EP0653254B1 - Presse mit Pressen- und Schiebetisch - Google Patents

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EP0653254B1
EP0653254B1 EP94120037A EP94120037A EP0653254B1 EP 0653254 B1 EP0653254 B1 EP 0653254B1 EP 94120037 A EP94120037 A EP 94120037A EP 94120037 A EP94120037 A EP 94120037A EP 0653254 B1 EP0653254 B1 EP 0653254B1
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EP
European Patent Office
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press
tool
sliding table
sliding
tables
Prior art date
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EP94120037A
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Inventor
Wolfgang Michael
Andreas Lauke
Werner Dr.-Ing. Fritz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L Schuler GmbH
Original Assignee
L Schuler GmbH
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Publication date
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Publication of EP0653254A3 publication Critical patent/EP0653254A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/007—Means for maintaining the press table, the press platen or the press ram against tilting or deflection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B21D5/0272—Deflection compensating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S72/00—Metal deforming
    • Y10S72/701—Preventing distortion

Definitions

  • the invention relates to a press according to the preamble of claim 1, e.g. known from DE-A-39 05 069.
  • step in a press Forces that cause the sliding table and press table to bend.
  • the shaped Workpieces are inaccurate, have deformations, tool tops and - Bottom parts are excessively and unevenly stressed due to the deflection of the Tool platen.
  • the object of the invention is to provide a device or measures that Deflection when forming different workpieces and shapes and consequently to compensate for differently sized press forces, i.e. not physically counteract avoidable deflection of the platen, so that Tool platen to keep even - flat.
  • a particular advantage is the fact that the deformation is unavoidable anyway the press table as a fault in the tool holding plate and in the tool does not affect.
  • defects in the tool the changes in the tool would require, by specifically varying the deflection of the tool clamping surface be balanced.
  • the support means also such deflections can be compensated for that are not caused by the forming, but rather, for example, through sheet metal holding forces that occur earlier and thus cause a deformation (deflection).
  • a sliding table 3 is set down on the press table 2 in FIG. 1.
  • the sliding table 3 can be moved out of and into the press for tool change.
  • Of the The press or the tool area is shown with an up and down press ram 1.
  • an upper tool part 4 is carried, which under Intermediate layer of a material with a lower part of the tool left on the sliding table 3 5 interacts.
  • Fig. 2 shows a press table 2 with a raised and set down on it Sliding table 3 and a drawing device 9 of a processing stage.
  • the pulling device 9 is used for sheet metal storage, which starts before the actual forming process, so that the press table 2 first through the sheet metal holding, then in addition in time is burdened by the deformation of the sheet metal piece.
  • the sliding table 3 has load-bearing walls 10 which extend in its longitudinal direction and in a transverse direction.
  • the longitudinal walls 10 can be seen by way of example Longitudinal walls have contact surfaces 15. About these contact surfaces 15 is the Sliding table 3 on supporting surfaces 16 of the load-bearing walls 11 that terminate at the top the press table 2 placed.
  • Fig. 3 shows a flat, planar shape of the support surfaces 15, 16.
  • a press table with the load-bearing walls 11 1 and a sliding table 3 1 with the load-bearing walls 10 1 under load represented by arrows 12 1 .
  • the plane, flat tool clamping surface 17 1 before loading takes on an uneven shape; likewise the contact surfaces 15 1 on the sliding table 3 1 and the contact surfaces 16 1 on the press table.
  • the load on the press table and sliding table 3 1 leads to a deflection of the surfaces, as is indicated by the bending line 13.
  • the contact surfaces 15 1 and 16 1 correspond, for example at full load, to the course of the bending line 13.
  • the unloaded state of the press table and sliding table 3 1 indicates the starting line 14. It can easily be seen that the uneven tool clamping surface 17 1 significantly influences the support of a tool clamped thereon and its manufacturing accuracy.
  • the unevenness in the surfaces 15 1 , 16 1 , 17 1 are shown coated so that the deviations can be seen in the drawing. The deviations are in the tenths of a millimeter range.
  • FIGS. 5 to 8 An embodiment according to the invention in FIGS. 5 to 8 are based on support units 19 mechanical, electromechanical or hydraulic type. These support devices 19 can be adjusted in their effective length, for example, by control Motor-spindle lifting devices or hydraulic pressure cylinders.
