DE7236450U - Blechfaltmaschine - Google Patents

Description

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Gebrauchsmusteranmeldung

der Firma

U.S. Amada Limited, 615 8th Avenue South, Seattle,

Washington (U.S.A.)

Blechfaltrnaschine

Die Erfindung betrifft eine Faltmaschine für Blech oder dergleichen, bestehend aus einem Hauptrahmen, einer Werkstückauflage, Anschlägen zur anfänglichen Positionierung des Werkstücks, einer Vorrichtung zum Festhalten des Werkstücks auf der Werkstückauflage während des Faltens, einer Umschlagform mit definierter Faltkante, einem das Werkstück um die Faltkante drückenden Faltstempel und einer Vorrichtung zum Entfernen des fertigen Werkstücks von der Umschlagform.

Bekannte derartige Blechformmaschinen, auch Abkantpressen gerannt,sind insofern kompliziert konstruiert, als für das Festhalten des Werkstücks bezüglich des Umschlagbalkens und dessen definierter Faltkante besondere Klemmvorrichtungen mit Klemmfüßen oder dergleichen verwendet werden. Sie werden für sich angetrieben, und ein weiterer Antrieb bewegt sodann den Faltstempel, welcher die Verformung des Werkstücks bewirkt. Wenn bei Mehrfachfaltungen das Werkstück den Umschlagbalken um mehr als 180° umfaßt, muß es mit Greifern längs des Balkens von diesem abgezogen und durch eine besondere Öffnung in der Seitenwand der Maschine entfernt werden. Dies behindert den wünschenswerten geradlinigen Materialfluß und zwingt zu einer Bedienung von Hand in großem Umfang.

Ziel der Erfindung ist es, die konstruktive Konzeption solcher Faltmaschinen wesentlich zu vereinfachen, sie dadurch kostengünstiger herstellen zu können und nicht zuletzt die Vollautomatisierung durch Einsatz numerischer oder anderer Steuereinrichtu^jn zu verwirklichen.

Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen erreicht. Anstelle von besonderen Klemmfüßen oder dergleichen wirkt die Umschlagform selbst als Klemmvorrichtung, indem sie das Werkstück auf die Unterlage drückt. Die Antriebskraft hierfür wie auch für die Bewegung des Faltstempels wird vom gleichen Stellmotor erzeugt, nämlich von zwei beiderseits der Maschine angeordneten doppelt wirkenden

pneumatischen oder hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten, deren Kolbenstange jeweils über eine Kette mit dem Faltstempel und deren Zylinder mit der Umschlagform verbunden ist.

Neben der konstruktiven Vereinfachung und der nicht unbeträchtlichen Verringerung der notwendigen Antriebsleistung bringt diese Maßnahme auch eine zwangsweise zeitliche Zuordnung des Klemmvorganges zu dem Faltvorgang, wie es auch im Sinne eines raschen Arbeitsablaufs wünschenswert ist.

Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung stellt auch die iüi Anspruch 3 näher bezeichnete seitliche Bewegbarkeit der Umschlagform dar. Sie kann erfindungsgemäß trotz der für das Klemmen erforderlichen Bewegbarkeit der Umschlagform verwirklicht werden und macht ein seitliches Entnehmen des Werkstücks aus der Maschine entbehrlich. Das Werkstück fällt vielmehr in der gleichen Richtung, in der es in die Maschine eintritt, an der anderen Seite aus dieser heraus.

Weiterbildungen der Erfindung betreffend die Lagerung des Faltstempels und die Ausbildung der Anschläge, welche das Werkstück nicht nur für die erste Faltung richtig justieren, sondern auch bei Mehrfachfaltungen seinen Vorschub bewirken, ergeben sich aus anderen Ansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung des Ausführungsbeispiels. Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Faltmaschine somit die Möglichkeit, alle ihre Bewegungsvorgänge numerisch zu steuern und sie darüber

hinaus in ein automatisches Beschickungssystem einzugliedern, so daß der Herstellungsprozeß einschließlich mehrfacher Faltungen von der Lagerstelle des Rohmaterials bis zum Auswurf des fertigen Werkstücks selbsttätig und programmiert abläuft.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand r Zeichnung naher erläutert;

Fig. 1 ist eine räumliche Darstellung einer nach der Erfindung gebildeten Faltmaschine.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Faltmaschine.

Fig. 3 ist ein vertikaler Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt längs der Linie 4-4 dar Fig. 2.

