SE423604B - Anordning for fastspenning av ett tvadelat verktyg i en maskin sasom en press eller liknande - Google Patents

Description

7804353-6 de passar till de med snabbspänningssystemet utrustade maskinerna.

Andra nackdelar hos tidigare kända snabbspänningssystem har bestått däri, att fastsättning av verktyget endast är möjlig när bordet och sliden befinner sig på ett visst avstånd från varandra varvid detta avstånd måste vara mycket nog- grant För att montering av verktyget över huvud taget skall kunna ske. Ytter- ligare nackdelar hos tidigare kända snabbspänningssystem har varit att in- riktningen av verktygsdelarna i förhållande till varandra ickekunnatske auto- matiskt med tillräcklig precision. Ytterligare en nackdel med många tidigare 'kända snabbspänningssystem har varit att de varit monterade på ovansidan av pressbordet och undersidan av pressliden, och att de dessutom för sin manövre- ring krävt exempelvis tillförsel av hydraulfluid eller tryckluft. Detta har ofta inneburit att själva spännanordningarna men dessutom deras manöverled- ningar varit utrymmeskrävande och hindrat användningen av exempelvis automa- tiskaplockningsarmar för tillförsel och borttagning av arbetsstycken till verk- tyget.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma en anordning för fast- spänning av ett verktyg i en maskin av ovan nämnt slag, varvid anordningen en- ligt uppfinningen är utformad på ett sådant sätt att de ovan nämnda nackdelar- na hos tidigare kända, liknande anordningar elimineras.

Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål om en anordning för fastspänning av ett tvådelat verktyg i en maskin såsom en press eller liknande, vilken för fastspånning av verktyget har en första och en andra, vid maskinens drift, mot och från varandra rörliga fastspänningsdelar, varvid en första fastspännings- del och verktyget har dels med varandra samverkandestyrorgan för styrning av verktyget utefter ett plan ungefärligen vinkelrätt mot maskinens arbetsrikt- ning till ett förutbestämt läge relativt den första fastspänningsdelen och dels spännorgan för fastspänning av verktyget i detta läge, kännetecknas därav att den andra fastspänningsdelen och verktygets andra del har för samverkan med varandra anordnade ingreppsorgan vilka är förbara till sina samverkans- lägen i riktningen för fastspänningsdelarnas mot varandra riktade rörelse och att ingreppsorganen har spännorgan som i samverkansläget är förbara till spännlägen för lägesfixerande anpressning av verktygets andra del i riktning mot den andra fastspänningsdelen. 7804353-6 I ett utförande av uppfinningen, vilket är speciellt avsett för en vertikalt arbetande press gäller enligt uppfinningen lämpligen att verktygets styr- organ och ingreppsorgan är anordnade utskjutande från verktygets för anpress- ning mot fastspänningsdelarna avsedda ytor och att såväl fastspänningsdelar- nas styrorgan, deras ingreppsorgan som deras spännorgan är försänkta innan- för dessa ytor. Genom denna utformning av uppfinningsföremålet vinnes den avsevärda fördelen att bordet, d v s fastspänningsdelarnas, ytor är fria från utskjutande anordningar varigenom den naturligtvis också kan användas för konventionella verktyg. Vidare vinnes att verktyget i sin helhet kan pla- ceras på exempelvis på bordet och i nivå meddettasovansida fästa konsoler medelst en truck eller annan lyftanordning och därifrån skjutas in på plats på bordet, varvid eventuellt användes olika typer av friktionsminskande medel eller organ. Därefter kan, när verktyget i sin helhet skjutits till korrekt läge på bordet, sliden, d v s den övre fastspänningsdelen, sänkas till ingrepp med verktygets övre del.

Ytterligare fördelar uppnås om uppfinningsföremålet även ges kännetecknen i patentkraven 3-5.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade figurer. På dessa visar fig 1 såsom exempel på uppfinningens utförande uppi- från ett bord till en vertikalt arbetande press. Fig 2 visar ett schematiskt tvärsnitt genom den del av bordet, där dettas låsorgan och den därtill höran- de manöveranordningen är placerade. Fig 3 visar ett motsvarande tvärsnitt genom sliden där denna är försedd med sitt låsorgan. Fig 4 visar schematiskt uppifrån sliden med manöverdonen för slidens låsorgan. Fig 5 visar underifrån huvudet på ett av slidens låsorgan jämte det ingreppsorgan, som är avsett för montering på verktygets ovansida.

