NO154718B - Fremgangsmaate og pressanordning for trykkbearbeidelse av en gjenstand. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for bearbeidelse av gjenstander og en innretning for å utføre fremgangsmåten av den art som angitt i innledningen til hhv. krav 1 og 2, spesielt en fremgangsmåte for overføring av den nødvendige energien for bearbeidelse av en gitt gjenstand ved stansing, trekking, senk-smiing, ekstrudering, brikettering, sprøytestøping eller ved hjelp av andre lignende prosesser for metalliske og ikke-metalliske materialer.

Det er kjent metoder for frigjøring av energien ved trykkbearbeidelse, hvor energien blir akkumulert og overført til gjenstanden kun en gang for hvert arbeidsslag til presseanordningen. Det er også kjent presser for å utføre disse kjente metodene,

som innbefatter et svinghjul for akkumulering av motorenergien,

en clutch, en veiv-, eksentrisk- eller kam-mekanisme med glider for en enkel frigjøring av den nødvendige energien til gjenstanden .

For realisering av noen arbeidsoperasjoner ved de kjente metodene, blir det benyttet mekaniske presser av kjent konstruksjon, som består av lavtreghetsmotorer med transmisjonsgear, en drivkam som er i berøring med en rull festet til en fireleddsmeka-nisme for proporsjonal kraft-transformasjon, forbundet med en elastisk deformerbar del, slik som en stang eller skivefjærer for akkumulering av den nødvendige energimengden og forbundet med en arbeidsdel for enkel frigjøring av denne energien til gjenstanden.

Det er kjent hydrauliske presser for utførelse av de kjente metodene som innbefatter en hydraulisk kraftenhet, en hydraulisk akkumulator og en hydraulisk kraftsylinder for enkel frigjøring av den nødvendige mekaniske energimengden til den bearbei-dede gjenstanden av metall, plast, granulat etc.

En generell ulempe ved de kjente metodene for å utføre ovenfornevnte produksjonsprosesser ligger i at når en større mengde energi er nødvendig for trykkbearbeidelse av en spesiell gjenstand, er det nødvendig å benytte en dyrere og en tyngre og kraftigere presse. Når det er nødvendig med presser med svinghjul eller med elastiske deformerbare deler er det også nødvendig med en dyrere og tyngre og kraftigere maskin på grunn av det korte arbeidsslaget.

En ulempe ved ovenfornevnte maskiner med svinghjul ligger i

at de drives med støt og gjenstandene kan ikke bli opprettholdt sammenpresset i dem for å bli underkastet en ytterligere varmebehandling, dette betyr bruk av dyrere hydrauliske presser.

Ytterligere ulempe ved disse pressene er at det kun er mulig å oppta en liten del av den store mengden med kinetisk energi akkumulert i svinghjulet i et arbeidsslag, og dessuten er deres arbeidsslag, dvs. den delen av deres arbeidsslag ved hvilket de kan frigjøre deres nominelle kraft, forholdsvis kort med brå overgang.

En ulempe ved ovenfornevnte mekaniske presser, er at deres arbeidsslag er forholdsvis kort, deres hjelpeslag er enda kortere og kraften blir tilført arbeidsstykket i samsvar med en redu-serende kraftfunksjon, proporsjonal med reduksjonen av spenningen ved frigjøringen av energien i den elastiske deformerbare delen. Alt dette begrenser anvendelsen av disse pressene.

En ulempe ved de hydrauliske pressene ligger i at de er tyngre og dyrere, mer komplekse og mindre pålitelige, langsommere og har en lavere produktivitet enn ovenfornevnte og de krever vide-re et stort gulvområde og har en lav energivirkningsgrad på grunn av den gjentatte energitransformasjonen og reguleringstap. Den samtidige styringen av frigjort energi, forskyvninger og hastigheter er praktisk talt ikke realiserbare.

Den termiske pressen er også utsatt for problemer ved mellom annet at energivirkningsgraden med hensyn til den energien som er nødvendig for å tilveiebringe adekvat, termisk utvi-delse av en relativt massiv stang ikke er tilstrekkelig.

Den karakteristiske ulempen ved ovenfor nevnte drift ved hjelp av støt ved bruk av svinghjul og ved bruk av hydrauliske presser er, at økningen i friksjonskoeffesienten mellom arbeidsstykket eller materialet som blir bearbeidet og verktøyet finner sted når verktøyet er i hvile etter å ha vært i bevegelse. Dette fører til feil i det endelige produktet og også til reduksjon av pressekraften som blir tilført i løpet av det neste pressetrinnet.

Ifølge DE-A-29 18 074 er det foreslått en forbedret-mekanisk metode for pressebearbeidelse, ved hvilken pressebearbeidelses— energien tilført av en energikilde blir sendt til et arbeidsstykke eller materiale i løpet av flere trinn. Denne metoden ble utført ved å anvende en mekanisk presse som innbefatter en drivkam som har en kraftdrivinnretning for å drive den, en rulle berørt av drivkammen og festet til en fireleddet (fire-hengslet) vektarm ved et forbindelsespunkt til vektarmen, hengslet innretning som forbinder fireleddsvektarmen med en første stiv bærer ved et andre forbindelsespunkt for vektarmen, et elastisk, deformerbart element, slik som en stang eller en platefjær som forbinder et tredje forbindelsespunkt for vektarmen med en andre stiv bærer og innretning som forbinder vektarmen ved dens fjerde forbindelsespunkt med en enhet som bærer verktøyet til anordningen og som kan bevege seg frem og tilbake. Drivkammen innbefatter i det minste en sektor, som når i kontakt med rullen, bevirker energien til å bli akkumulert i det elastiske, deformerbare elementet og en andre seksjon som når i kontakt med rullen, bevirker energifrigjøring fra det elastiske, deformerbare elementet til å foregå en kortere tidsperiode enn den i løpet av hvilken energiakkumuleringen foregår.