Fig. 5 ist eine räumliche Teilansicht der Faltmaschine der Fig. 1.

Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus dem vertikalen Querschnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 2.

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines nach den Grundzügen der Erfindung gestalteten automatisierten Blechfördersystems.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Faltmaschine aus einem Grundrahmen 10 mit den Seitenrahmen 12 und 14, welche das Bett 16 mit der Werkstückauflage 18 tragen. Die Werkstückauflage ist mit einer Mehrzahl von Schlitzen 20 versehen, worin sich einstellbare nasenförmige Anschläge 22 befinden. Eine Umschlag- und Preßvorrichtung umfaßt eine Umschlagf orift 24, die an den Seitenrahmen 12 und 14 geführt ist, so dnß sie sowohl in Richtung auf die Werkstückauflage 18 zu bewegt und ein Werkstück W auf dieser festgehalten werden, als auch in seitlicher Richtung zum Abstreifen des Werkstücks von der Umschlagform bewegt werden kann. Ein Faltstempel 26 ist drehbar zwischen den Seitenrahmen gelagert, so daß er sich nach oben gegen die Umschlagform bewegen kann. Der Faltstempel besitzt auch eine Auflagefläche 27, mit der das Werkstück um die Umschlagform gebogen wird. Die Maschine wird mit einer numerischen Steuereinrichtung 28 jeder beliebigen herkömmlichen Konstruktion gesteuert. Eine der Grundaufgaben der numerischen Steuerung besteht dari' arst die Anschläge 22 zur Einrichtung des Werkstücks auf der Werkstückauflaae einzustellen, dann die Anschläge entsprechend zu bewegen, um das Werkstück zwischen der Unischlagform 24 und der Werkstückauflage aufwärts zu befördern, das Werkstück festzuhalten, den Faltstempel an jeder für das Falten vorgesehenen Stelle zu drehen und schließlich die Umschlagform seitlich, d.h. quer zur Transportrichtung, zu bewegen, so daß das Werkstück automatisch von der Werkstückauflage entfernt werden kann.

Die einstellbaren Anschläge 22 sitzen in den Schlitzen 20 und sind über eine Stange 29 miteinander verbunden, die von einem herkömmlichen pneumatischen Stellmotor 30 gedreht wird, so daß die Anschläge über die Werkstückauflage erhoben oder zum Entfernen des Werkstücks darunter gesenkt werden. Die gemeinsame Stange 29 ist in Lagerböcken 32 gelagert, die an einem Querträger 33 befestigt sind, der zwei Vorschubmuttern besitzt. Von einem konventionellen Mechanismus 36 angetriebene Spindeln 34 bewegen die Anschläge in Längsrichtung in den üJuten und den Querträger ?-3 entlang der Werkstückauflage. Die Werkstückauflage ist gelocht 37, so daß übe- eine an der Unterseite der Werkstückauflage befindliche Druckkammer 38 Druckluft zugeleitet werden kann. Mit dieser Druckluft aus der Druckkammer 38 wird ein Luftkissen auf der Oberfläche der Werkstückauflage erzeugt, wodurch die Reibung zwischen dem Werkstück und der Auflage reduziert und somit das Gleiten des Werkstücks erleichtert wird, und zwar um erst das Werkstück einzulegen und während der Faltarbeiten vorzuschieben und um es nach Abschluß des genannten Arbeitsprozesses durch die eigene Schwerkraft von der Auflage zu entfernen.

Die (Jmschlagf orm 24 besteht aus einem Balken 40, der mit einer austauschbaren Kantenleiste 42 versehen ist. Die beiden Enden der Umschlagforui sind so angebracht, daß sie innerhalb

der vergrößerten öffnungen 44 in den Seitenrahmen 12 und 14 entweder von der Werkstückauflage weggehoben oder auf diese abgesenkt werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß sie in Schiebern 50 befestigt sind, welche in an den Seitenrahmen 12 und 14 befestigten Führungen 52 gleiten. Wie nun leicht erkennbar ist, drückt ein Senken der Schieber 50 die Umschlagform auf die Werkstückauflage ^Ί3 und hält damit das Werkstück in einer gewünschten Position, während ein Heben der Schieber das Werkstück freigibt, so daß es neu justiert werden kann.

