DE4142352A1

DE4142352A1 - Vorrichtung zum auswechseln von werkzeugsaetzen bei kunststoff-pulverpressen

Info

Publication number: DE4142352A1
Application number: DE4142352A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Katagiri; Masao Yamamoto; Shiro Shirasaki
Original assignee: Yoshizuka Seiki Co Ltd
Current assignee: Yoshizuka Seiki Co Ltd
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1992-07-02
Anticipated expiration: 2011-12-21
Also published as: JPH04231200A; US5219319A; JPH0825077B2; DE4142352C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen bei Kunststoff- Pulverpressen.

Stand der Technik

Eine Vorrichtung zum Auswechseln derartiger Werkzeugsätze (Gesenksätze) ist beispielsweise in der Zeitschrift der Jap. Pat. Publication Nr. Sho 55-24 399 oder der Jap. Pat. Publication Nr. Sho 62-33 039 der Anmelderin beschrieben.

Bei der bekannten Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze sind Tragkästen zur Benutzung bei der Fixierung der Werkzeugsätze an den äußersten Enden der Schwingarme vorgesehen und die Werkzeugsätze in den Kästen werden in die Presse eingeschoben, wobei hydraulische Zylinder benutzt werden, und zwar nachdem die Arme nach oben in die Frontstellung des Hauptkörpers der Presse überführt wurden, so daß die Werkzeugsätze in den Hauptkörper der Presse eingefügt werden können.

Außerdem sind bei der bekannten Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeuggruppen Transportfahrgestelle für die Werkzeuggruppen angeordnet, die längs paralleler Schienen derart verfahrbar sind, daß sie frei nach rechts oder links laufen können, wobei die Werkzeuggruppen nach dem vorderen Ende des Hauptkörpers der Presse durch die Fahrgestelle in den Hauptkörper der Presse längs der Achsträger verschoben werden, und dann können die Werkzeugsätze am Hauptkörper der Presse installiert werden.

Bei Kunststoff-Pulverpressen hat man jedoch in den letzten Jahren ein Verfahren zum Formen des Endproduktes oder eines Zwischenproduktes entwickelt, wobei eine Sekundärmaschine so weit als möglich in Wegfall gebracht wurde, um die Zahl der Stufen zu vermindern und die Herstellungskosten zu verringern.

Infolge dieser Tatsache werden die Abmessungen der Werkzeugsätze vergrößert und demgemäß muß eine komplexe Bewegung der Werkzeugsätze mit großer Kraft gesteuert werden, die durch einen hydraulischen Druck oder dergleichen aufgebracht wird, und bei dieser Steuerbewegung werden Servoventile, Proportional- Magnetventile und Digitalventile oder dergleichen benutzt.

Bei dieser Art von Vorrichtungen zum Auswechseln von Werkzeugsätzen wurden bei den bekannten Ausbildungen Hydraulikschläuche am Kupplerteil während der Bewegung der Werkzeugsätze entfernt, und die Werkzeugsätze wurden in den Hauptkörper der Presse eingefügt und dann wurden die Hydraulikschläuche in der Nähe des Hauptkörpers der Presse mit den Werkzeugsätzen durch einen Einwegkoppler wieder verbunden.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum Auswechseln von Werkzeugsätzen betrug die Verschiebedistanz der Werkzeugsätze bis zur Mitte der Presse ungefähr 3 m bis 6 m und außerdem bewirkt bei groß bemessenen Pressen die große Menge der Antriebsflüssigkeit darin, daß die Hydraulikschläuche gestreckt und im Durchmesser vergrößert werden, was dazu führt, daß die Befestigung oder die Entnahme der hydraulischen Schläuche gewisse Umstände bereitete, wobei außerdem ein gewisser Ölleckstrom auftrat.

Außerdem konnte pulverförmiges Rohmaterial, welches in der Luft schwebt, oder anderer Staub in die Rohrleitungen eintreten, wenn die Kupplung gelöst wurde, und hierdurch konnte die Arbeitsweise der Magnetventile und anderer Bauteile gestört werden.

Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Nachteile ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Werkzeugsätze ausgewechselt werden können, wobei die Druckleitungen, d. h. die hydraulischen Schläuche und dergleichen, nicht entfernt zu werden brauchen, wenn die Werkzeugsätze in den Hauptkörper eingebaut oder aus diesem entfernt werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen geschmeidigen und einfachen Einsatz oder ein Entfernen der Werkzeugsätze in den Hauptkörper der Presse und aus diesem heraus ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, um die Werkzeugsätze auszutauschen, wobei ein Ölleckstrom aus den Hydraulikschläuchen wirksam verhindert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen zu schaffen, bei der das Eindringen von Staub in die Rohrleitungen wirksam verhindert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Auswechslung von Werkzeugsätzen zu schaffen, bei der eine zuverlässige Arbeitsweise gewährleistet ist.

Diese und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung.

Das Wesen der Erfindung besteht demgemäß in einer Vorrichtung zum Austauschen von Werkzeugsätzen für eine Kunststoff-Pulverpresse, bei der die Schwingarme über ihre Länge an Armwellen angeordnet sind, die vertikal an geeigneten Stellen seitlich zum Hauptkörper der Presse in der Weise angebaut sind, daß ein Schwenkradius der Armenden die eingestellte Stellung des Hauptkörpers der Presse überlappt, so daß eine Schwingungsbewegung möglich ist, und die äußersten Enden der Schwingarme mit Trägerkästen versehen sind, in denen die Werkzeugsätze gelagert sind, die zwischen ihrer Originallage und der Mitte des Hauptkörpers der Presse unter der Schwenkbewegung der Schwingarme bewegt werden können, und dann können die Werkzeugsätze am Hauptkörper der Presse eingebaut bzw. aus dieser entfernt werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze einer Pulverpresse, bei der die Strömungsmittelleitungen, die zwischen einer Druckquelle und den Druckleitungen an der Werkzeuggruppe verlaufen, in der Nähe der Armwellen über Gelenke gekuppelt sind, die der Drehbewegung der Schwingarme folgen.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Rückansicht der Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze,

Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie A-A gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Grundrißansicht der Armwellen,

Fig. 5 in größerem Maßstab ein Längsschnitt, welcher einen wesentlichen Teil des Drehgelenks in der Armwelle erkennen läßt,

Fig. 6 eine Grundrißansicht eines vergrößerten Werkzeugsatzes, plaziert im Hauptkörper der Presse,

Fig. 7 ein Längsschnitt, der einen Klemmzustand zeigt, der durch eine Klemmeinheit bewirkt wird und der gleichzeitig einen nicht geklemmten Zustand erkennen läßt,

Fig. 8 eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 eine Rückansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 11 eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze einer weiteren bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 12 eine Grundrißansicht einer weiteren Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 13 eine Grundrißansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

In der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung im einzelnen dargestellt. Die Fig. 1 stellt eine Grundrißansicht einer Vorrichtung dar, mit der die Werkzeugsätze, d. h. die Formgesenke, für eine Kunststoffpresse ausgewechselt werden können.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der rückwärtige Teil des Hauptkörpers 1 der Presse mit einem sich bewegenden Tisch 4 versehen, der als Bewegungsoberfläche zur Bewegung der Werkzeugsätze 3 dient, die an Schwingauslegern 2 fixiert sind.

Im hinteren rechten und linken Abschnitt des Hauptkörpers 1 der Presse sind vertikal angeordnete Armwellen 5 auf dem sich bewegenden Tisch 4 angeordnet. Jeder Schwingarm 6 und 6 ist schwingbar an diesen Armwellen 5 bzw. 5 gelagert. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist am äußersten Ende des Armes 6 der Trägerkasten 7 befestigt. Die Werkzeugsätze 3, 3 sind an diesen Trägerkästen 7, 7 durch Bolzen befestigt. Der Schwingausleger 2 besteht aus dem Schwingarm 6 und dem Trägerkasten 7. An den rechten und linken Abschnitten des sich bewegenden Tisches 4 sind die Basisenden der Hydraulikzylinder 8, 8 angelenkt, die als Antrieb für die Schwingausleger 2, 2 in der Weise dienen, daß sie in Schwingungen versetzt werden können. Die äußersten Enden der Zylinder 9, 9 (Kolbenstange) dieser Hydraulikzylinder 8, 8 sind schwenkbar an den Außenwänden der Arme 6, 6 angelenkt.