I fig 1 visas ett exempel på hur ett maskinbord eller en fastspänningsdel för tillämpning av uppfinningen kan vara utformad. Det framgår av figuren att maskinbordet 1 på konventionellt sätt är försett med s k T-spår 2, vilka möjliggör användning av helt konventionella fastspänningsdon, om sådana verk- tyg skall användas som icke är försedda med för uppfinningens tillämpning nödvändiga ingreppsorgan. Det framgår också av figuren att bordet 1 är för- sett med med T-spåren parallella, långsträckta urtag 3, från vilkas botten- ytor uppåt sträcker sig låsorgan 4, vilka har huvuden 5, som är avsedda för in- grepp med påverktyget anordnade ingreppsorgan. Urtagen 3 kan lämpligen vara 7804353-'6 rektangulära till tvärsnittet och öppna motenakanten 6 av bordet 1. De motsatta ändarna 7 av urtagen är lämpligen slutna eller försedda med anslags- organ, varvid det även i detta område lämpligen kan var anordnat indikerings- organ B, vilkas ändamål närmare skall beskrivas nedan. Vidare antyds i fig 1 medelst streckade cirklar 9 manöverdon för låsorganen 4, varvid dessa manö- verdon är anordnade på bordets undersida eller infällda i bordets material.

I fíg 2 visas ett schematiskt tvärnsitt genom en del av bordet 1, varvid detta tvärsnitt exempelvis är lagt ungefär längs pilarna A-A i fig 1. Således avser i denna Figur hänvisningsbeteckningen 10 verktygets undre del, medan hänvisníngsbeteckningen 1 i likhet med i fig 1 avser bordet, och slutligen hänvisningsbeteckningen 11 avser en cylinder, vilken ingår i manöverdonet 9 för låsorganet Å.

Såsom Framgår av fig 2 är verktygets underdel 1Û försedd med därpå medelst skruvar 12 fästa styrlinjaler 13, vilkas vertikala yttersidor 14 är anordnade på sådant inbördes avstånd att de med god precision passar i bordets 1 spår 3. Även om det icke framgår av fig 2 är naturligtvis verktygets underdel 10 för~ sett med fyra stycken likadana styrlinjaler 13, varvid dessa styrlinjaler parvis är upptagna i bordets båda långsträckta urtag 3. De båda mot varandra vända ytorna 15 av styrlinjalerna 13 är stegformade så att de tillsammans bildar ett T-format spår mellan styrlinjalerna. Såsom alternativ kan natur- ligtvis även T-spåret och de vertikala ytorna 14 vara anordnade på en i ett stycke tillverkad del.

Såsom Framgår av fig 2 sträcker sig låsorganet 4 rakt igenom maskinens bord 1 och har i sin övre ände ett huvud, vilket sträcker sig till en sådan nivå över det långsträckta urtagets 3 botten, att huvudets ovansida aldrig skjuter upp över bordets 1 övre begränsningsyta 16. Vidare är huvudet 5 dimensionerat på ett sådant sätt att det med lämpligt spel är upptagbart i det T-formiga spår, som begränsas av styrlinjalerna 13 och verktygets bottendel 10.

