DE4436273A1 - Deep drawing of sheet metal - Google Patents

Deep drawing of sheet metal

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Abstract

The appts. for deep drawing of sheet metal comprises a machine frame (1), a table (6) provided with a blank holder (7) incorporating a holder ring (8), a top tool (13) with drawing ring, and a drawing punch (5) which passes through the table (6) and forces the blank clamped between the ring (8) and the drawing ring into the top tool. The top tool takes the form of a shuttle (10) which is displaceable between the drawing position within the machine frame (1) - in which it is aligned with the drawing punch (5) - and the ejection position outside the machine frame, where the workpiece (16) is ejected downwards. Loading of the shuttle with blanks takes place on the side of the machine frame opposite to the ejection position, or at a right angle to this position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tiefziehen von Blech, bestehend aus einem Maschinenständer mit einem Maschinentisch, einem darauf angeordneten Blechhalter mit Blechhalterring, einem darüber angeordneten Oberwerkzeug mit Ziehring und einem Ziehstempel, der den Maschinen­ tisch durchgreift und beim Ziehvorgang in einem Aufwärts­ hub die Blechhalterring zwischen Blechhalterring und Ziehring eingespannte Platine in das Oberwerkzeug um­ formt.The invention relates to a device for deep drawing of sheet metal, consisting of a machine stand with a Machine table with a sheet holder arranged on it Sheet metal holder ring, an upper tool arranged above it with drawing ring and a drawing stamp that the machines reaches through the table and during the pulling process in an upward direction stroke the sheet metal holder ring between sheet metal holder ring and Pull the clamped circuit board into the upper tool forms.

Mechanische Tiefziehvorrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt, wobei die eigentliche Umformbewegung in der Regel von oben nach unten erfolgt. Im Stand der Technik finden sich aber auch solche mit umgekehrter Arbeitsweise. Ferner müssen für das Auswerfen des Tiefziehteils innerhalb der Maschine entsprechende Bewegungsabläufe verwirklicht werden und der dafür not­ wendige Freiraum vorhanden sein. Das ausgeworfene Tief­ ziehteil muß manuell oder mit Handhabungsgeräten entnom­ men werden. Zudem sind aufgrund der Unfallverhütungsvor­ schriften aufwendige Steuerungen und Sicherheitseinrich­ tungen notwendig.Mechanical deep-drawing devices are in a variety known from embodiments, the actual Forming movement usually takes place from top to bottom. In the prior art, however, there are also such reverse way of working. Also need for ejection of the deep-drawn part within the machine Movements are realized and the necessary manoeuvrable space is available. The ejected low drawn part must be removed manually or with handling devices  men. In addition, due to accident prevention Written complex controls and safety equipment necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung des eingangs genannten Aufbaus mit einem nach oben arbeitenden Ziehstempel hinsichtlich des konstruktiven Aufwandes und der Bewegungsabläufe zu vereinfachen.The invention has for its object a Vorrich tion of the structure mentioned at the beginning with an upward working drawing stamp with regard to the constructive To simplify the effort and the movements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Oberwerkzeug als Shuttle ausgebildet und zwischen der Umformposition innerhalb des Maschinenständers, in der es mit dem Ziehstempel fluchtet, und einer Auswerferposition außerhalb des Maschinenständers, in der das Ziehteil nach unten ausgeworfen wird, verfahrbar ist, und daß das Be­ laden mit den Platinen entweder in Bewegungsrichtung des Shuttle von der der Auswerferposition gegenüberlie­ genden Seite des Maschinenständers oder senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung erfolgt.This object is achieved in that the upper tool is designed as a shuttle and between the Forming position within the machine stand in which it is aligned with the punch and an ejector position outside the machine stand, in which the drawn part after is ejected below, is movable, and that the loading load with the boards either in the direction of movement the shuttle from the opposite of the ejector position opposite side of the machine stand or perpendicular to this direction of movement takes place.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbleiben Blech­ halter und Oberwerkzeug beim Tiefziehen in ihrer Position und es wird lediglich der Ziehstempel bewegt, sieht man von dem geringen Hub des Blechhalters ab. Durch die Anordnung des Oberwerkzeugs an einem Shuttle wird das Auswerfen des Tiefziehteils und damit auch der hiermit verknüpfte Bewegungsablauf nach außerhalb des Maschinen­ ständers verlegt und kann das Tiefziehteil direkt in einen entsprechenden Sammelbehälter oder auf einen För­ derer abgeworfen werden, so daß diese Bewegungsabläufe innerhalb der Maschine entfallen. Ferner läßt sich da­ durch der Arbeitszyklus beschleunigen, indem während des Auswerfens von der gegenüberliegenden Seite des Maschi­ nenständers her oder aber senkrecht zur Bewegungsrichtung des Shuttle eine neue Platine für den nächsten Tiefzieh­ vorgang geladen wird. Durch die Minimierung der Bewe­ gungsabläufe innerhalb der Maschine können die bisherigen Sicherheitseinrichtungen und die hierfür notwendigen Steuerungen weitgehend vereinfacht werden, teilweise sogar entfallen.Sheet metal remains in the device according to the invention holder and upper tool in position during deep drawing and only the drawing die is moved, you can see on the small stroke of the sheet metal holder. Through the The arrangement of the upper tool on a shuttle will Eject the deep-drawn part and thus the one with it linked movement sequence outside the machine installed and can the deep-drawn part directly in an appropriate collection container or on a conveyor which are thrown off, so that these movements inside the machine. Furthermore, there accelerate through the work cycle by during the Eject from the opposite side of the machine stand or perpendicular to the direction of movement  the shuttle a new board for the next deep drawing process is loaded. By minimizing the movement the previous processes within the machine Safety devices and the necessary for this Controls are largely simplified, in part even dropped.

