DE4140428A1

DE4140428A1 - Auxiliary device for positioning workpiece in stamping machine or press - uses laser light source and stop with point or crossed-wire aperture or lens to provide point or line beam

Info

Publication number: DE4140428A1
Application number: DE19914140428
Authority: DE
Inventors: Bodo Dipl.-Ing. 4000 Duesseldorf De Missmahl
Original assignee: Hans Berger Messtechnik 5600 Wuppertal De GmbH
Current assignee: Hans Berger Messtechnik 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1991-12-07
Filing date: 1991-12-07
Publication date: 1993-06-09

Abstract

The auxiliary device includes a laser light source which can be aligned with a predefined machining point on the machine side and which can emit a narrow light beam (30) which is of point- or line-shaped cross-section. A stop (14) with a point aperture (15) or a lens is arranged between the light source (36) and the workpiece (25). Alternatively a stop with a crossed-wire opening is used. USE/ADVANTAGE - The positioning arrangement is not endangered by the stamping or pressing process and enables positioning without computing the correct position of the stamping section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfseinrichtung zum Positionieren eines Werkstücks sowie eine Presse oder Stanze mit einer solchen Hilfseinrichtung.The invention relates to an auxiliary device for positioning of a workpiece as well as a press or punch with one such auxiliary device.

Das Stanzen von Ausnehmungen in Schaltschranktüren aus Blech wird häufig im handwerklichen Bereich in der Werkstatt nach den konkreten Erfordernissen durchgeführt. Es werden runde Ausnehmungen für Schalter und Rundinstrumente oder viereckige Öffnungen für Instrumente, Displays o. ä. in die Schaltschränke oder deren Türen gestanzt. Auch Folgeschnitte sind oft erforderlich. Die Positionierung des Werkstücks erfolgt nach Berechnung der Abstandsmaße der Öffnungen vom Rand des Werkstücks mit Hilfe einstellbarer Anschläge an der Stanze. Rechenfehler bei der Abstandsberechnung oder Einstellung können das Werkstück wertlos machen und somit hohe Kosten verursachen. Mechanische Positionierhilfen, die vorübergehend zwischen Werkstück und Werkzeug geschwenkt werden könnten um Werkzeugmitte und Lochmitte in Deckung zu bringen, sind bei Preß- oder Stanzvorgang oder beim Einlegen des Werkstücks gefährdet oder beschädigen u. U. das Werkstück. Ihre Beschädigung führt zu Fehlpositionierungen.Punching recesses in control cabinet doors made of sheet metal is often used in the craft area in the workshop after the specific requirements. They are round Recesses for switches and round instruments or square ones Openings for instruments, displays or similar in the control cabinets or punched their doors. Follow-up cuts are also common required. The workpiece is positioned after Calculation of the dimensions of the openings from the edge of the Workpiece using adjustable stops on the punch. Calculation errors in the distance calculation or setting can make the workpiece worthless and thus high costs cause. Mechanical positioning aids that are temporary could be pivoted between the workpiece and the tool Bring the center of the tool and the center of the hole together Pressing or punching process or when inserting the workpiece endangered or damaging u. U. the workpiece. Your Damage leads to incorrect positioning.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Positionierhilfe, insbesondere für eine Presse oder Stanze zu schaffen, die nicht durch den Preßvorgang gefährdet ist und eine Positionierung ohne Berechnung der richtigen Position des Stanzschnittes und ohne Zahlenvergleich ermöglicht.The invention is therefore based on the object Positioning aid, especially for a press or punch create that is not endangered by the pressing process and a positioning without calculating the correct position of the Die cut and without comparing numbers.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 5 wiedergegeben. Die Lichtquelle ist an der Bearbeitungsmaschine zu befestigen und so auszurichten, daß der Lichtstrahl auf dem in die Bearbeitungsmaschine eingelegten Werkstück die Mitte der Bearbeitungsstelle oder einen anderen markanten Punkt für die Bearbeitung anzeigt. Das Licht ist so gebündelt oder fokussiert, daß auf dem Werkstück ein Punkt oder ein Fadenkreuz reflektiert wird, mit dem eine Markierung auf dem Werkstück in Deckung gebracht wird, ohne daß es einer geistigen Umsetzung von Zahlenwerten bedürfte. Die Markierung kann ein Anriß oder ein Körnerschlag o. ä. auf dem Werkstück sein.The solution to this problem is in the characteristic parts of the Claims 1 and 5 reproduced. The light source is on the Attach machine and align it so that the Beam of light on the one inserted in the processing machine Workpiece the center of the machining point or another prominent point for editing. The light is like that bundled or focused that a point or on the workpiece a crosshair is reflected, with a marking on the workpiece is brought into congruence without it intellectual implementation of numerical values. The mark can be a scribe mark or a punch on the workpiece be.

