DE4301568A1 - Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeug- Wechselvorrichtung für eine Preßmaschine und insbesondere auf eine Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung mit einer Werkzeugplatte, die mit Druckströmungsmittelleitungen versehen ist.

Beim Stand der Technik des Pressenarbeitsgebiets, das viele Produktionen mit kleinen Stückzahlen erfordert, ist es üblich geworden, Pressenwerkzeuge zehnmal oder öfters am Tage zu wechseln. Um die Arbeitseffizienz der Preßma­ schine beizubehalten und zu verbessern, ist es daher ein wichtiger Faktor, die Werkzeugwechselzeit (Rüstzeit) zu verkürzen. Daher wurde eine Vielzahl von Wechselvorrich­ tungen erdacht. In der Zwischenzeit jedoch sind die Pressenvorrichtungen größer dimensioniert und eine bloße Verbesserung der vorhandenen Einrichtungen konnte nicht mit dem Bedarf dieses Gebietes mithalten. Viele andere Probleme sind ungelöst geblieben, indem die Verkürzung der Werkzeugwechselzeit und die Einsparungen an Arbeits­ kraft ungenügend und ineffektiv sind. Es ist in der Tech­ nik beispielsweise bekannt, die Werkzeuge zu wechseln durch Herein- und Herausbewegen einer Werkzeugplatte, die ein Preßwerkzeug in einem rechten Winkel bezüglich der Arbeitsfortbewegungsrichtung trägt, oder durch die wei­ tere Bewegung davon parallel zu der Arbeitsfortbewegungs­ richtung (wie in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 57519, 248762 und 126233/1991 gezeigt ist). Einige dieser Offenbarungen verwenden ein selbstlaufendes Fahr­ gestell, das auf einem Paar von Schienen laufen kann. Je­ doch muß bei der Werkzeugwechselvorrichtung, die das selbstlaufende Fahrgestell verwendet, der Boden verstärkt werden, auf dem die Schienen verlegt sind, wodurch die Konstruktionskosten erhöht werden.

Im Falle, daß eine ein Pressenwerkzeug tragende Werkzeug­ platte von der Trag- oder Grundplatte einer Preßmaschine mittels eingebauter Hebemittel angehoben werden soll und horizontal auf einem Rollenförderer befördert werden soll, ist es auch in der Technik bekannt, eine Schubvor­ richtung oder Mitnehmer oder eine Endloskette mit Klinken zu verwenden. Andererseits verwendet eine automatische Klemme zum Klemmen des Pressenwerkzeugs und einer Werk­ zeugplatte oder einer Trag- oder Grundplatte üblicher­ weise einen Hydraulikzylinder. Jedoch sind Druckströ­ mungsmittelleitungen zum Speisen eines Strömungsmittels, wie beispielsweise Öl, unter Druck zu diesen Hebemitteln oder automatischen Klemmen durch Metallrohre oder bloß­ liegende Hochdruckschläuche getrennt angeordnet.

Die automatischen Klemmen oder Hebemittel müssen mit dem Druckströmungsmittel versorgt werden, um das Pressenwerk­ zeug zu positionieren, das horizontal oder vertikal be­ wegt wurde und auf der stationären Trag- oder Grundplatte einer Pressenstation sitzt, um zumindest das untere Werk­ zeugglied auf der Grundplatte festzulegen und das Pressenwerkzeug wieder zu bewegen.

In der Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung des Standes der Technik jedoch muß die Betriebsperson das gefährliche In­ nere der Preßmaschine betreten, nachdem er die Preßma­ schine angehalten hat, um die flexiblen Rohre der Strö­ mungsmittelleitungen der automatischen Klemmen und der Werkzeughebevorrichtungen manuell für jeden Wechsel zu verbinden. Dieser Vorgang ist nicht nur lästig, sondern birgt eine Wahrscheinlichkeit des Leckens von Druckströ­ mungsmittel. Ein weiteres Problem ist es, daß die Verbin­ dung eine lange Zeit benötigt.

Zusammenfassung der Erfindung. Nach ausgedehnten Untersu­ chungen wurde herausgefunden, daß es möglich ist, die Leitungsverbindung zu automatisieren und die oben genann­ ten Probleme zu lösen durch Aufnahme leicht trennbarer Kupplungen und durch Versehen der Werkzeugplatte von vornherein mit Druckströmungsmittelleitungen.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Zeit zum Wechseln von Pressenwerkzeugen zu verkürzen und dadurch die Handhabung bzw. Leistungsfähigkeit einer Preßmaschine zu verbessern.