Den fireleddede vektarmen til pressen drives for å bevirke kraftoverføring proporsjonalt med kraften tilført dertil, som kan bli kalt proporsjonal kraftoverføring. Uttrykket fireleddet vektarm er her anvendt for å betegne en vektarm som medvirker i fire kinematiske koplinger, dvs. generelt blir fire krefter tilført forskjellige punkter, hvertbærepunkt for vektarmen som tilveiebringer reaksjonskraft. Med en slik presse er det igjen en eneste frigjøring av denne energien til gjenstanden eller materialet som skal bli bearbeidet. Denne blir imidlertid forlenget med hensyn til den totale varigheten av operasjonssyklusen og finner sted i samsvar med en ønsket regel bestemt av rammens profil og motorens effekt for å drive den. Dersom imidlertid ytterligere pressing er nødvendig, så må en fullstendig operasjonssyklus bli utført med pressen på verk-stykket som skal bli frigjort i løpet av oppbygning av energi i det elastiske elementet, og i det påfølgende gjenopprettet med ledsagende oppbygning av friksjon gjentatt mellom verktøyet og arbeidsstykket som fører til produkteffekter.

Det er derfor et generelt formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for pressbearbeidelse, hvor ulempene ved de kjente metodene blir unngått, såvel som en anordning for å utføre denne metoden for gjentagende frigjøring av energi i de ovenforbeskrevne produksjonsprosessene som finner sted uten skadelig virkning på grunn av økningen i friksjonskoeffisienten mellom arbeidsstykket og verktøyet fra hvilestilling til bevegelse, noe som vil føre til ødeleggelser ved gjenstanden eller til mangel på presskraft i løpet av prosessen, idet målet er å tilveiebringe en anordning for trykkbearbeidelse som har liten vekt og mindre effekt, og høyere virkningsgrad, som er billigere og krever et mindre gulvområde enn kjente innretninger og da sammenlignet på basis av gjenstander med høyest energi på om-rådet. Formålet består også i kravet om at apparatet skal ha et langt regulerbart hjelpeslag som kan frigjøre den nominelle kraften i en større del av dette slaget og i løpet av arbeidsslaget kan funksjonen av krafttransmisjonen være konstant eller økende.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen blir det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å utføre pressebearbeidelsesoperasjonen

på et arbeidsstykke eller et materiale som skal bli bearbeidet ved å overføre energi til arbeidsstykket eller materialet ved flere trinn og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1.

Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen tilveiebringes en presse for anvendelse ved utførelse av presseoperasjonen og hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 2.

Karakteristiske trekk ved presseanordningen er at en hengslet forbindelsesstang forbinder enheten som bærer verktøyet med den fireleddede vektarmen, den rommessige anordningen mellom forbindelsespunktet til den fireleddede vektarmen med den første stive bæreren, med det elastiske, deformerbare elementet og med den hengslede forbindelsesstangen er slik at den fireleddede vektarmen er et funksjonskraftvarierende element som kan bevirke akkumulering av potensialenergi i det elastiske deformerbare elementet når en sektor av drivkammen er i kontakt med rullen og frigjør potensiell energi gjennom vektarmen til den hengslede forbindelsesstangen når den andre seksjonen av drivkammen er i kontakt med rullen og at et ledd mellom de to halvstengene som utgjør den hengslede forbindelsesstangen med et ledd derimellom er forbundet med drivinnretning for å bevirke drivvariasjoner for vinkelen mellom halvstengene, idet drivinnretningen kan påvirkes for å ta opp forskyvning av enheten som bærer arbeidsverktøyet med samme hastighetsfortegn når det elastiske deformerbare elementet har frigjort all dens potensielle energi og for å tillate forskyvning av enheten til å fortsette med samme hastighetsf ortegn når ytterligere potensielle energi har blitt akkumulert i det elastiske, deformerbare elementet.

En presseanordning ifølge oppfinnelsen innbefatter en fireleddet vektarm, hvis kraftoverføring til enheten som bærer verktøyet skulle kunne reguleres for bestemte rommessige posisjoner for forbindelsespunktene, idet vinkelen for dette formålet mellom den laveste posisjonen for forbindelsespunktet med den hengslede stangen, den første stive bæreren og posisjonen til en hengsle hvorved enden av den hengslede stangen fjerntliggende fra forbindelsespunktet til den fireleddede vektarmen er festet til enheten som bærer arbeidsverktøyet er mindre enn 90° og mindre enn vinkelen for rotasjonen utført av den fireleddede vektarmen ved den frem- og tilbakegående bevegelsen, mens vinkelen mellom forbindelsespunktet til den fireleddede vektarmen og det elastiske, deformerbare elementet, den første stive bæreren og punktet for feste av det elastiske, deformerbare elementet med den andre stive bæreren skulle være større enn vinkelen fremkommet ved hjelp av den fireleddede vektarmen ved dens frem- og tilbakegående bevegelse.

Pressen eller den såkalte trykkanordningen innbefatter for-trinnsvis en todelsenhet som bærer verktøyet. De to delene er forbundet sammen ved hjelp av skrueinnretninger operativt forbundet f.eks. ved hjelp av en mutter på skruen for å drive innretningen med egnet reduksjonsgir for å muliggjøre en variasjon av avstanden mellom de to delene.