Nunmehr soll ein Mechanismus beschrieben werden, der die Druckleitungen von den Armwellen nach den Werkzeugsätzen 3 überführt. Am oberen Wellenteil 10 der Armwelle 5 ist ein Drehgelenk 11 angeordnet, durch das die äußere Druckmittelquelle für den Werkzeugsatz 3 durch den Schwingausleger 2 verbunden wird. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist in die obere Oberfläche der Welle 10 eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 13 eingearbeitet, mit denen das Druckmittelrohr 12 in Verbindung steht, das von der äußeren Druckmittelquelle herführt. Diese Verbindungsöffnungen 13 sind über innere Verbindungskanäle 15 mit mehreren äußeren Umfangsnuten 14 verbunden, die am Umfang der Welle 10 ausgebildet sind.

Über dem oberen Teil des zylindrischen Halters 16 des Basisteils des Arms 6 ist axial auf der Armwelle 5 eine zylindrische Stütze 17 aufgezogen, die den oberen Teil der Welle 10 umgreift und durch Bolzen gesichert ist. Die Ölabdichtung wird durch eine Packung 18 gewährleistet, die um den oberen Teil 10 der Welle angeordnet ist, und es sind mehrere Strömungskanalverbindungen in Gestalt von inneren Umfangsnuten 19 an Stellen angeordnet, die den äußeren Umfangsnuten 14 der Welle 10 entsprechen. Die Außenwand der Stütze 17 ist mit mehreren Verbindungsöffnungen 20 vertikal übereinanderliegend versehen, und diese Öffnungen 20 sind mit den inneren Umfangsnuten 19 über Verbindungslöcher 21 verbunden. Druckmittelleitungen 22 sind mit diesen Öffnungen 20 verbunden und an die Verbindungsöffnungen 23 der Werkzeugsätze 3 angeschlossen. Wenn hierbei ein Hydraulikdruck angelegt wird, werden die Hydraulikleitungen als Druckmittelleitungen 22 benutzt.

Das obere Ende der Welle 10 und das untere Ende der Armwelle 5 werden in ihrem festen Zustand jeweils durch die Stütze 24 gehalten, die am Hauptkörper 1 der Presse befestigt ist.

Bei einer derartigen Einrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, können, selbst wenn der Schwingausleger 2 um die Armwelle 5 verdreht ist, die Druckmittelrohre 12, die von der Druckmittelquelle herführen, mit den Druckrohren 22 am Werkzeugsatz 3 über das Drehgelenk 11 verbunden werden, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten auftreten. Die Magnetventile sind hierbei an der Hydraulikquelle angeordnet und obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt kann ein schnelleres Ansprechen erreicht werden, wenn die Magnetventile in der Nähe der Hydraulikzylinder befindlich sind.

Nunmehr wird die Arbeitsweise beschrieben, mit der der Werkzeugsatz 3 nach einer zentralen Stelle des Hauptkörpers 1 der Presse überführt wird, um den Werkzeugsatz zu ersetzen und um den neuen Werkzeugsatz im Hauptkörper 1 der Presse einzubauen.

Zunächst wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, der linke seitliche Hydraulikzylinder 8 angetrieben, um den Schwingausleger 2 zu drehen und den Werkzeugsatz 3, der an Druckmittelleitungen 22 angeschlossen ist, nach dem zentralen Teil des Hauptkörpers 1 der Presse zu überführen. Zu dieser Zeit ist der Paßteil des Oberstempels 25 am oberen Teil des Halters 26 mit dem oberen Druckkolben 27 des Hauptkörpers 1 der Presse verbunden, und der Paßteil am unteren Abschnitt der Niederholplatte 28 ist an den unteren Druckkolben 29 angeschlossen. Wenn der Werkzeugsatz 3 bewegt werden soll, werden die Gewichte von Trägerkasten 7 und Werkzeugsatz 3 durch die Rolle 30 an der unteren Oberfläche des Trägerkastens 7 aufgenommen.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird nach Installierung des Werkzeugsatzes 3 am Hauptkörper 1 der Presse der Werkzeugsatz 3 für jeden Trägerkasten 7 durch hydraulische Klemmvorrichtungen 31 festgeklemmt, die an den vier Ecken des Hauptkörpers 1 der Presse angeordnet sind.

