EP1625901A1 - Presse mit einer Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage von Werkzeugteilen eines Pressenwerkzeuges - Google Patents

Presse mit einer Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage von Werkzeugteilen eines Pressenwerkzeuges Download PDF

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EP1625901A1
EP1625901A1 EP04018859A EP04018859A EP1625901A1 EP 1625901 A1 EP1625901 A1 EP 1625901A1 EP 04018859 A EP04018859 A EP 04018859A EP 04018859 A EP04018859 A EP 04018859A EP 1625901 A1 EP1625901 A1 EP 1625901A1
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EP
European Patent Office
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pressure
tool
reference element
press
control
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EP04018859A
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English (en)
French (fr)
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EP1625901B1 (de
Inventor
Martin Thomä
Peter Bytow
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Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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Priority to ES04018859T priority patent/ES2305629T3/es
Priority to PL04018859T priority patent/PL1625901T3/pl
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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Priority to JP2005231272A priority patent/JP4751128B2/ja
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    • 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
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating

Definitions

  • the invention further relates to a reference element of the type mentioned.
  • EP 1 123 169 B1 The generic state of the art is disclosed in EP 1 123 169 B1.
  • press a punch and a die of a press tool in the stroke direction are moved against each other until the punch touches on the die or on a arranged between the punch and the die plate.
  • the resulting relative position of punch and die forms a reference position from which the length of the punch is determined.
  • the position of the die-distant punch end is to be detected when the die is seated on the die or on the die mounted on the die.
  • a detection unit which is activated as soon as the punch comes to rest on the die or on the sheet metal.
  • the detection process is triggered by the increase in the power consumption of the press drive associated with the application of the die or the sheet by the punch.
  • the control of a switching device for the detection unit is therefore integrated into the press drive.
  • the punch and matrix simultaneously serve as reference elements for detecting their mutual reference position. If the position of the die distal end of the punch is determined, the punch length is calculated on the basis of this position as well as on the further known position of the die surface acted upon by the punch and, if appropriate, on the basis of the likewise known thickness of the metal sheet between punch and die.
  • the function control is therefore decoupled at least substantially from the machine drive for regular machine operation. This results in particular in the possibility to supplement the functionality of existing presses with relatively little effort by the function "reference position detection".
  • the control pulse generator according to the invention is arranged in a region of the press equipped with it, in which it is easily accessible, for example, for maintenance and repair or repair.
  • control pulse generator provided in the case of the invention can be of very different types.
  • a control pulse generator a control pressure transducer is provided, the pressure of which can be tapped as the control pressure for actuating the switching device for the detection unit. With pressure, a parameter is used to control the switching device for the detection unit, which allows a functionally reliable activation of the detection unit.
  • a pressure volume is expediently provided as a control pressure generator, on which the control pressure for actuating the switching device for the detection unit can be tapped.
  • control pressure for activating the detection unit for the reference position detection is generated in a further embodiment of the invention by means of a flowable pressure medium.
  • fluid pressure media are usually available on presses, for example in the form of compressed air from the outset.
  • the adjustment of the control pressure by means of flowable pressure media can be realized in a constructive, in particular control technology simple way.
  • a lower initial pressure is increased with the supply of fluid pressure medium to the control pressure.
  • a higher initial pressure is lowered to the control pressure for this purpose.
  • a simple but nevertheless functionally reliable constructive possibility for generating a control pulse, optionally a control pressure, is described in claim 6.
  • one of the reference elements is used to activate a control pulse generator on the other reference element.
  • control pistons are provided according to the invention especially when the switching device is actuated pressure-controlled for the detection unit.
  • the tool storage can either - according to their actual function - for receiving a part of the press tool or - if necessary - serve to receive a reference element for the reference position detection.
  • a tool storage as a reference element storage to be used in the relevant tool storage reference element is formed in its storage area corresponding to one of the tool storage at regular workpiece machining associated tool part of the press tool.
  • the material to be loaded into the relevant tool storage Reference element in the reference position detection is also defined, as the tool storage associated tool parts in the workpiece machining.
  • the provisional fixation of the respective reference element in the tool storage can be done in the same manner as the temporary fixation of tool parts of the press tool.
  • the tool storage is used with a connection to a source of fluid pressure medium at the same time to generate a control pulse in the reference position detection and as part of a used in workpiece machining device for tool recognition on the tool storage.
  • essential means for activating the function "reference position detection” are integrated into the reference element (s). Consequently Retrofitting already existing presses with the function "reference position detection” is particularly easy. This is especially true in the event that a tool storage for a tool part of the press tool is provided as a reference element storage.
  • Claim 14 relates to particularly practice-relevant applications of the reference position detection according to the invention.
  • the Matrizenage 3 is as usual stationary integrated into a machine table, not shown.
  • the punch holder 2 is provided on a ram, also not shown, which is movable by means of a motorized press drive 4 in a stroke direction 5 illustrated by a double arrow.
  • the press drive 4 of the press 1 is controlled by means of a numerical machine control 6, via which in particular the stroke end positions of the plunger of the press 1 in the stroke direction 5 are adjustable.
  • a processing die of conventional design is inserted into the punch holder 2, into the die holder 3 a conventional processing die.
  • a compressed air supply 7 of the press 1 opens with a compressed air line 8 in the wall of the die holder.
  • the compressed air line 8 Prior to commissioning of the press drive 4, the compressed air line 8 is acted upon by appropriate control of a compressed air valve 9 by means of the machine control 6 with compressed air. If a processing die is inserted into the die receptacle 3, then it closes the mouth of the compressed air line 8 against the wall of the die receptacle 3. It then builds up an overpressure in the compressed air line 8. This build-up of pressure remains off if in the die holder 3 accidentally no editing die was loaded. In any case, the pressure in the compressed air line 8 is tapped by a pressure gauge 10. Only upon detection of an overpressure in the compressed air line 8, the pressure gauge 10 generates a signal for the machine control 6, due to which the press drive 4 is set in motion. The compressed air line 8 therefore forms part of a device used for workpiece machining device detection.
  • the processing plunger immersed in unintentional adjustment of the lower stroke end position either not far enough or too far in the sheet 11 to be processed.
  • the faulty immersion depth of the processing stamp leads to a reduction in the quality of the processing result.
  • fluctuations in the thickness of metal sheets 11 to be machined affect. If, for example, the thickness of a sheet metal 11 unexpectedly lower than assumed, this leads to the fact that the machining punch is not pressed into the sheet 11 with a sufficient penetration depth for a given stroke end position adjustment in the lower stroke end position.
  • the lower stroke end position of the processing punch is checked on the press 1 from time to time and if necessary Newly listed.
  • a mutual reference position of the processing punch and the processing die in the stroke direction 5 is detected.