Trykkanordningen kan innbefatte en programstyreanordning som styrer driften til anordningen i samsvar med forutbestemt mønster. Den kan f.eks. være påvirkbar på drivinnretningen for drivkammen for å koordinere posisjoneringen av ovenfor nevnte sektorer til drivkammen og den hengslede forbindelsesstangen i samsvar med arbeidsstykkets art eller materialet og presseoperasjonen kan bli utført derpå. Posisjonen til den hengslede forbindelsesstangen kan selv bli tilveiebrakt lett dersom leddet mellom de to halvstengene er utformet som en mutter forbindbar med en drivskrue som har tilknyttet drivinnretning og egnet utveksling. En programmerbar styre-anordning som ovenfor nevnt,kan også være påvirkbar på drivinnretningen til to delenheter som ovenfor nevnt,, som bærer arbeidsverktøyet og tjener til innstilling av mellomrommet bortsett fra deler i samsvar med arbeidsstykkets art eller materialets art og presseoperasjonen eller trykkpåvirkningen som skal bli utført.

Trykkanordningen kan innbefatte flere enn ett sett med fire-leddsmekanismer, elastiske , deformerbare deler og hengslede forbindelsesstenger, som kan være anordnet symmetrisk om enheten som bærer verktøyet og kan bli drevet sentralt mens drivskruer forbundet med den hengslede delen til forbindelsesstangen kan være utført med venstre- eller høyregjenger. Trykkanordningen kan utføres med et sylindrisk ledd som forbinder halvstengene til hengsleforbindelsesstangen og en tverrgående vektarm som forbinder henslene med en drivvektarm understøttet på en justerbar hengslebærer ved dens ene ende, og forbundet ved dens andre ende med en hjelperulle i presset kontakt med en hjelpekam. Hjelpekammen er i ett med drivkammen eller montert for bevegelsessynkronisering med den til drivkammen, og har en første sektorradius som avtar fra en maksi-mums- til en minimumsverdi i rotasjonsretningen,og som er fulgt av en andre sektor med økende radius fra en minimumsverdi til en maksimumsverdi i rotasjonsretningen. Disse sektorene korresponderer i fase og størrelse med en sektor for drivkammen som når i kontakt med hovedrullen som ovenfor nevnt, bevirker energiakkumulering i det elastiske, deformerbare elementet. Hjelpekammen har en ytterligere sektor med konstant radius som korresponderer i fase og størrelse med en sektor for drivkammen som når i kontakt med rullen, bevirker energifrigjøring fra det elastiske, deformerbare elementet. Den justerbare, hengslede bæreren kan forskyves på et skråplan og har en låseinnretning for fastholdelse i en forutbestemt posisjon, mens den samtidig blir fastholdt på drivvektarmen, slik at ovenfor nevnte plan er parallelt for innretning av drivarmen i dens endeposisjon for bevegelsen som korresponderer med den når forbindelsesstangen er rett.

En trykkanordning eller presse ifølge foreliggende oppfinnelse har den fordelen at selv om den kan innbefatte drivmotorer med lav effekt har den fordelen med redusert vekt, opptar lite gulvområde og lav totalkostnad siden det mellom korte tids-intervaller med intens energifrigjøring er der lange tids-intervaller for akkumulering av energi i det elastiske, deformerbare elementet i løpet av hvilket kun en liten mengde med energi blir overført til arbeidsstykket og ingen avbrudd ved bearbeidelsesprosessen. Friksjonskoeffesienten mellom verktøyet og arbeidsstykket eller materialet som blir bearbeidet er dessuten mulig å øke til verdien som den ville ha dersom verktøyet var i ro. På tross av ovenfor nevnte trekk ved trykkanordningen er det ikke desto mindre produktiviteten sammenlignbar med de tidligere nevnte anvendte maskiner som er av tyngre vekt. Dette resultatet er som følge av to faktorer:

1. Nettomaskintid når gjenstander eller materialer bearbei-

des som forbruker mer energi, er mindre i forhold til hjelpe-tiden som er nødvendig for innføring av arbeidsstykket eller materialet, og for å fjerning av den pressede gjenstanden, og 2. Det er mulig å tilpasse de forskjellige motorer i kom-binasjon med programstyreanordningen fleksibelt i forhold til lasten som blir påført verktøyet, og som korresponderer med gjenstanden eller materialet som skal bli bearbeidet.

En fordel ved presseanordningen eller trykkanordningen i forhold til hydrauliske trykkanordninger eller presser ligger i at ikke bare hjelpeslaget til presseanordningen er hurtigere og dets regulering av frie energitap, men ulempene med behovet for en lang, hydraulisk sylinder som kan utvikle en stor kraft kun ved enden av arbeidsslaget og som har en stor diameter og volum som krever store mengder med olje, og som arbeider langsomt med liten virkninggrad er unngått.

En spesiell fordel ved driften av foreliggende oppfinnelse i forhold til tidligere mekaniske presser er at anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er fleksibel ved at kun en liten pressekraft er nødvendig, og det er mulig å arbeide med små krefter ved lange arbeidsstag ved f.eks. å skråstille pressen eller ved å redusere tverrsnittet til det utstrømmende materialet.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen med henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser som et eksempel et diagram over energi E^ i forhold til tiden T i samsvar med metoden for gjentagende frigjøring av energi ved hjelp av den elastiske deformerbare delen og ved hjelp av hjelpedrevet på arbeidsstykket parallelt med diagrammet over energi E ^ i forhold til tiden T som et eksempel på energiakkumulering av motoren i den elastiske deformerbare delen. Fig. 2 viser et eksempel på et diagram over kraften Q i forhold til slaglengden H for bearbeidelsesdelen. Fig. 3 viser en foretrukket utførelsesform av bearbeidelses-verktøyet for stansing i samsvar med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser som eksempel det kinematiske diagrammet til en

trykkinnretning.

