NO173263B - Fremgangsmaate og anordning til foering av et verktoey til noeyaktig forme- eller bearbeidingsanlegg mot et materialbaand som har en gjentatt grunnform - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår først og fremst en fremgangsmåte til føring av et verktøy til en ønsket inngrepsstilling i forhold til og i inngrep med et materialbånd som trinnvis fremmates i sin lengderetning forbi verktøyet og som oppviser en repeterende grunnform, f.eks. i form av sammenhengende identiske produkter utformet i materialbåndet, som er syklisk gjentatt i båndets lengderetning, der båndet mellom trinnvise fremmatninger holdes stille i lengderetningen, slik at verktøyets formings- eller bearbeidende inngrep med båndet kan skje gjennom en bevegelse på tvers av båndets lengderetning uten bevegelse av verktøyet i banens lengderetning. Grunnformen kan f.eks. være en rekke sammenlenkede identiske produkter i båndet.

For det annet angår oppfinnelsen en anordning ved hjelp av hvilken et verktøy kan føres til en ønsket inngrepsstilling i forhold til og i inngrep med et trinnvis fremflyttbart materialbånd som holdes stille under verktøyets formings-eller bearbeidingsinngrep, samt oppviser en syklisk repeterende grunnform, eksempelvis ved at båndet består av innbyrdes sammenhengende, identiske produkter som tilsammen danner båndet.

En fremgangsmåte og en anordning av denne type er kjent fra US-A-3961512. Dette patentskrift omhandler en hullstanse eller hullslagningsmaskin for å tilveiebringe en rad huller ved siden av midtlinjen av en båndformet materialbane. Det problem som her skal løses består i å unngå eller motvirke at det oppstår bøying av det båndformede arbeidsstykket, hvilken bøying oppstår fordi raden med huller ligger ved siden av båndets midtlinje. Med den foreliggende anordning står man ovenfor et annet problem. Her står man overfor en materialbane med en repeterende grunnform. Verktøyets fininnstilling relativt denne grunnform oppnås ved å anvende en grunnform-føler som oppsøker den nøyaktige stilling av materialbanens grunnform og verktøyets grunnform, og styrer det med dette verktøyet til eksakt inngrepsstilling.

På mange produksjonsområder er det et behov for effektiv fremstilling av et stort antall identiske produkter av en på forhånd bestemt form (tverrsnittsform), der produktene er lenket til hverandre, f.eks. side ved side, og danner et langt materialbånd eller med andre ord et bånd som omfatter produktene.

Et eksempel på slik fremstilling er produksjon av såkalte blikkspikere i bånd, d.v.s. spiker laget av profilert metallblikk som står parallelt med hverandre og henger sammen ved hjelp av forbindelsesbroer mellom de langsgående kanter på spiker som står inntil hverandre i båndet. I slike blikkspikerbånd blir de enkelte spikere (= produktene) fremstilt med en bestemt ønsket profilform sett i tverrsnitt. Spikerene kan f.eks. være V-formet i tverrsnitt.

Eksempler på slike blikkspikere og bånd er vist i

NO-872067.

Ved fremstilling av sammenhengende produkter i strimler med en bestemt ønsket endelig form på de enkelte gjenstander, blir båndet (som kan være f.eks. et bånd av metallblikk) bearbeidet og/eller formet i rekkefølge ved et antall verktøystasjoner som står etter hverandre i båndets beve-gelsesretning.

Det er for eksempel mulig å fremstille_ grunnformen for gjenstanden ved hjelp av et vertikalt arbeidende stempel (d.v.s. et bøyestempel) som gjentatt blir bragt i formeanlegg med metallblikkbåndet som samtidig mates frem trinnvis, slik at båndet får den gjentatte grunnform, d.v.s. en V-form. I de derpå følgende ytterligere arbeids- og formestasjoner som ligger nedenfor den førstnevnte stasjon i fremmatningsbanen for båndet, kan de produkter som er innbefattet i båndet etterhvert gis en mer avsluttende form.

