DE4441442A1

DE4441442A1 - Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger für Pressen

Info

Publication number: DE4441442A1
Application number: DE19944441442
Authority: DE
Inventors: Wieland Dr Ing Petter; Wolf-Eckehart Goedel
Original assignee: Umformtechnik Erfurt GmbH
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1994-11-23
Publication date: 1996-05-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger für Pressen zur Blechumformung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 3.

Pressen zur Blechumformung sind im allgemeinen mit einem oder mehreren fahrbaren Werkzeugträgern (Schiebetischen) ausgerüstet. Diese Werkzeugträger dienen u. a. dem Zweck, den Wechsel der Umformwerkzeuge zeitlich zu verkürzen. Fahrbare Werkzeugträger (DD-PS 2 05 384) bestehen aus einem geschweißten Rahmen mit fest integrierter Werkzeugspann platte zur Aufnahme der Umformwerkzeuge, einem Antrieb zum Fahren und erforderlichenfalls zum Heben, den Druckbolzen zur Übertragung der Ziehkissenkraft auf die Auswerferbolzen des Unterwerkzeugs, ggf. einer als Hilfseinrichtung dienen den Druckbolzenplatte sowie der für das Betreiben des Werk zeugträgers erforderlichen Installation.

Die Werkzeugspannplatte ist mit geeigneten Spannmöglich keiten zum Spannen der Umformwerkzeuge sowie den Füh rungsbohrungen für die Druckbolzen versehen. Die Dicke der Werkzeugspannplatte ergibt sich aus der zulässigen Deforma tion bei maximaler Krafteinwirkung. Die Druckbolzen sind entweder mittels eines Kopfes in den Bohrungen der Werk zeugspannplatte oder auf einer durchgehenden Druckbolzen platte abgestützt, derart, daß sie - zur Realisierung der Freigängigkeit beim Ausfahren des Werkzeugträgers - mit der Unterkante des Werkzeugträgers abschließen.

Weiterhin sind Pressen zur Blechumformung im allgemeinen mit Ziehkissen im Tisch ausgerüstet. Diese Ziehkissen dienen zum Gegenhalten und zum Anheben des Werkstückes und wirken über die Druckbolzen, die auf der im Werkzeugträger integrierten Druckbolzenplatte aufsitzen.

Nach der EP 0 531 140 A1 ist ein hydraulisches Kissen aggregat für eine Presse bekannt, das eine für ein Werkstück einheitliche Kissenkraft über alle Druckbolzen aufbringen soll. Dazu sind auf einer vom Ziehkissen bewegbaren Druckbolzenplatte eine Mehrzahl von unter einander fließverbundenen Kurzhubzylindern angeordnet, deren Kurzhubkolben mit den Druckbolzen wirkverbunden sind. Die Kurzhubzylinder sind zu ihrer Versorgung mit Druckmittel mit einer Hydraulikversorgungseinrichtung verbunden.

Jedes Werkzeug erfordert eine bestimmte Anordnung und Anzahl von Druckbolzen und damit auch der jeweils zuge ordneten Kurzhubzylinder. Das Belegen aller möglichen Druckbolzenpunkte mit Druckbolzen und den jeweils zuge ordneten Kurzhubzylindern erfordert einen hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand.

Das Wechseln bzw. Anordnen der Druckbolzen einschließlich der Kurzhubzylinder für ein neues Werkzeug im Maschinen tisch während des Werkzeugwechsels in einer Presse erhöht die Werkzeugwechselzeit.

An dieser Stelle setzt das Problem der Erfindung ein. Zur Minderung dieses Aufwandes ist ein flexibles Anordnen und eine Variabilität der Anzahl der Kurzhubzylinder und der Druckbolzen entsprechend der Anforderung jedes einzelnen Werkzeuges oder eines Werkzeugsatzes, zu dem die möglichen Druckbolzenpunkte empirisch ermittelt werden müssen, mit einfachen Mittel notwendig, ohne dabei die Gesamtwerkzeug wechselzeit zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird das jeweils durch die im kenn zeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bis 3 beschriebenen Merkmale erreicht. Weitere detaillierte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 4 bis 12 beschrieben.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, zur Medienversorgung der Kurzhubzylinder anstelle der Ringleitung in der Druckbolzenplatte ein Kanalsystem, beispielsweise in Form von Bohrungen, zu integrieren, das jede einzelne Zentrierung zur Aufnahme der Kurzhubzylinder erreicht und jede Zentrierung mittels Aufsetzen des Kurzhubzylinders und der dadurch erreichbaren Aktivierung eines Ventils an das kommunizierende System der Kurzhubzylinder anschließt.