Fig. 5 viser som eksempel diagram over kraften Q4 i forhold

til deformasjonen til den elastiske deformerbare delen ved inngangen til fireleddsmekanismen, som vir-ker som en funksjonskraftendrende del, og kraften Q? tilført aksen til forbindelsesstangen i forhold til arbeidsslaget H 7 for et svingningsslag til fireledds-mekanismen. Fig. 6 viser en foretrukket utførelsesform av bearbeidelses-verktøyet for sprøytestøping av plast ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Fig. 7 viser en utførelsesform av det kinematiske systemet

til en trykkinnretning med hjelpekam-mekanisme for driving av de hengsleforbundne stengene og med en regulerbar hjelpemotor med skruemekanisme for å re-gulere avstanden mellom begge delene av den frem-og-tilbake-gående bearbeidelsesdelen, som er i to deler.

Fig. 8 viser en foretrukket utførelsesform av driv- og hjelpe-kammene til innretningen vist på fig. 7.

Som det fremgår fra fig. 1, blir det overført i et kort tidsintervall T.j til arbeidsstykket en gitt energimengde EM ved hjelp den elastiske deformerbare delen. Så følger et tidsintervall T2 med relativt lang varighet i løpet av hvilket det blir over-ført til arbeidsstykket en liten mengde med energi ved hjelp av hjelpedrevet, mens det til samme tid blir akkumulert i den elastiske deformerbare delen på bekostning av hoveddrevet en ny mengde med energi E ^ som i det neste følgende tidsintervallet T blir overført til arbeidsstykket, osv. Etter tidsintervallet T1 avsluttes trykkbearbeidelsen, og i løpet av det påfølgende tidsintervallet kan det evt. forekomme en pause for hjelpeoperasjoner uten energifrigjøring.

Fig. 2 viser et eksempel på konstant trykkraft Q som blir tilført arbeidsstykket i samsvar" med foreliggende oppfinnelse og som an-vender en arbeidsanordning f.eks. av den typen vist på fig. 3. Det skal bemerkes at arbeidsslaget H er sammensatt av sektorer H1 som finner sted i løpet av tidsintervallet T, ved større energifrigjøring på bekostning av det elastiske, deformerbare elementet og av sektorer som finner sted i løpet av det mellomliggende tidsintervallet ved lave hastigheter og ved lav energifrigjøring på bekostning av hjelpedrevet. Det følger så et åpningshjelpereverseringsarbeidsslag i løpet av hvilket kraften Q får en størrelsesreduksjon og fortegns-reversering og i løpet av hvilket det eventuelt finner sted en pause for omplassering av arbeidsstykket eller materialet som skal bli bearbeidet. Dette blir igjen fulgt av et direkte hjelpeavsluttende arbeidsslag . Graden av pressingen i løpet av sektorene H^, H ? og den totale i løpet av den totale pressingen H, kan sees av fig. 3, ved hvilke arbeidsstykket blir betegnet med henvisningsbokstaven a, en stanse ved hjelp av henvisningsbokstaven b og en bærer for arbeidsstykket ved hjelp av henvisningsbokstaven c. Materialet som blir stanset ut går inn åpningen d i bæreren.

Trykkinnretningen som opererer i samsvar med oppfinnelsen

vist på fig. 4 innbefatter en eller flere motorer 5 med liten treghet og med utveksling for driving av drivkammen 2, som er i berøring med en rulle 1. Rullen 1 er festet til en fireleddsvektarm 3, som også er hengsleforbundet med en stiv bærer,

dvs. sokkelen 6, og med den elastiske, deformerbare delen 9 som kan være en fast innspent stang f .eks. Ved dens fjerde punkt 7 er fireleddsmekanismen 3 forbundet med en del for forbindelse

med en bearbeidelsesenhet 14, 18, som kan ha en frem- og tilbakegående bevegelse. Bearbeidelsesenhetene 14, 18 bærer den bevegelige halvdelen 19 av bearbeidelsesverktøyet. Drivkammen 2 har i det minste en sektor for akkumulering av energi (ved f.eks. konstant torsjonsmoment for dens aksel) i den elastiske, deformerbare delen og har en sektor for frigjøring av dens energi i samsvar med ønsket rekkefølge. Delen for forbindelse med den frem- og tilbakegående bearbeidelsesenheten 14, 18 er en hengslet forbindelsesstang 10, 13. Den felles anordningen av hengsleforbindelsene til fireledd-mekanismen 3 med den stive bæreren 6, med den elastiske deformerbare delen 9 og med den hengslede forbindelsesstangen 10, 13 er slik at fireledds-mekanismen 3 er en funksjonsmessig kraftendrende del. Den hengslede forbindelsesstangen 10, 13 er sammensatt av to hengslede halv-stenger 10, 13 og leddet 11 mellom halvstangen 10 og halvstangen 13 er formet som en mutter, som er forbundet med en drivskrue drevet av en regulerbar hjelpemotor 8 med gear. Den kraftoverførende funksjonen til fireledds-mekanismen 3 er regulerbar ved hjelp av valget av den felles anordningen av hengslene 4, 6 og 7 til fireledd-mekanismen 3. Vinkelen mellom startstillingen til leddet 7 og den stive bæreren 6 og leddet 17, i hvilken den hengslede forbindelsesstangen 10, 13 er festet til bearbeidelsesdelen 14, 18 er mindre enn 90° og mindre enn vinkelen til svingebevegelsen til den fireleddede mekanismen 3, mens vinkelen mellom hengslet 4 til den elastiske deformerbare delen 9, den stive bæreren 6 og det andre feste-punktet 21 til den elastiske deformerbare delen 9 er større enn vinkelen for svingebevegelsen for fireledds-mekanismen 3.

Den frem-og-tilbake-gående bearbeidelsesenheten 14 er en enhet

i to deler og dens tilsluttede komponent 18 er forbundet med komponenten 14 ved hjelp av en drivskrue 16 med en mutter til-koblet en hjelpemotor 15 med reduksjonsgear, og denne motoren kan være regulerbar.