Gemäß einem Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung für eine Preßma­ schine vorgesehen, wobei die Vorrichtung folgendes auf­ weist: eine Werkzeugplatte, die in einer Pressenstation angeordnet ist und eine Vielzahl von hydraulisch betätig­ ten Werkzeugklemmen zum Klemmen eines Pressenwerkzeugs umfaßt; eine Trag- oder Grundplatte, die unter der Werk­ zeugplatte liegt und eine Vielzahl von Rollen besitzt, die geeignet sind, wenn sie angehoben werden, oberhalb der Oberseite der Grundplatte zu hervorzutreten zum Tra­ gen des Pressenwerkzeugs; eine Vielzahl von Hebemitteln, die in der Grundplatte angeordnet sind und hydraulisch betätigt werden zum Heben der Rollen; und eine Vielzahl von Druckströmungsmittelleitungen, die in der Werkzeug­ platte angeordnet sind zum Zuführen von Strömungsmittel unter Druck zu den Werkzeugklemmen und den Hebemitteln.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist die Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung ferner fol­ gendes auf: eine Ausweichstation, die zumindest auf einer Seite der Pressenstation angeordnet ist zur Aufnahme bzw. zum Beiseiteschieben des Pressenwerkzeugs; Werkzeugüber­ tragungsmittel zum Hin- und Herbewegen der Werkzeug­ platte, die das Pressenwerkzeug trägt, um selbige zwi­ schen der Ausweichstation und der Pressenstation zu bewe­ gen; Mittel zum hydraulischen Betätigen der Werkzeugklem­ men und der Hebemittel; und eine Vielzahl von Kupplungs­ mitteln, die in vorbestimmten Positionen auf der Grund­ platte angebracht sind zum Kuppeln der Druckströmungsmit­ telleitungen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Seitenaufriß, der eine Pressenwerkzeug-Wech­ selvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein weiblicher Kupplungsteil auf ei­ ner Werkzeugplatte und ein männlicher Kupplungs­ teil auf einer Trag- oder Grundplatte voneinander getrennt sind;

Fig. 2 einen Seitenaufriß, der die Pressenwerkzeug-Wech­ selvorrichtung zeigt, wobei der weibliche Kupplungsteil und der männliche Kupplungsteil miteinander verbunden sind;

Fig. 3 eine Draufsicht, die die Werkzeugplatte zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Richtung des Pfeiles A-A in Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht entlang der Richtung des Pfeiles B-B in Fig. 3;

Fig. 6 eine schematische Ansicht, die einen Hydraulik­ kreis der Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die einen Teil der Werkzeugplatte zeigt;

Fig. 8 eine Draufsicht, die die Gesamtheit des Ausführ­ ungsbeispiels der Pressenwerkzeug-Wechselvorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine Vorderansicht, die die Pressenwerkzeug-Wech­ selvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden in Einzelhei­ ten beschrieben an Hand des Ausführungsbeispiels.

Mit Bezug zuerst auf die Fig. 8 und 9 ist eine Pressen­ station 3 für eine Preßmaschine gezeigt, die an einem Mittelteil durch vier Pfosten 2 getragen ist. Ausweich­ stationen 4 sind auf der linken und rechten Seite der Pressenstation 3 angeordnet. Ein Pressenwerkzeug 1 (wie in Fig. 4 besser gezeigt) wird im voraus auf einer Werk­ zeugplatte 10 positioniert und getragen. Diese Werkzeug­ platte 10 wird von der linken Ausweichstation 4 zu der Pressenstation 3 bewegt bzw. übertragen durch die Wirkung einer Endloskette 26, die durch einen Kettenantriebsmotor 27 angetrieben wird. Zu dieser Zeit wird die Werkzeug­ platte 10 zuerst in der Ausweichstation 4 durch eine Reihe zahlreicher, paarweiser Rollen 22 mit festgelegten Achsen getragen und wird allmählich übertragen auf eine Reihe von vertikal bewegbaren Rollen 23 (in einem angehobenen Zustand gezeigt), die auf einer Trag- oder Grundplatte 30 liegen. Hier sind die vertikalen bewegbaren Rollen 23 vertikal in einem Paar von Rollennuten 13 der Grundplatte 30 angeordnet (besser in Fig. 3 und 4 gezeigt), so daß sie bis zu einer Höhe von 1 bis 10 mm von der Grundplatte 30 vorstehen können. Darüber hinaus wird die Werkzeug­ platte in einer Position durch die Wirkung von Stoppern oder Anschlagmitteln 24 und 24 angehalten (besser in Fig. 3 und 4 gezeigt). Wenn die vertikal bewegbaren Rollen sich absenken, ist die Werkzeugplatte 10 genau positio­ niert und sitzt auf der Grundplatte 30 mittels vier An­ ordnungs- oder Positionierstiften 14 (besser in Fig. 3 ge­ zeigt). Zu dieser Zeit wird das Heben und Senken der ver­ tikal bewegbaren Rollen 23 in den paarweisen Rollennuten 13, die parallel zu der Werkzeugplatten-Bewegungsrichtung verlaufen (besser in Fig. 3 und 4 gezeigt), bewirkt, und zwar durch Zuführen und Unterbrechen eines Öldrucks zu einer Vielzahl von hydraulischen Zylindern 12A (besser in Fig. 5 gezeigt) für Hebemittel 12, die in den Rollennuten 13 in der Grundplatte 30 angeordnet sind.

