößelbewegung unabhän­ gigen Bewegungsabläufe wie Vorbeschleunigen und Auswerfen vermittels einer Zentraleinheit gesteuert werden, um einen Gleichlauf der paral­ lel wirkenden Kolben in den Hochlaufphasen bei mechanischer Unabhän­ gigkeit voneinander zu erreichen. Des weiteren sollen mit der Zentral­ einheit auch die Zwischen-Höheneinstellungen des Blechhalters sowie seine Hubausgangslage zentral vorgebbar sein. Das gezogene Blechteil wird zur Entnahme bis in die Einlegeebene angehoben. Zum vorübergehen­ den, zeitweisen Unterbinden der Auswerferbewegung wirken die Ziehzy­ linder beim Auswerfen mit Anschlagzylindern zusammen, die hydraulisch wegsteuerbar sind.

Ein wegsteuerbarer Anschlag zum zeitweisen Unterbinden der Auswer­ ferbewegung ist auch aus der DE 40 32 338 A1 bekannt. Der hier gezeig­ te Ziehapparat wirkt auf eine in Segmente unterteilte Druckwange. Die Ziehzylinder sind pressenfest angeordnet. Die Kolbenstangen der Zieh­ zylinder wirken über Druckstangen auf eine heb- und senkbare Konsole, die wiederum über Druckstangen von unten auf die Segmente der Druck­ wange wirken. Es sind Sperrzylinder vorgesehen, die über eine Hub­ brücke an der Konsole angreifen und bei Druckbeaufschlagung eine Auf­ wärtsbewegung der Konsole und somit der geteilten Druckwange verhin­ dern. Der Zeitpunkt des Halts in der Hochlaufphase ist durch eine Ven­ tilsteuerung des Druckes in den Sperrzylindern bestimmbar. Die Hoch­ bringer-(Auswerfer-)bewegung der Druckwange wird zu einem auf die Hochlaufbewegung des Stößels verzögerten Zeitpunkt erneut aufgenommen. Auch hier wird das Blechteil bis in die Hochlage des Ziehapparats, die der Einlegeposition entspricht, angehoben.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, das gezogene Blechteil bereits in einer möglichst frühen Phase der Hochlaufbewegung des Zieh­ apparats von dem Blechhalter zu entnehmen, um so auch einen großen Zeitraum der Stößelhochlaufbewegung für die Umsetzbewegung zu nutzen. Die Umsetzeinrichtung ist hierfür entsprechend weiter abzusenken und die Bewegungen von Umsetzeinrichtung und Ziehapparat und der Zeitpunkt der Entnahme des Blechteils von dem Blechhalter sind in Abhängigkeit von der Stößelbewegung, z. B. drehwinkelabhängig zu steuern.

Diese Aufgabe ist bei einer Presse mit den Merkmalen des Oberbe­ griffs gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 3.

Besondere Vorteile ergeben sich aus der Nutzung der Hochlaufphase des Stößels bereits für die Umsetzbewegungen. Die Hubzahlen sind er­ höhbar. Es können größere Transferschritte gefahren werden. Die Aushe­ bebewegung durch den Ziehapparat und die Anhebebewegung des Blechteils durch die Umsetzeinrichtung sind variierbar.

Anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung soll im folgen­ den die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Hauptansicht auf eine Pressenanlage,

Fig. 2 die Darstellung der Erfindung anhand eines Kurvenverlaufs,

Fig. 3 den Gegenstand der Erfindung in einem Ziehapparat ohne Druckwange,

Fig. 4 den Gegenstand der Erfindung in einem Ziehapparat mit einer Druckwange,

Fig. 5 eine mögliche Ausgestaltungsform des Anschlags und

Fig. 6 ein Schaltbild zur Ansteuerung der Zylinder des Anschlags.

