EP0706844A2 - Vorrichtung zum Tiefziehen von Blech - Google Patents
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- B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
Definitions
- the invention relates to a device for deep drawing of sheet metal, consisting of a machine stand with a machine table, a sheet metal holder arranged thereon with a sheet metal holder ring, an upper tool arranged above it with a drawing ring and a drawing die which passes through the machine table and during the drawing process in an upward stroke the sheet metal holder ring between sheet metal holder ring and Drawing ring clamped circuit board formed in the upper tool.
- transfer presses in which two lower tools are arranged side by side on a horizontally movable table and the deep-drawing punch works from top to bottom.
- the lower tools are moved by means of the table between the deep-drawing station in the press and an ejector and loading position outside the press.
- the deep-drawn parts have to be demolded with an ejector acting from the bottom up and removed upwards and finally moved to the side in order to be transferred to a transport container or to a transport device.
- complex controls and safety devices are required due to the accident prevention regulations.
- the invention has for its object to simplify a device of the aforementioned construction with an upward working punch with respect to the design effort and the motion sequences.
- the upper tool is designed as a shuttle and can be moved between the forming position within the machine stand, in which it is aligned with the drawing die, and an ejector position outside the machine stand, in which the drawn part is ejected downward, and in that the loading of the blanks takes place either in the direction of movement of the shuttle from the side of the machine stand opposite the ejector position or perpendicular to this direction of movement.
- the sheet metal holder and the upper tool remain in their position during deep drawing and only the drawing die is moved, as can be seen on the small stroke of the sheet metal holder. Due to the arrangement of the upper tool on a shuttle, the ejection of the deep-drawn part and thus the associated motion sequence is moved outside the machine stand and the deep-drawn part can be dropped directly into a corresponding collecting container or onto a conveyor, so that these movement sequences within the machine are not required. Furthermore, the working cycle can be accelerated by loading a new blank for the next deep-drawing process during ejection from the opposite side of the machine stand or perpendicular to the direction of movement of the shuttle. By minimizing the movement sequences within the machine, the previous safety devices and the controls required for this can be largely simplified, and in some cases even eliminated.
- the ejector position can be located on the side or behind the machine, depending on the spatial conditions or the loading options, as well as taking the tool change into account.
- a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the shuttle has two upper tools, one of which is always in the forming position within the machine frame, the other in one of two ejector positions on both sides of the machine frame, and both upper tools are alternately available in the forming position , and that the loading of the boards takes place transversely to the direction of movement of the shuttle.
- the performance per Almost double the time unit of a deep-drawing device by allowing one deep-drawing and one ejection process to take place simultaneously.
- a further acceleration can be achieved in that the device is loaded during the movement of the upper tools.
- the forces can be easily absorbed inside the machine stand, while the shuttle guide outside the machine stand only has to absorb small forces, which are easily absorbed via a support on the machine stand can.
- an ejector cylinder acting from top to bottom is provided at the ejector position, which is attached to the shuttle guide and with its ejector engages through the guide and the upper tool.
- the deep-drawn part ejected by the ejector can be dropped directly into a collecting container underneath, on a pallet or a conveyor.
- a further preferred embodiment is characterized in that the device for forming a tandem arrangement is assigned a second device of the same structure at a distance and the supply of the boards from the space between the two devices and the ejection of the deep-drawn parts takes place on the sides of the device facing away from one another .
- the performance of the device can be doubled with the smallest space requirement.
- Different deep-drawn parts can optionally be produced simultaneously on both devices.
- a single hydraulic unit can be provided for the drive.
- the device has a machine stand 1, for example in the form of a welded construction, with an upper part 2 and a lower part 3.
- a double-acting hydraulic cylinder not shown, is arranged, the piston rod 4 of which carries the punch 5.
- the piston rod 4 is guided in a machine table 6, which is an integral part of the machine stand 1.
- the guide 11 of a shuttle 10 is arranged, which extends outside the machine, the projecting part being supported on the upper part 2 of the machine stand 1 by a support 12.
- the upper tool 13 is guided on the shuttle so that it can be moved horizontally with the drawing ring.
- 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.
- the device In the position shown in Figure 1, the device is loaded according to the arrow indicated from the right with the board which is placed on the sheet metal holder ring 8.
- the upper tool 13 then moves from the position shown in FIG. 1 to 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.
- the pressure medium cylinders 9 are then acted upon in the machine table 6, so that the sheet metal holder 7 moves into the in Figure 3 shown position is raised and the board is clamped between the sheet metal holder ring and drawing ring.
- the drawing punch then moves upward and forms the board into the upper tool 13. After the deep-drawing stroke has been completed, the drawing die 5 is moved downward until it comes free from the upper tool.
- a receptacle for example a container, a pallet or also a conveyor, which accommodates the deep-drawn part, can be arranged below the ejector position.
- the device according to FIGS. 1 to 3 can be designed as a tandem construction.