Der Faltstempel 26 ist drehbar in den Seitenrahmen 12 und 14 gelagert. Zu diesem Zweck ist jedes seiner Enden mit einem äußeren Ringsegment 56 und einem inneren Zapfensegment 57 versehen. Das Ring- und Zapfensegment gleitet in einer entsprechenden zentralen Ausnehmung 58 und einer äußeren Ringnut 59, die in an den Seitenrahmen 12 und 14 befestigten bronzenen Lagerplatten 60 eingearbeitet sind. Die Ausnehmung und Ringnut in den Lagerplatten liegen konzentrisch zur Drehachse A neben der Vorderkante (Faltkante) der Kantenleiste 42. Es ist somit leicht erkennbar, daß die Aufwärtsbewegung des Faltstempels 26 diesen um die F_altkante drehen wird, und wenn der Aufwärtsantrieb abgestellt wird, der Faltstempel durch das eigene Gewicht wieder in seine untere Stellung (siehe Fig. 3) zurückkehrt. In der unteren Stellung steht seine Auflagefläche 27 in gleicher Höhe mit der Werkstück-

auflage 18 und bildet damit eine Verlängerung derselben. Wie unten noch ausführlicher beschrieben wird, dient diese Veirläny öJCUriy uöjT VföiTkstückaUx läCje y leiCiIZeit xy uä2ü , χΠ einem vollkommen automatisierten Faltprozeß das Werkstück automatisch einzulegen.

Die Vorrichtung zum Senken der Umschlagform 24 und zum Andrücken des Werkstücks gegen die Werkstückauflage 18 sowie die Vorrichtung zum Drehen des Faltstempels 26 nach oben und zum Umbiegen des Werkstücks sind nach der Erfindung miteinander verbunden oder vereinigt, wodurch die Anzahl der für diese Arbeitsgänge erforderlichen Mechanismen verringert wird. Zu diesem Zweck sind Bügel 62 durch vergrößerte Öffnungen 63 in den Seitenrahmen 12 und 14 hindurch mit den Schiebern 50 verbunden. D.h. Bewegungen der Bügel 62 ergeben entsprechende Bewegungen der Schieber 50 in den Führungen 52. An jedem Bügel ist ein konventioneller pneumatischer Zweistellungs-Arbeitszylinder 64 drehbar gelagert, dessen Kolbenstange mit 65 bezeichnet ist. Das freie Ende jeder Kolbenstange ist an einer Kette 68 befestigt, die über ein am Seitenrahmen gelagertes Kettenrad 70 läuft. Die Kette ist mit ihrem anderen Ende an dem Faltstempel 26 befestigt. Gleichzeitiges Einfahren der Kolbenstangen 65 zu beiden Seiten des Faltstempels 26 strafft zuerst die Ketten 68, dann werden die Schieber 50 nach unten geschoben, wodurch die umschlagform

auf das Werkstück gedrückt wird, und schließlich führt weiteres Einfahren der Kolbenstangen 65 dazu, daß der Faltstempel sich um die Achse.dreist und das Werkstück umbiegt. Ausfahren der Kolbenstangen bringt sie an Anstoßplatten 72 heran, und nun werden die Bügel 62 nach oben und damit die Schieber und die Umschlagform von der Werkstückauflage weggeschoben.

Wie oben erwähnt, besteht ein weiteres wichtiges Merkmal dieser Erfindung darin, daß die Umschlagform 24 seitlich von der Werkstückauflage 18 zurückgezogen werden kann, um das Werkstück von der Form zu drücken. Zu diesem Zweck ist ein starres, rechtwinkliges Gehäuse 78 auf den Schieber 50 am Seitenrahmen 12 der Mascnine geschweißt oder anderweitig fixiert. Das Gehäuse beherbergt einen inneren Satz 79 von fünf herkömmlichen Rollen- oder Nadellagern (Fig. 2) und einen identischen äußeren Satz von fünf Rollen- oder Nadellagern 80 (Fig. 6) . Die Lager laufen auf Lagerplatten 82 in Nuten 84 der Umschlagform 24. Die beiden Sätze Kugellager halten die Umschlagform 24 frei fliegend über der Werkstückauflage, während diese seitlich bewegt wird. Um die Umschlagform im gegenüberliegenden Seitenrahmen 14 zu positionieren und zu stützen, ist die Umschlagform mit einem sich nach vorn verjüngenden Bolzen 86 versehen, der ein Paar einander diametral gegenüberliegende Rippen 87 besitzt. Der Bolzen und die Rippen passen in eine entsprechende Bohrung 88 im Schieber 50, die mit einander diametral gegenüberliegenden Nuten 90 versehen ist, um die Rippen aufzunehmen. Der Bolzen ragt weiter als die Rippen, so daß beim Näherkommen der Umschlagform an den Seitenrahmen 14 die kegelförmige Nase des

