SE529669C2 - Bockningsanordning - Google Patents

Description

20 25 30 35 529 669 2 Innan själva falsningen utförs gäller det att få plàtdelarna på rätt plats. Här användes en falsbädd, i vilken ytterplàten som ska falsas läggs. Detta sker med hjälp av en industrirobot. För att fixera ytterplåten på rätt plats i bädden används styrpinnar för att få den i rätt läge. När ytterplåten är på plats, läggs inner- plåten, lim och tätningsmassa på plats av roboten. För att inte innerplàten ska röra sig ovanför ytterplåten under falsningen så användes en tillhàllare som ska fixe- ra innerplàten i rätt läge. När allt är väl inpassat är det dags för själva falsningen, där falsflänsen på ytter- plåten trycks, viks eller pressas mot innerplåten med hjälp av något av de tre ovan nämnda förfarandena, som beskrivs närmare nedan. ' Rullfalsning Falsflänsen rullas in över innerplàten med hjälp av rullar som förflyttas över falsflänsen med hjälp av en robot. Robotrörelsen repeteras i flera steg för att få önskad inrullning. Detta koncept kan jämföras med kavling av deg vid bakning. Den stora nackdelen med detta förfa- rande är att det tar lång tid.

Table-topfalsning V Här viks falsflänsen över innerplàten med hjälp av två falsstål (ett förbockningsverktyg och ett färdigbock- ningsverktyg), Som i två steg förflyttar flänsen inåt och nedåt. Drivkraften kommer vid detta förfarande från elmo- torer eller individuella hydraulkolvar, som driver ett länkarmsystem och på så vis falsstàlen under deras rörel- se mot ytterplåten. En stor nackdel med detta förfarande är att det är produktionsskrymmande och begränsat flexi- belt.

Pressfalsning Falsprocessen liknar till viss del table-top, men rörelsen är begränsad till en rent linjär rörelse. Här användes en mekanisk eller hydraulisk press. Detta förfa- rande har hög produktionskapacitet, men ger tyvärr svår- kontrollerad inrullning (kvalitetsbrist). 10 15 20 25 30 35 529 e69 3 Ingående delar i en table-top fixtur Vid table-top används en falsfixtur, som består av en gjuten enhet, som är fast monterad i ett fundament som i sin tur med kemankare är fäst i "golvet". Fixturens funktioner (länkarmssystem) drivs enligt ovan elektriskt eller hyrauliskt. Det är således länkarmar som förflyttar förfalsstålet och slutfalstålet mot ytterplåtens fals- fläns vid själva falsningen.

Analys av en gammal table-top enhet För att stålpaketen i table-top ska få rätt rörelse- schema i fixturen används ett system av länkarmar. De två stålpaketen, förfalsstål 1 och slutfalsstål 2, är integ- rerade i ett komplicerat länkarmssystem (se fig 2). För- falsstålet 1 är med hjälp av en förfalshållare 3 fastsatt på en fästplatta 4 som förflyttas fram och tillbaka med hjälp av en länkarm 5. För att få en cirkulär bana i förfalsningen används två separata länkarmar 6 och 7. På vardera länkarm 6 och 7 sitter två axlar. Den ena axeln är fastsatt med kullager i fästpunkt A. Den andra axeln är sammankopplad med kullager i själva fästplattan 4 i fästpunkt B. När sedan förfalsningen är färdig drar länk- armen 5 tillbaka fästplattan 4 med sitt förfalsstål 1, och därefter färdigställer slutfalsstàlet 2 själva fals- ningen. Slutfalsstålet 2 är fastsatt i en slutfalshållare 8 som i sin tur är fastsatt i en fästplatta 9. Fästplat- tan 9 förflyttas av länkarm 10. Genom att flytta länkar- marnas 6 och 7 infästningspunkter A på fixturen kan öns- kad attackvinkel mot ytterplåten fås. Fästpunkterna A är fasta i falsfixturen 11 medan fästpunkterna B rör sig framåt och nedåt i en rotationsrörelse när förfalsningen sker med hjälp av ett el/hydrauliskt drivorgan 12 och en av denna driven vevstake 13. ' Fördelar och nackdelar med dagens table-topmetod.

Det som framförallt ska framhållas som en av förfa- randets fördelar är att det ger ett mycket bra falsresul- tat. Detta beror på den fina och jämna inrullningen.

Inrullningen bestämmer till stor del hur totalresultatet 10 15 20 25 30 35 s29 669 4 blir vid falsning. Detta gör att table-top är den metod som ger bäst resultat.