Gleichfalls liegt es im Rahmen der Erfindung, die Lösungen bei Pressen einzusetzen, bei denen die Blechhaltekraft alternativ zum Ziehkissen durch eine stößelgekoppelte Klemmeinrichtung realisiert wird.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösungen besteht darin, daß das Vorrüsten der Kurzhubzylinder nach dem Druckbolzenbild des nächsten Werkzeuges ohne Stillstand der Presse erfolgen kann. Weiterhin können für die Kurzhub zylinder Schnellandocksysteme verwendet werden. Außerdem gestattet zumindest die Lösung nach dem dritten Ausführungsbeispiel mit wenig Aufwand ein Nachrüsten an bei Nutzern vorhandenen Maschinen.

Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausführungs beispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung im Tischbereich einer Presse mit eingefahrenem und auf dem Pressentisch aufgespannten Werkzeugträger.

Fig. 2 eine Darstellung der Fig. 1 in oberer Arbeits stellung des Ziehkissens.

Fig. 3 eine Darstellung der Fig. 1 mit einem zum Werkzeugwechsel auf die Laufräder angehobenen Werkzeugträgers.

Fig. 4 Darstellung eines aus der Presse ausgefahrenem Werkzeugträgers mit zum Wechseln der Kurzhubzylinder abgenommener Werkzeugaufspannplatte.

Fig. 5 Draufsicht auf eine Druckbolzenplatte mit möglicher Anordnung der Kurzhubzylinder für Werkzeug A.

Fig. 6 Draufsicht auf eine Druckbolzenplatte mit möglicher Anordnung der Kurzhubzylinder für Werkzeug B.

Fig. 7 Darstellung eines fahrbaren Werkzeugträgers mit integrierter fahrbarer Einschubeinheit.

Fig. 8 Darstellung einer aus dem fahrbaren Werkzeugträger herausgefahrenen Einschubeinheit im Schnitt.

Fig. 9 Räumliche Darstellung einer aus dem fahrbaren Werkzeugträger herausgefahrenen Einschubeinheit.

Fig. 10 Darstellung eines fahrbaren Werkzeugträgers mit separat fahrbarer Druckbolzenplatte.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam der in einer Presse 1 angeordnete fahrbare Werkzeugträger 16, auf dessen Unterseite durch einen separaten Antrieb betätigbare Laufräder 15 angeordnet sind. Der Werkzeugträger 16 besteht aus einem Fahrrahmen 9, in bzw. auf dem die Werkzeugspannplatte 3 gelagert ist. Die Werkzeugspannplatte 3 ist mit Bohrungen 7 zur Aufnahme der Druckbolzen 8 versehen. Zur Abstützung der Druckbolzen 8 ist im Werkzeugträger 16 eine vertikal bewegbare Druckbolzenplatte 5 angeordnet. Auf der Druckbolzenplatte 5 sind in Zentrierungen 10 die zur Erzeugung einer einheitlichen Ziehkissenkraft untereinander fließverbundene Kurzhub zylinder 6 angeordnet, die mit den Druckbolzen in bekannter Weise in Wirkverbindung stehen. Diese Zentrierungen 10 sind in Lage und Anzahl entsprechend der Bohrungen 7 in der Werkzeugspannplatte 3 in der Druckbolzenplatte 5 eingebracht. Gleichzeitig ist, wie in den Fig. 5 und 6 ersichtlich, vorzugsweise am Umfang der Druckbolzenplatte 5 mindestens eine Ringleitung 13 zur Medienversorgung der Kurzhubzylinder 6 angeordnet. Die Verbindung zu den Kurzhubzylindern 6 erfolgt über bekannte Schlauch verbindungen. Die Druckbolzenplatte 5 steht mit der Ziehkissenplatte 4 in Wirkverbindung.