Bevorzugt ist als Lichtquelle ein Laser vorgesehen, der ein scharfes Lichtbündel von wenigen 1/10 mm Ausbreitung liefert ohne die sonst bei Licht bekannte Streuung im dort zu beobachtenden Umfang aufzuweisen.A laser is preferably provided as the light source sharp light beam of a few 1/10 mm spread provides without the scattering otherwise known in light to have an observing scope.

Ergänzend oder alternativ zu dem ohnehin scharf gebündelten Laserlicht können Blenden oder Linsen zur schärferen Abgrenzung des Lichtsignales vorgesehen sein. Dabei sollen die resultierenden Lichtsignale auf dem Werkstück vorzugsweise die Form eines Punktes haben oder ein Lichtbild in Form eines Fadenkreuzes auf die vorbestimmte Stelle, bezogen auf die Bearbeitungsmaschine werfen, so daß die Markierung auf dem Werkstück mit dem Lichtsignal durch Verschiebung des Werkstücks in Deckung gebracht werden kann.In addition or alternatively to the already sharply bundled Laser light can be apertures or lenses for sharper demarcation of the light signal can be provided. The should resulting light signals on the workpiece preferably the Have the shape of a dot or a photograph in the form of a Crosshair on the predetermined position, based on the Throw processing machine so that the marking on the Workpiece with the light signal by moving the workpiece can be brought into cover.

Nach der Erfindung wird bevorzugt vorgeschlagen, die vorbeschriebene Hilfseinrichtung zum Positionieren an einer Stanze oder Presse vorzusehen, damit die Position der Verformung am Werkstück bzw. der gestanzten Ausnehmung ohne weitere Überlegungen oder Berechnungen sicher vorhersehbar wird.According to the invention it is preferably proposed that Auxiliary device described above for positioning on a Punch or press to provide the position of the Deformation on the workpiece or the punched recess predictable without further considerations or calculations becomes.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist im Werkzeug von Stanze oder Presse eine Öffnung vorgesehen, die sich in Richtung der Werkzeugbewegung von Stanze oder Presse erstreckt. Der Lichtstrahl soll durch das Werkzeug, bei der am weitesten verbreiteten Stanzenart durch das Oberwerkzeug geleitet werden, weil bei dieser Ausführungsart die Dicke des Werkstücks keinen Einfluß auf die Lage des Reflektionspunktes des Lichts in horizontaler Richtung hat. Die Lichtquelle ist oberhalb des Werkzeugs angeordnet.According to a preferred embodiment of the invention Tool provided by punch or press provided an opening that towards the tool movement of the punch or press extends. The light beam should pass through the tool at which most common type of punch through the upper tool are passed because in this embodiment the thickness of the Workpiece has no influence on the position of the reflection point of light in the horizontal direction. The light source is arranged above the tool.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung findet die Öffnung im Werkzeug von Stanze oder Presse ihre Fortsetzung im Pressenstößel. Dieses Merkmal eröffnet die Möglichkeit, wie auch in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen wird, die Lichtquelle ortsfest am Gestell oder Rahmen von Presse oder Stanze anzuordnen und nicht am Kolben des hydraulischen Antriebs oder am Preßschlitten. Die Anbringung der Lichtquelle am Gestell macht die Lichtquelle unabhängig von der Dynamik des Pressenstößels und erleichtert die Energieversorgung der Lichtquelle. Die Lichtquelle wird vorteilhaft mit einer Verstelleinrichtung am Pressengestell befestigt, um so eine exakte Justierung und ggf. Anpassung an andere markante Punkte als die Mitte zur Lagefixierung einstellen zu können.According to a preferred embodiment of the invention, the Opening in the punch or press tool is continued in the Press ram. This feature opens up the possibility of how is also proposed in further development of the invention Light source stationary on the frame or frame of the press or Arrange punch and not on the piston of the hydraulic Drive or on the press slide. The attachment of the light source on the frame makes the light source independent of the dynamics of the Press ram and facilitates the energy supply of the Light source. The light source is advantageous with one Adjustment device attached to the press frame, so one exact adjustment and, if necessary, adjustment to other striking points than being able to adjust the center to fix the position.

