SE424105B - Apparat for pavisning av misslyckade avstrykningar i en press - Google Patents

Description

781-2200-9 verktyget från arbetsstycket, sedan en behandlingscykel full- bordats, av olika skäl, exempelvis bräckage eller utmattning hos avstrykningsfjädern och slitage eller termisk expansion hos det övre verktyget. Då det övre verktyget icke avstrykes från arbetsstycket vid stansnings- eller tillklippningsopera- tioner händer det givetvis ofta, att det övre verktyget fast- nar, icke endast i arbetsstycket utan även i det nedre verk- tyget. Det innebär i varje fall en mycket stor risk, att det övre verktyget icke strykes av från arbetsstycket, eftersom pressen fortsätter att arbeta med det övre verktyget sittande i arbetsstycket. Det övre och nedre verktyget liksom arbets- stycket och pressen kan även skadas, om arbetsstycket tvingas att röra sig, när det övre-verktyget fastnat i arbetsstycket på grund av misslyckad avstrykning. Eftersom arbetsstyckena i de flesta fall föres in i pressar på automatiskt sätt, särskilt vid stansnings- och tillklippningsoperatíoner, har skador på verktyg, arbetsstycken och pressar hittills ofta inträffat.

Det är sålunda absolut nödvändigt att hindra arbetsstycket från att förflyttas liksom pressen från att drivas i samma ögonblick som det övre verktyget fastnar i arbetsstycket på grund av misslyckad avstrykning, särskilt när arbetsstycket tillföres automatiskt. Det är givetvis först nödvändigt att upptäcka misslyckad avstrykning av det övre verktyget för att hindra arbetsstycket och pressen från att fortsätta sina rörel- .ser i samma ögonblick som det övre verktyget icke strykes av.

Olika försök har gjorts att påvisa misslyckad av- strykning av övre verktyg vid pressar för stoppande av arbetsstyckena och pressarna i samma ögonblick som den miss- lyckade avstrykningen sker. Exempelvis har ett fotoelektriskt rör begagnats för kontroll av varje återgång av det övre verk- tyget till dess normala läge efter varje fullbordande av be- handlingscyklerna för stoppande av arbetsstycket och pressen, när det övre verktyget icke på normalt sätt återgått till sitt läge.

Man har även prövat en driven källa, exempelvis en elektrisk motor, för automatisk inmatning av arbetsstycket i pressen, som är så anordnad, att pressen stoppas, då den över- 7812200-9 belastas på grund av misslyckad avstrykning av de övre verk- tygen.

Alla konventionella åtgärder har emellertid uppvisat allvarliga brister, och det har varit omöjligt att på säkert sätt påvisa misslyckade avstrykningar av övre verktyg för stoppande av arbetsstyckena och pressarna i samma ögonblick som den misslyckade avstrykningen skett. Användandet av ett fotoelektriskt rör är icke möjligt för mycket snabba stans- nings- och klippningsoperationer, där det är fråga om milli- sekunder, eftersom det övre verktyget kräver tid för att åter- gå till sitt normala läge, så att man erhåller en tidsfördröj- ning mellan inträffandet och påvisningen av misslyckad avstryk- ning av det övre verktyget. Det är även svårt att montera ett fotoelektriskt rör i ett verktygshållande organ, exempelvis revolverelement, där ett antal verktyg är tätt monterade. Vid påvisning av misslyckad avstrykning via överbelastning av driv- källan för matning av arbetsstycket erfordras tid för påvis- ning av drivkällans överbelastning efter inträffandet av den misslyckade avstrykningen, så att arbetsstycket och pressen icke kan stoppas i samma ögonblick som den misslyckade avstryk- ningen sker vid snabba stansnings- och klippningsoperationer.

Vidare överbelastas icke drivkällan i sådan mån, att detta på- visas, när ett tunt arbetsstycke behandlas, även om en miss- lyckad avstrykning av det övre verktyget sker.