Koordineringen mellom sektorene til drivkammen og stillingene til de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 eller stillingene til drivskruen 15 blir tilveiebragt ved hjelp av en program-

styreanordning.

Pireledds-mekanismene 3, de elastiske deformerbare delene 9 og

de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 kan være flere enn ett sett. De kan være anordnet symmetriske og kan være utført med en sentral drivinnretning 8, mens skruene 12 kan være venstre-eller høyregjengede.

Fig. 7 viser en presseanordning som har et enkelt sett med fireleddede vektarmer 3. Anordningen er konstruert som en åpen rammemaskin med et elastisk, deformerbart element 9,

en fireleddet vektarm 3 og en drivkam 2. Leddet 11 til halvstengene 10 og 13 er i dette tilfellet et sylindrisk ledd forbundet ved ene enden med en tverrgående vektarm 2 2 som ved dets andre ende er forbundet med en drivvippevektarm 23.

Denne vektarmen 23 er understøttet av en justerbar

bærer 24 som kan bli forskjøvet langs et plan 32 som er parallelt med posisjonen til drivvektarmen 23 ved dens endeposi-

sjon når forbindelsesstangen 10, 13 er rett. Bæreren 24 er forsynt med et lås 33 for anbringelse tilliggende til planet 32 og for justering av størrelsen på grensevinkelen for de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 ved deres hengsle-punktforbindelse med arbeidsstykket 14 for å tilveiebringe en annen åpningsgrad for arbeidsverktøydelen 19. Vippearmen 23 bærer ved dens andre ende en hjelperulle 25 som er presset i kontakt med en hjelpekam 2 6 som enten er formet som et indre hjelpespor i drivkammen 2 eller montert for synkronbevegelse dermed. Drivkammen 2 er i kontakt ved dens utside med hovedrullen 1 som er festet til en trekkarm 34, som er forbundet ved dens andre ende med fireleddvektarmen 3. Hovedrullen 1

er forbundet ved en forlengelse av trekkarmen 34 med en ytterligere rull 36 ført langs en stiv føringsbane for å sikre at enhver unødvendig frihetsgrad for hovedrullen 1 blir unngått.

Ved den øvre delen 14 av den todels frem- og tilbakegående enheten er det montert en motor 15 med egnet reduksjonsgir (ikke vist) og hvis drift kan bli programmert som ovenfor nevnt for drift av skruemekanismen 16 for å variere avstan-

den mellom den øvre delen 14 og den nedre delen 18 til enhe-

ten som bærer verktøydelen 19.

Drivkammen på fig. 5 er vist separat på fig. 6. Hjelpekammen

26 kan ha en sektor 28 med avtagende radius fra et maksimum til et minium fulgt av en annen sektor 27 med økende ra-

dius fra et minimum til et maksimum. En sektor 29 til driv-

kammen 2 korresponderer i fase og størrelse med disse to s e k-t oren e-, —i det—s e kt o re n_2.9_h ar_ e n_ r a d i_u s_s_om__ø k er i samsvar med et forutbestemt forhold og kan bli kalt sektoren for akkumulering av potensial energi i det elastiske, deformerbare elementet i samsvar med dette forholdet. Hjelpekammen 26 kan også ha en endelig sektor 30 med konstant radius som kan bli kalt hvilebuen. En sektor 31 til drivkammen 2 korresponderer i størrelse og fase med sektoren med konstant radius 30 til hjelpekammen og har avtagende radius i samsvar med et annet forut-

bestemt forhold. Denne sektoren kan bli kalt sektoren for energifrigjøring av det elastiske, deformerbare elementet 9

forbundet med hengsleforbindelsesstangen 10, 13.

Driften av anordningen i samsvar med fremgangsmåten

ifølge fig.4 skal nå bli beskrevet som følgende:

Motoren 5 med liten treghet bringes til rotering og drivkammen

2 og rullen 1 går inn i deres akkumuleringssektor. De elastiske deformerbare delene 9 blir bøyet og potensiell energi blir akkumulert i dem. Samtidig driver hjelpemotoren 8 skruen 12 med venstre- og høyregjenger, hengslene 11 til forbindelsesstengene med muttere tettere sammen og den frem-og-tilbake-gående enheten 14, 18 klatrer oppover, idet dette tilsvarer åpningen av bearbei-delsesverktøyet 19, 20. Dersom det ikke er noen automatisk tilførsel er det mulig å gjøre en pause ved hjelp av å slå av motorene 5

og 8 for erstatning av arbeidsstykkene, dersom ikke, blir hjelpemotoren 8 reversert og verktøyet blir lukket så lenge som ytterligere energiakkumulering i de elastiske deformerbare delene 9 finner sted. Etter utførelse av det beskrevne åpningsarbeids-slaget Hg og lukkeslaget H^ følger det utførende arbeidsslaget H^ i tidsintervallet i løpet av hvilket drivkammen roterer

med dens frigjøringssektor mot rullene 1, idet denne sektoren

er formet i samsvar med det ønskede forløpet for energifri-gjøringen. Fireleddsmekanismen 3 roterer nå i motsatt retning under virkning av den elastiske, deformerbare delen som er blitt avkortet, dvs. stengene 9, og kraften utøvd av armene 3 blir overført ved hjelp av de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 til den øvre komponenten 14 til bearbeidelsesenheten.