Die Werkzeugplatte 10 ist ferner mit zumindest zwei auto­ matischen Klemmen 25A und 25B versehen (besser in Fig. 3, 4, 7 und 9 gezeigt), die derart in T-förmige Nuten 11 (welche geformt sind wie in den Fig. 5 und 7) eingepaßt sind, daß sie gleiten können, wenn sie lose bzw. gelöst sind. Somit können die hydraulischen Zylinder der automa­ tischen Klemmen 25A und 25B belastet werden, um das Pres­ senwerkzeug 1 auf der Werkzeugplatte 10 festzuklemmen durch Zuführen des Öldrucks zu den Hydraulikzy­ lindern.

Zusätzlich ist ein weiblicher Kupplungsteil 5A an der Vorderseite der Werkzeugplatte befestigt, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt. An der Seite der Grundplatte 30 gerade un­ terhalb des weiblichen Kupplungsteils 5A ist ein männ­ licher Kupplungsteil 5B durch die Anordnungsstifte 14 derart befestigt, daß er mit dem weiblichen Kupplungsteil 5B ausgerichtet werden kann (wie in Fig. 1 und 2 ge­ zeigt). Der untere Teil des männlichen Kupplungsteils 5B ist mit einer Ölleitung 18 verbunden, die aus einem Me­ tallrohr besteht und auf der anderen Seite mit einer Öl­ druckquelle 16 verbunden ist (wie besser in Fig. 3 gese­ hen). Die Kupplungsteile 5A und 5B bilden eine Kupplung 5, die beispielsweise unter dem Markennamen "Navco Joint" bekannt ist. Diese Kupplung (oder Verbindung) kann, wenn sie in einem getrennten Zustand ist, von jeglichem Lecken von Öldruck befreit werden durch die Wirkung eines Rück­ schlagventils, und kann, wenn sie in einem zusammengefüg­ ten Zustand ist, das Öl unter hohem Druck zuverlässig ohne Lecken zuführen.

Andererseits sind aus Metallrohren bestehende Ölleitungen 19 und 20 mit dem Kopfteil des weiblichen Kupplungsteils 5A an der Seite der Werkzeugplatte 10 verbunden (besser in Fig. 2 und 3 gezeigt). Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Ölleitung 19 entlang der Seitenwand der Werkzeugplatte 10 angeordnet, um das Drucköl durch eine Schwenkverbindung 6A und ein flexibles Rohr 21A zu der automatischen Klemme 25A zu führen, die an dieser Seite angeordnet ist. Ande­ rerseits verläuft die Ölleitung 20 in einer Mittelnut 15 und weiter entlang der Seitenwand an dem Anschlag oder Stopper 24 vorbei, um das Drucköl durch eine Schwenkver­ bindung 6B und ein flexibles Rohr 21B zu der automati­ schen Klemme 25B zu leiten, die in einer allgemein symme­ trischen Position zu der automatischen Klemme 25A ange­ ordnet ist.

Die Aufeinanderfolge des Zuführens des Drucköls von der Öldruckquelle 16 wird im folgenden beschrieben (mit Bezug auf Fig. 6). Der Öldruck wird zuerst über eine Ölleitung 17 zu den Hebemitteln 12 in der Grundplatte 30 geleitet, während die Werkzeugplatte 10, die das Pressenwerkzeug 1 trägt, in der Ausweichstation 4 verbleibt. Das Drucköl wird dann entlastet, wenn die Werkzeugplatte 10 auf der Grundplatte 30 positioniert ist und auf dieser sitzt. Als nächstes wird Drucköl zu den automatischen Klemmteilen 25A und 25B über die Ölleitung 18 und die Kupplung 5 zu­ geführt. Wenn das verwendete Pressenwerkzeug 1 dagegen herausgenommen werden soll, wird das Drucköl zu der auto­ matischen Klemme entlastet und die Werkzeughebemittel 12 werden angehoben (besser in Fig. 4 und 5 gesehen).

