DE60111557T2

DE60111557T2 - Automatisierte schnellwerkzeugwechselvorrichtung mit standard konischem werkzeughalter für eine numerisch gesteuerte biegemaschine

Info

Publication number: DE60111557T2
Application number: DE60111557T
Authority: DE
Inventors: Joel Etienne
Original assignee: Numalliance SAS
Current assignee: Numalliance SAS
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: ATE297821T1; CA2427265C; FR2815893B1; US7124486B2; FR2815893A1; ES2245375T3; US20040050136A1; EP1333944B1; PT1333944E; CA2427265A1; AU2001287837A1; WO2002036280A1; EP1333944A1; DE60111557D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Werkzeugaustausch für Maschine mit numerischer Steuerung für das Biegen, das Umformen, das Falzen oder das Krümmen von Stäben oder Profileisen.
Hauptzweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum schnellen und automatisierten Werkzeugaustausch zu schaffen, was im jetzigen Stand der Technik nicht besteht für Maschinen dieser Art.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, jedoch nicht auf beschränkende Weise, anwendbar bei den Maschinen mit numerischer Steuerung mit einziehbarer Nase, die in der Patentanmeldung FR 00 04317 des Anmelders beschrieben sind.
Die Erfindung besteht aus einer Vorrichtung zur numerischen Steuerung des Biegens, des Umformens, des Falzens oder des Krümmens eines Stabes, wobei die Vorrichtung klassischerweise ein Gestell und ein sich drehendes Krümmungswerkzeug zum Erhalt von Falzen in verschiedenen Ebenen aufweist und ein Stab entlang einer Bewegungsachse versetzt und über eine von dem Gestell getragenen Falznase und anschließend über das Falzwerkzeug geführt wird, dessen axiale numerische Bewegung rechtwinklig zur Bewegungsachse ausgehend von einem Motor mittels eines Drehschlittens übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
einerseits das Falzwerkzeug von einem standardgemäßen konischen Werkzeugträger (1) gehalten ist,
andererseits der Drehschlitten, wenn der Drehschlitten bei einer axialen numerischen Bewegung in einer von der Falzstelle fortführenden Richtung den Endpunkt seines Weges erreicht, mit Automatisierungsmittel zum Lösen von Spannbacken des Spanners und, wenn der Drehschlitten die axiale numerische Bewegung in einer auf die Falzstelle zuführenden Richtung beginnt, mit Automatisierungsmitteln zum automatischen Festspannen der besagten Spannbacken kombiniert ist.
Gemäß einer bevorzugten, jedoch nicht beschränkenden Variante der Erfindung ist die Wirkung des automatischen Lösens und Festspannens des Spanners mit der Wirkung des axialen numerischen Versatzes des Drehschlittens verknüpft ist, wobei diese Wirkungen von den gleichen Mitteln bereitgestellt sind.
Die Erfindung wird besser verstanden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer nichtbeschränkenden Ausführungsform der Erfindung, mit Bezug auf die anliegenden Figuren. Es zeigen
1 und 2: Prinzipschemen einer Ausführungsform, welche den Greifspanner des Werkzeugträgers in gespannter Position, bzw. in gelöster Position zeigen.
Zur Anwendung der Erfindung hat der Anmelder gewählt, eine schon bei anderen Werkzeugmaschinen und für Verarbeitungsanwendungen verwendete Einheit zu verwenden, nämlich eine Standardeinheit (aus kegelförmigem Werkzeughalter (1) und Greifspanner (2).
Gemäß der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist der Werkzeughalter (1) mit seinem Werkzeug (3) über einen Spanner (2) fest mit einer Einheit, die als Drehschlitten (4) bezeichnet wird, zur Übertragung der Bewegungen des Elektromotors (5) der Maschine mit numerischer Steuerung verbindbar (oder lösbar).