I løpet av denne tiden kan motoren 8 være slått av. Verktøyet

19 utfører et arbeidsslag mot arbeidsstykket. Dersom dette slaget ikke er tilstrekkelig, så gir programstyreanordningen (ikke vist på tegningene) kommandoer til motorene 5 og 8 slik at en ny energimengde kan bli akkumulert i de elastiske, deformerbare delene 9. For dette formål klatrer punktene 7

til feste for de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 til fireleddsmekanismene 3 oppover under virkningen av den regulerbare hjelpemotor 8 med gear og en drivskrue 12 med venstre-og høyregjenger. Arbeidsenheten 14, 18 driver den bevegelige delen 19 ned i verktøyet ved en svært langsom (krypende) hastighet til en ytterligere dybde H_ i løpet av det forlengede tidsintervallet T_ slik at verktøyet ikke stopper når energien i elementet 9 har blitt forbrukt, og ingen skadelig virkning på grunn av økningen av friksjonskoeffesienten mellom verktøyet og det hvilende arbeidsstykket, i forhold til friksjonskoeffesienten med arbeidsstykket i bevegelse. Ved ordre fra programstyreanordningen følger et nytt arbeidsslag H, drevet av elementet 9, et nytt kort arbeidsslag H2 og så bortetter til sluttbehandlingen av arbeidsstykket. Programstyreanordningen mottar informasjoner for de forskjellige parametrene ved produksjonsprosessen fra respektive omsettere (ikke vist på tegningene) og kan evt. bli innstilt til å bli drevet ved et fast program.

I prinsippet kan de krypende hastighetene i løpet av energi-akkumuleringstidsintervallet T_ også bli realisert ved hjelp av hjelpemotoren 15 med reduksjonsgear og en drivskrue 16 ved hjelp av respektiv bevegelse av komponentene 14 og 18 til den frem- og tilbakegående enheten. Generelt blir sistnevnte mekanisme benyttet for justering, dvs. for justering av små høy-der for innretningen avhengig av høydeforskjellene til verktøyene. Driften av utførelsesformen ved trykkinnretningen vist på fig. 7 med kammer som vist på fig. 8 er lignende. Kammene er vist i øyeblikket når hjelpelukkeslaget H avsluttes, og kraftslaget er nær forestående, dvs. de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 er i rett stilling. Verktøyet 19 berører dessuten nesten materialet (tegningene viser eksempel på stanseverktøy og foliemateriale). I løpet av tidsintervallet T ruller hovedrullen 1 over frigjøringssektoren 31 til drivkammen 2 (i det viste ek-sempelet er rotasjonsretningen for sistnevnte med urviseren) på grunn av forkortningen av den elastiske deformerbare delen 9, som er en stang, ledsaget av frigjøringen av akkumulert energi, og hengslene 4, 7, 11 og 14 kommer ned (sistnevnte med forskyvningen H^), mens hjelperullen 25 ruller over hvilebuen, dvs. sektoren 30 til hjelpekammen 26. Men vippearmen 23 og den tverrgående armen 22 forblir imidlertid ubevegelige. I løpet av det neste følgende tidsintervallet nærmer hjelperullen 25 seg over sektoren 28 til hjelpekammens 26 akse, og vippearmen 23 dreies rundt dens bærer 2 4 og forskyver den tverrgående armen 22 mot venstre sammen med veivhengslet 11 og den øvre delen 14 av bearbeidelsesdelen blir løftet oppover. I løpet av dette tids-rommet ruller hovedrullen 1 over akkumuleringssektoren 29 til drivkammen 2, og i den elastiske deformerbare delen 9 blir det akkumulert potensiell energi på grunn av hovedmotoren 5, mens hjelpemotoren 15 så blir styrt av programstyreanordningen slik at bunndelen 18 til bearbeidelsesenheten ikke bare beveges oppover, men at verktøyet 19 fortsetter å trenge ned i materialet med en krypende hastighet. Hjelperullen 25 begynner så å bevege seg bort fra aksen til hjelpekammen 26 over sektoren 27 og halvstengene 10, 13 kommer igjen i rett stilling og den øvre delen 14 beveges nedover og hjelpemotoren 15 blir reversert og avstanden mellom delene 14 og 18 avtar. Verktøyet 19 fortsetter å trenge nedover i materialet med en krypende hastighet, mens hovedrullen 1 fremdeles ruller over akkumuleringssektoren 29. Prosessen blir gjentatt flere ganger i samsvar med fremgangsmåten inntil stansingen er fullført (det blir antatt at foliemateria-let er tykt og stansingen er på skrå). Hjelpemotoren 15 roterer slik at begge delene 14 og 18 nærmer seg hverandre, mens hjelperullen 25 ruller over åpningssektoren 28 og hjelpeslaget Hq blir utført, og nytt materiale blir tilført (med eller uten stopping av trykkinnretningen ved slutten'av dette slaget) og så følger en ny lukking av verktøyet med hjelpeslaget H^ mens rullen 25

ruller over lukkesektoren 27. Det skal bemerkes at når et tynt materiale bearbeides og dersom energien til den elastiske deformerbare delen er tilstrekkelig for utføring av stansingen i lø-pet av_en _omdreinjmg_ay kammene 2_ og 26 og det ikke er nødven-dig å anvende denne metoden så blir hjelpemotoren 15 slått av (den er kun nyttet for innstilling i tilfellet når verktøyene 19 har forskjellige høyder) og hjelpeslaget for åpningen HQ og lukkingen H~ blir utført kun på de kinematiske delene: hjelpekammen 26 - hjelperullen 25 - vippearmen 23 - tverrgående arm 22 - leddet 11. Størrelsen på disse hjelpeslagene blir bestemt i dette tilfelle kun ved hjelp av stillingen i hvilken den regulerbare bæreren 24 er låst ved hjelp av dens lås 33 i forhold til planet 32 orientert slik at uten hensyn til stillingen forblir den høyre stillingen til leddet 11 alltid den samme, som er en når rullen 26 ruller over hvilesektoren, dvs. sektoren 30 til hjelpekammen 26, idet formålet er å utføre , arbeidsslaget ved ubevegelig vippearm 23.