Låsorganet 4 sträcker sig såsom klart Framgår av ritningen genom bordet 1 och är i sin undre ände förbundet med en kolv 17, vilken är upptagen i en cylinder 11. Kolven 17 är försedd med på lämpligt sätt utformade tätnings- ringar 18 För avtätning av utrymmet 19 mellan kolvens undersida och cylinderns botten. Mellan kolvens ovansida och bcrdets 1 undersida är det anordnat ett 7804353-6 antal brickfjëdrar 22, vilka med en avsevärd kraft (i storleksordningen 5-10 ÛÛÛ Kp) pressar kolven och låsorganet 4 i riktning nedåt. Cylindern 11 har för motverkan av kraftutvecklingen från brickfjädrarna ett inlopp 20 för tillförsel av tryckmedium, medelst vilket kolven 17 är lyftbar uppåt, så att därigenom låsorganets 4 huvud S kan bringas till det läge, som visas i fig 2, där alltså något ingrepp mellan huvudets undersida och styrlinjalernas ansats- ytor 21 icke sker. Omvänt är det möjligt att genom minskning av trycket i utrymmet 19 medelst brickfjädrarna 22 förflytta låsorganet 4 i riktning nedåt så att huvudets undersida med den nämnda kraften enpressas mot styrlinjalernas ansatsytor 21. I detta läge kommer verktygets bottendel 10 att med avsevärd kraft pressas mot bordet 1 och säkert hållas fast i detta läge. Även om det icke framgår av någon ritningsfigur kan pressens slid, vilken i den beskrivna maskinen är placerad vertikalt över pressens bord och vilken är rörlig i veriktal riktning relativt detta, på sin undersida vara utformad med motsvarande T-spår 2. Däremot är sliden icke försedd med några långsträckta uttag 3 motsvarande bordets urtag 3.

I fig 3 visas ett tvärsnitt genom en del av pressens slid, varvid tvärsnittet är lagt i motsvarighet till tvärsníttet A-A genom pressens bord. Således visas i fig 3 under hänvisningsbeteckningen 23 pressens slid, medan hänvis- ningsbeteckningen 24 avser verktygets ovandel, hänvisningsbeteckningen 25 slidens lâsorgan och hänvisningsbeteckningen 26 en cylinder ingående i manöver- donet för låsorganet 25.

Enligt uppfinningen är det på ovansidan av verktygets ovandel 24 medelst skruvar 27 fäst en cylindrisk del 28, som sedd i pilens B riktning i fig 3 visas i detalj i fig 5. Den cylindriska delen 28 är med visst spel upptagbar i ett motsvarande urtag 29 i slidan 23 och är invändigt försedd med en ur- tagning 30, vilken har förbindelse med den uppåt vända ytan av den cylindriska delen via en avlång öppning 31 och vilken uppåt begränsas av anslagsytor 32.

Låsorganet 25 är såsom framgår av fig 3 anordnat att sträcka sig rakt genom sliden 23 och har i sin undre ände ett huvud 33, vilket har en utformning motsvarande formen hos den avlånga öppningen 31, varvid dock huvudet 33 är något mindre än denna så att det är införbart därigenom ner i urtagningen 30.

Vid sitt mittparti är låsorganet 25 försett med en utskjutande fläns 34, mot 78043-53-6 vilkens ovansida anligger en kolv 35, som är upptagen i cylindern 26 och av- tätad relativt denna medelst tätningsringar 36. Cylinderns 26 lock och kolvens 35 ovansida begränsar ett utrymme 37, vilket via ett inlopp för tryckmedel 38 är försättbart under tryck så att kolven pressas i riktning nedåt. Mellan kolvens undersida och slidens ovansida är det anordnat ett antal brickjädrar 39, vilka med avsevärd kraft pressar låsorganet 25 i riktning uppåt när ut- rymmet 37 är trycklöst. Motsatt är det naturligtvis möjligt att genom tryck- medelspåverkan i utrymmet 37 förskjuta kolven 35 i riktning nedåt mot inverkan av brickfjädrarna 39. Genom denna förskjutning i vertikal riktning kommer ock- så låsorganet 25 och dess huvud 33 att röra sig på motsvarande sätt.