  • the processing die is exchanged against a lower reference element 13 on the punch holder 2 against an upper reference element 12, on the die holder 3.
  • This change is carried out automatically as usual tool changes.
  • the punch holder 2 and the die holder 3 now form reference element bearings.
  • the reference elements 12, 13 have for provisional fixation in the punch holder 2 and in the die holder 3 storage facilities that correspond to those of the processing punch and the processing die.
  • the sheet 11 to be processed is moved by means of a conventional coordinate guide into the intermediate space between the upper reference element 12 and the lower reference element 13, where it comes to rest on a workpiece support 14 of the lower reference element 13.
  • the situation according to FIG. 1 results.
  • the workpiece support 14 is spaced relatively far from a base part 15 of the lower reference element 13 in the stroke direction 5. In the stroke direction 5, the workpiece support 14 is movably guided on the base part 15.
  • a spool 16 with an air passage 17 is attached to the workpiece support 14 and projects into a chamber 18 on the base part 15 The spool 16 closes a compressed air line 19 of the base part 15 on the side of the chamber 18.
  • the chamber 18 opposite the compressed air line 19 of the base part 15 opens into the compressed air line 8 at the die receiving third
  • the compressed air valve 9 is opened by appropriate control by means of the machine control 6.
  • the compressed air line 8 are fed to the die holder 3 and the compressed air line 19 to the base part 15 of the lower reference element 13 of the compressed air supply 7 of the press 1 with compressed air.
  • the compressed air line 19 is closed at its end facing the chamber 18 of the base member 15 through the spool 16, an overpressure builds up in the interior of the compressed air lines 8, 19, which finally the value of the overpressure in the compressed air line 8 in the Matrizenability 3 processing matrice reached.
  • the pressure volume contained in the compressed air lines 8, 19 forms a pressure transducer for the pressure gauge 10, from which the internal pressure in the compressed air lines 8, 19 is tapped.
  • the pressure gauge 10 If the pressure in the interior of the compressed air lines 8, 19 corresponds to the pressure in the compressed air line 8 when the press 1 is ready for operation, the pressure gauge 10 generates a signal for the numerical machine control 6, via which the press drive 4 of the press 1 is set in motion.
  • the press drive 4 By means of the press drive 4, the punch holder 2 is lowered with the upper reference element 12 in the stroke direction 5.
  • the upper reference element 12 runs on the sheet 11 and pushes this together with the workpiece support 14 of the lower reference element 13 in the direction of the base part 15 of the lower reference element 13. This is accompanied by a corresponding displacement of the spool 16 on the workpiece support 14.
  • the spool 16 reaches it with the air passage 17 which to the chamber 18th
  • the compressed air lines 8, 19 pending compressed air can now via the air passage 17 of the spool 16 in the chamber 18 of the lower reference element 13 and from there escape through a remaining between the workpiece support 14 and the base part 15 of the lower reference element 13 gap.
  • the internal pressure in the compressed air lines 8, 19 drops. Also, the lowered pressure is detected by the pressure gauge 10.
  • the workpiece support 14 is lowered together with the spool 16 in the stroke direction 5 until the workpiece support 14 touches the base part 15 of the lower reference element 13. In this position, the workpiece support 14 in the lifting direction 5, the air passage 17 of the spool 16 is still at the level of the mouth of the compressed air line 19. Up to this operating condition, the lowering of the plunger of the press 1 for relocating the workpiece support 14 of the lower reference element 13 in the stroke direction 5 down at a relatively high speed. As a result of the loading of the base part 15, the lower reference element 13th total pressed against the bottom of the matrix holder 3. Any incorrect positioning of the lower reference element 13 is thereby eliminated.
  • the spool 16 Connected to the return stroke of the workpiece support 14 is a corresponding movement of the spool 16.
  • the spool 16 leaves it with the air passage 17 the area of the mouth of the compressed air line 19 and reaches its position shown in FIG. 1, in which he the compressed air line 19 at the the chamber 18 side closes closes.
  • Connected to the closure of the compressed air line 19 is an increase in pressure in the compressed air lines 8, 19.
  • the pressure gauge 10 As soon as the increase in pressure starts and is tapped by the pressure gauge 10 on the compressed air lines 8, 19, the pressure gauge 10 generates a signal for the machine control 6, due to which the press drive 4 is stopped and the position of the upper reference element 12 in the stroke direction 5 is detected becomes.
  • the pressure-controlled generated by the pressure gauge 10 signal causes the operation of an integrated in the machine control 6 switching device for serving as a detection unit path measuring system of the machine control 6.
  • the detection unit or the path measuring system is thereby activated and detects the position of the upper Reference element 12.
  • the upper reference element 12 with the workpiece support 14 of the lower reference element 13 resting against it over the metal sheet 11 was moved from the previous maximum lowered position at a comparatively low speed.
  • a timely and thus accurate detection of the beginning of the pressure increase was ensured at the transition of the spool 16 of a compressed air outlet from the compressed air line 19 enabling in a the compressed air outlet blocking position.
  • the lower reference element 13 with the top of the workpiece support 14 in the stroke direction 5 at a level representing the level of the top of the processing die in the workpiece machining is shown
  • the level of the upper side of the workpiece support 14 on the lower reference element 13 that corresponds to FIG. 1 corresponds to the level of the upper side of the machining die.
  • the position which occupies the upper reference element 12 upon direct loading of the located in the position shown in FIG. 1 workpiece support 14 of the lower reference element 13, is in a defined relationship with the lower stroke end target position, in which the processing punch during workpiece machining for Achieving a high quality machining result in the stroke direction 5 is to move. From this position, the upper reference element 12 as shown in FIG. 1 is separated by the previously determined thickness of the sheet 11. On the basis of the determined sheet thickness, that position of the upper reference element 12 can be determined, which is assigned to the lower stroke-end desired position of the processing punch. From the so determined position of the upper reference element 12, finally, the lower stroke-end target position of the pressesstkovs can be derived.
  • a corresponding stroke end position control or correction can be performed by means of the reference elements 12, 13 even without the inclusion of the sheet 11.
  • the upper reference element 12 sets directly on the workpiece support 14 of the lower reference element 13.
  • the timing of the position detection is marked by the beginning of the pressure increase in the compressed air lines 8, 19 at a slow return stroke of the workpiece support 14 from the maximum lowered position.
  • the previously described in principle lower reference element 13 is shown in detail.
  • the base part 15 of the lower reference element 13 is thus pot-shaped and engages with an inwardly projecting pot edge 20, the spool 16.
  • the control slide 16 forms a control piston which is screwed to the workpiece support 14 of the lower reference element 13.
  • the diameter of the control piston or spool 16 is smaller than the diameter of him receiving and bounded by the pot edge 20 undercut on the base part 15 of the lower reference element 13.