Bei einer Stanze mit hydraulischem Antrieb des Oberwerkzeugs ist nach einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung der Hydraulikzylinder mit einer hohlen Kolbenstange versehen, wobei in der Verlängerung der Öffnung im Werkzeug und in der Kolbenstange oberhalb von beiden die Lichtquelle befestigt werden kann.With a punch with hydraulic drive of the Upper tool is after a particularly favorable training the invention of the hydraulic cylinder with a hollow Piston rod provided, in the extension of the opening in Tool and in the piston rod above both the Light source can be attached.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigenThe invention will be described in more detail with reference to the drawing explained, showing

Fig. 1 Eine Ständer-Lochstanze mit einer Hilfseinrichtung zum Positionieren einer Schaltschranktür. Fig. 1 A punch stand punch with an auxiliary device for positioning a control cabinet door.

Fig. 2 Schematisch eine Schnittdarstellung nach Linie II/II in Fig. 1. Fig. 2 shows schematically a sectional view along line II / II in FIG. 1.

Fig. 3 Schematisch eine Alternativ-Lösung zu Fig. 2. Fig. 3 shows schematically an alternative solution to FIG. 2.

Fig. 4 Eine Lochblende nach Fig. 3. Fig. 4 A diaphragm of FIG. 3.

Fig. 5 Eine Alternativlösung zu Fig. 4. Fig. 5 An alternative solution to Fig. 4.

Fig. 6 Eine Ansicht entsprechend Pfeil VI an Fig. 1. Fig. 6 is a view according to arrow VI in FIG. 1,.

Fig. 1 zeigt eine Ständer-Lochstanze 1 auf einem Tisch 6, mit einem C-förmigen Gestell 4, einem stirnseitig an dem oberen freien Ende des Gestells 4 vorgesehenen Hydraulik-Zylinder 5 und einem unterseitig an dessen Kolbenstange 9 vorgesehenen Oberwerkzeug 2. An dem freien Ende des unteren Schenkels des Gestells 4 ist oben ein Unterwerzeug 3 vorgesehen, mit einer Ausnehmung 29, die mit dem Oberwerkzeug 2 fluchtet. Durch Betätigung des Hydraulikzylinders 5 werden in einer zwischen Ober- und Unterwerkzeug eingelegten Schaltschranktüre 25 Löcher gestanzt. Die Schaltschranktüre wird gegen einen Tiefenanschlag 7 angelegt, der mit Hilfe einer Skala 8 voreingestellt ist. Fig. 1 1 shows a stand-punching on a table 6 with a C-shaped frame 4, a front side free at the upper end of the frame 4 provided hydraulic cylinder 5 and a lower side provided on the piston rod 9 upper tool 2. At the free end of the lower leg of the frame 4 , a lower tool 3 is provided at the top, with a recess 29 which is aligned with the upper tool 2 . By actuating the hydraulic cylinder 5 , 25 holes are punched in a control cabinet door inserted between the upper and lower tool. The control cabinet door is placed against a depth stop 7 , which is preset using a scale 8 .

Der Hydraulikzylinder 5 hat einen doppelt wirkenden Kolben 24, mit der nach unten und oben aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstange 9. Die letztere hat eine Zentralbohrung 10, die sich in Bewegungsrichtung 19 des Oberwerkzeuges 2 erstreckt. Dem Kolben 5 wird die Hydraulikflüssigkeit durch Ein- und Auslaßöffnungen 20, 21 zugeführt. Die Hohlbohrung der Kolbenstange findet ihre Verlängerung in einer Ausnehmung 37 im Oberwerkzeug 2.The hydraulic cylinder 5 has a double-acting piston 24 , with the piston rod 9 protruding downwards and upwards from the cylinder. The latter has a central bore 10 which extends in the direction of movement 19 of the upper tool 2 . The hydraulic fluid is supplied to the piston 5 through inlet and outlet openings 20 , 21 . The hollow bore of the piston rod is extended in a recess 37 in the upper tool 2 .

Oberhalb der Kolbenstange 9 ist, am Gestell 4 befestigt, eine Laser-Lichtquelle 11 befestigt, die einen Lichtstrahl 30 durch die Hohlbohrung 10 der Kolbenstange auf die Schaltschranktür 25 wirft. Hierzu ist die Lichtquelle an die Energieversorgung der Stanze angeschlossen und wird mit dem Schalter 22 zusammen mit dem Hydraulikaggregat (nicht gezeigt) eingeschaltet. Der Reflektionspunkt des Lichtes fällt mit der Werkzeugmitte 18 zusammen. Da die zu stanzenden Löcher ohnehin meistens durch einen Anriß von ihrer Lage her vorbestimmt sind, erkennt der Bedienungsmann ohne Berechnung, ob der Lichtpunkt, den die Lichtquelle durch die hohle Kolbenstange und das mittig ausgenommene Oberwerkzeug 2 auf die Schaltschranktüre 25 wirft sich in Deckung mit der beabsichtigten Ausstanzung in der Schaltschranktür 25 befindet.A laser light source 11 is fastened above the piston rod 9 and fastened to the frame 4 and throws a light beam 30 through the hollow bore 10 of the piston rod onto the control cabinet door 25 . For this purpose, the light source is connected to the power supply of the punch and is switched on with the switch 22 together with the hydraulic unit (not shown). The point of reflection of the light coincides with the tool center 18 . Since the holes to be punched are usually predetermined by a crack in their position, the operator recognizes without calculation whether the light point, which the light source through the hollow piston rod and the centrally recessed upper tool 2 on the control cabinet door 25 , covers with the intended punching is located in the cabinet door 25 .