Selv om grunnformen på produktet det gjelder (som det er hensikten å frembringe ved en første stasjon) frembringes med den størst mulige nøyaktighet og regelmessighet for blandt annet å oppnå en konstant avstand mellom produktene i båndet, er det fremdeles ikke mulig i praksis å unngå en unøyaktighet i den regelmessige form og avstand mellom produktene i båndet. Dette kan skyldes endringer i arbeidssyklusen for det første formestempel (bøyestempel), endringer i den trinnvise fremmatning av båndet mellom den første forming av to produkter som ligger ved siden av hverandre i båndet, endringer i materialets egenskaper i forskjellige deler av båndet etc. Hvis de derpå følgende verktøystasjoner som ligger på nedsiden i materetningen for båndet anbringes ved helt faste stasjonære områder som ligger i avstand fra hverandre langs båndets bane, ér det ikke mulig å sikre at bearbeidingene eller formingene som utføres på disse stasjoner vil bli overlagret på formen (for det respektive produkt i båndet) som allerede er fremkommet, i den nøyaktige bestemte stilling for hvert produkt. Verktøyet vil således ved den arbeidsstasjon på nedsiden det gjelder, til visse tider utføre sitt forme- eller bearbeidingsslag i et noe feilstilt område på produktet. Den virkelige anleggs-innstilling for verktøyet vil derfor ofte ligge forskjøvet noe på tvers i forhold til den nøyaktige ønskede plassering på produktet der verktøyet skulle ha truffet. Årsaken er at hvert enkelt produkt, som et resultat av de ovennevnte variasjoner, ikke er nøyaktig i den stilling det skulle ha inntatt om hver slik variasjon kunne unngås, og dette er umulig i praksis.

Problemet som denne oppfinnelse bygger på, er derfor å kunne sikre helt nøyaktig innstilling av verktøyene ved arbeids-stasjonene som ligger etter hverandre, i forhold til de grunnformer på produktene som allerede er frembragt ved foregående stasjoner, hvilke former nu har nådd de påfølgende arbeidsstasjoner det gjelder, der fortsatt forming eller bearbeiding skal finne sted. Denne korrekte innstilling av verktøyet det gjelder 1 forhold til den tidligere tildannende grunnform i båndet, må kunne oppnås uansett om det finnes visse avstandsvariasjoner eller variasjoner i grunnformen langs båndet. Hovedideen med foreliggende oppfinnelse er dermed å løse det nevnte problem ved at arbeidsstasjoner som følger etter hverandre har en noe "flytende anslagsstilling" i forhold til båndet som er stasjonært like foran og under forme- eller arbeidsanslaget for verktøyet. Innenfor grensene ved denne flytende anslagsstilling kan man ha en automatisk korrigering og finjustering av verktøyet, slik at verktøyet i virkeligheten inntar den bestemte nøyaktige anleggsstilling i forhold til produktet i båndet, som nu skal underkastes fortsatt forme- eller bearbeiding med det verktøy det gjelder.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt en fremgangsmåte og anordning av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes av de trekk som fremgår av karakteristikken i de etterfølgende selvstendige krav.

Som en oppsummering kan man si at grunnprinsippet ved oppfinnelsen er at verktøyet som er "flytende" anordnet i fremmatningsretningen for båndet, søker ut sin riktige anleggsstilling (d.v.s. justerer sin egen stilling i forhold til de virkelige stillinger grunnformene i båndet har) ved tilpasning (ved hjelp av hver tilhørende grunnformføler) til en grunnform (et produkt) i båndet som ligger noe ovenfor eller noe nedenfor den grunnform i båndet som verktøyet skal gå i formende eller bearbeidende anlegg med.

Videre er sleidenheten fortrinnsvis glidbart lagret på verktøybordet, parallelt med materetningen for det båndformede materiale, idet det mellom verktøybordet og sleiden er anordnet forspenningsinnretninger som søker å returnere sleiden til en balansert utgangsstilling når sleiden er blitt forskjøvet fra denne. Forspenningsanordningen innenfor forskyvningsområdet for sleiden tjener til å returnere denne til balansert utgangsstilling før neste innstilling av verktøyet på den neste grunnform (produkt) når båndet mates frem. Dyneanordningen er hensiktsmessig montert på sleiden og verktøyholderen oppfatter fortrinnsvis en søyle som også bærer grunnformføleren i flukt med og fortrinnsvis direkte over et tellerelement som finnes på sleiden, idet føleren og tellerelementet står på motstående sider av mellomrommet for materialbåndet.