  • the space 24 between the top of the pot rim 20 and the underside of the edge of the workpiece support 14 forms the air passage 17 according to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 5 is in the die holder 3 on the press 1 differing from the ratios according to FIGS. 1 and 2 a lower reference element 33 replaced.
  • This is integrally formed and provided with a chamber 38 and a compressed air line 39.
  • the compressed air line 39 is connected to the compressed air line 8 of the die receiving 3.
  • An upper reference element 32 assigned to the lower reference element 33 corresponds in its construction to the upper reference element 12 according to FIGS. 1 and 2.
  • the detection of the relative position of upper reference element 32 and lower reference element 33 in lifting direction 5 is triggered as soon as the upper reference element 32 touches on the lower reference element 33.
  • Characterized the chamber 38 is closed inside the lower reference element 33 and inside the chamber 38 and the compressed air lines 8, 39 builds up under the action of a compressed air supply by the compressed air supply 7, an overpressure.
  • the pressure volume in the interior of the chamber 38 and the compressed air lines 8, 39 forms a control pressure transducer for the pressure gauge 10. This takes the overpressure and causes after the above to Figs.

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Abstract

An einer Presse (1) zum Bearbeiten von Werkstücken (11), insbesondere zum Prägen und/oder zum Stanzen von Blechen, ist eine Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage von Werkzeugteilen eines Pressenwerkzeuges in Hubrichtung (5) vorgesehen. Diese Vorrichtung umfasst Referenzelemente (12,13) für die Werkzeugteile, wobei die Referenzelemente (12,13) in eine Relativlage bewegbar sind, welche der gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnet ist. Zur Erfassung der Relativlage der Referenzelemente (12,13) ist eine Erfassungseinheit mittels einer Schalteinrichtung zu aktivieren. An wenigstens einer Referenzelementlagerung (2,3) und/oder an wenigstens einem Referenzelement (12,13) ist zu diesem Zweck zumindest ein Teil eines Steuerimpulsgebers vorgesehen, an welchem ein Steuerimpuls zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit abgreifbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Presse zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Prägen und/oder zum Stanzen von Blechen,
    • mit einem Pressenwerkzeug aus zwei Werkzeugteilen, die einander gegenüberliegenden Seiten eines zu bearbeitenden Werkstückes zugeordnet und bei der Werkstückbearbeitung mittels eines Pressenantriebes in einer Hubrichtung gegeneinander und voneinander weg bewegbar sind sowie
    • mit einer Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile in Hubrichtung, die an Referenzelementlagerungen gelagerte Referenzelemente für die Werkzeugteile, eine Erfassungseinheit sowie eine gesteuert betätigbare Schalteinrichtung hierfür umfasst, wobei
      • -- die Referenzelemente für die Werkzeugteile unter Erzeugung eines Steuerimpulses zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit in eine Relativlage bewegbar sind, welche der gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnet ist und
      • -- die Erfassungseinheit mittels der aufgrund des erzeugten Steuerimpulses betätigten Schalteinrichtung zur Erfassung einer der gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordneten Relativlage der Referenzelemente für die Werkzeugteile aktivierbar ist.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Referenzelement der genannten Art.
  • Gattungsgemäßer Stand der Technik ist offenbart in EP 1 123 169 B1. An der vorbekannten Presse werden ein Stempel und eine Matrize eines Pressenwerkzeuges in Hubrichtung gegeneinander bewegt, bis der Stempel auf der Matrize oder auf einem zwischen dem Stempel und der Matrize angeordneten Blech aufsetzt. Die sich damit einstellende Relativlage von Stempel und Matrize bildet eine Referenzlage, von der ausgehend die Länge des Stempels bestimmt wird. Zu diesem Zweck ist bei auf der Matrize oder auf dem von der Matrize gelagerten Blech aufsitzendem Stempel die Lage des matrizenfernen Stempelendes zu erfassen.
  • Dies geschieht mittels einer Erfassungseinheit, die aktiviert wird, sobald der Stempel an der Matrize bzw. an dem Blech zur Anlage kommt. Ausgelöst wird der Erfassungsvorgang durch den mit der Beaufschlagung der Matrize oder des Blechs durch den Stempel verbundenen Anstieg der Leistungsaufnahme des Pressenantriebes. Die Steuerung einer Zuschalteinrichtung für die Erfassungseinheit ist demnach in den Pressenantrieb integriert. Stempel und Matrize dienen gleichzeitig als Referenzelemente zur Erfassung ihrer gegenseitigen Referenzlage. Ist die Lage des matrizenfernen Endes des Stempels bestimmt, so wird anhand dieser Lage sowie anhand der des Weiteren bekannten Lage der von dem Stempel beaufschlagten Matrizenfläche und gegebenenfalls anhand der gleichfalls bekannten Dicke des Bleches zwischen Stempel und Matrize die Stempellänge berechnet.
  • Eine Weiterentwicklung des beschriebenen Standes der Technik hin zu einer konstruktiven Entkoppelung der Steuerung einer Erfassungseinheit zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile von den für den regulären Maschinenbetrieb funktionsnotwendigen Maschinenkomponenten hat sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt.
  • Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch die Presse gemäß Patentanspruch 1 sowie durch das Referenzelement gemäß Patentanspruch 15. Demnach wird im Falle der Erfindung die Funktion "Referenzlagenerfassung" von wenigstens einer Referenzelementlagerung und/oder von wenigstens einem Referenzelement aus aktiviert. Die Funktionssteuerung ist demnach zumindest mit wesentlichen Teilen von dem Maschinenantrieb für den regulären Maschinenbetrieb entkoppelt. Daraus resultiert insbesondere die Möglichkeit, die Funktionalität bereits vorhandener Pressen mit verhältnismäßig geringem Aufwand um die Funktion "Referenzlagenerfassung" zu ergänzen. Zudem ist der erfindungsgemäße Steuerimpulsgeber in einem Bereich der damit ausgerüsteten Presse angeordnet, in dem er beispielsweise für Wartung und Instandhaltung oder Instandsetzung gut zugänglich ist.
  • Besondere Ausführungsarten der Erfindung nach den Patentansprüchen 1 und 15 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 14.
  • Der im Falle der Erfindung vorgesehene Steuerimpulsgeber kann unterschiedlichster Art sein. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ausweislich Patentanspruch 2 als Steuerimpulsgeber ein Steuerdruckgeber vorgesehen, dessen Druck als Steuerdruck zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit abgreifbar ist. Mit Druck wird ein Parameter zur Steuerung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit genutzt, der eine funktionssichere Aktivierung der Erfassungseinheit gestattet.
  • Im Falle der Erfindungsbauart nach Patentanspruch 3 ist als Steuerdruckgeber zweckmäßigerweise ein Druckvolumen vorgesehen, an welchem der Steuerdruck zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit abgreifbar ist.