Die Auswerferposition kann sich - je nach den räumlichen Gegebenheiten bzw. den Belademöglichkeiten, wie auch mit Rücksicht auf den Werkzeugwechsel - seitlich oder hinter der Maschine befinden.The ejector position can - depending on the spatial Conditions or loading options, as well as with Consideration of the tool change - on the side or behind the machine.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Shuttle zwei Oberwerk­ zeuge aufweist, von denen sich stets eines in der Umform­ position innerhalb des Maschinenständers, das andere in einer von zwei Auswerferpositionen beiderseits des Ma­ schinenständers befindet und beide Oberwerkzeuge wechsel­ weise in die Umformposition verbahr sind, und daß das Beladen mit den Platinen quer zur Bewegungsrichtung des Shuttle erfolgt.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized by the fact that the shuttle has two superstructures has witnesses, one of which is always in the forming position within the machine stand, the other in one of two ejector positions on either side of the Ma machine stand and both upper tools change wise in the forming position, and that Load with the boards transverse to the direction of movement of the Shuttle takes place.

Mit dieser Ausführungsform läßt sich die Leistung pro Zeiteinheit einer Tiefziehvorrichtung annähernd verdop­ peln, indem jeweils ein Tiefzieh- und ein Auswerfvorgang gleichzeitig stattfinden können. Eine weitere Beschleuni­ gung läßt sich dadurch erreichen, daß während des Verfah­ rens der Oberwerkzeuge die Vorrichtung geladen wird.With this embodiment, the performance per Unit of time of a deep-drawing device almost doubled peln by one deep drawing and one ejection process can take place simultaneously. Another acceleration supply can be achieved in that during the procedure rens of the upper tools the device is loaded.

Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich dann, wenn die Shuttle-Führung für das oder die Oberwerkzeug(e) integraler Bestandteil des Maschinenstän­ ders ist. A particularly advantageous design results then when the shuttle tour for that or that Upper tool (s) an integral part of the machine column that is.  

Durch die Integrierung der Shuttle-Führung in den Maschi­ nenständer, beispielsweise im Rahmen einer Schweißkon­ struktion, lassen sich die Kräfte problemlos innerhalb des Maschinenständers aufnehmen, während die Shuttle-Füh­ rung außerhalb des Maschinenständers lediglich geringe Kräfte aufzunehmen hat, die problemlos über eine Stütze am Maschinenständer aufgenommen werden können.By integrating the shuttle guide into the machine stand, for example as part of a welding con structure, the forces can be easily within of the machine stand while the shuttle guide Only a small amount outside the machine stand Has to absorb forces that can easily be supported by a prop can be picked up on the machine stand.

Für den Antrieb des Blechhalters sind am Maschinentisch mehrere Druckmittelzylinder angeordnet, die nur auf den Blechhalter wirken.For the drive of the sheet metal holder are on the machine table arranged several pressure medium cylinders that only on the Sheet holder act.