Die Presse 1 in Fig. 1 zeigt einen Hauptantrieb 2 aus Motor, Hauptwelle, Kupplungen u. dgl. Mittel zum Antrieb von Stößeln 3 und einer Umsetzeinrichtung 8. Die Stößel 3 sind in Ständern 4 geführt. Die Presse 1 weist weiterhin Pressentische 5 auf. Die Pressentische 5 können aus der Presse 1 herausfahrbar sein zum Wechseln der Werkzeuge oder Werkzeugsätze, von denen in der ersten Bearbeitungsstufe, die eine Ziehstufe sein kann, jeweils ein Werkzeugoberteil 6 und ein Werk­ zeugunterteil 7 angedeutet dargestellt worden sind. Die Blechteile 18 sind vermittels Einlegefeeder 9 in die Ziehstation einzulegen. Die Um­ setzbewegung der Blechteile 18 in den Bearbeitungsstufen, ggf. unter zeitweiser Ablage auf Zwischenablagen 19, erfolgt durch Saugerbalken 10 der Umsetzeinrichtung 8. Die Saugerbalken 10 sind an Laufschienen 11 in und entgegen der Umsetzbewegung für die Blechteile 18 bewegbar. Hierzu dient ein Kurvenabgriff von Kurzen 15 durch einen der Kurven­ folgerhebel 14. Die Kurven sind über eine Drehwelle 16 vom Hauptan­ trieb 2 treibbar. Zum Heben und Senken dient ein weiterer Kurvenab­ griff vermittels eines der Kurvenfolgerhebel 14, Getriebestange 13 und Umlenkgetriebe 12 in den Bereichen der Ständer 4. Mit 17 sind Greif- bzw. Saugermittel an den Hubbalken 10 beziffert, deren Hebe-Senkbewegungen durch die Kurvenform der Kurven 14 abgestimmt ist auf die Bewegung des/der Stößel(s) 3.

Der in Fig. 1 angedeutete Ziehapparat 20 ist im einzelnen in den Fig. 3 und 4 dargestellt und wird hierzu erläutert. Es ist ersicht­ lich, daß die Blechteile 18 den einzelnen Werkzeugen erst nach dem Öffnen dieser aus den Werkzeugunterteilen 7 entnehmbar sind. Anderer­ seits nutzt die Erfindung den Gedanken des Zugriffs auf das Blechteil z. B. in der Ziehstufe bereits in der Hochlaufphase des Stößels. Das heißt, daß über die Pressensteuerung, z. B. drehwinkelabhängig, der Auswurf des Blechteils 18 aus dem Werkzeugunterteil 7 mit Beginn des Hochlaufs des Stößels 3 einsetzt und der Angriff des Saugerbalkens 10 auf der Oberfläche des Blechteils 18 erfolgen kann, wenn die ent­ sprechend erforderliche Öffnungsweite zwischen Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil gegeben ist.

In Fig. 2 sind hierfür die Abhängigkeiten der Bewegungen von Stößel 3, Saugerbalken 10 und Ziehapparat 20 dargestellt.

Die Kurve 22 stellt den Weg des Stößels 3 über dem Drehwinkel 21 dar. Mit 25 ist der untere Totpunkt des Stößels 3 festgelegt. Die Be­ wegungen des Ziehapparats 20 sind mit 23, 24 und 26 bis 29 veran­ schaulicht. Um die Übergabe des Blechteils 18 von dem Blechhalter 30 an die Saugerbrücke 10 zu verdeutlichen, ist die Saugerbrücke 10 mit den Saugermitteln 17 in einer Blechteil-Entnahmeposition dargestellt worden. Mit 23 und 24 sind unterschiedliche Ausgangshöhen des Zieh­ apparats 20 vorgegeben, um den Werkzeugverhältnissen beim Einlegen ge­ recht zu werden. Die Angaben weisen auf zwei mögliche Einlegehöhen für unterschiedliche Blechteile hin. Hierbei legt der Einlegefeeder 9 (Fig. 1) ein Blechteil 18 auf den Blechhalter 30 (Fig. 3 und 4) in dem Ziehapparat 20. Die Absenkbewegung des Blechhalters 30 beginnt mit der Vorbeschleunigungsphase zum Übergang in die Bewegung des Stößels 3, Kurve 22. Blechteil 18 und Blechhalter 30 werden von dem mit dem Stößel niedergehenden Werkzeugoberteil 6 abgesenkt - Ziehphase. Nach Erreichen des unteren Totpunktes 25 folgt der Ziehapparat mit Blechhalter 30 kurzfristig dem hochgehenden Stößel 3 und Werkzeug­ oberteil 6. Es kann jedoch bereits hier eine Verzögerung des Blech­ halter-Hochlaufs zum Stößelhochlauf durch die bekannten Sperrmaßnahmen erfolgen. Der dem Stößel 3 in dessen Hochlaufbewegung folgende Blechhalter 30 hebt das Blechteil 18 aus dem Werkzeugunterteil 7 so weit an, daß es von der Saugerbrücke 10 mit den Saugermitteln 17 er­ faßbar ist. Für die Übergabe des Blechteils 18 an die Saugermittel 17 wird der Blechhalter 30 vorübergehend an einer weiteren Aufwärtsbewe­ gung gehindert. Je nach Werkzeug bzw. Ziehtiefe kann über die Pressen­ steuerung drehwinkelabhängig der Halt des Ziehapparats 20 mit Blech­ halter 30 in einer Entnahmehöhe 26, in einer Entnahmehöhe 27, in einer Entnahmehöhe 28 bzw. in jeder anderen, durch die Positionen 26 bis 28 angedeuteten Entnahmehöhen für Saugerbalken 10 und Blechteil 18 erfolgen. Nach dem vorübergehenden Halt des Ziehapparats 20 in einer der vorgebbaren Entnahmepositionen 26, 27, 28 ist der Ziehapparat 20 entsprechend der Kurvenvorgabe 29 in die Einlegeposition 23 oder in die Einlegeposition 24 hochzufahren.