  • Gemäß den Patentansprüchen 4 und 5 wird der Steuerdruck zur Aktivierung der Erfassungseinheit für die Referenzlagenerfassung in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mittels eines strömungsfähigen Druckmediums erzeugt. Derartige strömungsfähige Druckmedien sind an Pressen beispielsweise in Form von Druckluft üblicherweise von vornherein verfügbar. Die Einstellung des Steuerdruckes mittels strömungsfähiger Druckmedien lässt sich auf konstruktiv, insbesondere steuerungstechnisch einfache Art und Weise realisieren. An der Presse gemäß Patentanspruch 4 wird ein niedrigerer Anfangsdruck unter Zufuhr von strömungsfähigem Druckmedium auf den Steuerdruck erhöht. Im Falle der Erfindungsbauart nach Patentanspruch 5 wird zu diesem Zweck ein höherer Anfangsdruck auf den Steuerdruck abgesenkt.
  • Eine einfache aber gleichwohl funktionssichere konstruktive Möglichkeit zur Erzeugung eines Steuerimpulses, gegebenenfalls eines Steuerdruckes, ist in Patentanspruch 6 beschrieben. Zweckmäßigerweise wird dabei eines der Referenzelemente zur Aktivierung eines Steuerimpulsgebers an dem anderen Referenzelement genutzt.
  • Ausweislich Patentanspruch 7 bildet einer der relativ zueinander bewegbaren Referenzelementteile der Einfachheit halber einen Steuerschieber, insbesondere einen Steuerkolben aus. Steuerkolben sind erfindungsgemäß vor allem dann vorgesehen, wenn die Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit druckgesteuert betätigt wird.
  • Im Falle einer weiteren bevorzugten Erfindungsbauart ist als wenigstens eine Referenzelementlagerung eine Werkzeuglagerung für ein Werkzeugteil des Pressenwerkzeugs vorgesehen (Patentanspruch 8). In diesem Fall kann die Werkzeuglagerung entweder - ihrer eigentlichen Funktion entsprechend - zur Aufnahme eines Teiles des Pressenwerkzeuges oder - bei Bedarf - zur Aufnahme eines Referenzelementes für die Referenzlagenerfassung dienen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, Referenzelemente ebenso wie die ansonsten verwendeten Werkzeugteile des Pressenwerkzeuges automatisiert in die Werkzeug- bzw. Referenzelementlagerung einzuwechseln oder aus dieser zu entnehmen.
  • Vorteilhafterweise ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass bei Verwendung einer Werkzeuglagerung als Referenzelementlagerung das in die betreffende Werkzeuglagerung einzusetzende Referenzelement in seinem der Lagerung dienenden Bereich entsprechend einem der Werkzeuglagerung bei regulärer Werkstückbearbeitung zugeordneten Werkzeugteil des Pressenwerkzeuges ausgebildet ist. Infolgedessen ist ohne weiteres sichergestellt, dass das in die betreffende Werkzeuglagerung einzuwechselnde Referenzelement bei der Referenzlagenerfassung ebenso definiert angeordnet ist, wie der Werkzeuglagerung zugeordnete Werkzeugteile bei der Werkstückbearbeitung. Insbesondere die vorläufige Fixierung des betreffenden Referenzelementes in der Werkzeuglagerung kann auf dieselbe Art und Weise erfolgen wie die vorläufige Fixierung von Werkzeugteilen des Pressenwerkzeuges.
  • Zweckmäßigerweise werden erfindungsgemäß zur Lagerung von Referenzelementen Werkzeuglagerungen mit einem Anschluss an eine Quelle für strömungsfähiges Druckmedium verwendet (Patentanspruch 10). Das an den Erfindungsbauarten gemäß den Patentansprüchen 4 und 5 zur Erzeugung des Steuerdruckes dienende Druckmedium ist in diesem Fall an der Werkzeug- bzw. Referenzelementlagerung ohne weiteres verfügbar.
  • An der Erfindungsbauart nach Patentanspruch 11 dient die Werkzeuglagerung mit einem Anschluss an eine Quelle für strömungsfähiges Druckmedium gleichzeitig zur Erzeugung eines Steuerimpulses bei der Referenzlagenerfassung sowie als Teil einer bei der Werkstückbearbeitung genutzten Vorrichtung zur Werkzeugerkennung an der Werkzeuglagerung.
  • Ausweislich der Patentansprüche 12 und 13 sind im Falle weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wesentliche Einrichtungen zur Aktivierung der Funktion "Referenzlagenerfassung" in das oder die Referenzelemente integriert. Infolgedessen gestaltet sich eine Nachrüstung bereits vorhandener Pressen mit der Funktion "Referenzlagenerfassung" besonders einfach. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass als Referenzelementlagerung eine Werkzeuglagerung für ein Werkzeugteil des Pressenwerkzeuges vorgesehen ist.
  • Patentanspruch 14 betrifft besonders praxisrelevante Anwendungen der erfindungsgemäßen Referenzlagenerfassung.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand beispielhafter Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fign. 1 und 2
    den prinzipiellen Aufbau sowie die prinzipielle Funktionsweise einer Presse mit einer ersten Bauart einer Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile eines Pressenwerkzeuges,
    Fign. 3 und 4
    Detaildarstellungen eines Referenzelementes der in den Fign. 1 und 2 stark schematisierten Vorrichtung zur Referenzlagenerfassung und
    Fig. 5
    den prinzipiellen Aufbau sowie die prinzipielle Funktionsweise einer Presse mit einer zweiten Bauart einer Vorrichtung zur Erfassung einer gegensei- tigen Referenzlage der Werkzeugteile eines Pressenwerkzeuges.
  • Ausweislich der Fign. 1 und 2 besitzt eine Presse 1 zur prägenden Werkstückbearbeitung in herkömmlicher Weise eine Stempelaufnahme 2 als Werkzeuglagerung für einen Bearbeitungsstempel sowie eine Matrizenaufnahme 3 als Werkzeuglagerung für eine Bearbeitungsmatrize. Entsprechende Verhältnisse finden sich an den Pressen für sonstige Anwendungen, beispielsweise an Pressen zum stanzenden Bearbeiten, zum Umformen und/oder zum Oberflächenbehandeln von Werkstücken.
  • Die Matrizenaufnahme 3 ist wie üblich stationär in einen nicht gezeigten Maschinentisch integriert. Die Stempelaufnahme 2 ist an einem gleichfalls nicht dargestellten Stößel vorgesehen, der mittels eines motorischen Pressenantriebes 4 in einer durch einen Doppelpfeil veranschaulichten Hubrichtung 5 bewegbar ist. Der Pressenantrieb 4 der Presse 1 wird mittels einer numerischen Maschinensteuerung 6 gesteuert, über welche insbesondere die Hub-Endlagen des Stößels der Presse 1 in Hubrichtung 5 einstellbar sind.