Uppfinningen syftar sålunda till att erbjuda en apparat för pressar, med vilken misslyckade avstrykningar av det övre verktyget från arbetsstycken, som är föremål för be- handling, säkert kan påvisas i pressarna för stoppande av arbetsstyckena och pressarna i samma ögonblick som den miss- lyckade avstrykningen sker. Apparaten enligt uppfinningen skall kunna begagnas på snabba bearbetningspressar för påvisning av misslyckade avstrykningar av verktygen, så att arbetsstyckena och pressarna stoppas i samma ögonblick de misslyckade avstryk- ningarna sker. Den skall vidare vara tillförlitlig och billig.

Dessa syften nås med apparaten enligt patentkraven.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar. 78121200-9 “ Fíg. 1 är en perspektivvy, som visar en revolver-, stansningsmaskin, på vilken uppfinningen tillämpas, fig. 2 är en delvy i större skala, som visar en del av den i fig. 1 visade revolverstansningsmaskinen, fig. 3 är en sidovy av maskinen, fig. 4 är en delvy i större skala, som visar en del (en vevaxel) av pressen enligt fig. 1 och 3, fig. 5 är ett schema över en elektrisk krets för stansningsmaskinen enligt fig. 1, och fig. 6 och 7 är sekvensdiagram till belysning av principerna för uppfinningen.

Den i fig. 1 visade revolverstansningsmaskinen 1 är uppbyggd av ett nedre stativ 5, som bäres av ben 3, samt ett övre stativ 9, som bäres av det nedre stativet 5 medelst ett flertal hörnståndare 7. Vid den ena sidan av det nedre stativet 51är anordnat ett fast bord 11, på vilket ett arbetsstycke (icke visat), som skall behandlas, är placerat. Ett par Y-axel- styrskenor 13 är anordnade på båda (främre och bakre) sidor av det fasta bordet 11 och sträcker sig horisontellt längs Y-axeln, och ett par rörliga bord 15 för understödjande av arbetsstycket jämte det fasta bordet 11 är glidbart monterade på Y-axel- styrskenorna, så att de är rörliga längs Y-axeln. Det fasta bordet 11 och de rörliga borden 15 är på sina övre ytor för- sedda med ett flertal fria lager 17, så att arbetsstycket är fritt rörligt därpå. De främre och bakre rörliga borden är för- enade med varandra genom en nedre vagn 19, och en X-axel-styr- skena 21 är anordnad på sådant sätt, att den sträcker sig längs X-axeln i rät vinkel mot Y-axeln. En övre vagn 23 är glidbart monterad på X-axel-styrskenan 21, så att den är rör- lig längs X-axeln, och den övre vagnen 23 är försedd med ett flertal arbetsstycksklämmor 25 för fasthållning av arbets- stycket, så att det kan förflyttas längs X-axeln och fixeras därpå. De rörliga borden 15 och den övre vagnen 23 är så an- ordnade, att de är rörliga längs Y- respektive X-axeln genom Y-axel-drivorgan respektive X-axel-drivorgan, vilka icke visas men vilka är numeriskt styrda. Arbetsstycket hålles sålunda av arbetsstycksklämmorna 25 och kan automatiskt förflyttas längs 7812200-9 såväl Y- som X-axeln under numerisk styrning.

Under det övre stativet 9 är en skivformig övre .revolver 27 för hållande av ett flertal övre verktyg så anord- nad, att den är vridbar omkring en axel 29, vilken är fäst vid det övre stativet 9. Vidare är en skivformig nedre revolver 31 för hållande av ett flertal nedre verktyg roterbart anordnad på översidan av det nedre stativet 5 på sådant sätt, att den kan roteras kring samma vertikala axel som den övre revolvern 27. Den övre och den nedre revolvern 27 och 31 är vertikalt skilda från varandra, så att det automatiskt tillförda arbets- stycket är rörligt mellan dessa. Vidare roteras synkront den övre och den nedre revolvern 27 och 31 medelst organ, som inne- fattar en motor 33 och en kedja 35. De lägesinställes och fixeras, när lägesbestämmande tappar (icke visade) införes i något av ett flertal lägesbestämningshål 37, som är utformade i deras ytterperiferier.

En kolv 39 är vertikalt rörlig vid det övre stativets 9 mittdel på så sätt, att det träffar de övre verktyg, som hålles av den övre revolvern 27. Kolven 39 drives vertikalt medelst icke visade drivorgan, som är anordnade i det övre stativet 9 och som kan styras numeriskt.