Die Lichtquelle 11 wird, wie in Fig. 6 gezeigt, durch mindestens eine Spannschraube 32 und drei Abdrückschrauben 33, 34 und 35 einer Verstelleinrichtung 31 so justiert, daß der Reflektionspunkt des Lichtes und die Werkzeugmitte 18 zusammenfallen.As shown in FIG. 6, the light source 11 is adjusted by at least one clamping screw 32 and three push-off screws 33 , 34 and 35 of an adjusting device 31 such that the reflection point of the light and the tool center 18 coincide.

In Fig. 2 ist dargestellt, daß zur Erzielung eines kleineren- und schärferen Lichtpunktes eine Linse 13 in den Lichtstrahl eingebracht wird. Da die Brennweite der Linse und die Oberkante des Unterwerkzeugs aufeinander abgestimmt sein müssen, kann der Bedienungsmann bei eingelegter Schaltschranktür an der Größe und Schärfe des Lichtpunktes auf der Tür erkennen, ob die Tür in vertikaler Richtung richtig auf dem Unterwerkzeug 3 aufliegt.In Fig. 2 it is shown that a lens 13 is introduced into the light beam in order to achieve a smaller and sharper point of light. Since the focal length of the lens and the upper edge of the lower tool have to be coordinated with one another, the operator can recognize when the control cabinet door is inserted from the size and sharpness of the light spot on the door whether the door lies correctly on the lower tool 3 in the vertical direction.

Alternativ zur Linse 13 in Fig. 2 kann, wie in Fig. 3 dargestellt, im unteren Bereich der hohlen Kolbenstange 12 eine Lochblende 14 (Fig. 4) mit einer kleinen Öffnung 15 für den Lichtstrahl vorgesehen sein. Damit wird erreicht, daß ein feiner Lichtstrahl in Werkzeugmitte auf die Schaltschranktür fällt unabhängig von der Bündelung des Lichts durch die Lichtquelle 36.As an alternative to the lens 13 in FIG. 2, as shown in FIG. 3, a perforated diaphragm 14 ( FIG. 4) with a small opening 15 for the light beam can be provided in the lower region of the hollow piston rod 12 . This ensures that a fine light beam falls on the control cabinet door in the center of the tool, regardless of the bundling of the light by the light source 36 .

Die Form der Öffnung in der Blende 16 (Fig. 5) kann auch ein Fadenkreuz 17 darstellen.The shape of the opening in the diaphragm 16 ( FIG. 5) can also represent a cross hair 17 .

Claims

1.Auxiliary device for positioning workpieces (switchgear cabinet door 25 ) for use in a processing machine (punch 1 ), with a light source ( 11 ) which can be aligned with a processing point specified on the machine side and a thin beam of light which is punctiform or linear in cross section ( 30 ) can send out.

2. Auxiliary device according to claim 1, characterized in that the light source ( 11 ) is a laser.

3. Auxiliary device according to one of claims 1 or 2, characterized in that an aperture ( 14 ) with a punctiform passage cross-section ( 15 ) or a lens ( 13 ) between the light source ( 36 ) and workpiece ( 25 ) is provided.

4. Auxiliary device according to one of claims 1 or 27, characterized in that between the light source ( 36 ) and workpieces ( 25 ) an aperture ( 16 ) with an opening cross-section in the form of a crosshair ( 17 ) is provided.

5. Punch or press with an auxiliary device after one of the preceding claims.

6. punch or press according to claim 5 characterized by a central opening ( 37 ) in the tool ( 2 ) which extends in the direction ( 19 ) of the tool movement and in the alignment of which the light source ( 11 ) is arranged.

7. punch or press according to claim 6, characterized in that the opening is also through the press slide extends.

8. punch or press according to claim 6 with a hydraulic drive of the upper tool, characterized by a hollow piston rod ( 9 ).

9. punch or press according to one or more of claims 5 to 8, characterized in that the light source ( 11 ) on the frame ( 4 ) of the press ( 1 ) is attached.