Fig. 3 zeigt einen Bereich zwischen zwei (vier) Pressenständern 4, beispielsweise die erste, in Fig. 1 angedeutet dargestellte Bear­ beitungsstufe. Die Bearbeitungsstufe ist als Ziehstufe ausgeführt und weist hierfür einen Ziehapparat 20 auf mit über eine Traverse 32 ge­ stellfest angebrachten Ziehzylindern 31. Die Ziehzylinder 31 sind über Ventile 33 diskret mit Druck beaufschlagbar, d.h. jeder Ziehzylinder 31 ist einzeln im Sinne einer aktiven oder einer passiven Druckvorgabe ansteuerbar. Die Ziehzylinder 31 wirken mit den Kolbenstangen 36, im Fall der außen angeordneten Ziehzylinder 31 über Druckbolzen 37, auf axial zu diesen gehaltene Druckbolzen 39. Diese Druckbolzen 39 wirken über Druckstifte 40, 42 auf den Blechhalter 30 in dem Werkzeugunterteil 7. Kennziffer 5 verweist auf einen Schiebetisch, Kennziffer 6 auf das Werkzeugoberteil und Kennziffer 8 auf die Umsetzeinrichtung für die vermittels Saugerbalken 10 und Saugermittel 17 von dem Blechhalter 30 abnehmbaren Blechteile 18. Über Bunde 38 an den Druckbolzen 37 wird eine ansonsten heb- und senkbare Konsole 34 abgestützt.

Wird die Konsole an einer Bewegung gehindert, ist auch die Bewe­ gung der Kolbenstangen 36 der Ziehzylinder 31 und somit die Anhebebe­ wegung des Blechhalters 30 unterbunden. Der Blechhalter 30 ist um z. B. 30 mm angehoben dargestellt worden, das einer Entnahmeposition 26 oder 27 oder 28 in Fig. 2 entsprechen kann. In dieser Position ist das Blechteil 18 von den Saugermitteln 17 des Saugerbalkens 10 von dem Blechhalter 30 abnehmbar und in die mit 18¹ angedeutete Transporthöhe anhebbar. Die Konsole 34 ist über Stehbolzen 41 mit einer Hubbrücke 47 starr verbunden. Auf der Hubbrücke 47 sind Spindeln 44 aus dieser heraus- und in diese hineinschraubbar gelagert. Die Spindeln 44 wirken mit Anschlagzylindern 45 zusammen, die über einen Tragholm 43 gestellfest sind. Die detaillierte Anordnung wird nachfolgend zu Fig. 5 näher erläutert. Die Anschläge sind insgesamt mit 35 positioniert und bewirken durch deren Spindeln 44 die Einstellung unterschiedlicher Entnahmeposition 26, 27, 28.