Såsom framgår av fig. 2 hålles de övre och nedre verktygen 41 och 43 frigöringsbart på de övre och nedre revolv- rarna 27 respektive 31. Såsom är väl känt monteras ett antal par av de övre och nedre verktygen 41 och 43, vilka har olika form och storlek, på den övre och den nedre revolvern 27 och 31 för användning enligt val, varvid dock den övre och den nedre revolvern 27 och 31 endast delvis visas i fig. 2.

För hållande av de övre verktygen 41 är den övre revolvern 27 utformad med ett flertal verktygshållande hål 45, som är vertikalt upptagna genom den övre revolvern 27 och är anordnade på avstånd från varandra. I vart och ett av de verk- tygshållande hålen 45 är vertikalt glidbart infört ett rör- formigt styrelement 47, som pressar det arbetsstycke, som skall stansas av det övre verktyget 41. Elementet 47 har på sin periferi en vertikal styrslits 49 för ett styrelement 51 på den övre revolvern 27, så att elementet 47 hindras att 7812200-9 »s rotera i det verktygshållande hålet 45. Elementet 47 har på sin övre del en därmed i ett stycke utförd fläns 53, som är vertikalt rörlig i en förstorad del 55 vid hålets 45 övre del.

Ett flertal vertikala hål 57 är utformade i för- bindelse med de förstorade delarna 55 av hålen 45, och en lyftfjäder 59 är införd i vart och ett av hålen 57 för belast- ning uppåt av elementet 47. Ett flänsförsett rörformigt ele- ment 61 är vertikalt glidbart infört i vart och ett av de ver- tikala hâlen 57 på sådant sätt, att det rider ovanpå lyft- fjädern 59, och en skruv 63 är vertikalt fäst i vart och ett av de vertikala hålen 57 på sådant sätt, att den går genom det flänsförsedda, rörformiga elementet 61 och hindrar detta att hoppa ut ur hålet 57. Sålunda belastas samtliga rörformiga element 47 uppåt av lyftfjädrarna 59 genom de flänsförsedda rörformiga elementen 61, som tvingar de rörformiga elementens 47 flänsar 53 uppåt.

Vart och ett av de övre verktygen 41, som har en cylindrisk del 65, en nacke 67 upptill och en skäregg 69, är vertikalt glidbart infört i elementet 47, så att dess skäregg 69 kan skjutas ned genom ett styrhål 71 i elementets 47 nedre ände. Vart och ett av de övre verktygen 65 kan vid sin del 65 vara försedd med en utskjutande styrtunga 73, som kommer till ingrepp med en vertikal styrslits 75 i elementets 47 innervägg, så att det övre verktyget 65 hindras att rotera i elementet 47.

I vart och ett av de övre verktygen 41 är ett ringelement 77 glidbart anordnat kring nacken 67 på sådant sätt, att det rider ovanpå elementet 47, och en fläns 79 är fäst ovanpå nacken 67. Vidare är i vart och ett av de övre verktygen 41 en avstrykningsfjäder 81 (av större styrka än lyftfjädern 59) an- ordnad kring nacken 67 mellan ringen 77 och flänsen 79, så att den stryker av det övre verktyget 41 från arbetsstycket efter fullbordandet av en stansningsoperation.

Såsom framgår av fig. 2 är en ringformig platta 83 fäst ovanpå den nedre revolvern 31 och är försedd med ett flertal verktygshållande hål 85, i vilka de nedre verktygen 43 placeras för samverkan med de övre verktygen 41. Vart och ett av de verktygshållande hålen 85 är nedtill försett med ett ut- matningshål 87, från vilket från arbetsstycket stansade bitar 7812200-9 utmatas. Den nedre revolvern 31 är vidare försedd med ett flertal utmatningshål 89, vart och ett av vilka är förbundet med den ringformiga plattans 83 utmatningshål 87, så att bitar- na från arbetsstycket utmatas därigenom.

Vid stansningsoperationerna placeras arbetsstycket först på det fasta bordet 11, och de rörliga borden 15 låses medelst arbetsstycksklämmorna 25 i ett på förhand bestämt läge.