Diese Zuführvorgänge des Drucköls werden ferngesteuert mittels einer Öldruckpumpe 40 und Elektromagnetventilen 41 und 42 (besser in Fig. 6 gezeigt). Die Druckanwendung wird durch durchgezogene Pfeile angezeigt, die Druckent­ lastung wird durch gestrichelte Pfeile angezeigt.

Das genannte Ziel kann vollständig erreicht werden durch Umsetzung der vorliegenden Erfindung in die Praxis. Kurz gesagt, kann der Wechsel von Pressenwerkzeugen sicher er­ folgen in einer kürzeren Zeit, da die Verbindungen der Ölleitungen nicht manuell erfolgen, sondern automatisch sind mittels der Kupplungen.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor. Eine Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung für eine Preßmaschine ist gezeigt, die folgendes aufweist: eine Werkzeugplatte, die in einer Pressenstation angeordnet ist und eine Viel­ zahl von hydraulisch betätigten Werkzeugklemmen umfaßt zum Klemmen eines Pressenwerkzeugs; eine Grundplatte, die unter der Werkzeugplatte liegt und eine Vielzahl von Rol­ len besitzt, die geeignet sind, wenn sie angehoben wer­ den, oberhalb der Oberseite der Grundplatte hervorzutre­ ten zum Tragen des Pressenwerkzeugs; eine Vielzahl von Hebemitteln, die in der Grundplatte angeordnet sind und hydraulisch betätigt werden zum Anheben der Rollen; und eine Vielzahl von Druckströmungsmittelleitungen, die in der Werkzeugplatte angeordnet sind zum Zuführen eines Strömungsmittels unter Druck zu den Werkzeugklemmen und den Hebemitteln. Somit ist die Werkzeugplatte mit den Werkzeugklemmen und den Strömungsmittelleitungen verse­ hen, und die Hebemittel mit den vertikal bewegbaren Rol­ len sind in der Grundplatte angebracht. Das Druckströ­ mungsmittel kann gepumpt werden durch Verbinden von Kupp­ lungen in Positionen zwischen der Werkzeugplatte und der Grundplatte, um die Klemmvorgänge zu beschleunigen und dadurch die Werkzeugwechselzeit zu verkürzen und die Ar­ beitseffizienz der Preßmaschine zu verbessern.

Claims (2)

1. Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung für eine Preßma­ schine, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Werkzeugplatte, die in einer Pressenstation an­ geordnet ist und eine Vielzahl von hydraulisch betä­ tigten Werkzeugklemmen zum Klemmen eines Pressen­ werkzeugs umfaßt; eine Trag- oder Grundplatte, die unter der Werkzeugplatte liegt und eine Vielzahl von Rollen besitzt, die geeignet sind, wenn sie ange­ hoben werden, über der Oberseite der Grundplatte hervorzutreten zum Tragen des Pressenwerkzeugs; eine Vielzahl von Hebemitteln, die in der Grundplatte an­ geordnet sind und hydraulisch betätigt werden zum Anheben der Rollen; und eine Vielzahl von Druck­ strömungsmittelleitungen, die in der Werkzeugplatte angeordnet sind zum Zuführen eines Strömungsmittels unter Druck zu den Werkzeugklemmen und den Hebe­ mitteln.

2. Pressenwerkzeug-Wechselvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ferner folgendes aufweist: eine Ausweichstation, die zumindest auf einer Seite der Pressenstation angeordnet ist zum Aufnehmen oder Beiseiteschieben des Pressenwerkzeugs; Werkzeugüber­ tragungsmittel zum Hin- und Herbewegen der Werkzeug­ platte, die das Pressenwerkzeug trägt, um die Werk­ zeugplatte zwischen der Ausweichstation und der Pressenstation zu bewegen bzw. übertragen; Mittel zum hydraulischen Betätigen der Werkzeugklemmen und der Hebemittel; und eine Vielzahl von Kupplungen, die in vorbestimmten Positionen auf der Grundplatte angebracht sind zum Kuppeln der Druckströmungsmit­ telleitungen.