Ferner ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, daß an der Auswerferposition ein von oben nach unten wirkender Auswerferzylinder vorgesehen ist, der an der Shuttle-Füh­ rung angebracht ist und mit seinem Auswerfer die Führung und das Oberwerkzeug durchgreift.It is further provided according to an embodiment that the ejector position from top to bottom Ejector cylinder is provided on the shuttle guide tion is attached and the guide with its ejector and reaches through the upper tool.

Wie schon angedeutet, kann das vom Auswerfer ausgestoßene Tiefziehteil unmittelbar in einen darunter stehenden Sammelbehälter, auf einer Palette oder einen Förderer abgeworfen werden.As already indicated, the ejector can eject Thermoformed part directly into one below Collection container, on a pallet or a conveyor be dropped.

Eine weiterhin bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Vorrichtung zur Bildung einer Tan­ demanordnung eine zweite Vorrichtung gleichen Aufbaus mit Abstand zugeordnet ist und die Zuführung der Platinen von dem Raum zwischen den beiden Vorrichtungen und das Aus­ werfen der Tiefziehteile an den einander abgekehrten Seiten der Vorrichtung erfolgt.Another preferred embodiment is distinguished characterized in that the device for forming a tan the arrangement with a second device of the same structure Distance is assigned and the feeding of the boards from the space between the two devices and the end throw the deep-drawn parts at the turned away from each other Side of the device is done.

Mit einer solchen Tandemanordnung läßt sich die Leistung der Vorrichtung bei geringstem Platzbedarf verdoppeln. Auch können auf beiden Vorrichtungen gegebenenfalls verschiedene Tiefziehteile gleichzeitig hergestellt werden. Für den Antrieb kann ein einziges Hydraulikaggre­ gat vorgesehen sein.The performance can be achieved with such a tandem arrangement double the device in the smallest space. You can also use both devices if necessary  different deep-drawn parts manufactured at the same time will. A single hydraulic unit can be used for the drive gat be provided.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigen jeweils im schematischen LängsschnittThe invention is based on a in the drawing Described embodiment described. Each shows a schematic longitudinal section

Fig. 1 die Vorrichtung in der Auswerferposition; Figure 1 shows the device in the ejector position.

Fig. 2 die Vorrichtung in einer Zwischenstellung vor dem Tiefziehen; Figure 2 shows the device in an intermediate position before deep drawing.

Fig. 3 die Vorrichtung in der Umformposition und in schematischer Draufsicht; Figure 3 shows the device in the forming position and in a schematic plan view.

Fig. 4 eine Tandemanordnung. Fig. 4 shows a tandem arrangement.

Die Vorrichtung weist einen Maschinenständer 1, z. B. in Form einer Schweißkonstruktion, mit einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 auf. In dem Unterteil 3 ist ein nicht gezeigter, doppeltwirkender Hydraulikzylinder angeordnet, dessen Kolbenstange 4 den Ziehstempel 5 trägt. Die Kol­ benstange 4 ist in einem Maschinentisch 6 geführt, der integraler Bestandteil des Maschinenständers 1 ist. Auf dem Maschinentisch 6 ruht der Blechhalter 7 mit dem Blechhalterring 8, der durch Druckmittelzylinder 9 im Maschinentisch 1 angetrieben ist.The device has a machine stand 1 , z. B. in the form of a welded construction, with an upper part 2 and a lower part 3 . In the lower part 3 , a double-acting hydraulic cylinder, not shown, is arranged, the piston rod 4 of which carries the punch 5 . The Kol benstange 4 is guided in a machine table 6 , which is an integral part of the machine stand 1 . The sheet metal holder 7 with the sheet metal holder ring 8 , which is driven by pressure medium cylinders 9 in the machine table 1, rests on the machine table 6 .

Im Oberteil 2 des Maschinenständers 1 ist die Führung 11 eines Shuttle 10 angeordnet, die sich nach außerhalb der Maschine erstreckt, wobei der auskragende Teil über eine Stütze 12 am Oberteil 2 des Maschinenständers 1 abge­ stützt ist. Am Shuttle ist das Oberwerkzeug 13 mit dem Ziehring horizontal verfahrbar geführt. Ferner ist an dem auskragenden Teil der Führung 11 ein Auswerferzylinder 14 angeordnet, dessen Auswerferstange 15 durch die Führung 11 in das Werkzeug 13 einfahrbar ist.In the upper part 2 of the machine frame 1 , the guide 11 of a shuttle 10 is arranged, which extends to the outside of the machine, the projecting part is supported abge via a support 12 on the upper part 2 of the machine frame 1 . The upper tool 13 is guided on the shuttle so that it can be moved horizontally with the drawing ring. Furthermore, an ejector cylinder 14 is arranged on the projecting part of the guide 11 , the ejector rod 15 of which can be inserted into the tool 13 through the guide 11 .