Arbetsstycket förflyttas automatiskt längs Y- och X-axlarna av Y- och X-axel-drivorganen under numerisk styrning av ett pro- gram. Därnäst roteras synkront den övre och den nedre revol- vern 27 och 31, så att ett önskat par av övre och nedre verk- tyg 41 och 43 föres till läge omedelbart under kolven 39 och inställes i detta önskade läge. Därefter stansas, då kolven 39 sänkes för att slå mot det övre verktyget 41, det på det nedre verktyget 43 placerade arbetsstycket av de övre och nedre verk- tygen 41 och 43. Då kolven 39 sänkes för att pressa det övre verktyget 41, sänkes först det rörformiga elementet 47 mot lyftfjädern 59, som är svagare än avstrykningsfjädern 81, så att arbetsstycket hålles på det nedre verktyget 43, varefter det övre verktyget 41, som sänkts tillsammans med avstryknings- fjädern 81, sänkes ytterligare mot avstrykningsfjädern 81 för stansning av arbetsstycket med det nedre verktyget 43. När kolven 39 höjes efter fullbordandet av en stansníngscykel, av- strykes stansen 41 först uppåt från arbetsstycket medelst av- strykningsfjädern 81, varefter den återföres till utgångsläget av lyftfjädern 59 medelst elementet 47. De ovan beskrivna cyklerna upprepas, även om den övre och nedre revolvern 27 och 31 vrides för begagnande av olika par av övre och nedre verk- tyg 41 och 43.

Kolvens 39 nedersta ände 39' är av ett isolerande material 91 elektriskt isolerad från kolvens 39 övre del vid den ovan beskrivna pressen 1, fig. 2. Vidare är kolvens 39 nedersta ände 39' förbunden med den nedre revolvern 31 genom en elektrisk krets 93, som är ansluten till en likströmskälla E. En lindning L1 i ett relä R1 är anordnad i serie i den elektriska kretsen 93, och anslutningar C och D hos en normalt öppen kontakt A hos lindningen L1 är seriekopplade med en 7812200-9 huvudkrets (icke visad) för drivning av pressen 1. Då sålunda kolvens 39 nedersta ände 39' är i kontakt med överdelen av det övre verktyget 41 för normalt utförande av en stansningscykel, är den elektriska kretsen 93 sluten genom kolvens 39 nedersta ände 39', det övre verktyget 41 och den övre och den nedre revolvern 27 och 31, varvid reläets R1 lindning L1 matas för anslutning av den normalt öppna kontakten A utan öppnande av huvudkretsen för pressen 1, så att stansningscyklerna kan upp- repas. Vid en misslyckad avstrykning av det övre verktyget 41 bringas emellertid kolvens 31 nedersta ände 39' ur kontakt med överdelen av det övre verktyget 41 vid âtergången till det övre gränsläget, slås reläets R1 spole L1 från, så att den normalt öppna kontakten A brytes, samt öppnas huvudkretsen för pressen 1, så att pressen helt stoppas.

Vid den ovan beskrivna utföringsformen är den nor- .malt öppna kontaktens A anslutningar C och D seriekopplade med huvudkretsen för drivning av pressen 1. Såsom inses av fack- mannen kan emellertid öppnandet och slutandet av reläets R1 normalt öppna kontakt A betraktas såsom signaler "till" resp. "från", så att ett arrangemang kan göras för att helt stoppa pressen 1 eller i övrigt stoppa endast drivorganen för fram- matning av arbetsstycket genom de numeriskt styrande organen, när signalen "från" erhålles.

Uppfinningen skall nu med hänvisning till fig. 3 be- skrivas såsom tillämpad på en typisk press 95, som har ett C- format stativ 99 med en öppning 97, där en dyna 101 är anord- nad. Pâ dynan 101 är frigöringsbart monterad en C-formad verk- tygshållare 103 med nedre och övre armar 109 och 105, i vilka övre och nedre verktyg 111 respektive 107 är frigöringsbart monterade för samverkan med varandra för stansníng av ett ar- betsstycke, som skall placeras mellan dem. Det övre verktyget 111 är vertikalt glidbart infört i ett flänsförsett, rörfor- migt element 115, som även är vertikalt glidbart infört i en urborrning genom den övre armen 109 samt belastas uppåt av en lyftfjäder 113. För avstrykning av det övre verktyget 111 från arbetsstycket är en avstrykningsfjäder 117 anordnad att uppåt belasta det övre verktyget 111 på sådant sätt, att den omslu- ter detsamma och rider på elementet 115. 7812200-9 Enligt uppfinningen är det övre verktyget 111 upptill försett med ett ledande element 121, som är elektriskt isole- rat medelst ett isolerande material 119. Det övre verktyget 111 är emellertid konventionellt, i det att det slås nedåt av en kolv 123, som är rörlig vertikalt vid den övre delen av pressen 95 och drives av konventionellt drivorgan (icke visat).