  • the support units are located and act essentially in the middle area of the sliding table 3 when looking at the top view in FIG. 5
  • Support devices 19 between press table 2 and sliding table 3 shown The Support devices 19, the number of which on the forming ratios and thus on the Forming is set in the tools are supported on the press table 2 and act upwards against the underside, e.g. the platen of the sliding table 3.
  • sliding table 3 and press table 2 are in the unloaded state shown.
  • the bearing surfaces 15 and 16 on the load-bearing walls 10 and 11 are flat surfaces. However, these surfaces can also in accordance with the bending line 13 in Fig. 4 be preformed. According to FIGS. 7 and 8 support devices 19 come into effect in the middle area of the sliding table 3.
  • the control (regulation) of the support devices 19 enables that, on the one hand the tool clamping surface 17 flat - flat - in all phases of the forming remains.
  • the control allows a specific preforming of the tool clamping surface 17 to compensate for tool idiosyncrasies, i.e. Error in that Compensate tool by one or the other of the support devices 19th is precontrolled by a result of setting up the press or the tool Controlled variable.
  • the regulation of the support devices 19 can be an individual regulation of each support element in a closed control loop, for example.
  • the Measure the deflection of the platen becomes a comparator supplied, the output signal of which is fed to the hydraulics as a controlled variable is used to increase or decrease the pressure in the support element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie z.B. aus der DE-A-39 05 069 bekannt.
Beim Umformen von Blech oder Kunststoff od. dgl. Materialien in einer Presse treten Kräfte auf die zur Durchbiegung von Schiebetisch und Pressentisch führen. Die geformten Werkstücke sind ungenau, weisen Deformierungen auf, Werkzeugoberteile und -unterteile werden übermäßig und ungleich beansprucht infolge der Durchbiegung der Werkzeugaufspannplatte.
Um die Durchbiegung im Hinblick auf Werkzeugverschleiß und Fertigungsgenauigkeit möglichst klein zu halten, ist eine steifere Auslegung der tragenden Wände von Pressentisch und Schiebetisch möglich Aus Gewichts- und Transportgründen ist eine solche Maßnahme nur bedingt ausführbar
Es sind aus der Presse zum Werkzeugwechsel herausfahrbare Schiebetische bekannt, so z.B. aus der DE 39 05 069 A1. Zwar ist in dieser Druckschrift die biegesteife Auslegung von tragenden Wänden des Pressentisches und der Schiebetische nicht angesprochen, vorausgesetzt werden kann aber eine Maßnahme dieser Art zur Verringerung der Durchbiegung während des Umformens.
In der Deutschen Offenlegungsschrift 14 52 677 wird eine Vorrichtung zum Ausgleich der Durchbiegung bei Pressen beschrieben, wobei eine allseitig eingeschlossene, druckausgleichende Zwischenlage zum selbsttätigen Ausgleich verwendet wird, die hierfür an einer den Pressenbauteilen zugekehrten Seite des Werkstückes zwischen dem Werkzeug und dem sich unter der Preßkraft durchbiegenden Pressenbauteil angeordnet ist. Diese Offenbarung geht aus von einer Gegendruckeinrichtung, die auf die Mitte des Preßbalkens wirkt, wobei sich die Gegendruckeinrichtung gegen einen sich elastisch verformenden Gurt abstützt. Der Gegendruck wird durch Spannschrauben oder durch die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders erzeugt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung bzw. Maßnahmen zu schaffen, die Durchbiegung beim Umformen unterschiedlicher Werkstücke und Formen und demzufolge unterschiedlich großer Preßkräfte zu kompensieren, also der physikalisch nicht vermeidbaren Durchbiegung der Werkzeugaufspannplatte entgegenzuwirken, um so die Werkzeugaufspannplatte eben - plan - zu halten.
Diese Aufgabe ist gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die weiteren Ansprüche stellen die Erfindung weiterbildende und für sich erfinderische Maßnahmen dar.
Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen daß die ohnehin nicht vermeidbare Verformung des Pressentisches sich als Fehler in der Werkzeughalteplatte und im Werkzeug nicht auswirkt. Andererseits können Mängel am Werkzeug, die Änderungen am Werkzeug erfordern würden, durch gezieltes Variieren der Durchbiegung der Werkzeugaufspannfläche ausgeglichen werden.