Kolven 35 har i sitt centrala område en genomgående borrning, genom vilken sträcker sig vridbart ett parti av låsorganet 25, så att detta kan vridas relativt kolven 35. Den övre änden av låsorganet är försett med ett kedjehjul 40, vilkets nedre begränsningsyta anligger mot den övre begränsningsytan av kolvens 35 såsom cylindriskt navparti utformade mittdel. Genom förskjutning av kedjan 41 enligt pilen C är det alltså möjligt att vrida kedjehjulet 40 och därmed även låsorganet 25 så att låsorganets huvud 33 vrides till ett läge som i fig 3 visas med streckade linjer 42. I detta läge kommer ovansidan av låsorganets huvud 33 att befinna sig mitt för den cylindriska delens 28 an- satsytor 32, d v s huvudet 33 är vridet 900 i förhållande till vad som visas i fig 5. Genom förskjutning i riktning uppåt i detta läge av låsorganet 25 bringas alltså huvudet 33 till ingrepp med den cylindriska delen 28, varigenom denna med den av brickfjädrarna 39 utvecklade kraften pressar verktygets ovan- del 24 till fasthållande ingrepp mot undersidan av bordet 23.

I det i fig 3 och 5 visade läget är huvudet 33 på låsorganet 25 i låsorganets axelriktning förbart in i och ut ur den avlånga öppningen 31 och urtagningen 30 genom en förskjutning i höjdled av hela sliden i förhållande till verktygets ovandel 24.

För att åstadkomma den vid pilen C indikerade rörelsen hos kedjan 41 är ovan- sidan av sliden 23 försedd med de anordningar, som framgår av fig 4. Således visas på denna figur fyra cylindrar 26, på vilkas ovansidor kedjehjulen 40 är antydde ingripande med kedjan 41, som sträcker sig i ett kretslopp om- kring de.fyra kedjehjulen. I ett avbrott 43 i kedjan 41 är kedjans ändar ' medelst åtminstone ett justeringsorgan 44 fäst i en bygel 45, vilken i sin tur är fäst i ändarna av en kolvstång 46, vilken sträcker sig genom en tryckmedels- 7804353-6 påverkad cylinder 47. Genom att på lämpligt sätt till cylindern 47 tillföra tryckmedel är det alltså möjligt att i längdled fürskjuta kolvstången 46 och därigenom åstadkomma en vridning av de fyra kedjehjulen 40. Anordningen är vidare sådan att den av vertikal förskjutning av kolvarna 35 i cylindrarna Z6 orsakade vertikala förskjutningen av kedjan 41 upptages genom en sväng- ning av bygeln 45 omkring längdaxeln för kolvstången 46.

Uppfinningsföremålet fungerar på följande sätt: Vid montering av ett verktyg i den ovan beskrivna pressen kan exempelvis verktyget från ett mer eller mindre automatiskt utformat lager förflyttas till ett läge i nivå med bordet 1. Detta kan antingen ske genom användning av någon stationärt anordnad transportanordning eller med hjälp av exempelvis en gaffeltruck eller liknande. I det senare fallet kan lämpligen verktyget placeras på två stycken utskjutande konsoler, vilka är fästbara på bordet 1 i linje med de båda rader rullkroppar 48, som är anordnade något uppskjutande över bordets yta, men som är nertryckbara i dettav I detta alternativ är lämp- ligen konsolerna också försedda med motsvarande rullkroppar, varför verktyget lätt kan förskjutas till ett sådant läge att dess styrlinjaler, som befinner sig på undersidan av verktyget inriktas till lägen i linje med och mitt för urtagen 3 i bordet.

Innan verktyget rullas in på bordet 1 med hjälp av rullkropparna 48 måste tillses att bordets låsorgan 4 befinner sig i sina övre, fria lägen, vilket åstadkommas genom atttryckmedel tillföras utrymmena 19 under kolvarna 17 så att briokfjädrarna 22 sammantryckes. Detta kan företrädesvis ske helt auto- matiskt när maskinens hydraulsystem inställes på ett läge för verktygsbyte.

När låsorganen 4 befinner sig i sina övre lägen, är det sedan möjligt att med handkraft utan större ansträngning skjuta in verktyget på bordet 1 sam- tidigt som verktyget styres till ett noggrant inriktat läge på bordet genom samverkan mellan styrlinjalernas 13 sidoytor och urtagens 3 begränsningsytor.