Det upptill på det övre verktyget 111 fästa, ledande elementet 121 är förbundet med verktygshållaren 103 genom en elektrisk krets 93', som är ansluten till en likströmskälla E' på samma sätt som den ovan beskrivna elektriska kretsen 93. Ett reläs R1 lindning L2 är seriekopplad med den elektriska kretsen 93', och anslutningar C' och D' hos en öppen kontakt A' hos lind- ningen Lz är seriekopplade med huvudkretsen (icke visad) för drivning av pressen 1. Då sålunda det övre verktyget 111, som pressas ned av stativet 123, icke avstrykes från arbetsstycket och kolven 123 kommer ur kontakt med det ledande elementet 121, då det återgår till sitt övre gränsläge, öppnas den elektriska kretsen 93', som varit sluten genom det ledande elementet 121, kolven 123 och stativet 99, så att pressen 95 helt stoppas.

För ovanstående beskrivningar har gällt förutsätt- ningen, att kolvens 39, 123 nedre ände och det övre verktygets 41, 111 övre del hålles i kontakt med varandra, även då kolven 39, 123 befinner sig vid det översta slaggränsläget vid pres- sar, där det nedre slaggränsläget för kolven 39, 123 är juster- bart. I de flesta fall är emellertid kolvens 39, 123 nedre ände ur kontakt med överdelen av det övre verktyget 41, 111, när kolven 39, 123 befinner sig vid det övre gränsläget såsom visas i fig. 2 och 3. Följaktligen öppnas den elektriska kret- sen 93, 93' och brytes den normalt öppna kontakten A, A', så att pressen 1, 95 stoppas utan misslyckad avstrykning av det övre verktyget 41, 111 på det ovan beskrivna sättet. Lösningen på detta problem beskrives i det följande med avseende på pressen 1 i fig. 1.

I fig. 4 visas i tvärsnitt en vevaxel 125 för driv- ning av pressens 1 kolv 39. I detta sammanhang nämnes, att även om beskrivningen för enkelhetens skull avser pressen 1, är beskrivningen givetvis även tillämplig på pressen 95 i fig. 3, så att vevaxeln 125 kan utgöra vevaxeln för pressen 95. 7s122oo-9 '10 Vevakeln 125-är vid sin periferi fäst vid en klo 127, och en gränslägesomkopplare LS är anordnad nära vevaxeln 125, så att den kan påverkas av klon 127. Omkopplaren LS har en normalt sluten kontakt B, fig. 5, vilken är så anordnad, att den öpp- nas, när den påverkas av klon 127. Klon 127 är anordnad att påverka omkopplaren LS, när vevaxeln 125 ligger inom 800 före och efter sin nedre dödpunkt inom 1600 vid dess nedre dödpunkt, när kolven 39 är vid sitt nedre gränsläge.

Med andra ord är gränslägesomkopplaren LS anordnad att hållas påverkad eller öppen från omedelbart innan det övre verktyget 41 föres i beröring med arbetsstycket av kolven 39, till omedelbart sedan det rört sig uppåt och ur kontakt med detsamma efter utförandet av en stansningsoperation. Såsom framgår av fig. 5 anslutes omkopplarens LS normalt slutna kon- takt B till den elektriska kretsen 93 parallellt med reläets R1 normalt öppna kontakt A så att ELLER-kretsen slutes, och anslutningarna C och D anslutes till huvudkretsen för drivning av pressen 1. I I Principerna för uppfinningen skall ytterligare be- lysas med hänvisning till fig. 6 och 7, vilka visar sekvens- diagram, som belyser sekvenserna hos kolvens 39 cykel S, slut- andena, "till", och öppnandena, "från", av reläets R1 normalt öppna kontakt A, gränslägesomkopplarens LS normalt slutna kon- takt B och ELLER-kretsens anslutningar C och D. Fig. 6 visar även sekvenserna i ett fall, då stansningsoperationerna ut- föres normalt, medan fig. 7 visar sekvensen, då en misslyckad avstrykning av det övre verktyget 41 sker, då kolven 39 är i närheten av dess nedre dödpunkt.