In der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung wird die Vorrichtung entsprechend dem angedeuteten Pfeil von rechts mit der Platine beladen, die auf dem Blechhalter­ ring 8 abgelegt wird. Anschließend fährt das Oberwerkzeug 13 aus der in Fig. 1 gezeigten Position in die Position gemäß Fig. 2. Die Platine befindet sich zwischen Ober­ werkzeug bzw. Ziehring und Blechhalterring 8. Daraufhin werden die Druckmittelzylinder 9 im Maschinentisch 6 beaufschlagt, so daß der Blechhalter 7 in die in Fig. 3 gezeigte Position angehoben wird und die Platine zwischen Blechhalterring und Ziehring eingespannt ist. Anschlie­ ßend fährt der Ziehstempel nach oben und formt die Pla­ tine in das Oberwerkzeug 13 ein. Nach Abschluß des Tief­ ziehhubs wird der Ziehstempel 5 nach unten verfahren, bis er aus dem Oberwerkzeug freikommt. Gleichzeitig fahren die Druckmittelzylinder 9 den Blechhalter 7 nach unten, so daß das Oberwerkzeug 13 aus der in Fig. 3 gezeigten Position in die Auswerferposition gemäß Fig. 1 verfahren werden kann. Hat das Oberwerkzeug 13 die Position er­ reicht, wird der Auswerferzylinder 14 betätigt und wirft die Auswerferstange 15 das Tiefziehteil 16 nach unten aus. Unterhalb der Auswerferposition kann eine Aufnahme, z. B. ein Behälter, eine Palette oder auch ein Förderer angeordnet sein, der das Tiefziehteil aufnimmt. In the position shown in Fig. 1, the device is loaded according to the indicated arrow from the right with the circuit board, which is placed on the sheet metal holder ring 8 . The upper tool 13 then moves from the position shown in FIG. 1 into the position according to FIG. 2. The circuit board is located between the upper tool or drawing ring and the sheet metal holder ring 8 . Thereupon, the pressure medium cylinders 9 are acted upon in the machine table 6 , so that the sheet metal holder 7 is raised into the position shown in FIG. 3 and the circuit board is clamped between the sheet metal holder ring and the drawing ring. The die then moves upwards and forms the board in the upper tool 13 . After completing the deep drawing stroke, the punch 5 is moved downward until it comes out of the upper tool. At the same time, the pressure medium cylinders 9 move the sheet metal holder 7 downward, so that the upper tool 13 can be moved from the position shown in FIG. 3 into the ejector position according to FIG. 1. If the upper tool 13 reaches the position, the ejector cylinder 14 is actuated and the ejector rod 15 ejects the deep-drawn part 16 downwards. Below the ejector position, a recording, for. B. a container, a pallet or a conveyor which receives the deep-drawn part.