Grunnformføleren kan omfatte en formlokaliserende anordning som er forskyvbar av forspenningsanordninger, anbragt i søylen og stikkende ut fra denne der lokaliseringsanordningen kan presses mot kraften av forspenningsanordningen og der lokaliseringsanordningen har en form som tilsvarer grunnformen ved dens ende som vender mot rommet "for båndet, mens tellerelementet også har en form som passer til grunnformen, hvilken form er komplementær til formen på lokaliseringsanordningen.

Ved den trinnvise bevegelse av lokaliseringsanordningen som søker den nøyaktige posisjon, blir lokaliseringsanordningen og tellerelementet beveget gjennom deres respektive beve-gelsesmønstre fra motsatte retninger, for å gripe sammen med grunnformen ved dennes dypeste punkt, slik at man oppnår den ønskede finjustering av lokaliseringsanordningen og dermed av verktøyet i forhold til den tilhørende grunnform.

For å forenkle utførelsen og forbedre påliteligheten for anordningen, kan søyleenheten med fordel omfatte to parallelle søyler i avstand fra hverandre, der de nedre ender av søylene er festet til sleiden og de øvre ender er innført i en plattform som strekker seg på tvers over sleiden og glidbar på verktøybordet. Både grunnformfølerene og verktøyet stikker ned fra undersiden av plattformen mot den samvirkende dyneanordning som er plassert på toppen av sleiden.

Fremgangsmåten og anordningen i henhold til oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer i detalj i det følgende under henvisning til et illustrerende eksempel som er vist på tegningen.

Figur 1 viser et delvis snitt gjennom en anordning i henhold til oppfinnelsen, sett fra siden og figur 2 viser anordningen på figur 1, sett ovenfra.

Anordningen som er vist på tegningene skal sørge for nøyaktig trinnvis innstilling av et verktøy i forhold til en grunnform eller et produkt som er innbefattet i et materialbånd og som blir underkastet utfyllende forming eller bearbeiding ved hjelp av verktøyet. Verktøyet skal beveges til anlegg med grunnformen det gjelder (produktet) som er i nærheten av verktøyets arbeidspunkt. Under forme- eller arbeidsanlegget mellom verktøyet og den bånddel det gjelder, blir båndet holdt stille, sett i lengderetningen, men etterat arbeids-slaget for verktøyet er fullført, frigjøres verktøyet fra båndet, som så mater frem en grunnformavstand slik at den neste grunnform (produkt) i båndet kan bli underkastet samme forming eller bearbeiding av verktøyet som utfører et nytt arbeidsslag etc.

Tegningen viser en anordning i henhold til oppfinnelsen som omfatter et horisontalt anordnet verktøybord 2 som bærer en sleid 4, og denne er glidbart lagret på verktøybordet og blir styrt i dettes lengderetning ved hjelp _av et par faste skinner 6 ved sidene av bordet. Sleiden er glidbar på bordet parallelt med bevegelsesretningen for materialbåndet som skal underkastes forming eller bearbeiding ved hjelp av verktøyet og som, som eksempel, på tegningen er vist som et vertikalt arbeidende stempel 8. Båndet er generelt betegnet med 10 og er vist på tegningen som et bånd som på oversiden av anordningen allerede har fått en gjentatt V-form for eksempel på en bøyestasjon. Mellom bordet 2 og sleiden 4 står det fire f jæranordninger 12, som hver består av en hylse 14 festet til bordet, og i disse kan hodet på en bolt 16 som er skrudd inn i sleiden 4 gli. En skruefjær 18 er anordnet rundt hylsen og holten og virker mellom sleiden og bordet 2. Fjæranordningen 12 tjener til å returnere sleiden 4 til en balansert utgangsstilling etter utførelse av verktøyets 8 arbeidsslag etterat finjusteringen av verktøyet som oppnås med anordningen er utløst, idet båndet 10 beveger seg frem et trinn, hvoretter man har en ytterligere finjustering av verktøyet, et nytt arbeidsslag og så videre.

På sleiden 4 er det montert en verktøyholder i form av en søyleenhet 20, omfattende to vertikale søyler 22 og 23, hvis nedre ender er festet til sleiden og hvis øvre ender er innført i boringer 24 i en plattform 26 som strekker seg på tvers over sleiden 4 og står i avstand fra denne. Plattformen 26 holdes i den stilling som er vist på søylene ved hjelp av en sentralt plassert bærestav 28 som stikker ovenfra og som har en omløpende inntrykning eller spor 30, hvori det er opptatt en flens 32 på en holder 34 som er skrudd inn i toppen av plattformen. Plattformen 26 på søyleenheten bærer en nedadrettet grunnformføler 36 i form av en nedadrettet formlokaliseringsanordning anbragt i en boring 38 i plattformen 26 og holdes utskjøvet til sin nederste stilling av en trykkfjær 40 i boringen 38.