Hinsichtlich der Höheneinstellung des Blechhalters 30 zeigt Fig. 4 eine gleiche, wie in Fig. 3 gezeigte Anordnung der Anschläge 35. Die Ziehzylinder 31 des Ziehapparats 20 wirken über ihre Kolbenstangen 36 und Druckbolzen 37 sowie Druckbolzen 39 auf eine Druckwange 46. Auf der Druckwange 46 stützen sich Druckstifte 40 ab, die von unten gegen den Blechhalter 30 im Werkzeugunterteil 7 gelegt sind und diesen bereits in eine der Entnahmepositionen 26, 27, 28 für ein Blechteil 18 angehoben hat. Die weiteren Positionsziffern entsprechen baugleichen bzw. funktionsgleichen Teilen wie zu Fig. 3.

Fig. 5 zeigt ausschnittsweise den Anschlagbereich für die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Konsole 34. Es ist ein linker Anschlag 35L dar­ gestellt; ein rechter Anschlag 35R ist nur angedeutet worden, um die Ansicht auf einen insgesamt mit 59 positionierten Hochbringer-Endan­ schlag zu ermöglichen. Die Anschläge 35 (35L, 35R) weisen je eine Spindel 44 auf. Die Spindel 44 ist in einer Gewindebuchse 48 in der Hubbrücke 47 drehbeweglich gelagert und somit aus dieser heraus- und in diese hineinschraubbar. Der Endteil 55 der Spindel 44 wirkt mit dem Kolben 56 eines Anschlagzylinders 45 zusammen. Der Druckraum 57 des Anschlagzylinders 45 ist über eine Druckleitung 59 mit Druckmedium entsprechend dem Schaltungsaufbau in Fig. 6 auffüllbar. Ist der Druckraum 57 druckbeaufschlagt, befindet sich der Kolben 56 in seiner unteren Endstellung und es wird ein Abstand (Spalt) 67 zwischen dessen Unterseite und dem gegenüber befindlichen Endteil 55 gebildet, der es ermöglicht, die Hubbrücke 47 um dieses Maß vermittels der Ziehzylinder 31 (Fig. 3 und 4) anzuheben.

Die Spindel 44 weist in ihrem oberen, dem Endteil 55 nahen Bereich eine Nut 49 auf. In die Nut ist eine Paßfeder 50 eingeführt, die in einer Bundbuchse 51 gehalten ist. Auf der Bundbuchse 51 ist ein Zahnrad einer Zahnradpaarung 52 aufgesetzt. Die Zahnradpaarung 52 ist von einem in einem Haltewinkel 54 gestellfest gehaltenen Motor 53 im Drehsinn beaufschlagbar. Die Drehung der Bundbuchse 51 mit Paßfeder 50 bewirkt durch Mitnahme der Spindel 44 eine Änderung des Spaltes 67 zwischen Kolben 56 und Endteil 55 der Spindel 44. Der Spalt 67 ist somit maßgebend für die Entnahmepositionen 26, 27 oder 28 oder jedes Zwischenmaß des hochgeführten Blechhalters 30.

Die Höhe 23, 24 in Fig. 2 des Blechhalters 30 für das Einlegen ei­ nes neuen Blechteils 18 ist durch Drehung der Spindel 60 des Hoch­ bringeranschlags 59 einstellbar.

Gemäß dem Schaltplan in Fig. 6 sind die Druckräume 57 der An­ schlagzylinder 45 über die Druckleitung 58 und Wegeventile 62 bzw. 63 mit einer Niederdruckquelle 65 mit großer Volumenförderung oder/und einer Hochdruckquelle 66 verbindbar. Über das Proportional-Wegeventil 64 ist der Kurvenverlauf 29 (Fig. 2), demgemäß die Hochlaufbewegung des Blechhalters 30 nach der Entnahme des Blechteils 18 einstellbar.