Weiterhin von Vorteil ist, daß durch die Abstützeinrichtungen auch solche Durchbiegungen ausgeglichen werden können, die nicht durch das Umformen bewirkt werden, sondern beispielsweise durch Blechhaltekräfte, die zeitlich früher auftreten und dadurch eine Verformung (Durchbiegung) bewirken.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll im folgenden die in den Figuren dargestellte Erfindung näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
Fig. 1
Den Werkzeugbereich einer Presse,
Fig. 2
eine Schnittansicht durch einen Pressentisch einer Presse mit auf dem Pressentisch abgesetztem Schiebetisch,
Fig. 3
einen Pressentisch in Seitenansicht mit darauf abgesetztem Schiebetisch,
Fig. 4
die sinnbildliche Darstellung von tragenden Längswänden von Pressentisch und Schiebetisch unter Pressenlast ohne die Maßnahme nach der Erfindung,
Fig. 5
einen Schiebetisch mit Abstützeinrichtungen in dessen mittlerem Bereich,
Fign. 6 bis 8
eine Bildfolge der sinnbildlichen Darstellung von Längswänden an Pressentisch und Schiebetisch mit Abstützeinrichtungen im mittleren Bereich des Schiebetisches in unbelastetem (Fig. 6), teilbelastetem (Fig. 7) und vollbelastetem Zustand (Fig. 8).
Auf dem Pressentisch 2 in Fig. 1 ist ein Schiebetisch 3 abgesetzt. Der Schiebetisch 3 ist zum Werkzeugwechsel aus der Presse heraus und in diese hinein verfahrbar. Von der Presse ist der bzw. ein Werkzeugbereich dargestellt mit einem auf- und abgehenden Pressenstößel 1. Mit dem Pressenstößel 1 ist ein Werkzeugoberteil 4 mitgeführt, das unter Zwischenlage eines Materials mit einem auf dem Schiebetisch 3 belassenen Werkzeugunterteil 5 zusammenwirkt.
Fig. 2 zeigt einen Pressentisch 2 mit einem auf diesen aufgefahrenen und abgesetzten Schiebetisch 3 und eine Zieheinrichtung 9 einer Bearbeitungsstufe. Die Zieheinrichtung 9 dient der Blechhaltung, die zeitlich vor dem eigentlichen Umformvorgang einsetzt, so daß der Pressentisch 2 zunächst durch die Blechhaltung, daran zeitlich anschließend zusätzlich durch die Umformung des Blechstückes belastet wird. Der Schiebetisch 3 weist tragende Wände 10 auf die sich in seiner Längsrichtung und in einer Querrichtung erstrecken. In den Fign. 2 und 3 sind beispielhaft die Längswände 10 erkennbar Die tragenden Längswände weisen Auflageflächen 15 auf. Über diese Auflageflächen 15 ist der Schiebetisch 3 auf nach oben abschließenden Auflageflächen 16 der tragenden Wände 11 des Pressentisches 2 aufgesetzt. Fig. 3 zeigt eine ebene, plane Gestalt der Auflageflächen 15, 16.
Ausgehend von einem in Fig. 4 gezeigten Beispiel zum Stand der Technik wird ein Pressentisch mit den tragenden Wänden 111 und ein Schiebetisch 31 mit den tragenden Wänden 101 bei Belastung, dargestellt durch Pfeile 121, durchgebogen. Die vor der Belastung ebene, plane Werkzeugaufspannfläche 171 nimmt eine unebene Form an; ebenso die Auflageflächen 151 an dem Schiebetisch 31 und die Auflageflächen 161 an dem Pressentisch. Die Belastung von Pressentisch und Schiebetisch 31 führt zu einer Durchbiegung der Flächen, wie es durch die Biegelinie 13 angedeutet wird.
Die Auflageflächen 151 und 161 entsprechen, z.B. bei Vollast, dem Verlauf der Biegelinie 13. Den unbelasteten Zustand von Pressentisch und Schiebetisch 31 deutet die Ausgangslinie 14 an. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die unebene Werkzeugaufspannfläche 171 die Auflage eines auf dieser aufgespannten Werkzeugs und dessen Fertigungsgenauigkeit wesentlich beeinflußt. Die Unebenheiten in den Flächen 151, 161, 171 sind überzogen dargestellt, um zeichnerisch die Abweichungen erkennen zu lassen. Die Abweichungen liegen im Zehntel-Millimeter-Bereich.