  • Bei regulärem Betrieb, d.h. bei der Werkstückbearbeitung, ist in die Stempelaufnahme 2 ein Bearbeitungsstempel üblicher Bauart, in die Matrizenaufnahme 3 eine herkömmliche Bearbeitungsmatrize eingewechselt. Eine Druckluftversorgung 7 der Presse 1 mündet mit einer Druckluftleitung 8 in die Wand der Matrizenaufnahme 3.
  • Vor Inbetriebnahme des Pressenantriebes 4 wird die Druckluftleitung 8 durch entsprechende Ansteuerung eines Druckluftventils 9 mittels der Maschinensteuerung 6 mit Druckluft beaufschlagt. Ist in die Matrizenaufnahme 3 eine Bearbeitungsmatrize eingesetzt, so verschließt diese die Mündung der Druckluftleitung 8 an der Wand der Matrizenaufnahme 3. Es baut sich dann in der Druckluftleitung 8 ein Überdruck auf. Dieser Druckaufbau bleibt aus, wenn in die Matrizenaufnahme 3 versehentlich keine Bearbeitungsmatrize eingewechselt wurde. In jedem Fall wird der Druck in der Druckluftleitung 8 von einem Druckmesser 10 abgegriffen. Nur bei Feststellung eines Überdruckes in der Druckluftleitung 8 generiert der Druckmesser 10 ein Signal für die Maschinensteuerung 6, aufgrund dessen der Pressenantrieb 4 in Gang gesetzt wird. Die Druckluftleitung 8 bildet demnach einen Teil einer bei der Werkstückbearbeitung eingesetzten Vorrichtung zur Werkzeugerkennung.
  • Bearbeitet werden mit der Presse 1 Werkstücke in Form von Blechen 11. Mittels des Pressenantriebes 4 der Presse 1 wird dabei der in der Stempelaufnahme 2 des Stößels gelagerte Bearbeitungsstempel in Hubrichtung 5 zwischen einer oberen und einer unteren Hub-Endlage hin und her bewegt. Die obere und insbesondere auch die untere Hub-Endlage des Bearbeitungsstempels sind derart eingestellt, dass der Bearbeitungsstempel hinreichend tief in das Blech 11 eindringt und sich mithin ein einwandfreies Bearbeitungsergebnis ergibt.
  • Aus unterschiedlichen Gründen kann es im laufenden Betrieb der Presse 1 zu einer unerwünschten Verstellung der zunächst zweckentsprechend eingestellten Hub-Endlagen des Bearbeitungsstempels kommen. Eine mögliche Ursache für eine derartige Hublagenverstellung ist die betriebsbedingte Erwärmung des in der Regel hydraulischen Pressenantriebes 4. Aber auch äußere Temperatureinflüsse kommen als Grund für eine Hublagenverstellung in Frage.
  • In jedem Fall taucht der Bearbeitungsstempel bei ungewollter Verstellung der unteren Hub-Endlage entweder nicht weit genug oder zu weit in das zu bearbeitende Blech 11 ein. Die fehlerhafte Eintauchtiefe des Bearbeitungsstempels führt zu einer Minderung der Qualität des Bearbeitungsergebnisses. In demselben Sinne wirken sich Schwankungen in der Dicke zu bearbeitender Bleche 11 aus. Ist etwa die Dicke eines Bleches 11 unvorhergesehenerweise geringer als angenommen, so führt dies dazu, dass der Bearbeitungsstempel bei gegebener Hub-Endlageneinstellung in der unteren Hub-Endlage nicht mit einer hinreichenden Eindringtiefe in das Blech 11 eingedrückt wird.
  • Zur Vermeidung einer Beeinträchtigung des Bearbeitungsergebnisses wird an der Presse 1 insbesondere die untere Hub-Endlage des Bearbeitungsstempels von Zeit zu Zeit überprüft und erforderlichenfalls neu eingestellt. Dabei wird zunächst eine gegenseitige Referenzlage von Bearbeitungsstempel und Bearbeitungsmatrize in Hubrichtung 5 erfasst. Zu diesem Zweck wird an der Stempelaufnahme 2 der Bearbeitungsstempel gegen ein oberes Referenzelement 12, an der Matrizenaufnahme 3 die Bearbeitungsmatrize gegen ein unteres Referenzelement 13 ausgewechselt. Dieser Wechsel wird wie übliche Werkzeugwechsel automatisiert durchgeführt. Die Stempelaufnahme 2 und die Matrizenaufnahme 3 bilden nun Referenzelementlagerungen. Die Referenzelemente 12, 13 besitzen zur vorläufigen Fixierung in der Stempelaufnahme 2 bzw. in der Matrizenaufnahme 3 Lagerungseinrichtungen, die denjenigen des Bearbeitungsstempels und der Bearbeitungsmatrize entsprechen.
  • Anschließend wird das zu bearbeitende Blech 11 mittels einer herkömmlichen Koordinatenführung in den Zwischenraum zwischen dem oberen Referenzelement 12 und dem unteren Referenzelement 13 hinein bewegt, wo es auf einer Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 zu liegen kommt. Es ergeben sich die Verhältnisse gemäß Fig. 1.
  • Die Werkstückauflage 14 ist dabei von einem Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13 in Hubrichtung 5 verhältnismäßig weit beabstandet. In Hubrichtung 5 ist die Werkstückauflage 14 an dem Basisteil 15 beweglich geführt. Ein Steuerschieber 16 mit einem Luftdurchlass 17 ist an der Werkstückauflage 14 angebracht und ragt in eine Kammer 18 an dem Basisteil 15. Dabei verschließt der Steuerschieber 16 eine Druckluftleitung 19 des Basisteils 15 an der Seite der Kammer 18. Der Kammer 18 gegenüberliegend mündet die Druckluftleitung 19 des Basisteils 15 in die Druckluftleitung 8 an der Matrizenaufnahme 3.