Direkte under verktøyet 8 finnes det en dyne 42, i dette tilfellet i form av en oppadrettet dynekant som er montert på sleiden 4. Direkte under føleren 36 finnesædet en ytterligere dyne 44, i dette tilfellet et mothold for føleren, hvilken dyne også er festet til oversiden av sleiden 4. Mellom på den ene side verktøyet 8 og føleren 36 og på den annen side dynene 42 og 44, finnes det, som man ser, et horisontalt rom for materialbåndet 10.

For trinnvis å kunne mate frem og stille inn det på tvers justerbare verktøy 8 i forhold til grunnformene i båndet, d.v.s. i dette tilfelle i forhold til de V-formede produkter som står ved siden av hverandre og henger sammen i båndet 10, har både den nedre del 46 av føleren 36 og toppen av telleelementet 44, former som passer til grunnformen og som er innbyrdes komplementære og gjør det mulig å presse en V-formet seksjon av båndet mellom seg.

I det meget skjematiske eksempel som er vist, blir finjusteringen av verktøyet i forhold til den V-form det gjelder i båndet 10 oppnådd ved trinninnstilling på en V-form 48 som ligger tre plasser på nedsiden av den V-form 50 som verktøyet 8 skal gripe sammen med. Tegningen viser med heltrukne linjer sleiden og søyleenheten med verktøyet og føleren når disse komponenter står i deres utgangsstilling før finjustering av verktøyet ved trinninnstilling ved hjelp av føleren. De strek-punkterte linjer viser de nevnte komponenter etter trinninnstilling av verktøyet. Føleren beveges oppad for å fullføre forminngrepet med V-formen 48 ved dennes dypeste punkt og dette betyr at føleren 36 og telleelementet 44 må forskyves en distanse S til høyre på figur 1. Båndet 10 er vist med strek-punkterte linjer når denne nøyaktig innstilling er oppnådd. Den nedadrettede bevegelse av føleren 36 oppnås ved å senke plattformen 26 på søylene 22, 23, og dette foregår ved å meddele bærestaven 28 nedadrettet bevegelse. Når det nøyaktige forminngrep mellom føleren 36, båndet 10 og telleelementet 44 er oppnådd slik at finjusteringen kan avsluttes, vil senkningen av plattformen 26 fortsette og føleren 36 presses inn i boringen 38 mot kraften fra fjæren 40.

Den nedadrettede bevegelse kan med fordel akselereres slik at den nødvendige slaghastighet for verktøyet 8 nås når dets spiss kommer i anlegg mot bunnen av V-formen 50 som så blir presset mot dynen 42, hvorved den ønskede verktøyvirkning er oppnådd. I det eksempel som er vist, er det ønskelig å oppnå en delvis adskillelse av naboprodukter i materialbåndet. I dette tilfellet betyr det fremstilling av blikkspiker med et omvendt V-formet tverrsnitt, der sammenstøtende spiker i båndet er forbundet med hverandre ved gjenværende broer

(mellom de langsgående kanter av spikerene) ved bunnene av V-formene 48, 52, 54, 50 etc.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til føring av et verktøy (8) til en ønsket inngrepsstilling i forhold til og i inngrep med et materialbånd (10) som trinnvis fremmates i sin lengderetning forbi verktøyet og som oppviser en repeterende grunnform, eksempelvis i form av sammenhengende identiske produkter utformet i materialbåndet (10), som er syklisk gjentatt i båndets lengderetning, der båndet (10) mellom trinnvise fremmatninger holdes stille i lengderetningen, slik at verktøyets formings-eller bearbeidende inngrep med båndet kan skje gjennom en bevegelse på tvers av båndets lengderetning uten bevegelse av verktøyet i banens lengderetning, karakterisert ved at verktøyet fininnstillés i forhold til grunnformen i båndet ved at det forflyttes til korrekt inngrepsstilling styrt av minst en grunnformføler (36) som er forbundet med verktøyet, og er anordnet på viss bestemt avstand fra verktøyet, sett i båndets lengderetning; at styringen av verktøyet ved hjelp av grunnformføleren (36) oppnås ved at føleren bringes til å oppsøke den nøyaktige posisjon av en (48) av de syklisk gjentatte grunnformer i båndet som er beliggende en eller flere grunnformdelings-avstander fra den grunnform (50) som verktøyet (8) skal bringes i inngrep med, hvorved verktøyet medbringes og styres av føleren (36) under dennes eksaktstillingsoppsøkende bevegelse i båndets lengderetning; og at verktøyets (8) forme- eller bearbeidingsbevegelse på tvers av båndet utløses først når føleren har nådd nevnte eksakte stilling.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at verktøyets fininnstilling i forhold til grunnformen i båndet (10) styres av minst to grunnformfølere (36) som er forbundet med verktøyet (8), der minst en av følerene ligger oppstrøms (foran) og en annen nedstrøms (etter) av verktøyet (8) i forhold til båndets (10) fremmatningsretning.