- the guide 11 also projects beyond the machine stand 1 on the other side and an ejector cylinder 14 is also arranged there.
- Two upper tools 13, each with a drawing ring, are arranged next to one another on the shuttle 10, and the shuttle passes over the forming station and both ejector positions, so that a deep-drawing stroke and an ejector stroke can be carried out simultaneously.
- two devices 20, 21 of the structure described above are arranged side by side, which work in alternation.
- 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 to the device whose upper tool is currently in the ejector position, while the other device carries out the deep-drawing stroke at the same time.
- the upper tools with the molded deep-drawn parts are followed by the shuttle along the guideways 11 opposite sides in the ejector position.
- the ejected deep-drawn parts are removed in accordance with the directional arrows 24, 25.
- a single hydraulic unit can be provided as the drive, which is located, for example, in the foundation pit between the two devices and supplies the hydraulic cylinders that supply the deep-drawing die of both devices.
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Abstract
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 Maschinentisch durchgreift und beim Ziehvorgang in einem Aufwärtshub die Blechhalterring zwischen Blechhalterring und Ziehring eingespannte Platine in das Oberwerkzeug umformt.
- 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. Für das Auswerfen des Tiefziehteils müssen innerhalb der Maschine entsprechende Bewegungsabläufe verwirklicht werden und der dafür notwendige Freiraum vorhanden sein. Das ausgeworfene Tiefziehteil muß manuell oder mit Handhabungsgeräten entnommen werden.
- Dies gilt auch für sogenannte Transferpressen, bei denen auf einem horizontal verfahrbaren Tisch zwei Unterwerkzeuge nebeneinander angeordnet sind und der Tiefziehstempel von oben nach unten arbeitet. Die Unterwerkzeuge werden mittels des Tischs zwischen der Tiefziehstation in der Presse und einer Auswerfer- und Beladeposition außerhalb der Presse verfahren. Auch hier müssen die Tiefziehteile mit einem von unten nach oben wirkenden Auswerfer entformt und nach oben abgenommen und schließlich zur Seite verbracht werden, um in einen Transportbehälter oder an eine Transporteinrichtung übergeben zu werden. Zudem sind aufgrund der Unfallverhütungsvorschriften aufwendige Steuerungen und Sicherheitseinrichtungen notwendig.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs genannten Aufbaus mit einem nach oben arbeitenden Ziehstempel hinsichtlich des konstruktiven Aufwandes und der Bewegungsabläufe zu vereinfachen.
- 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 Beladen mit den Platinen entweder in Bewegungsrichtung des Shuttle von der der Auswerferposition gegenüberliegenden Seite des Maschinenständers oder senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung erfolgt.
- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbleiben Blechhalter 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 Maschinenständers verlegt und kann das Tiefziehteil direkt in einen entsprechenden Sammelbehälter oder auf einen Förderer abgeworfen werden, so daß diese Bewegungsabläufe innerhalb der Maschine entfallen. Ferner läßt sich dadurch der Arbeitszyklus beschleunigen, indem während des Auswerfens von der gegenüberliegenden Seite des Maschinenständers her oder aber senkrecht zur Bewegungsrichtung des Shuttle eine neue Platine für den nächsten Tiefziehvorgang geladen wird. Durch die Minimierung der Bewegungsabläufe innerhalb der Maschine können die bisherigen Sicherheitseinrichtungen und die hierfür notwendigen Steuerungen weitgehend vereinfacht werden, teilweise sogar entfallen.
- 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.
- Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Shuttle zwei Oberwerkzeuge aufweist, von denen sich stets eines in der Umformposition innerhalb des Maschinenständers, das andere in einer von zwei Auswerferpositionen beiderseits des Maschinenständers befindet und beide Oberwerkzeuge wechselweise in die Umformposition verbahr sind, und daß das Beladen mit den Platinen quer zur Bewegungsrichtung des Shuttle erfolgt.
- Mit dieser Ausführungsform läßt sich die Leistung pro Zeiteinheit einer Tiefziehvorrichtung annähernd verdoppeln, indem jeweils ein Tiefzieh- und ein Auswerfvorgang gleichzeitig stattfinden können. Eine weitere Beschleunigung läßt sich dadurch erreichen, daß während des Verfahrens der Oberwerkzeuge die Vorrichtung geladen wird.
- Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich dann, wenn die Shuttle-Führung für das oder die Oberwerkzeug(e) integraler Bestandteil des Maschinenständers ist.
- Durch die Integrierung der Shuttle-Führung in den Maschinenständer, beispielsweise im Rahmen einer Schweißkonstruktion, lassen sich die Kräfte problemlos innerhalb des Maschinenständers aufnehmen, während die Shuttle-Führung außerhalb des Maschinenständers lediglich geringe Kräfte aufzunehmen hat, die problemlos über eine Stütze am Maschinenständer aufgenommen werden können.