Außerdem erlaubt der Drehschlitten auf bekannter Weise, den Werkzeughalter (1) in Translation zu bewegen, um das Werkzeug bezüglich des Biegestandes zu entfernen oder zu positionieren.
Die Erfindung bestand darin, das Lösen der Spannbacken (6) des Spanners am Hubende der Translationsbewegung des Drehschlittens (4) automatisch durchzuführen, beispielsweise gemäß der Ausführungsform der 1 und 2.
In der Einspannstellung der 1 werden die Spannbacken 6 des Spanners (1) innerhalb des engen Bereichs eines konischen Widerlagers (7) zusammengedrückt und spannen sie das Ende des Werkzeugträgers (1) fest.
Ein Gewindesystem (8) zur axialen Positionierung des Drehschlittens (4) versetzt den Drehschlitten axial in Richtung des Motors (5), gemäß dem Pfeil → F₁.
Am Ende des Hubes (siehe 2) gerät die Achse (9) des Gewindesystems innerhalb des Drehschlittens in Kontakt mit dem Ende eines axialen Führungsschaftes (13) des Spanners (2) und versetzt den besagten Spanner (2) in einer axialen Bewegung relativ zum Drehschlitten in Richtung des Pfeils → F₂, in Gegenrichtung zu → F₁.
Der Spanner nähert sich dem konischen Widerlager und die Spannbacken (6) spreizen sich auf unter der Wirkung einer in dem Spanner angeordneten und nicht mit einem Bezugsziffer versehenen Druckfeder in dem aufgeweiteten Bereich des konischen Widerlagers (7) und setzen auf diese Weise automatisch das Ende des Werkzeugträgers (1) frei.
Eine üblich bei einer Werkzeugmaschine zur Verarbeitung, nicht gezeigte Vorrichtung gewährleistet den Austausch der Einheiten [Werkzeughalter (1) – Werkzeug (3)] aus einem automatisierten Werkzeuglager.
So ist die Anzahl der Biegeradien pro Stück nur auf die Varietät an Werkzeugen im Werkzeuglager beschränkt.
Die axiale Bewegung des Spanners (2) relativ zum Drehschlitten gemäß dem Pfeil → F₂ hat weiterhin das Zusammendrücken einer Druckfeder (10) zwischen einem beweglichen Widerlager (11) am Ende des axialen Führungsschaftes (13) und einem ortsfesten Widerlager (12) des Drehschlittens bewirkt.
Am Anfang des Rückweges des Drehschlittens, in Gegenrichtung zum Pfeil → F₁, wird diese Feder den Spanner (2) automatisch von dessen konischem Widerlager entfernen, wodurch ein automatisches Festspannen des Werkzeugträgers durch die Spannbacken (6) des besagten Spanners bereitgestellt ist.
Anschließend, wenn die Feder (10) ihre Normalstellung mit einer Spannung erreicht, die durch die Länge des axialen Führungsschaftes (13) des Spanners bestimmt ist, löst sich die Achse (9) des Gewindesystems von dem Ende des Schaftes (13) und der Spanner beaufschlagt in Folge dieser Bewegung den Konus mit einer konstanten und durch die Feder (10) bestimmten Kraft.
In der soeben beschriebenen Ausführungsform ist die Wirkung des automatischen Festspannes und Lösens des Spanners fest mit der Wirkung des axialen numerischen Versatzes des Drehschlittens verbunden, wobei diese beiden Wirkungen durch dieselbe Einheit von Mitteln hervorgerufen werden.
Man kann weitere Ausführungsformen sehen, bei denen die Wirkung des automatischen Festspannes und Lösens des Spanners von der Wirkung des axialen numerischen Versatzes getrennt ist, wobei diese beiden Wirkungen durch unterschiedliche Mittel hervorgerufen werden.
Die Festspann- und Lösemittel können beispielsweise durch hydraulische oder pneumatische, eventuell äußere Schraubspindeln angetrieben sind.