Wenn der Werkzeugsatz 3 bewegt werden soll, dann wird der Klemmteil in unverklemmtem Zustand gehalten, wie dies in der rechten Hälfte von Fig. 7 angedeutet ist. Die Rolloberfläche der Rolle 30 wird durch den Hydraulikzylinder 39 in seiner erhöhten Stellung fluchtend auf die obere Oberfläche 1a des Hauptkörpers 1 der Presse gehalten, wobei der Kolben 39a des Hydraulikzylinders 39, der unter der Rolle 30 liegt, gestreckt wird, und gleichzeitig wird die untere Oberfläche 2a des Schwingauslegers 2 nach oben so angehoben, daß sie höher liegt als die obere Fixierungsoberfläche 1a des Hauptkörpers 1 der Presse, und der Schwingausleger 2 kann leicht und geschmeidig unter der Drehung der Rolle 30 bewegt werden.

Wenn der Werkzeugsatz 3 im Hauptkörper 1 der Presse installiert ist, nimmt er den eingeklemmten Status in der linken Hälfte gemäß Fig. 7 ein, und zu dieser Zeit wird der Hydraulikdruck im Hydraulikzylinder 39 abgezogen, damit die Kolbenstange 39a zurückgezogen und abgesenkt werden kann, wobei die untere Oberfläche 2a des Schwingauslegers 2 gegen die obere Fixierungsoberfläche 1a des Hauptkörpers 1 der Presse stößt, um so die gesamte Druckkraft der Presse aufzunehmen.

Nachdem der Werkzeugsatz 3 auf dem Hauptkörper 1 der Presse aufgeklemmt ist, wird die Presse betätigt, um den Pulverpreßvorgang durchzuführen. Bei dieser Pulververpressung wird der Oberstempel 25, der mit dem oberen Druckkolben 27 zusammenwirkt, unter Druck gesetzt und das in dem durch das Gesenk 32 gebildeten Hohlraum angeordnete Pulver wird verformt, wobei der Unterstempel 33 und die Kernstange 34 nach dem Druck- und Formvorgang das Produkt dadurch ausstoßen, daß der Oberstempel 25 angehoben und das Gesenk 32 abgesenkt wird, das mit dem unteren Druckkolben 29 und der Kernstange 34 zusammenwirkt.

Während dieser Arbeitsweise der Presse wird ein weiterer Werkzeugsatz 3 an dem gemäß Fig. 1 linken Schwingausleger 2 befestigt und es wird eine Form 35 mit dem Werkzeugsatz 3 zusammengebaut, und danach wird eine Überprüfung unter Benutzung eines Simulators durchgeführt.

Nach Vollendung des Brennvorganges werden sie Klemmein heiten 31 freigegeben und der Werkzeugsatz 3 wird aus dem Hauptkörper 1 der Presse entfernt und in die Wartestellung zurückgeführt, so daß die Formgesenke 35 ausgewechselt sind und die Simulation durchführen.

Zu dieser Zeit wird der Schwingausleger 2 an der rechten Seite durch den Hydraulikzylinder 8 gedreht und der andere Werkzeugsatz 3 wird am Hauptkörper 1 der Presse montiert. Nachdem der Werkzeugsatz 3 am Hauptkörper 1 der Presse festgeklemmt ist, wird der Preßvorgang in ähnlicher Weise wie oben beschrieben durchgeführt.

Im folgenden wird ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 9 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehgelenk 11 nicht an dem Teil der Armwelle 5 vorgesehen, sondern jeder der Rohranschlußblöcke 36, mit denen die Druckleitungen 12 verbunden sind, die nach der Druckquelle führen, ist über Druckschläuche 38 an bewegliche Rohranschlußblöcke 37 angeschlossen, die am Basisteil des Arms 6 in der Nähe der Armwelle 5 befestigt sind. Die beweglichen Rohranschlußblöcke 37 und die Werkzeugsätze 3 sind durch die Druckleitungen 22 verbunden.