Jedes Werkzeug hat sein eigenes Druckbolzenbild, beispielsweise wie in Fig. 5 dargestellt. Mit dem Wechseln des Werkzeuges wird ein anderes Druckbolzenbild, beispielsweise wie in Fig. 6 gezeigt, erforderlich. Demzufolge sind Kurzhubzylinder 6 und Druckbolzen 8 umzusetzen, zu entfernen und dazuzufügen. Um die Gesamt werkzeugwechselzeit nicht zu erhöhen, werden die drei Ausführungen vorgeschlagen.

1. Ausführungsbeispiel

Die Werkzeugspannplatte 3 liegt mittels Zentrierdornen 2 zentriert auf dem Fahrrahmen 9. Der eingefahrene und auf dem Pressentisch 12 aufliegende Werkzeugträger 16 ist mittels den auf die Werkzeugspannplatte 3 wirkenden Spanneinrichtungen 11 mit dem Pressentisch 12 verspannt. Die Druckbolzenplatte 5 liegt, wie in Fig. 1 gezeigt, in der unteren Arbeitsstellung auf der Ziehkissenplatte 4 auf und wird bei jedem Ziehkissenhub bis zur oberen Arbeitsstellung des Ziehkissens im Werkzeugträger 16 angehoben, wie in Fig. 2 dargestellt. Beim Wechsel des Werkzeuges wird der Werkzeugträger 16 nach dem Lösen der Spanneinrichtung 11 in bekannter Weise aus dem Pressenbereich herausgefahren, wie in Fig. 3 dargestellt. Mit einer Hebeeinrichtung wird die Werkzeugspannplatte 3 mit den Druckbolzen 8 aus dem Fahrrahmen 9, ggf. auch zum Wechsel des nicht dargestellten Werkzeuges und der Druckbolzen 8, herausgehoben. Zeitlich parallel zum Werkzeugwechsel werden die Kurzhubzylinder 6 für das nachfolgende Werkzeug auf der Druckbolzenplatte 5, wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt, angeordnet, die ggf. zusätzlichen an die Ringleitung 13 angeschlossen und die nicht erforderlichen ggf. entfernt. Nach dem Aufspannen des neuen Werkzeuges auf der Werkzeugspannplatte 3 wird diese wieder auf den Fahrrahmen 9 gesetzt. Beim Werkzeugwechsel erfolgt in bekannter Weise das Einfahren des Werkzeug trägers 16 in die Presse 1 und die Inbetriebnahme.

2. Ausführungsbeispiel

Zusätzlich zu den für alle Ausführungen gültigen Merkmalen ist die Druckbolzenplatte 5 in einer Einschubeinheit 14 angeordnet, die wiederum mit dem Fahrrahmen 9 im Fertigungsprozeß in Wirkverbindung steht. Zum Werkzeug wechsel wird der Fahrrahmen 9 einschließlich der Einschub einheit 14 angehoben. Nach dem Ausfahren des Werkzeug trägers 16 mit der Einschubeinheit 14 aus der Presse 1 kann die Einschubeinheit 14 zusätzlich aus dem Fahrrahmen 9 mittels in der Einschubeinheit 14 angeordneten Laufrädern 17 herausfahren oder wird, ohne Eigenantrieb ausgestaltet, außerhalb der Presse 1 vom Fahrrahmem 9 entkoppelt und durch diesen freigefahren. Wie bereits oben dargestellt erfolgt parallel zum Werkzeugwechsel das werkzeug spezifische Anordnen der Kurzhubzylinder 6. Das Einfahren der Einschubeinheit 14 und des Werkzeugträgers 16 geschieht in umgekehrter Reihenfolge.

3. Ausführungsbeispiel

Im Unterschied zum 2. Ausführungsbeispiel sind in der Druckbolzenplatte 5 Laufräder 17 angeordnet. Zum Werkzeug wechsel wird die Druckbolzenplatte 5 einschließlich der Kurzhubzylinder 6 mittels der Ziehkissenplatte 4 unter die Fahr- bzw. Flurebene des Werkzeugträgers 16 abgesenkt. Nach dem Ausfahren des Werkzeugträgers 16 aus dem Pressenbereich wird die Druckbolzenplatte 5 auf die Fahrebene angehoben. Anschließend erfolgt bevorzugt ein selbständiges Ausfahren der Druckbolzenplatte 5 aus dem Pressenbereich in eine Position zwischen Werkzeugträger 16 und Presse 1. Das Aus- und Einfahren der Druckbolzenplatte 5 kann auch ohne Eigenantrieb mittels des Werkzeugträgers 16 durch eine geeignete Kopplung oder durch einen externen Antrieb erfolgen. Das werkzeugspezifische Anordnen der Kurzhub zylinder 6 erfolgt parallel zum Werkzeugwechsel und bei produzierender Presse 1, wie bereits oben dargestellt. Das Einfahren der Druckbolzenplatte 5 und des Werkzeugträgers 16 geschieht in umgekehrter Reihenfolge.