När verktyget nått ett sådant läge att därpå speciellt anordnade organ eller styrlinjalernas 13 inre ändar kommer till anliggning mot indikeringsorgan 8, som lämpligen kan vara anordnade vid urtagens 3 inre ändar, göres det möjligt eller ombesörja automatiskt att det i utrymmena 19 rådande trycket minskas i sådan grad att brickfjädrarna 22 pressar låsorganen 4 nedåt varigenom verk- tygets underdel 10 pressas mot bordet 1 till läsande ingrepp med detta. För att möjliggöra detta är rullkropparna 48 fjäderbelastade, varigenom de ner- 7894553-'6 tryckes i sina säten. När utrymmena 19 blivit trycklösa sänkes sedan sliden, företrädesvis automatiskt, så att de på verktygets ovansida anordnade cylind- riska delarna 28 upptages i de i slidan anordnade urtagen 29. Härvid är huvu- dena 33 på slidens låsorgan 25 vridna till sådana lägen att de kan föras genom de långsträckta öppningarna 31 i de cylindriska delarna. När det sedan i pres- sens huvudpresscylinder uppnåtts ett visst, förutbestämt tryck ges genom mas- kinens automatik signal till eller möjliggöres manuell aktivering av cylindern 47 på slidens ovansida, så att huvudena 33 på slidens låsorgan 25 vrides 900, varefter det rådande trycket i utrymmena 37 i cylindrarna 26 minskas så att brickfjädrarna 39 kraftigt pressar uppåt slidens låsorgan 25, varigenom genom ingrepp mellan huvudenas 33 övre begränsningsytor och de cylindriska delarnas 28 ansatsytor 32 även verktygets 24 ovandel pressas till säkert fasthållande ingrepp mot slidens 23 undersida. Sedan utrymmena 37 blivit trycklösa är verktyget monterat i pressen och denna är färdig för produktion.

Vid uttagning av ett verktyg ur pressen är förloppet det motsatta. Således slutes först verktyget, varvid eventuellt i verktyget kvarlämnas det sist bearbetade arbetsstycket för att därigenom för nästa verktygsuppsättning säkerställa centrering av de båda verktygsdelarna 10 och 24 i förhållande till varandra. När verktyget är slutet utsättas utrymmena 37 för övertryck, vari- genom kolvarna 35 pressas nedåt så att huvudena 33 på låsorganen 25 bringas till sina fria lägen i förhållande till ansatsytorna 32; varefter huvudena 33 vridas till de i fig 5 visade lägena.Därefter höjes pressens slid till sitt översta läge, varefter även utrymmena 39 i cylindrarna 11 utsättes för undertryck, så att kolvarna 17 och därigenom låsorganen 4 lyftes till sina fria lägen. När lyftningen av bordets 1 låsorgan 4 är slutförd kommer de fjäderbelastade rullkropparna 48 att lyfta verktyget i sin helhet i någon mån från bordet 1, så att verktyget vilande på rullkropparna lätt kan skjutas ut på konsolerna eller på den speciellt för verktygsbyte anordnade, statio- nära transportören.

Uppfinningen kan också med lika stora fördelar tillämpas på formsprutnings- maskiner för plast. I detta alternativ är emellertid bordets och slidens uppspänningsytor icke horisontella utan företrädesvis vertikala, varför ur- tagen 3 i bordet skall ha sina öppna ändar vända uppåt. Förfarandet vid verktygsbyte är i övrigt halt analogt vid denna typ av maskin. Således sänkas verktyget medelst någon lämplig lyftanordning på ett sådant sätt att verk- 7804355-6 tyget glider längs bordets yta och därvid styras genom samverkan mellan styrlinjalerna och de i bordet anordnade, långsträckta urtagen.

Uppfinningen kan naturligtvis också tillämpas på andra typer av maskiner, i vilka det gäller att med stor precision infästa verktyg av olika slag.

Således kan med mycket stora fördelar exempelvis pressgjutningsverktyg fästas enligt uppfinningen i pressgjutningemaskiner. Likaledes kan enligt uppfinningen olika typer av exempelvis av svetsningsfixturer fästas i för svetsning avsedda hanteringsautomater eller liknande.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för följande patentkrav. Således är det möjligt att i stället för användande av fyra låsorgan i bordet och slidan, i vissa sammanhang använda ett annorlunda antal såsom två, sex, åtta o s v.