In Fig. 4 sind zwei Vorrichtungen 20, 21 des zuvor geschilderten Aufbaus nebeneinander angeordnet. Die in den Maschinenständer 1 integrierten Führungsbahnen 11 des Shuttle 10 verlaufen nach entgegengesetzten Seiten. Aus dem Raum zwischen den Vorrichtungen 20, 21 werden die Platinen wechselweise entsprechend den Pfeilen 22, 23 jeweils derjenigen Vorrichtung zugeführt, deren Oberwerk­ zeug sich in der Auswerferposition befindet, während die andere Vorrichtung im gleichen Zeitpunkt den Tiefziehvor­ gang durchführt. Die ausgeworfenen Tiefziehteile werden entsprechend den Richtungspfeilen 24, 25 abtransportiert. Bei dieser Ausführung kann als Antrieb ein einziges Hydraulikaggregat vorgesehen sein, das sich beispiels­ weise in der Fundamentgrube zwischen den beiden Vorrich­ tungen befindet.In Fig. 4, two devices 20 , 21 of the structure described above are arranged side by side. The guideways 11 of the shuttle 10 integrated in the machine stand 1 run on opposite sides. From the space between the devices 20 , 21 , the blanks are alternately fed according to the arrows 22 , 23 each of the device, the upper part of which is in the ejector position, while the other device performs the deep-drawing process at the same time. The ejected deep-drawn parts are removed in accordance with the directional arrows 24 , 25 . In this embodiment, a single hydraulic unit can be provided as the drive, which is, for example, in the foundation pit between the two devices.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Tiefziehen von Blech, bestehend aus einem Maschinenständer mit einem Maschinentisch, einem darauf angeordneten Blechhalter mit Blechhal­ terring, einem darüber angeordneten Oberwerkzeug mit Ziehring und einem Ziehstempel, der den Maschinen­ tisch durchgreift und beim Ziehvorgang in einem Aufwärtshub die zwischen Blechhalterring und Ziehring eingespannte Platine in das Oberwerkzeug umformt, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberwerkzeug (13) als Shuttle (10) ausgebildet und zwischen der Umformposi­ tion innerhalb des Maschinenständers (1), in der es mit dem Ziehstempel (5) fluchtet, und einer Auswer­ ferposition außerhalb des Maschinenständers, in der das Ziehteil (16) nach unten ausgeworfen wird, ver­ fahrbar ist, und daß das Beladen mit den Platinen entweder in Bewegungsrichtung des Shuttle (10) von der der Auswerferposition gegenüberliegenden Seite des Maschinenständers (1) oder senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung erfolgt. 1.Device for deep-drawing sheet metal, consisting of a machine stand with a machine table, a sheet metal holder arranged thereon with a sheet metal ring, an upper tool arranged above it with a drawing ring and a drawing punch which extends through the machine table and during the drawing process in an upward stroke between the sheet metal holder ring and drawing ring Formed clamped board in the upper tool, characterized in that the upper tool ( 13 ) is designed as a shuttle ( 10 ) and between the Umformposi tion within the machine frame ( 1 ), in which it is aligned with the punch ( 5 ), and an ejection position outside the machine stand, in which the drawing part ( 16 ) is ejected downwards, can be moved ver, and that the loading with the sinkers either in the direction of movement of the shuttle ( 10 ) from the ejector position opposite side of the machine stand ( 1 ) or perpendicular to this direction of movement he follows. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Shuttle (10) zwei Oberwerkzeuge (13) auf­ weist, von denen sich stets eines in der Umformposi­ tion innerhalb des Maschinenständers (1), das andere in einer von zwei Auswerferpositionen beiderseits des Maschinenständers befindet und beide Oberwerkzeuge wechselweise in die Umformposition verfahrbar sind, und daß das Beladen mit den Platinen quer zur Bewe­ gungsrichtung des Shuttle erfolgt.2. Device according to claim 1, characterized in that the shuttle ( 10 ) has two upper tools ( 13 ), one of which is always in the Umformposi tion within the machine frame ( 1 ), the other in one of two ejector positions on both sides of the machine frame is located and both upper tools can be moved alternately into the forming position, and that the loading of the blanks takes place transversely to the direction of movement of the shuttle. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Shuttle-Führung (11) für das oder die Oberwerkzeug(e) integraler Bestandteil des Ma­ schinenständers (1) ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the shuttle guide ( 11 ) for the upper tool or tools (e) is an integral part of the machine stand ( 1 ). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinentisch (6) mehrere Druckmittelzylinder (9) als Antrieb für den Blechhal­ ter (8) angeordnet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the machine table ( 6 ) a plurality of pressure medium cylinders ( 9 ) are arranged as a drive for the Blechhal ter ( 8 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Auswerferposition ein von oben nach unten wirkender Auswerferzylinder (14) vorgesehen ist, der an der Shuttle-Führung (11) angebracht ist und mit seinem Auswerfer (15) die Führung (11) und das Oberwerkzeug (13) durchgreift.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an ejector cylinder ( 14 ) acting from top to bottom is provided at the ejector position, which is attached to the shuttle guide ( 11 ) and with its ejector ( 15 ) Guide ( 11 ) and the upper tool ( 13 ) passes through. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ihr zur Bildung einer Tandeman­ ordnung eine zweite Vorrichtung gleichen Aufbaus mit Abstand zugeordnet ist und die Zuführung der Platinen von dem Raum zwischen den beiden Vorrichtungen und das Auswerfen der Tiefziehteile an den einander abgekehrten Seiten der Vorrichtungen erfolgt.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that her to form a tandeman order a second device with the same structure Distance is assigned and the feeding of the boards of the space between the two devices and ejecting the deep-drawn parts at each other opposite sides of the devices.
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