- Für den Antrieb des Blechhalters sind am Maschinentisch mehrere Druckmittelzylinder angeordnet, die nur auf den Blechhalter wirken.
- Ferner ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, daß an der Auswerferposition ein von oben nach unten wirkender Auswerferzylinder vorgesehen ist, der an der Shuttle-Führung angebracht ist und mit seinem Auswerfer die Führung und das Oberwerkzeug durchgreift.
- Wie schon angedeutet, kann das vom Auswerfer ausgestoßene Tiefziehteil unmittelbar in einen darunter stehenden Sammelbehälter, auf einer Palette oder einen Förderer abgeworfen werden.
- Eine weiterhin bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Vorrichtung zur Bildung einer Tandemanordnung 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 Vorrichtung erfolgt.
- 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 Hydraulikaggregat vorgesehen sein.
- Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigen jeweils im schematischen Längsschnitt
- Figur 1:
- die Vorrichtung in der Auswerferposition;
- Figur 2:
- die Vorrichtung in einer Zwischenstellung vor dem Tiefziehen;
- Figur 3:
- die Vorrichtung in der Umformposition
- Figur 4:
- eine Tandemanordnung.
- 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 Kolbenstange 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.
- 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 abgestützt 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 der in Figur 1 wiedergegebenen Stellung wird die Vorrichtung entsprechend dem angedeuteten Pfeil von rechts mit der Platine beladen, die auf dem Blechhalterring 8 abgelegt wird. Anschließend fährt das Oberwerkzeug 13 aus der in Figur 1 gezeigten Position in die Position gemäß Figur 2. Die Platine befindet sich zwischen Oberwerkzeug bzw. Ziehring und Blechhalterring 8. Daraufhin werden die Druckmittelzylinder 9 im Maschinentisch 6 beaufschlagt, so daß der Blechhalter 7 in die in Figur 3 gezeigte Position angehoben wird und die Platine zwischen Blechhalterring und Ziehring eingespannt ist. Anschließend fährt der Ziehstempel nach oben und formt die Platine in das Oberwerkzeug 13 ein. Nach Abschluß des Tiefziehhubs wird der Ziehstempel 5 nach unten verfahren, bis er von dem Oberwerkzeug freikommt. Gleichzeitig fahren die Druckmittelzylinder 9 den Blechhalter 7 nach unten, so daß das Oberwerkzeug 13 zusammen mit dem Tiefziehteil aus der in Figur 3 gezeigten Position in die Auswerferposition gemäß Figur 1 verfahren werden können. Hat das Oberwerkzeug 13 die Position erreicht, 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 einer abgewandelten Ausführung kann die Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3 als Tandemkonstruktion ausgebildet sein. In diesem Fall überragt die Führung 11 den Maschinenständer 1 auch nach der anderen Seite und ist auch dort ein Auswerferzylinder 14 angeordnet. An dem Shuttle 10 sind nebeneinander zwei Oberwerkzeuge 13 mit je einem Ziehring angeordnet und der Shuttle überfährt die Umformstation und beide Auswerferpositionen, so daß gleichzeitig ein Tiefziehhub und ein Auswerferhub durchgeführt werden können.
- In Figur 4 sind zwei Vorrichtungen 20, 21 des zuvor geschilderten Aufbaus nebeneinander angeordnet, die im Wechseltakt arbeiten. 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 Oberwerkzeug sich gerade in der Auswerferposition befindet, während die andere Vorrichtung im gleichen Zeitpunkt den Tiefziehhub durchführt. Die Oberwerkzeuge mit den eingeformten Tiefziehteilen werden mit dem Shuttle entlang der Führungsbahnen 11 nach jeweils entgegengesetzten Seiten in die Auswerferposition gefahren. Die ausgeworfenen Tiefziehteile werden entsprechend den Richtungspfeilen 24, 25 abtransportiert. Bei dieser Ausführung kann als Antrieb ein einziges Hydraulikaggregat vorgesehen sein, das sich beispielsweise in der Fundamentgrube zwischen den beiden Vorrichtungen befindet und die Hydraulikzylinder der den Tiefziehstempel beider Vorrichtungen versorgt.
Claims (6)
- 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 Maschinentisch 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 Umformposition innerhalb des Maschinenständers (1), in der es mit dem Ziehstempel (5) fluchtet, und einer Auswerferposition außerhalb des Maschinenständers, in der das Ziehteil (16) nach unten ausgeworfen wird, verfahrbar 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.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Shuttle (10) zwei Oberwerkzeuge (13) aufweist, von denen sich stets eines in der Umformposition 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 Bewegungsrichtung des Shuttle erfolgt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Shuttle-Führung (11) für das oder die Oberwerkzeug(e) integraler Bestandteil des Maschinenständers (1) ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinentisch (6) mehrere Druckmittelzylinder (9) als Antrieb für den Blechhalter (8) angeordnet sind.
- 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.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ihr zur Bildung einer Tandemanordnung 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.
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