Dessa låsorgan kan självklart också om så anses nödvändigt vara placerade i mer än två rader, exempelvis tre eller fyra, om bordet och slíden är mycket stora. Vidare kan naturligtvis de långsträckta urtagen i bordet vara genom- gående, varvid indíkeringsorganen kan ha en annorlunda utformning än den ovan angivna.

Enligt uppfinningen är det också möjligt att åstadkomma vridningen av slidens låsorgan på annat sätt än vad som ovan visats. Sålunda är det möjligt att för varje manöverdon på slidan anordna en separat vridanordning, vilken kan vara utformad på godtyckligt sätt, exempelvis såsom tryrkmedelspåverkad cylinder, solenoid eller liknande.

Enligt uppfinningen är det också möjligt att konvertera en redan befintlig, konventionell maskin om denna på sitt bord och sin slid förses med tillsats- plattor, vilka inrymmer fastsättningsanordningen enligt uppfinningen och vilka alltså kommer att tjäna som nytt uppspänningsbord respektive uppspänningsslid för maskinen.

Claims (5)

7834553-6 10 P A T E N T K R A V

1. Anordning för Fastspänning av ett tvådelat verktyg i en maskin såsom en press eller liknande vilken för Fastspänníng av verktyget (10, 24) har en första och en andra, vid maskinens drift, mot och från varandra rörliga fastspänningsdelar (1, 23) varvid en Första fastspänningsdel (1) och verktyget har dels med varandra samverkande gtyrorgan (145 13) för styrning av verktyget utefter ett plan ungefär- ligen vinkelrätt mot maskinans arbeteriktning till ett förutbestämt läge relativt den Första faatspänningsdalen och dels spännorgan (4; 21) för fastspänning av verktyget i detta läge, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra fastspän- ningadelen (23) och verktygets andra del (24) har För samverkan med varandra anord- nade ingrappaargan (25 resp 28) vilka är förbara till sina samverkanslägen i rikt- ningen fär fastspänningadelarnas (1, 23) mot varandra riktade rörelse och att in- greppsorganen har spännorgan (32, 33) som i eamverkansläget är förbara till spänn- lägen För lägeafixerande anpressning av verktygets andra del i riktning mot den andra fastspanningadalen.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att verktygets (10, 24) etyrorgan (13) och ingreppeorgan (28) är anordnade utskjutande från verk- tygets för anpressning mot Fastepänningsdelarna (1, 23) avsedda ytor och att såväl Faatapänningsdelarnaa styrorgan (14) deras ingreppsorgan (25) som deras spännorgan (33) är Försänkta innanför dessa ytor.

3. Anordning enligt kravet 1 eller kravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ena faatspänningsdelens (1) atyrorgan är utformade såsom parallella spår (3) i denna Fastspänningsdal varvid verktygets (10, Zá) styrorgan (13) är utformade såsom Styrlinjaler vilka parvis i sina längdriktningar är införbara i spåren var- vid ntyrlinjâlerna och spåren har anslaqsytor eller -orqan (8) för bestämning av verktygets förutbestämda läge.

4. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att styrlinjalerna (13) parvis begränsar underskurna spår i vilka ingriper huvuden (5) på den ena Fastspänningadelene (1) spânnorgan (4) vilka för fastapänning är rörliga vinkel- rätt mot utsträckningen För den ena fastspänningsdelen, att verktygets ingreppe- organ (28) har underakurna urtag (30) i vilka är införbara i riktningen för fast- spänningsdalarnaa (1, 23) relativa rörelser och genom vridning fästbara spännorganen (33) på den andra fastspänningsdelen. 7804353-6 ll

5. Anordning enligt något av de Föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att spännorqanen (4, 33) på Fastspänningsdelarna (1, 23) Ar förbara till sina Fastspänníngslägen medelst Fjädringanordningar (22 resp 39) »ch till sina fria lägen genom tryckmedelspåverkan. ANFURDA PUBLIKATIONER: Danmark 119 907 (8230 3/02) Frankrike 2 087 401 (8230 3/00) Tyskland 2 208 129 (B23Q 3/02)