Eine Ausgestaltung nach der Erfindung in den Fign. 5 bis 8 geht aus von Abstützeinheiten 19 mechanischer, elektromechanischer oder hydraulischer Art. Diese Abstützeinrichtungen 19 können beispielsweise durch Ansteuerung in ihrer Wirklänge verstellbare Motor-Spindel-Hebeeinrichtungen oder hydraulische Druckzylinder sein.
Die Abstützeinheiten befinden sich und wirken im wesentlichen im mittleren Bereich des Schiebetisches 3 bei Betrachtung der Draufsicht in Fig. 5. In Fig. 2 sind derartige Abstützeinrichtungen 19 zwischen Pressentisch 2 und Schiebetisch 3 dargestellt. Die Abstützeinrichtungen 19, deren Anzahl auf die Umformverhältnisse und somit auf die Umformung in den Werkzeugen eingestellt ist, sind auf dem Pressentisch 2 abgestützt und wirken nach oben gegen die Unterseite, z.B. der Werkzeugaufspannplatte des Schiebetisches 3. In Fig. 6 sind Schiebetisch 3 und Pressentisch 2 im unbelasteten Zustand dargestellt. Die Auflageflächen 15 und 16 an den tragenden Wänden 10 und 11 sind ebene Flächen. Diese Flächen können jedoch auch nach Maßgabe der Biegelinie 13 in Fig. 4 vorgeformt sein. Gemäß Fign. 7 und 8 kommen Abstützeinrichtungen 19 zur Wirkung im mittleren Bereich des Schiebetisches 3. Je nach Größe der Belastung von Schiebetisch 3 und Pressentisch 2 ist ein Nachstellen der Abstützeinrichtungen 19 erforderlich, um die Werkzeugaufspannfläche 17 in ihrer ursprünglichen, nicht belasteten Form zu halten. Hierbei erfolgt somit die Durchbiegung als Auslenkung der tragenden Wände 11 des Schiebetisches 2.
Die Steuerung (Regelung) der Abstützeinrichtungen 19 ermöglicht, daß einerseits die Werkzeugaufspannfläche 17 in allen Phasen der Umformung eben - plan - bleibt. Andererseits gestattet die Steuerung (Regelung) eine gezielte Vorformung der Werkzeugaufspannfläche 17, um Werkzeugeigenarten zu kompensieren, d.h. Fehler in dem Werkzeug auszugleichen, indem das eine oder andere der Abstützeinrichtungen 19 vorgesteuert wird durch eine sich beim Einrichten der Presse bzw. des Werkzeugs ergebende Regelgröße.
Die Regelung der Abstützeinrichtungen 19 kann als Einzelregelung jedes Abstützelementes in beispielsweise einem geschlossenen Regelkreis erfolgen. Hierbei ist die Durchbiegung der Werkzeugaufspannplatte zu messen. Der Meßwert wird einem Vergleicher zugeführt, dessen Ausgangssignal verstärkt der Hydraulik als Regelgröße zugeführt wird zum Erhöhen bzw. Erniedrigen des Druckes in dem Abstützelement.

Claims (3)

  1. Presse mit einem oder mehreren auf- und abbewegbaren Pressenstößeln (1) mit Werkzeugoberteilen (4) für die Umformung, einem oder mehreren stationären Pressentischen (2) und einem oder mehreren für den Werkzeugwechsel aus der Presse und in diese verfahrbaren Schiebetischen (3) mit Werkzeugunterteilen (5), wobei die Schiebetische (3) für den Betrieb über tragende Wände (10) auf tragenden Wänden (11) im Pressentisch (2) aufgesetzt sind, gekennzeichnet durch die Verwendung von Abstützeinrichtungen (19), die durch Ansteuern im Höhenmaß einstellbar sind, die im wesentlichen im mittleren Bereich des einzelnen Schiebetisches angeordnet sind und hier zwischen Pressentisch (2) und Schiebetisch (3) bzw. einer Werkzeugaufspannplatte wirken.
  2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (15, 16) der tragenden Wände (10, 11) von Pressentisch (2) und Schiebetisch (3) im nicht belasteten Zustand ebene Flächen sind
  3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (15, 16) zwischen Pressentisch (2) und Schiebetisch (3) am Pressentisch (2), ggf. am Schiebetisch (3) oder auch an beiden der Tische (2, 3) entsprechend einer Biegelinie (13) geformt sind, die sich für einen ebenen Pressentisch (21, 111) unter Belastung ergeben würde.
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