Nackdelarna med detta förfarande är att det på grund av sin specialisering och relativa långsamhet ofta inte är ekonomiskt försvarbart. Dessutom kräver det en stor produktionsyta och medför en tydligt begränsad flexibili- tet. I industrin eftersträvas dock generellt små och smidiga maskiner, som är optimerade med avseende på både storlek (tillgänglig verkstadsyta) och flexibilitet (oli-I ka produktionsserier). Tidsåtgången för själva falsningen är idag också ett problem, och målet är även där förkort- ning av cykeltiderna för falsning av fler enheter per Atidsenhet. Ändamålet med uppfinningen Mot ovanstående bakgrund är ändamålet med uppfin- ningen att sâ förbättra en bockningsanordning enligt ingressen, att nackdelarna med den tidigare kända tekni- ken undanröjes.

Kort sammanfattning av uppfinningen ,Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål vid en så- dan bockningsanordning genom att den inrättas i en press, som har en första och en andra till och från varandra förflyttbar pressenhet, varvid den första verktygshålla- ren är monterad på den första av dessa pressenheter till- sammans med nämnda bädd och den andra verktygshållaren är monterad på den andra av dessa pressenheter, och varvid både förbockningsverktyget och färdigbockningsverktyget drivs av den andra pressenhetens förflyttningsrörelse relativt den första pressenheten.

Företrädesvis är därvid förbockningsverktyget inrät- tat att samverka med en kammekanism, medelst vilken den andra pressenhetens förflyttningsrörelse överförs till förbockningsverktyget för styrd drivning av detta.

Kammekanismen innefattar därvid företrädesvis ett tapporgan, som är inrättat på förbockningsverktyget, och ett kamspår på den andra verktygshållaren, i vilket kam- 10 15 20 25 30 35 529 669 5 spår nämnda tapporgan är införbart för nämnda styrda drivning.

Enligt uppfinningen är färdigbockningsverktyget lämpligen stelt förbundet med den andra verktygshållaren.

Dessutom är färdigbockningsverktyget företrädesvis pelarformigt och riktat mot den första pressenheten.

Kort beskrivning av ritningarna En föredragen utföringsform av bockningsanordningen enligt uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till bifogade schematiska ritningar, på vilka: Fig 1 och 2 ger exempel på känd teknik; Fig 3 visar hela bockningsanordningen; och Fig 4-8 visar delar av denna.

Utförlig beskrivning av den föredragna utföringsformen Ändamålet med uppfinningen var att vidareutveckla kända falsverktyg, och en analys av situationen kring dessa pekade ut driften av de egentliga falsverktygen som ett problemområde. Lösningen blev att ta den erforderlig kraften för drivning av dessa direkt från en hydraul- press. Arbetet utgick därefter från användning samma geometriska rörelser som finns i table-top. Detta för att säkerställa en hög utfallskvalitet.

Verktyget 20 fungerar enligt följande rörelseschema.

När verktyget 20 är isär läggs inner- och ytterplåt 21/22 in i verktyget 20. Hydraulpressen 23 startar och går nedåt, tillhållaren 24 går emot plâtarna 21/22. Därefter kommer kilen 25 till förfalsenheten 26 att träffa enheten 26 och förfalsa plåten 21/22. Till sist kommer slutfals- stålet 27 och färdigfalsar. Efter att det är färdigfalsat vänder pressen 23 och gàr upp för att en robot ska kunna plocka ut den färdiga detaljen och mata in nya delar. För att robotens gripdon ska få plats är det önskvärt att gapet blir minst 600 mm då verktygsdelarna 28, 29 är isär. Den kompletta lösningen visas i fig 3. Här visas endast en förfalsenhet 26 på en sida; de förekommer i praktiken runt hela bädden 30. Runt om hela bädden 30 10 15 20 25 30 35 35295669 6 'kommer givetvis även kilar 25 och slutfalsstål 27 före- ligga.

Då det är okänt vilka faktorer vid förfalsningen som ger ett bra resultat används en beprövad förfalsrörelse.

Rörelsenschemat är detsamma som vid den befintliga table- topfalsen. Den första delen av uppgiften var att få hyd- raulpressens 23 vertikala rörelse till den rörelse som förfalsstålet 31 gör vid table-topfalsning. Lösningen på detta blev en förfalsningsenhet 26 och en kil 25 som styr denna. Kilen 25 är placerad i verktygets övre del 28 och enheten 26 i den undre 29 (se fig 3-6).