Da die Druckquelle und die Werkzeugsätze 3 in der Nähe der Armwellen 5 unter Benutzung der Druckschläuche 38 verbunden sind, ist die Bewegung der Teile völlig frei, selbst wenn die Schwingausleger 2 gedreht werden, und die Druckschläuche 38 können sich frei biegen, und dann kann das Druckmittel von der Druckmittelquelle mühelos nach den Werkzeugsätzen 3 übertragen werden.

Nunmehr werden weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 10 bis 13 beschrieben. Zunächst wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und 11 beschrieben. Hier ist jeder Schwingausleger 2, 2 an vorderen und hinteren Diagonalstellungen des Hauptkörpers 1 der Presse angeordnet.

Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen nach Fig. 12 und 13 ist jeder Schwingausleger 2, 2 vor bzw. am rückwärtigen Teil des Hauptkörpers 1 der Presse angeordnet, und jeder Schwingausleger 2, 2 ist entweder auf der rechten Seite oder auf der linken Seite des Hauptkörpers der Presse gelagert.

Die Schwingausleger 2, 2 können auf gegenüberliegenden Seiten vorn rechts und links am Hauptkörper 1 der Presse angeordnet werden.

Wie aus den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen ersichtlich, können erfindungsgemäß die Werkzeugsätze, die in den Trägerkästen am äußersten Ende der Schwenkausleger angeordnet sind, nach der zentralen Stelle des Hauptkörpers der Presse vermittels der oszillierenden Bewegung der Schwingarme bewegt werden und sie können dort befestigt oder entnommen und ersetzt werden, so daß die Werkzeuggruppe am Hauptkörper der Presse fixiert oder von diesem abgenommen werden kann, während die Druckmittelschläuche vorher mit den Werkzeugsätzen verbunden sind, und dadurch kann die Arbeit wirksamer gestaltet werden.

Da außerdem die Druckmittelschläuche nicht am Hauptkörper der Presse fixiert sind oder entfernt werden müssen, besteht nicht die Gefahr, daß pulverförmiges Fremdmaterial aus der Luft oder andere Verunreinigungen in der Luft in die Rohrleitungen eintreten und die Magnetventile in ihrer Arbeitsweise stören.

Da außerdem die Druckmittelleitungen zum Antrieb der Werkzeugsätze vorher an die Druckmittelquelle am Hauptkörper der Presse in der Nähe der Armwellen über die Gelenkanordnung nach Drehung der Schwingausleger angeschlossen werden, sind keine langen Druckmittelschläuche erforderlich, und es treten keine Schwierigkeiten während der arbeitsweise des Gerätes auf.

Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele dient nur der Veranschaulichung der Erfindung und es können zahlreiche Abwandlungen getroffen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Vorrichtung zur Auswechselung von Werkzeugsätzen an einer Kunststoff-Pulverpresse, dadurch gekennzeichnet, daß Schwingausleger (2) schwingbar und drehbar an Armwellen (5) gelagert sind, die vertikal seitlich zum Hauptkörper (1) der Presse angeordnet sind, daß Längen dieser Schwingausleger (2) in der Weise eingestellt sind, daß ein Drehradius der Armenden eine Überlappung in der Montagestellung des Hauptkörpers der Presse ergibt, daß die äußersten Enden der Schwingausleger (2) mit Trägerkästen (7) versehen sind, in denen die Werkzeugsätze montiert sind, daß die Werkzeugsätze nach dem zentralen Teil des Hauptkörpers der Presse unter der Drehung der Schwingausleger hin- und zurückbeweglich sind, wodurch die Werkzeugsätze in den Hauptkörper der Presse eingebaut oder hieraus entnommen werden können.

2. Vorrichtung zur Auswechslung von Werkzeugsätzen bei einer Kunststoff-Pulverpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen von der Druckquelle nach den Werkzeugsätzen führen und an einer Stelle in der Nähe der Armwellen durch ein Drehgelenk geführt sind und der Drehung der Schwingausleger folgen.