  • Ausgehend von diesem Betriebszustand wird das Druckluftventil 9 durch entsprechende Ansteuerung mittels der Maschinensteuerung 6 geöffnet. Infolgedessen werden die Druckluftleitung 8 an der Matrizenaufnahme 3 und die Druckluftleitung 19 an dem Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13 von der Druckluftversorgung 7 der Presse 1 mit Druckluft beschickt. Nachdem die Druckluftleitung 19 an ihrem zu der Kammer 18 des Basisteils 15 hin gelegenen Ende durch den Steuerschieber 16 verschlossen ist, baut sich im Innern der Druckluftleitungen 8, 19 ein Überdruck auf, der schließlich den Wert des Überdruckes in der Druckluftleitung 8 bei in der Matrizenaufnahme 3 befindlicher Bearbeitungsmatrize erreicht. Das in den Druckluftleitungen 8, 19 enthaltene Druckvolumen bildet einen Druckgeber für den Druckmesser 10, von welchem der Innendruck in den Druckluftleitungen 8, 19 abgegriffen wird. Entspricht der Druck im Innern der Druckluftleitungen 8, 19 dem Druck in der Druckluftleitung 8 bei funktionsbereiter Presse 1, so generiert der Druckmesser 10 ein Signal für die numerische Maschinensteuerung 6, über die in der Folge der Pressenantrieb 4 der Presse 1 in Gang gesetzt wird. Mittels des Pressenantriebes 4 wird die Stempelaufnahme 2 mit dem oberen Referenzelement 12 in Hubrichtung 5 abgesenkt. Dabei läuft das obere Referenzelement 12 auf das Blech 11 auf und drückt dieses gemeinsam mit der Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 in Richtung auf das Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13. Damit einher geht eine entsprechende Verlagerung des Steuerschiebers 16 an der Werkstückauflage 14. Der Steuerschieber 16 erreicht dabei mit dem Luftdurchlass 17 die zu der Kammer 18 des unteren Referenzelementes 13 hin liegende Mündung der Druckluftleitung 19. Damit ergeben sich die Verhältnisse gemäß Fig. 2. In den Druckluftleitungen 8, 19 anstehende Druckluft kann nun über den Luftdurchlass 17 des Steuerschiebers 16 in die Kammer 18 des unteren Referenzelementes 13 und von dort aus durch einen zwischen der Werkstückauflage 14 und dem Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13 verbliebenen Spalt entweichen. Der Innendruck in den Druckluftleitungen 8, 19 sinkt. Auch der abgesenkte Druck wird mittels des Druckmessers 10 erfasst.
  • Die Werkstückauflage 14 wird gemeinsam mit dem Steuerschieber 16 in Hubrichtung 5 so weit abgesenkt, bis die Werkstückauflage 14 auf dem Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13 aufsetzt. Bei dieser Stellung der Werkstückauflage 14 in Hubrichtung 5 liegt der Luftdurchlass 17 des Steuerschiebers 16 nach wie vor auf Höhe der Mündung der Druckluftleitung 19. Bis zu diesem Betriebszustand wurde die Absenkbewegung des Stößels der Presse 1 zur Verlagerung der Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 in Hubrichtung 5 nach unten mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit ausgeführt. Infolge der Beaufschlagung des Basisteils 15 wird das untere Referenzelement 13 insgesamt gegen den Grund der Matrizenaufnahme 3 gedrückt. Eine etwaige Fehlpositionierung des unteren Referenzelementes 13 wird dadurch behoben.
  • Das Erreichen der Absenk-Endstellung des Stößels bei Aufsetzen der Werkstückauflage 14 auf dem Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13 wird von der Maschinensteuerung 6 anhand der sich erhöhenden Leistungsaufnahme des Hubantriebes 4 detektiert. Von der Maschinensteuerung 6 wird nun ein langsamer Rückhub des Stößels der Presse 1 in Hubrichtung 5 nach oben eingeleitet. Mit dieser Rückhubbewegung des Stößels einher geht eine Entlastung der Werkstückauflage 14 von dem durch das obere Referenzelement 12 ausgeübten Druck. Unter der Wirkung einer bei der vorausgegangenen Abwärtsbewegung vorgespannten Rückstellfeder zwischen Basisteil 15 und Werkstückauflage 14 führt nun die Werkstückauflage 14 mit dem Blech 11 eine Rückhubbewegung in Hubrichtung 5 nach oben aus. Dabei ist die Werkstückauflage 14 über das Blech 11 an dem oberen Referenzelement 12 abgestützt. Mit der Rückhubbewegung der Werkstückauflage 14 verbunden ist eine entsprechende Bewegung des Steuerschiebers 16. Der Steuerschieber 16 verlässt dabei mit dem Luftdurchlass 17 den Bereich der Mündung der Druckluftleitung 19 und erreicht wieder seine Position gemäß Fig. 1, in welcher er die Druckluftleitung 19 an der zu der Kammer 18 hin liegenden Seite verschließt. Mit dem Verschluss der Druckluftleitung 19 verbunden ist ein Druckanstieg in den Druckluftleitungen 8, 19.
  • Sobald der Druckanstieg einsetzt und von dem Druckmesser 10 an den Druckluftleitungen 8, 19 abgegriffen wird, generiert der Druckmesser 10 ein Signal für die Maschinensteuerung 6, aufgrund dessen zum einen der Pressenantrieb 4 stillgesetzt und zum andern die Lage des oberen Referenzelementes 12 in Hubrichtung 5 erfasst wird. Zu diesem Zweck bewirkt das von dem Druckmesser 10 druckgesteuert generierte Signal die Betätigung einer in die Maschinensteuerung 6 integrierten Schalteinrichtung für ein als Erfassungseinheit dienendes Weg-Messsystem der Maschinensteuerung 6. Die Erfassungseinheit bzw. das Weg-Messsystem wird dadurch aktiviert und erfasst die Lage des oberen Referenzelementes 12. In die aus Fig. 1 ersichtliche Erfassungsposition wurde das obere Referenzelement 12 mit der daran über das Blech 11 anliegenden Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 ausgehend von der vorausgegangenen maximal abgesenkten Lage mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit bewegt. Infolgedessen war eine zeitnahe und somit genaue Erfassung des Beginns des Druckanstieges bei Übergang des Steuerschiebers 16 von einer einen Druckluftaustritt aus der Druckluftleitung 19 ermöglichenden in eine den Druckluftaustritt sperrende Stellung sichergestellt.
  • Gleichzeitig, also bei Einsetzen des Druckanstiegs in den Druckluftleitungen 8, 19, liegt das untere Referenzelement 13 mit der Oberseite der Werkstückauflage 14 in Hubrichtung 5 auf einem Niveau, welches das Niveau der Oberseite der Bearbeitungsmatrize bei der Werkstückbearbeitung repräsentiert. Im gezeigten Beispielsfall entspricht das aus Fig. 1 ersichtliche Niveau der Oberseite der Werkstückauflage 14 an dem unteren Referenzelement 13 dem Niveau der Oberseite der Bearbeitungsmatrize.
  • Diese Lage ist bekannt und in der numerischen Maschinensteuerung 6 hinterlegt. Anhand der demnach bekannten Lage des unteren Referenzelementes 13 bzw. der Werkstückauflage 14 sowie anhand des Ergebnisses der durch den Druckmesser 10 initiierten Erfassung der Lage des oberen Referenzelementes 12 berechnet die numerische Maschinensteuerung 6 die Dicke des Bleches 11.