Claims

1. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger für Pressen, der aus einem mit Laufrädern (15) versehenen Fahrrahmen (9) und der darauf angeordneten Werkzeugspannplatte (3) besteht und bei dem zur Erzeugung einer einheitlichen Ziehkissenkraft mit der Ziehkissenplatte (4) eine Druckbolzenplatte (5) in Wirkverbindung steht und auf der Druckbolzenplatte (5) untereinander fließverbundene Kurzhubzylinder (6) angeordnet sind, die mit den in der Werkzeugspannplatte (3) heb- und senkbar gelagerten Druckbolzen (8) in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspannplatte (3) mittels Zentrierdornen (2) auf dem Fahrrahmen (9) gelagert und durch Spann einrichtungen (11) innerhalb der Presse (1) mit dem Fahrrahmen (9) auf dem Pressentisch (12) verspannbar sowie außerhalb der Presse (1) vom Fahrrahmen (9) lös- und abnehmbar ist.

2. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger für Pressen, der aus einem mit Laufrädern (15) versehenen Fahrrahmen (9) und der darauf angeordneten Werkzeug spannplatte (3) besteht und bei dem zur Erzeugung einer einheitlichen Ziehkissenkraft mit der Ziehkissenplatte (4) eine Druckbolzenplatte (5) in Wirkverbindung steht und auf der Druckbolzenplatte (5) untereinander fließverbundene Kurzhubzylinder (6) angeordnet sind, die mit den in der Werkzeugspannplatte (3) heb- und senkbar gelagerten Druckbolzen (8) in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspannplatte (3) in einer mit Laufrädern (17) versehenen Einschubeinheit (14) angeordnet ist, wobei die Einschubeinheit (14) verfahrbar ist.

3. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger für Pressen, der aus einem mit Laufrädern (15) versehenen Fahrrahmen (9) und der darauf angeordneten Werkzeug spannplatte (3) besteht und bei dem zur Erzeugung einer einheitlichen Ziehkissenkraft mit der Ziehkissenplatte (4) eine Druckbolzenplatte (5) in Wirkverbindung steht und auf der Druckbolzenplatte (5) untereinander fließverbundene Kurzhubzylinder (6) angeordnet sind, die mit den in der Werkzeugspannplatte (3) heb- und senkbar gelagerten Druckbolzen (8) in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzenplatte (5) mittels Laufrädern (17) verfahrbar ausgebildet ist.

4. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubeinheit (14) zum Verfahren mit einem Eigenantrieb ausgerüstet ist.

5. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubeinheit (14) durch den Werkzeugträger (16) mitnehm- und abkoppelbar ist.

6. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzenplatte (5) zum Verfahren mit einem Eigenantrieb ausgerüstet ist.

7. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzenplatte (5) durch einen externen Antrieb, wie Seil- und Kettenzug oder Ritzel- Zahnstange, verfahrbar ist.

8. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbolzenplatte (5) zum Verfahren temporär an dem ausgefahrenen Werkzeugträger (16) ankoppelbar ist.

9. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Medienversorgung der Kurzhubzylinder (6) an der Druckbolzenplatte (5) eine Ringleitung (13) angeordnet ist.

10. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Medienversorgung der Kurzhubzylinder (6) an der Druckbolzenplatte (5) mehrere Ringleitungen (13) mit unterschiedlichen Druckstufen angeordnet sind.

11. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzhubzylinder (6) mit Zentriereinrichtungen versehen, mit manueller Schnellspannung und über flexible Verbindungsleitungen an die Ringleitung (13) andockbar sind.

12. Wechseleinrichtung im fahrbaren Werkzeugträger nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzhubzylinder (6) bei gleicher Bauhöhe mit unterschiedlichen Wirkflächen ausgebildet sein können und kompatible Anschlüsse, wie Befestigung und Zentrierungen (10), besitzen.