3. Anordning hvormed et verktøy (8) kan føres til en ønsket inngrepsstilling i forhold til og inngrep med et trinnvis fremflytthart materialbånd (10) som holdes stille under verktøyets formings- eller bearbeidingsinngrep, samt oppviser en syklisk repeterende grunnform, eksempelvis ved at båndet består av innbyrdes sammenhengende, identiske produkter som tilsammen danner båndet, karakterisert ved at anordningen omfatter et verktøybord (2), en på bordet understøttet, relativt dette bevegelig sleid (4), på hvilken er anbragt dyner (42,44 ) og en verktøyholder (20) som bærer verktøyet (8) i en avstand fra en samvirkende dyne (42), der det mellom verktøyet og dynen (42) dannes et rom for materialbåndet, gjennom hvilket båndet (10) kan mates frem trinnvis, og at verktøyholderen (20) også bærer minst en grunnformføler (36) som står i en forutbestemt avstand fra verktøyet (8) og er plassert motliggende dynen (44) for å lokalisere den nøyaktige posisjon av en i båndet inngående grunnform (48) i en avstand fra den grunnform (50) som verktøyet skal bringes i inngrep med, idet fininnstilling av verktøyet i forhold til grunnformen foregår ved at føleren bringer med seg verktøyet ved dens nøyaktige lokaliseringsbe-vegelse langs båndet.

4. Anordning som angitt i krav 3, karakt _e ri sert ved at sleiden (4) er glidbar på verktøybordet (2) parallelt med materetningen for materialbåndet (10) og at det mellom bordet og sleiden finnes forspenningsanordninger (12) som søker å føre sleiden tilbake til en balansert utgangsstilling når sleiden er blitt forskjøvet fra denne.

5. Anordning som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at dyneanordningen (42, 44 ) er montert på sleiden og at verktøyholderen (20) omfatter en søyleanordning (22, 23, 26) som også bærer grunnf ormføleren (36) som er anbragt overfor, fortrinnsvis direkte over, et tellerelement (44) anbragt på sleiden (4), idet føleren og tellerelementet står på motstående sider av rommet for materialbåndet.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at grunnformføleren (36) omfatter en formlokaliserende anordning som er forskyvbar av forspenningsanordninger (40) anbragt i søyleanordningen (22, 23, 26) til en fremskutt stilling, der lokaliseringsanordningen kan presses mot kraften fra forspenningsanordndingen, hvilken lokalise-ringsanordning (36) har en utforming svarende til grunnformen ved sin ende (46) som vender mot rommet for båndet, og at tellerelementet (44) også har en utforming som passer til grunnformen, hvilken utforming er komplementær med utform-ingen av lokaliseringsanordningen.

7. Anordning som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at søyleanordningen omfatter to parallelle søyler (22, 23) i avstand fra hverandre, der deres nedre ender er festet til sleiden (4) og de øvre ender er innført i en plattform (26) som strekker seg på tvers over sleiden, glidbart i verktøybordet, og at både grunnformføleren (36) og verktøyet (8) strekker seg nedad fra undersiden av plattformen mot de samvirkende dyneanordninger .(42, 44), anbragt på toppen av sleiden.

8. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 3-7, karakterisert ved at verktøyholderen (20) bærer to eller flere grunnformfølere (36) anbragt på motstående sider av verktøyet (8) og/eller materialbåndet (10).