För att hålla inner- och ytterplåt 21/22 rätt loka- liserade under falsning har en ny tillhàllare 24 konstru- erats (se fig 7-8). Denna styrs av kulbussningar 32 och tillhållarkraften bestäms med hjälp av gasfjädrar 33. Att valet föll på gasfjädrar 33 beror till största delen att det underlättar förändring av tillhållartrycket. Över- och underdel 28, 29 av verktyget 20 består av fackverk av antingen plattor eller balkar. Slutfalsstålet 27 har en helt ny och förenklad konstruktion och är pla- cerad på verktygets överdel 28. Den del av stålet 27 som är närmast detaljen 21/22 och likaså träffar detaljen följer produktens geometri. Förfalsstàlet 31 som sitter i enheten 26 är helt oförändrat mot tidigare känd teknik.

Likaså har inga ändringar gjorts på bädden 30.

Farfalsennet och kii I En stor del av arbetet bakom uppfinningen har be- stått av analys och utveckling av förfalsenheten 26.

Enhetens 26 uppgift är att återskapa den rörelse för- falsstålet 31 gör vid table-topfalsning. Denna rörelse ska skapas med hjälp av-pressens 23 vertikala rörelse. I fig 4-6 beskrivs förfalsenheten 26 och kilen 25 närmare.

Enheten 26 är tillverkad av sammansvetsade stålplattor som efter sammansvetsningen har bearbetats på de ställen där högre precision krävs eller där det ska finnas hål.

Tillsammans med bädden 30 sitter enheten 26 monterad i ~verktygets underdel 29. 10 15 20 25 30 35 Y 529 669' 7 Enheten 26 kan föreligga i olika varianter, t ex en för 30 graders attackvinkel och en för 46 graders attack- vinkel. Vilken enhet 26 som används i vilken situation beror på hur produktdetaljen 21/22 som ska falsas ser ut.

Det som här i texten beskrivs som kil 25 är snarare en konsol med en kam 34 monterad därpå, vilken driver enhe- ten 26 när den träffar enhetens övre lager 35. Kilen 25 tvàngsstyr enheten 26 fram och tillbaka. När kilen 25 inte är i kontakt med enheten 26 finns det två fjädrar inne i enheten som håller denna i tillbakadraget läge.

Denna funktion är till för att underlätta laddning av verktyg samt underhåll av detsamma. Kilen 25 är monterad i överdelen 28 av verktyget 20. Kilens 25 kam 34 är lös- tagbar för att kunna förändra slaglängden något på enhe- ten 26.

För att få önskad rörelse måste ett visst avstånd, t ex 100 mm, föreligga mellan länkarmarnas centrum. Detta innebär att det finns ett begränsat utrymme för infäst- ning och lagring av länkarmarna mellan den övre och under delen av enheten.

Enheten 26 har en horisontell slaglängd på exempel- vis 20 mm. Den vertikala slaglängden beror därvid på vilken variant det är som används (se ovan). Slaglängden i horisontell led bestäms med hjälp av kilens 25 höjd.

När kilen 25 börjar röra sig ned mot enheten 26 träffar den enhetens lager 35 t ex ca 65 mm innan pressen 23 bottnar. Enheten 26 gör sitt slag fram och tillbaka.

Därefter träffar slutfalsstålet 27 detaljen 21/22 och färdigfalsar. När pressen 23 åter vänder upp gör enheten 26 samma rörelse igen, nu dock utan att träffa detaljen 21/22. Denna extrarörelse beror på tvângsstyrningen och fyller ingen funktion.

Då tidigare table-topenheter har haft problem med sidokrafter vid falsning, har en lösning på detta problem tagits fram. Denna består i två härdade stålplattor som glider mot varandra för att över- och underdel av enheten 26 inte ska kunna förskjutas. För att enheten 26 inte ska 10 15 20 25 30 35 A529 669 8 kunna trilla fram och skada bädden 30 om fjädrarna inne i enheten 26 skulle gå av finns även justerbara stopp i enheten 26. Motsvarande stopp finns även så att enheten 26 inte kan röra sig för långt bakåt. Då kilen 25 inte påverkar enheten 26 drar fjädrarna enheten 26 så att de bakre stoppen ligger an.