Claims

Vorrichtung zur numerischen Steuerung des Biegens, des Umformens, des Falzens oder des Krümmens eines Stabes, wobei die Vorrichtung klassischerweise ein Gestell und ein sich drehendes Krümmungswerkzeug zum Erhalt von Falzen in verschiedenen Ebenen aufweist und ein Stab entlang einer Bewegungsachse versetzt und über eine von dem Gestell getragenen Falznase und anschließend über das Falzwerkzeug (3) geführt wird, dessen axiale numerische Bewegung rechtwinklig zur Bewegungsachse ausgehend von einem Motor (5) mittels eines Drehschlittens (4) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits das Falzwerkzeug (3) von einem standardgemäßen konischen Werkzeugträger (1) gehalten ist, andererseits der Drehschlitten, wenn der Drehschlitten bei einer axialen numerischen Bewegung in einer von der Falzstelle fortführenden Richtung den Endpunkt seines Weges erreicht, mit Automatisierungsmittel zum Lösen von Spannbacken (6) des Spanners und, wenn der Drehschlitten die axiale numerische Bewegung in einer auf die Falzstelle zuführenden Richtung beginnt, mit Automatisierungsmitteln zum automatischen Festspannen der besagten Spannbacken kombiniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung des automatischen Lösens und Festspannens des Spanners mit der Wirkung des axialen numerischen Versatzes des Drehschlittens verknüpft ist, wobei diese Wirkungen von den gleichen Mitteln bereitgestellt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (6) des Spanners (2) in einer Einspannstellung durch den engen Bereich eines konischen Widerlagers (7) zusammengedrückt sind und das Ende des Werkzeugträgers (1) festspannen, ein Gewindesystem (8) zur axialen Positionierung des Drehschlittens (4) den Drehschlitten axial in Richtung des Motors (5) gemäß dem Pfeil → F₁, versetzt, am Ende des Weges die Achse (9) des Gewindesystems innerhalb des Drehschlittens in Kontakt mit dem Ende eines axialen Führungsschaftes (13) des Spanners (2) gerät und den besagten Spanner (2) in einer axialen Bewegung relativ zum Drehschlitten in Richtung des Pfeils → F₂ versetzt, der Spanner sich dem konischen Widerlager nähert und sich die Spannbacken (6) unter der Wirkung einer in dem Spanner angeordneten Druckfeder in den aufgeweiteten Bereich des konischen Widerlagers (7) aufspreizen und auf diese Weise automatisch das Ende des Werkzeugträgers (1) freisetzen, die axiale Bewegung des Spanners (2) relativ zum Drehschlitten gemäß dem Pfeil → F₂ weiterhin das Zusammendrücken einer Druckfeder (10) zwischen einem beweglichen Widerlager (11) am Ende des axialen Führungsschaftes (13) und einem ortsfesten Widerlager (12) des Drehschlittens bewirkt, auf dem Rückweg des Drehschlittens in Gegenrichtung zum Pfeil → F₁, diese Feder den Spanner (2) automatisch von dessen konischem Widerlager entfernt, wodurch ein automatisches Festspannen des Werkzeugträgers durch die Spannbacken (6) des besagten Spanners bereitgestellt ist, und anschließend, wenn die Feder (10) ihre Normalstellung mit einer Spannung erreicht, die durch die Länge des axialen Führungsschaftes (13) des Spanners bestimmt ist, sich die Achse (9) des Gewindesystems von dem Ende des Schaftes (13) löst und der Spanner in Folge dieser Bewegung den Konus mit einer konstanten und durch die Feder (10) bestimmten Kraft beaufschlagt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung des automatischen Festspannes und Lösens des Spanners von der Wirkung des axialen numerischen Versatzes getrennt ist, wobei diese beiden Wirkungen durch unterschiedliche Mittel hervorgerufen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass die Mittel zum Festspannen und Lösen durch Schraubspindeln angetrieben sind.