  • Die Lage, welche das obere Referenzelement 12 bei unmittelbarer Beaufschlagung der in der Position gemäß Fig. 1 befindlichen Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 einnimmt, steht in einem definierten Zusammenhang mit der unteren Hub-End-Solllage, in welche der Bearbeitungsstempel bei der Werkstückbearbeitung zur Erzielung eines qualitativ hochwertigen Bearbeitungsergebnisses in Hubrichtung 5 zu bewegen ist. Von dieser Lage ist das obere Referenzelement 12 gemäß Fig. 1 durch die zuvor bestimmte Dicke des Blechs 11 getrennt. Anhand der ermittelten Blechdicke lässt sich diejenige Lage des oberen Referenzelementes 12 bestimmen, welche der unteren Hub-End-Solllage des Bearbeitungsstempels zugeordnet ist. Aus der so bestimmten Lage des oberen Referenzelementes 12 kann schließlich die untere Hub-End-Solllage des Bearbeitungsstempels hergeleitet werden. Die sich damit anhand der erfassten Lage des oberen Referenzelementes 12 ergebende Hub-End-Solllage des Bearbeitungsstempels wird in der Maschinensteuerung 6 mit der dort hinterlegten, tatsächlich eingestellten Hub-Endlage verglichen. Bei Abweichung der Soll- von der Ist-Lage wird von der Maschinensteuerung 6 die Hub-Endlageneinstellung zur Beseitigung der Lageabweichung korrigiert.
  • Eine entsprechende Hub-Endlagenkontrolle bzw. -korrektur kann mittels der Referenzelemente 12, 13 auch ohne Einbeziehung des Bleches 11 durchgeführt werden. In diesem Fall setzt das obere Referenzelement 12 unmittelbar auf der Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 auf. Auch dabei wird der Zeitpunkt der Lagenerfassung durch den Beginn des Druckanstiegs in den Druckluftleitungen 8, 19 bei langsamem Rückhub der Werkstückauflage 14 aus der maximal abgesenkten Position markiert.
  • Abschließend werden das obere Referenzelement 12 und das untere Referenzelement 13 durch den betreffenden Bearbeitungsstempel sowie die betreffende Bearbeitungsmatrize ersetzt. Das Blech 11 wird dann mit der zuvor optimierten Hubendlageneinstellung des Bearbeitungsstempels bearbeitet.
  • In den Fign. 3 und 4 ist das zuvor prinzipiell beschriebene untere Referenzelement 13 im Detail dargestellt. Das Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13 ist demnach topfartig ausgebildet und übergreift mit einem nach innen vorspringenden Topfrand 20 den Steuerschieber 16. Der Steuersschieber 16 bildet einen Steuerkolben, der mit der Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 verschraubt ist. Der Durchmesser des Steuerkolbens bzw. Steuerschiebers 16 ist kleiner als der Durchmesser des ihn aufnehmenden und von dem Topfrand 20 begrenzten Hinterschnittes an dem Basisteil 15 des unteren Referenzelementes 13. Infolgedessen ergibt sich zwischen dem Steuerschieber 16 und dem Basisteil 15 ein Ringraum 21, der gemeinschaftlich mit einem den Basisteil 15 durchsetzenden Leitungsabschnitt 22 die zuvor beschriebene Druckluftleitung 19 bildet.
  • In den Fign. 3 und 4 befindet sich das untere Referenzelement 13 in dem Funktionszustand gemäß Fig. 1. Der Steuerkolben bzw. Steuerschieber 16 wird unter der Wirkung einer einerseits an dem Basisteil 15 und andererseits an der Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 abgestützten Rückstellfeder an die Unterseite des nach innen hin vorspringenden Topfrandes 20 gepresst. Durch den Dichtsitz zwischen dem Topfrand 20 und dem Steuerschieber 16 wird Druckluft an dem Abströmen aus der Druckluftleitung 19 gehindert.
  • Wird die Werkstückauflage 14 des unteren Referenzelementes 13 ausgehend von diesem Betriebszustand unter Beaufschlagung mittels des oberen Referenzelementes 12 abgesenkt, so ergibt sich zwischen der Oberseite des Steuerschiebers 16 und der Unterseite des nach innen vorspringenden Topfrandes 20 ein Zwischenraum, durch welchen Druckluft aus dem Innern der Druckluftleitung 19 entweichen kann. Die Druckluft nimmt dabei ihren Weg über den dann freien Zwischenraum zwischen dem Topfrand 20 und dem Verschlussschieber 16, einen Ringraum 23 zwischen dem Topfrand 20 und der Werkstückauflage 14 sowie einen Zwischenraum 24 zwischen der Oberseite des Topfrandes 20 und der Unterseite des Randes der Werkstückauflage 14. Gegenüber den Verhältnissen gemäß Fig. 4 ist der Zwischenraum 24 bei abgesenkter Werkstückauflage 14 in seiner Höhe reduziert. Zusammen mit dem Ringraum 23 und dem bei abgesenkter Werkstückauflage 14 freien Zwischenraum zwischen der Unterseite des Topfrandes 20 und der Oberseite des Steuerschiebers 16 bildet der Zwischenraum 24 zwischen der Oberseite des Topfrandes 20 und der Unterseite des Randes der Werkstückauflage 14 den Luftdurchlass 17 gemäß den Fign. 1 und 2.
  • Ausweislich Fig. 5 ist in die Matrizenaufnahme 3 an der Presse 1 abweichend von den Verhältnissen nach den Fign. 1 und 2 ein unteres Referenzelement 33 eingewechselt. Dieses ist einstückig ausgebildet und mit einer Kammer 38 sowie einer Druckluftleitung 39 versehen. Die Druckluftleitung 39 ist an die Druckluftleitung 8 der Matrizenaufnahme 3 angeschlossen. Ein dem unteren Referenzelement 33 zugeordnetes oberes Referenzelement 32 entspricht in seinem Aufbau dem oberen Referenzelement 12 gemäß den Fign. 1 und 2.
  • Im Falle der Anordnung nach Fig. 5 wird die Erfassung der Relativlage von oberem Referenzelement 32 und unterem Referenzelement 33 in Hubrichtung 5 ausgelöst, sobald das obere Referenzelement 32 auf dem unteren Referenzelement 33 aufsetzt. Dadurch wird die Kammer 38 im Innern des unteren Referenzelementes 33 verschlossen und im Innern der Kammer 38 und der Druckluftleitungen 8, 39 baut sich unter der Wirkung einer Druckluftzufuhr durch die Druckluftversorgung 7 ein Überdruck auf. Das Druckvolumen im Innern der Kammer 38 und der Druckluftleitungen 8, 39 bildet einen Steuerdruckgeber für den Druckmesser 10. Dieser greift den Überdruck ab und veranlasst nach dem vorstehend zu den Fign. 1 und 2 beschriebenen Funktionsprinzip eine Erfassung der Relativlage von oberem Referenzelement 32 und unterem Referenzelement 33 und über diese Relativlagenerfassung die Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage des Bearbeitungsstempels und der Bearbeitungsmatrize der Presse 1 in Hubrichtung 5. Die über die Erfassung der gegenseitigen Referenzlage bestimmte untere Hub-End-Solllage des Bearbeitungsstempels wird mit der eingestellten Hub-Endlage verglichen und die Lageeinstellung erforderlichenfalls korrigiert.