Jo dypere den regulerbare bæreren 24 er festet, jo mer er halvstengene 10, 13 bøyd i deres leddforbindelse 11 og jo mer blir verktøyet åpnet. Dette er fordelaktig ved bearbeidelse av store arbeidsstykker (for ribbepåføring av foliemateriale, f. eks.). Når den regulerbare hovedmotoren 5 imidlertid roterer langsommere, forenkler dette driften av hjelpemotoren 15. Ved ek-sempelet vist på fig. 6, som er en innretning for sprøytestøp-ning av plast, er den bevegelige delen av verktøyet 19 formet som et stempel som tvinger materialet gjennom en sylinder (om-gitt av varmeinnretninger som ikke er vist på tegningen) i formen 20. Dersom energien til den elastiske deformerbare delen 9 er tilstrekkelig for fylling av formen 20 med materiale, skul det følge et åpningsslag og erstatning av den fylte formen med en ny tom form, ellers måtte fyllingen utføres i flere påfølgen trinn i samsvar med beskrevne fremgangsmåte. Dersom det er nød vendig å opprettholde formen 20 med støpegjenstanden under tryk for en gitt tid (for ytterligere varmebehandling av gjenstanden i formen) så blir motorene 5 og 8 slått av i denne tiden og tryk-ket blir frembragt ved spenningen i de elastiske deformerbare delene.9.

Ved den beskrevne anordningen av hengslene til fireledds-mekanismene 3 er det tilveiebragt at i løpet av energifrigjøringsinter-vallet T.J beveges projeksjonene av leddet 4 på horisontalpla-net som går gjennom de stive bærerne, dvs. soklene 6, bort fra

disse hengslebærerne. Kraftarmene med hvilke de elastiske deformerbare delene forsøker å rotere fireledds-mekanismene 3 nedover, øker mens kreftene blir minsket. Ved samme tidsrom blir heng-slenes 7 projeksjoner, gjennom hvilke fireledds-mekanismene 3 overfører arbeidskraften til de hengslede forbindelsesstengene 10, 13 beveget tettere mot bæreren 6. På tross av det faktum at i løpet av energifrigjøringstidsintervallet er inngangsfunksjonen til leddet 4 "kraften Q4 - deformasjonen H4" økende (se fig. 5) kan utgangsfunksjonen til fireledds-mekanismen 3 på dens ledd 7 "kraft Q? - slag H7" enten være konstant eller av en økende karakter, som er gunstig for dekking av et stort antall produksjonsprosesser.

Denne egenskapen til fireleddsmekanismen 3 er til samme tids-punkt også en nødvendig forutsetning for bearbeidelsesevnen til innretningen vist på fig. 4 i samsvar med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i løpet av tidsintervallene T2- Verktøyet trenger så ned i arbeidsstykket med en liten dybde ved lav hastighet og liten energi på bekostning av hjelpedrevet, mens leddet 7 er underlagt den nominelle bearbeidelseskraften. Hjelpemotoren er imidlertid en hjelp for hovedmotorene 2 nett-opp på grunn av de funksjonsmessige trekkene til de således beskrevne fireledds-kraftvarierende delene 3. Dette kan forekomme kun dersom reverseringskraften blir større enn grensen Q 7 i den øvre delen av diagrammet vist på fig. 5 og dette blir styrt av programstyreanordningen.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for pressbearbeidelse av et arbeidsstykke eller materiale som skal bli bearbeidet ved overføring av pressarbeidsenergien til arbeidsstykket eller materialet ved hjelp av en energikilde (5) i flere trinn, karakterisert ved at hvert trinn innbefatter en høyenergi-fase av relativt kort varighet (T^) i løpet av hvilken en elastisk, deformerbar energibærer (9) frigjør tidligere akkumulert potensiell energi og en lavere energifase av lengre varighet ( T^) i løpet av hvilken energi tilføres av en hjelpe-energikilde (15 og/eller 8) med lavere energi, en gjentatt oppladning av den elastiske, deformerbare energibæreren (9) med potensiell energi for klargjøring av høyenergifasen til det neste trinn for pressbearbeidelse av arbeidsstykket eller materialet, hvilken oppladning finner sted i løpet av den lavere energifasen, og at energitilførselen og verktøyfor-skyvningen bevirket derved er i samsvar med et forutbestemt forhold for arbeidsstykket eller materialet som skal bli bearbeidet med hensyn til både energitilførselsstørrelse og forholdet mellom respektive faser, slik at det foregår en glatt overgang mellom fasene og slik at i løpet av den lavere energifasen er forskyvningsstørrelsen til bearbeidelsesverk-tøyet (19) for utførelse av pressbearbeidelsen tilstrekkelig for å unngå en plutselig økning i f riks jonskoef f esienten melloir arbeidsverktøyet (19) og arbeidsstykket eller materialet, og at forskyvningshastigheten for arbeidsverktøyet ikke endrer fortegn inntil fullførelse av bearbeidelsen av arbeidsstykket eller materialet.

2. Pressanordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 og som innbefatter en drivkam (2), en drivinnretning (5) for å drive drivkammen, en rulle (1) forbundet med drivkammen festet til en fireleddsvektarm (3) ved et forbindelsespunkt til armen, en hengsleinnretning som forbinder fireleddsarmen med en første stiv bærer ved et andre forbindelsespunkt (6) til armen, et elastisk, deformerbart element (9) som forbinder det tredje forbindelsespunktet (4) på vektarmen til en andre stiv bærer (21), og en innretning som forbinder armen ved dens fjerde forbindelsespunkt (7) med en enhet (14) som bærer bearbeidelsesverktøyet (19) til anordningen og som kan beveges frem og tilbake, idet drivkammen (2) innbefatter i det minste en sektor (29) som, når den er i kontakt med rullen (1), bevirker at energi blir akkumulert i det elastiske, deformerbare elementet (9) og en annen sektor (31), som når den er i kontakt med rullen (1), bevirker at energi frigjøres fra det elastiske, deformerbare elementet (9) over en kortere tidsperiode enn i løpet av hvilken akkumuleringen foregår, karakterisert ved at en hengslet forbindelsesstang (10, 13) forbinder enheten (14) som bærer verktøyet (19) med den fireleddede vektarmen (3), at den rommessige relative orientering av forbindelsespunktene (4, 6, 7) på den fireleddede vektarmen (3) med den første stive bæreren, med det elastiske deformerbare elementet (9) og med den hengslede forbindelsesstang (10, 13), er slik at den fireleddede vektarm (3) er et funksjonsmessig kraftvarierende element, som kan bevirke akkumulering av potensiell energi i det elastiske, deformerbare elementet (9) når den ene sektoren (29) til drivkammen (2) er i kontakt med rullen (1), og frigjøre potensiell energi gjennom vektarmen (3) til den hengslede forbindelsesstangen (10, 13) når den andre sektoren (31) til drivkammen (2) er i kontakt med rullen (1), og at leddet (11) mellom en halvstang (10) og en halvstang (13) til forbindelsesstangen (10, 13) er forbundet med en drivinnretning (8) for å bevirke variasjoner av vinkelen mellom halvstengene (10 og 13), hvilken drivinnretning (15 og/eller 8) kan påvirkes for å oppta forskyvningen til enheten (14), som bærer bearbeidelses-verktøyet (19), med samme hastighetsfortegn når det elastiske, deformerbare elementet (9) har frigjort all dets potensielle energi og for å tillate en fortsatt forskyvning av enheten (14, 18) med samme hastighetsfortegn når ytterligere potensiell energi har blitt akkumulert i det elastiske, deformerbare elementet (9).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at for at kraftoverføringen til fireleddsarmen (3) til enheten (14) skal være justerbar for en bestemt rommessig orientering av forbindelsespunktene (4, 6 og 7) for fireleddsarmen (3), vinkelen mellom den nederste posisjonen av forbindelsespunktet (7), den første stive bæreren og posisjonen til et leddpunkt (17) hvor enden av halvstangen (13) fjernt fra forbindelsespunktet (7) er festet til enheten (14) er mindre enn 90°, men større enn vinkelen utført av fireleddsarmen ved dens pendlende bevegelse, mens vinkelen mellom forbindelsespunktet (4) for fireleddsarmen (3) til det elastiske, deformerbare elementet (9), den første stive bæreren og feste-punktet (21) for det elastiske, deformerbare elementet til den andre stive bæreren er større enn vinkelen utført av fireleddsarmen under pendelbevegelsen.

4. Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at enheten som bærer bearbeidelsesverktøy-delen (19) er dannet av to deler (14, 18) forbundet sammen ved hjelp av en skrueinnretning (16) operativt forbundet med en drivinnretning (15) for å muliggjøre variasjon av avstanden mellom delene.

5. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 2-4, karakterisert ved at en programstyreanordning er anordnet på drivinnretningen (5) for drivkammen for å koordinere posisjonen til sektorene til drivkammen (2) og for den hengslede forbindelsesstangen (10, 13) i samsvar med arbeidsstykkets eller materialets art og presseoperasjonen som skal bli utført.

6. Anordning ifølge krav 4 og 5,karakterisert ved at programstyreanordningen er anordnet på drivinnretningen (15) for å innstille avstanden til delene (14, 18) i samsvar med arbeidsstykkets eller materialets art og presseoperasjonen som skal bli utført.

7. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 2-6, karakterisert ved at leddet (11) mellom de to halvstengene (10, 13) er utformet som en mutter forbindbar med en drivskru e( 12) som er tilknyttet drivinnretningen (8).

8. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 2-7, karakterisert ved flere sett med hver inn-befattende en fireleddsarm (3), et elastisk, deformerbart element (9) og en hengslet forbindelsesstang (10, 13) anordnet symmetrisk om enheten (14) med en enkel drivkam anbrakt for bevirkning av samtidig forskyvning av fireleddsarmene (3).

9. Anordning ifølge krav 7 og 8, karakterisert ved at de motsatt anbrakte leddene (11) mellom halvstengene (10, 13) er forbundet via muttere med en enkel av drivskruen (12), hvis skrue (12) har både venstre- og høyregjenger.

10. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 2-6, karakterisert ved et sylindrisk ledd (11) som forbinder halvstengene (10, 13), en tverrgående vektarm (22) som forbinder leddet (11) med en drivvektarm (23) under-støttet på en justerbar bærer (24) ved den ene enden og forbundet ved dens andre ende med en hjelperulle (25) i kraft-kontakt med en hjelpekam (26) som er i ett med drivkammen (2) eller montert for bevegelse synkront med bevegelsen til drivkammen (2) og som har en første sektor (28) med radius som avtar fra et maksimum til et minimum i dens rotasjons-retning og som blir fulgt av en andre sektor (27) med økende radius fra et minimum til et maksimum i rotasjonsretningen, hvilke sektorer korresponderer i fase og størrelse med en sektor (29) på drivkammen (2), som når i kontakt med rullen (1), bevirker energiakkumulering i det elastiske, deformerbare elementet (9), idet hjelpekammen har en ytterligere sektor (30) med konstant radius som korresponderer i fase og størrelse med en sektor (31) for drivkammen som, når i kontakt med rullen (1), bevirker energifrigjøring fra det elastiske deformerbare elementet, idet den justerbare bæreren (24) kan forskyves over et skråplan (32) og har en låseinnretning (33) for fastholdelse av den i en forutbestemt posisjon, mens den samtidig er fastholdt på drivarmen (23) slik at planet (32) er parallelt med innretningen av drivarmen i dens endeposisjon for bevegelsen når forbindelsesstangen (10, 13) er rett.