När stansningsoperationerna sker normalt utför på upprepat sätt kolven 39 en cykel av vevarmsvinklar 3600, var- vid den rör sig från den övre dödpunkten P till den nedre död- punkten Q, varefter den återgår till den övre dödpunkten, då vevaxeln 125 roterar såsom visas i fig. 6. Den normalt slutna kontakten B hålles sluten, "till", mellan vevaxelvinklarna 0° (övre dödpunkten) och 100°, där den icke påverkas av klon 127, samt hålles öppen, "från". mellan vevarmsvinklarna 1000 och 2600 samt sluten, "till", mellan vevarmsvinklarna 2600 och 7812200-9 _11 3600 (övre dödpunkten). Reläets R1 normalt öppna kontakt hål- les öppen, "från", mellan vevarmsvinklarna 00 (övre dödpunk- ten) och 900, där kolven 39 går ned till beröring med den övre delen av det övre verktyget 41, och den hålles sluten, “till", mellan vevarmsvinklarna 900 och 270° samt öppen, "från", mel- lan vevarmsvinklarna 2700 och 360° (övre dödpunkten). Då om- kopplarens LS normalt slutna kontakt B hålles öppen, "från", hålles sålunda reläets R1 normalt öppna kontakt A sluten, "till“, och då reläets R1 normalt öppna kontakt A hålles öppen, "från", hålles omkopplarens LS normalt slutna kontakt B sluten, "till". Följaktligen hålles ELLER-kretsens anslutningar C och D alltid slutna, "till", så att stansningsoperationerna kan fortskrida normalt.

När det övre verktyget 41 icke strykes av från ar- betsstycket och följer kolven 39, när denna befinner sig nära exempelvis sin nedre dödpunkt (vevarmsvinkel 1800), hålles om- kopplarens LS normalt slutna kontakt B öppen, "från", mellan vevarmsvinklarna 100° och 2600, och reläets R1 normalt öppna kontakt A öppnas, "från", liksom därmed ELLER-kretsens anslut- ningar C och D. Så snart ELLER-kretsens anslutningar C och D öppnas, "från", öppnas sålunda huvudkretsen för drivning av pressen 1, så att denna stoppas.

De beskrivna, föredragna utföringsformerna av upp- finningen kan på många sätt modifieras och varieras inom ramen för denna.

Claims (4)

7812200-9 12 PATENTKRAV

1. Apparat för påvisning av misslyckade avstrykningar i en press med en kolv (39, 123) och övre och nedre verktyg (41, 43, 111, 107) för stansning av arbetsstycken, k ä n n e - t e c k n a d av en elektrisk krets , som är sluten, när kol- ven (39, 123) och det övre verktyget (41, 111) är i kontakt med varandra, vilken krets (93) innefattar ett relä (R1), som pâverkas, då kolven och det övre verktyget föres ur kontakt med varandra, när kolven återgår från sin nedre dödpunkt till sin övre dödpunkt och en kontakt (A) hos reläet är ansluten till en huvudkrets för drivning av pressen.

2. Apparat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av att en gränslägesomkopplare (LS) är anordnad parallellt med reläets (R1) kontakt (A), samt att gränsläges- omkopplaren är anordnad att påverkas, då kolven befinner sig nära dess nedre dödpunkt.

3. Apparat enligt patentkravet 1 och 2, k ä n n e - t e c k naa d av att kolven (39) vid sin nedre ände (39') är försedd med ett ledande element, som av isolerande material (91) är isolerat från kolvens övre del.

4. Apparat enligt patentkravet 1 och 2, k ä n n e - t e c k n a d av att det övre verktyget (111) upptill är för- sett med ett ledande element (121), som medelst ett isolerande material (119) är isolerat från kolvens övre del.