Claims (3)

1. Presse mit zumindest einem Stößel und Pressentisch für Werk­ zeugober- und -unterteile, mit einer Umsetzeinrichtung für den Trans­ port von Blechteilen durch die Presse und mit einer Zieheinrichtung mit pressengestellfesten Ziehzylindern, deren Kolbenstangen während des Formens von Blechteilen mit der Stößelbewegung absenkbar und zum Auswerfen der Blechteile aus dem Werkzeugunterteil anhebbar beauf­ schlagbar sind und hierbei von unten auf einen werkzeugseitigen Blech­ halter wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehzylinder (31) über eine heb- und senkbare Konsole (34) auf den Blechhalter (30) wirken, daß die Konsole (34) mit zumindest einem pressenfesten, gesteuert entfernbaren und in seiner Anschlagstellung einstellbaren Anschlag (35) wirkverbunden ist und die Konsole (34) nach dem Durchlaufen des unteren Totpunktes (25) von Stößel (3) und Ziehapparat (20) in einer über den Anschlag (35) bestimmbaren Entnahmeposition (26, 27, 28) stößelweg- bzw. drehwinkelabhängig zwischenzeitlich angehalten ist.

2. Presse mit zumindest einem Stößel und Pressentisch für Werk­ zeugober- und -unterteile, mit einer Umsetzeinrichtung für den Trans­ port von Blechteilen durch die Presse und mit einer Zieheinrichtung mit pressengestellfesten Ziehzylindern, deren Kolbenstangen während des Formens von Blechteilen mit der Stößelbewegung absenkbar und zum Auswerfen der Blechteile aus dem Werkzeugunterteil anhebbar beauf­ schlagbar sind und hierbei von unten auf den werkzeugseitigen Blech­ halter wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehzylinder (31) über eine heb- und senkbare Konsole (34) und von der Konsole (34) anhebbare Druckstifte (39, 40, 42) auf den Blechhalter (30) wirken, daß die Konsole (34) mit einem gesteuert entfernbaren und in seiner Anschlagstellung einstellbaren Anschlag (35) in Wirkverbindung steht und die Konsole (34) nach dem Durchlaufen des unteren Totpunktes (25) von Stößel (3) und Ziehapparat (20) in einer über den Anschlag (35) bestimmbaren Höhenlage (Entnahmeposition 26, 27, 28) stößelweg- bzw. drehwinkelabhängig in der Aufwärtsbewegung (29) zwischenzeitlich angehalten ist, und daß die Presse (1) einen Hebe-Senk-Antrieb (2, 16, 15, 14, 13, 12) aufweist für die Umsetzeinrichtung (8) zum Absenken dieser bis zum Erfassen der Blechteile (18) in der in der Entnahmeposition (26, 27, 28) zwischenzeitlich angehaltenen Aufwärtsbewegung (29), wobei die Bewegungen von Ziehapparat (20) und Umsetzeinrichtung (8) stößelweg- bzw. drehwinkelabhängig gesteuert sind.

3. Presse mit zumindest einem Stößel und Pressentisch für Werk­ zeugober- und -unterteile, mit einer Umsetzeinrichtung für den Trans­ port von Blechteilen durch die Presse und mit einer Zieheinrichtung mit pressengestellfesten Ziehzylindern, deren Kolbenstangen während des Formens von Blechteilen mit der Stößelbewegung absenkbar und zum Auswerfen der Blechteile aus dem Werkzeugunterteil anhebbar beauf­ schlagbar sind und hierbei von unten auf den werkzeugseitigen Blech­ halter wirken, gekennzeichnet durch eine unterhalb des Blechhalters (30) heb- und senkbare Konsole (34), an der die Ziehzylinder (31) von unten angreifen, eine Hubbrücke (47), die starr mit der Konsole (34) verbunden ist, zumindest einen weiteren pressengestellfesten Sperr-Druckzylinder (Anschalgzylinder 45) mit einem oberhalb seines Kolbens (56) befindlichen Druckraum (57), und einer Ventilsteuerung (62, 63, 64) zum Fließverbinden des Druckraumes (57) wahlweise mit einer Druckquelle (65, 66) oder einem Druckablaß (Proportionsventil 64) und zumindest eine Spindel (44), die in einer in der Hubbrücke (47) befestigten Gewindebüchse (48) drehbar gelagert und verstellbar ist zur Anlage an der dem Druckraum (57) abgewandten Seite des Kolbens (56) des Sperr-Druckzylinders (Anschlagzylinder 45).