Bolze::.s 86 zuerst in die Bohrung 88 eingreift und die Umschlagform zentriert. Schließlich werden die Rippen 87 in die einander diametral gegenüberliegenden Nuten 90 eingeführt, so daß das Ende der Umschlagform präzise im Schieber 50 gehalten wird. Die Umschlagform wird bei dieser seitlichen Bewegung von einem konventionellen elektrischen oder pneumatischen Motor 92 über ein Zahnrad 94 angetrieben. Das Zahnrad 94 greift in eine Zahnstange 96 ein, welche sich der Halteform entlang erstreckt. Damit wird durch die Rotation des Zahnrads 94 erreicht, daß die Halteform im starren Gehäuse 78 hin und her bewegt wird. Natürlich kann der Motor 92 auch durch die numerische Steuereinrichtung 28 bedient und damit das seitliche Zur,i Ziehen der Umschlagform vorprogrammiert werde· , womit auch dieser Vorgang vollkommen automatisiert ist.

Es kann auch der gesamte Arbeitsgang der Faltmaschine mit Hilfe der numerischen Steuereinrichtung 28 vollkommen automatisch durchgeführt werden. Diese automatisierte Faltmaschine kann daher innerhalb eines vollautomatisierten Zuführsystems verwendet werden, so daß ein konventioneller Coil oder eine andere Vorratseinrichtung für Blech über diverse automatische Einrichtungen damit verbunden werden können. Hierdurch wird ein vollautomatisches Faltsystem von der Zuführung des Rohmaterials bis zum Auswerfen des gefalteten Werkstücks möglich. Eine entsprechende bevorzugte

Einrichtung wird in Fig. 7 dargestellt. Auf einer Trommel angeliefertes Blech wird zum freien Abspulen auf ein Ablaufgerüst lOü gehängt. Der Anfang des Biechbandes wird in Glatt- und Zuführrollen 10 2 herkömmlicher Art eingeführt. Das geglättete Material läuft von den Zuführrollen zu einer konventionellen fliegenden Schere 103, wo es auf das gewünschte Maß zugeschnitten wird. Das Material läuft dann weiter zu einem Transporttisch 104. Dieser Transporttisch umfaßt einen kippbaren oberen Teil, die sogenannte Tischplatte 106, welcher zwischen der horizontalen Lage, wo er mit der Schere 103 übereinstimmt, und einer Winkellage wie in Fig. 7- wo er mit der Auflagefläche 27 des Faltstempels und der Werkstückauflage 18 der Faltmaschine übereinstimmt, bewegt werden kann. Auch dieser Tisch verfügt über einen Druckluftbehälter und eine gelochte Oberfläche, um ein Luftkissen zu schaffen, auf dem das Blech leicht gleiten kann. Schließlich befindet sich am unteren Ende der Werkstückauflage ein Transportband 107, so daß das fertiggestellte Werkstück nach dem Entfernen von der Umschlagform zu weiteren Arbeitsgängen transportiert werden kann.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Das Blech wird über die Zuführ- und Glättrollen 102 zugeführt und von dieser Stelle an automatisch gesteuert. Jede Einheit dieses Systems, nämlich die Glatt- und Zuführrollen 102, die fliegende Schere 103, der Transporttisch 104, die Faltmaschine und das Transportband 107 kann numerisch gesteuert werden. Wenn also erst

ej.nn.al der gewünschte Arbeitsprozeß in bezug auf die Größe des Werkstücks und die Faltanforderungen festgesetzt ist, können die Zuführrollen entsprechend eingeschaltet werden, um die geforderte Länge zu transportieren. Das geschnittene Material wird dann vom nächstfolgenden Stück Material oder auf andere geeignete Weise von der fliegenden Schere zum Transporttisch 104 geschoben. Das Gleiten auf dem Transporttisch wird durch das Luftkissen erleichtert. Als nächstes wird die Tischplatte 106 gekippt, um das Werkstück W auf die Werkstückauflage der Faltmaschine rutschen zu lassen. Das Werkstück wird auf seinem Weg anfangs von der Auflagefläche 27 des Faltstempels geführt. Wenn das Werkstück auf die Anschläge 22 trifft, die schon auf den Faltvorgang eingestellt sind, kommt das Werkstück zum Stillstand. Dann wird das Werkstück gefaltet und nach der letzten F&ltung die Umschlagform vom Werkstück gezogen. Getragen von dem Luftkissen auf der Werkstückauflage gleitet dann das Werkstück auf das Transportband 107.