Tillhållare Då falsningen sker måste detaljen 21/22 ligga loka- liserad mot bädden 30. Därför finns det en tillhàllare 24 som pressar fast detaljen 21/22 mot bädden 30. Vid den föredragna utföringsformen är plåthållaren 24 monterad i ~verktygets överdel 28 och rör sig tillsammans med denna under större delen av pressens 23 rörelse. Plåthållaren 24 går emot detaljen 21/22 exempelvis 70 mm innan pressen 23 bottnar, alltså precis före förfalsningen. Tillhålla- ren 24 ska då hålla ner detaljen 21/22 med ca 1200 kg tryck. Då tillhållaren 24 måste röra sig vertikalt och inte får röra sig horisontellt i förhållande till verk- tygsöverdelen, är den monterad med kulbussningar 32.

Kulbussningarna 32 låser tillhållaren 24 i alla frihets- grader utom den vertikala.

Tillhållarens 24 egenvikt är inte tillräcklig för att skapa det tryck som behövs för att detaljen 21/22 ska ligga låst. För att få detta tryck finns gasfjädrar 33 monterade tillsammans med kulbussningarna 32. Varje gas- fjäder 33 har variabelt laddtryck för att kunna få precis det tillhållartryck som önskas. För att minska totalhöj- den på tillhållaren 24 har fjädrarna 33 sänkts ner i monteringsplattan med hjälp av en fästkonsol. I fig 7-8 visas en bild på tillhàllare 24 med kulbussningar 32, tillhörande axlar, fjädrar 33 och ramverk. Hela detta paket monteras direkt i verktygets överdel 28. Här syns även fingrarna 36 som håller i detaljen 21/22. Denna del av tillhållaren 24 är oförändrad gentemot känd teknik. En anpassning och förbättring har gjorts för att minska höjden på tillhållaren 24, vilket i sin tur minskar verk- tygshöjden. 10 15 r 529 669 Övriga delar För att inte påverka falsresultatet är den bit av falsstàlet 31 som har kontakt med tillhàllaren 24 oför- ändrad gentemot teknikens ståndpunkt. Resterande del 27 är anpassad för att kunna monteras i verktygets överdel 28. Den del av stålet som återstår kan dock inte ändras. Över- och underdel konstrueras lämpligen som fack- verk, av antingen tjockare stålplattor eller någon form av balkar, till exempel I-balk. Sådana fackverk tàl myck- et stora krafter utan att svikta.

Samma falsbädd 30 som används vid traditionell tab- le-topfalsning placeras i verktyget 20 för att ge stöd åt detaljen 21/22. Inga modifikationer behöver således göras på bädden 30 för att fungera i det nya konceptet.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 529 ee9 10 PATENTKRAV

1. Bockningsanordning, vilken är avsedd för bockning (21/22), (24) är inspänt i en av en kantfläns på ett arbetsstycke som är av metallplåt och medelst tillhållare bädd (30), och vilken innefattar åtminstone ett förbock- ningsverktyg (31), som är inrättat på en första verktygs- hållare (29) och är förflyttbart relativt denna medelst ett parallellogramlänksystem, och åtminstone ett färdig- bockningsverktyg (27), som är inrättat på en andra verk- (28), ningsanordningen är inrättad i en press k ä n n e t e c k'n a d av att bock- (23), första och en andra till och från varandra förflyttbar tygshållare som har en pressenhet, varvid den första verktygshållaren (29) är monterad på den första av dessa pressenheter tillsammans (30) (28) är monterad på den andra av dessa pressenheter, och var- vid både förbockningsverktyget (31) och färdigbocknings- med nämnda bädd och den andra verktygshållaren verktyget (27) drivs av den andra pressenhetens förflytt- ningsrörelse relativt den första pressenheten.

2. Bockningsanordning enligt krav 1, vid vilken för- bockningsverktyget (31) är inrättat att samverka med en kammekanism (25, 34, 35), medelst vilken den andra press- enhetens förflyttningsrörelse överförs till förbocknings- verktyget (31) för styrd drivning av detta.

3. Bockningsanordning enligt krav 2, vid vilken kam- mekanismen innefattar ett tapporgan (35), som är inrättat på förbockningsverktyget (31), och ett kamspår (34) på den andra verktygshållaren (28), i vilket kamspår (34) nämnda tapporgan (35) är införbart för nämnda styrda drivning.

4. Bockningsanordning enligt något av kraven 1-3, (27) det med den andra verktygshållaren (28). vid vilken färdigbockningsverktyget är stelt förbun-

5. Bockningsanordning enligt krav 4, vid vilken fär- digbockningsverktyget (27) är pelarformigt och riktat mot den första pressenheten.