Claims (15)

  1. Presse zum Bearbeiten von Werkstücken (11), insbesondere zum Prägen und/oder zum Stanzen von Blechen,
    - mit einem Pressenwerkzeug aus zwei Werkzeugteilen, die einander gegenüberliegenden Seiten eines zu bearbeitenden Werkstücks (11) zugeordnet und bei der Werkstückbearbeitung mittels eines Pressenantriebes (4) in einer Hubrichtung (5) gegeneinander und voneinander weg bewegbar sind sowie
    - mit einer Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile in Hubrichtung (5), die an Referenzelementlagerungen (2, 3) gelagerte Referenzelemente (12, 13; 32, 33) für die Werkzeugteile, eine Erfassungseinheit sowie eine gesteuert betätigbare Schalteinrichtung hierfür umfasst, wobei
    -- die Referenzelemente (12, 13; 32, 33) für die Werkzeugteile unter Erzeugung eines Steuerimpulses zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit in eine Relativlage bewegbar sind, welche der gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnet ist und
    -- die Erfassungseinheit mittels der aufgrund des erzeugten Steuerimpulses betätigten Schalteinrichtung zur Erfassung einer der gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordneten Relativlage der Referenzelemente (12, 13; 32, 33) für die Werkzeugteile aktivierbar ist,

    dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Referenzelementlagerung (2, 3) und/oder an wenigstens einem Referenzelement (12, 13; 32, 33) wenigstens ein Teil eines Steuerimpulsgebers vorgesehen ist, an welchem der Steuerimpuls zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit abgreifbar ist.
  2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit druckgesteuert betätigbar ist und dass an wenigstens einer Referenzelementlagerung (2, 3) und/oder an wenigstens einem Referenzelement (12, 13; 32, 33) wenigstens ein Teil eines Steuerdruckgebers vorgesehen ist, an welchem der Steuerdruck zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit abgreifbar ist.
  3. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerdruckgeber ein Druckvolumen vorgesehen und der Steuerdruck zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit als Druck des Druckvolumens abgreifbar ist, wobei der Druck des Druckvolumens unter Bewegung der Referenzelemente (12, 13; 32, 33) in eine der Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnete Relativlage auf den Steuerdruck zur Betätigung der Schalteinrichtung für die Erfassungseinheit einstellbar ist.
  4. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerdruckgeber ein an eine Quelle für ein strömungsfähiges Druckmedium angeschlossenes Druckvolumen eines strömungsfähigen Druckmediums vorgesehen ist und dass unter Bewegung der Referenzelemente (12, 13; 32, 33) in eine der Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnete Relativlage eine Auslassöffnung des Druckvolumens für Druckmedium schließbar oder in ihrem wirksamen Auslassquerschnitt verkleinerbar und dadurch der Druck des Druckvolumens von einem Anfangsdruck auf den Steuerdruck erhöhbar ist.
  5. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerdruckgeber ein Druckvolumen eines strömungsfähigen Druckmediums vorgesehen ist und dass unter Bewegung der Referenzelemente (12, 13; 32, 33) in eine der Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnete Relativlage eine Auslassöffnung des Druckvolumens für Druckmedium öffenbar oder in ihrem wirksamen Auslassquerschnitt erweiterbar und dadurch der Druck des Druckvolumens von einem Anfangsdruck auf den Steuerdruck absenkbar ist.
  6. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Referenzelemente (12, 13; 32, 33) zwei Elementteile umfasst, die unter Bewegung der Referenzelemente (12, 13; 32, 33) in eine der Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordnete Relativlage relativ zueinander in einem einen Steuerimpuls erzeugenden, gegebenenfalls die Auslassöffnung für Druckmedium öffnenden oder in ihrem wirksamen Auslassquerschnitt vergrößernden Sinne und/oder in einem die Auslassöffnung für Druckmedium schließenden oder in ihrem wirksamen Auslassquerschnitt verkleinernden Sinne bewegbar ist.
  7. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der relativ zueinander bewegbaren Referenzelementteile einen Steuerschieber (16), insbesondere einen Steuerkolben, ausbildet.
  8. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als wenigstens eine Referenzelementlagerung (2, 3) eine Werkzeuglagerung für ein Werkzeugteil des Pressenwerkzeuges vorgesehen ist.
  9. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Referenzelement (12, 13; 32, 33) zur Lagerung an einer als Referenzelementlagerung (2, 3) vorgesehenen Werkzeuglagerung entsprechend einem der Werkzeuglagerung zugeordneten Werkzeugteil des Pressenwerkzeuges ausgebildet ist.
  10. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als wenigstens eine Referenzelementlagerung (2, 3) eine Werkzeuglagerung mit einem Anschluss an eine Quelle für strömungsfähiges Druckmedium vorgesehen ist.
  11. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss der als Referenzelementlagerung (2, 3) vorgesehenen Werkzeuglagerung an eine Quelle für strömungsfähiges Druckmedium einen Teil einer Vorrichtung zur Werkzeugerkennung an der Werkzeuglagerung bildet.
  12. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerimpulsgeber, gegebenenfalls das als Steuerimpulsgeber vorgesehene Druckvolumen, wenigstens teilweise an einem Referenzelement (12, 13; 32, 33) vorgesehen ist.
  13. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung des Druckvolumens und/oder der Steuerschieber (16), gegebenenfalls der Steuerkolben, für die Auslassöffnung an einem Referenzelement (12, 13; 32, 33) vorgesehen ist.
  14. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile in Hubrichtung (5) einen Teil einer Vorrichtung zur Hublagensteuerung der Werkzeugteile und/oder einen Teil einer Vorrichtung zur Bestimmung der Werkstückdicke eines zu bearbeitenden Werkstückes (11) bildet.
  15. Referenzelement zur Erfassung einer gegenseitigen Referenzlage der Werkzeugteile eines Pressenwerkzeuges einer Presse (1) zum Bearbeiten von Werkstücken (11), insbesondere zum Prägen und/oder zum Stanzen von Blechen, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Referenzelement wenigstens ein Teil eines Impulsgebers vorgesehen ist, an welchem ein Steuerimpuls zur Betätigung einer Schalteinrichtung abgreifbar ist, mittels derer eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer der Referenzlage der Werkzeugteile definiert zugeordneten Relativlage des Referenzelementes (13, 33) sowie eines weiteren Referenzelementes (12, 32) aktivierbar ist.
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