Während die Erfindung vorstehend in Verbindung mit einer vorprogrammierten Steuerung geschildert wurde, ist sie jedoch auch bei Handsteuerung von Vorteil.

Claims (1)

1. ·^{Λ :}

   Ansprüche

   1. Faltmaschine für Blech oder dergleichen, bestehend aus einem Hauptrahmen, einer Werkstückauflage, Anschlägen zur anfänglichen Positionierung des Werkstücks, einer Vorrichtung zum Festhalten des Werkstücks auf der Werkstückauflage während des Faltens, einer Umschlagf οητι mit definierter taltkante, einem das Werkstück um die Faltkante drückenden Faltstempel und einer Vorrichtung zum Entfernen des fertigen Werkstücks von der Umschlag form, dadurch gekennzeichnet, d?.ß die Umschlagform (24) einstückig iöt, selbst die Vorrichtung zum Festhalten des Werkstücks (W) darstellt und zur Ausführung einer Klemmbewegung auf die Werkstückauflage zu beweglich gelagert ist und daß Kraftübertragungselemente (68, 70) den Faltstempel (26) und die Umschlagform (24) hinsichtlich des Faltvorganges mit der gleichen Antriebsquelle (64, 65) verbinden, so daß das Ansteigen der im Sinne einer Drehung auf den Faltstempel ausgeübten Faltkraft ein Ansteigen der von der Umschlagform auf das Werkstück und die Werkstückauflage ausgeübten Klemmkraft bewirkt.

   2. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schieber (50) vorgesehen sind, welche die Umschlagform

   (24) an Ihren Enden aufnehmen und in Richtung der Klemmbewegung in Führungen (52) gleiten, die an Seitenrahmen (12, 14) beiderseits der Werkstückauflage angebracht sind,

   und daß an jedem Schieber ein Arbeitszylinder (64) befestigt ist, dessen Kolbenstange (65) mittels einer Kette (68) mit dem drehbeweglich gelagerten Faltstempel (26) verbunden ist, so daß bei der Bewegung der Kolbenstangen in die Arbeitszylinder hinein zunächst die Umschlagform auf die Werkstückauflage abgesenkt und das Werkstück (w) festgeklemmt wird und nachfolgend der Faltstempel zur Umschlagform hin gedreht und dibei das Werkstück gefaltet wird.

   3. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlagform (24) auch in Richtung der Faltkante (42) derart beweglich gelagert ist, daß durch seitliches Zurückziehen derselben das Werkstück (w) abgestreift wird und auf der Werkstückauflage zurückbleibt.

   4. Faltmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Schieber (50) ein Lagergehäuse (78) befestigt ist, welches in einem Abstand voneinander zwei die Umschlagform (24) allseitig abstützende und bei deren seitlichem Zurückziehen in Längsrichtung führende Lageranordnungen (79, 80) enthält, und daß das andere, während des seitlichen Zurückziehens frei fliegende Ende der Umschlagform einen kegelförmigen Zapfen (86) und zwei diametral abstehende Führungsrippen (87) aufweist, und daß dieses Snde in eine entsprechende Aussparung (88. 90) des benachbarten Schiebers (50) paßt und von diesem während des Faltvorganges gehalten wird.

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   durch gekennzeichnet, daß die Werkstückauflage (18) von der dem Faltstempel (26) zugewendeten Seite an abwärts geneigt und mit Düsenbohrungen (37) versehen ist, die unter dem Werkstück ein Luftkissen erzeugen.

   6. Faltmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückauflage (18) in Bewegungsrichtung des Werkstücks (W) verlaufende Schlitze (20) aufweist, in denen die Anschläge (22) für das Werkstück bewegbar sind, und daß die Anschläge unter die Oberfläche der Werkstückauflage (18) versenkbar sind.

   7. Faltmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehbeweglichen Lagerung des Faltstempels (26) an jedem Seitenrahmen (12, 14) eine Lagerplatte (60) befestigt ist, die eine innere zylindrische Aussparung (58) und eine konzentrisch um diese Aussparung verlaufende kreisbogenförmige Nut (59) hat, und daß der Faltstempel zu beiden Seiten mit einem Zapfensegment (57) und einem erhabenen Ringsegment (56) in die entsprechenden Formen (58, 59) der Lagerplatten eingreift.