DE2712472A1

DE2712472A1 - Vorrichtung zum schutz eines werkzeugsatzes in einer hydraulischen presse

Info

Publication number: DE2712472A1
Application number: DE19772712472
Authority: DE
Inventors: Horst Baltschun
Original assignee: SMG Sueddeutsche Maschinenbau GmbH
Current assignee: SMG Sueddeutsche Maschinenbau GmbH
Priority date: 1977-03-22
Filing date: 1977-03-22
Publication date: 1978-09-28
Also published as: FR2384616A1; JPS53116577A; GB1600785A; IT1093819B; BR7801726A; CH626828A5; US4202433A; JPS6218280B2; SE7803107L; IT7821075A0

Description

UIe Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz eines Werkzeugsatzes in einer hydraulischen Presse, deren Stößel mittels mindestens einer Schnellhub-Zylinder-Koiben-Einheit und mindestens einer Arbeltshub-Druckeinheit in Arbeitshubrichtung bewegbar ist, gegen überlastung des Werkzeugsatzes durch einen in dem Werkzeugraum der Presse befindlichen Gegenstand mit einem einen Wegabschnitt des Stößels überwachenden Wegschalter und einem weiteren wührend der Bewegung des Gtüßels in Arbeitshubrichtung ansprechenden, in dem Kraftweg mindestens einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit angeordneten Schaltglied sowie einer die Reihenfolge des Ansprechens des Wegschalters und des Schaltgliedes derart auswertenden Steuerschaltung, daß bei Ansprechen des Schaltgliedes vor dem Wegschalter ein Fehlersignal gebildet wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ( CH-PS 579 9Bl ) ist das weitere wührend der Bewegung des Stößels ansprechende Schaltglied als weiterer Wegschalter, also als in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zweier Teile der Presse zueinander ansprechender Schalter, ausgebildet. Dieser weitere Wegschalter 1st bei der bekannten Vorrichtung derart angeordnet, daß er Relativbewegungen zwischen dem bewegbaren, angetriebenen Kolben der mindestens einen Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit und dem Stößel abtastet. Die hierfür erforderlichen Relativbewegungen zwischen der Kolbenstange des Kolbens der mindestens einen Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit und dem Stößel sind bei der bekannten Vorrichtung dadurch ermöglicht, daß die Kolbenstange an ihrem dem Kolben der Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit entgegengesetzten Ende einen Tastkolben trägt, der in einem mit Druckmittel beaufschlagbaren Tastzylinder in dem Stößel bewegbar geführt ist, und daß zwischen dem Stößel und einem Bund an der Kolbenstange ein Tastspalt gebildet ist, dessen Zusammendrückung von dem weiteren Wegschalter ange-

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zeigt wird. Infolge Einstellung des Druckes des den Tastzylinder beaufschlagenden Druckmittels auf einen geeigneten V?ert arbeitet diese bekannte Vorrichtung derart, daß der Tastspalt geöffnet bleibt, solange die mindestens eine Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit den Stößel in Arbeitshubrichtung bewegt, ohne einen den normalen Wert während eines Leerhubes übersteigenden Bewegungswiderstand überwinden zu müssen, und daß der Tas^spalt geschlossen wird und der weitere Wegschalter anspricht, sobald bei der Bewegung des Stößels ein den normalen Wert während einesLeerhubes übersteigender Bewegungswiderstand auftritt. Dieser bekannten Ausführung haftet abgesehen von der verringerten Genauigkeit der Führung des auf dem Stößel befestigten Werkzeuges, die auf der Zwischenschaltung des relativ zu dem Stößel beweglichen Tastkolbens beruht, der steuerungstechnische Nachteil an, daß bei Vorhandensein eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum zunächst der Stößel mit dem daran befestigten Werkzeug relativ zu der seine Bewegung fortsetzenden Kolbenstange des Kolbens der mindestens einen Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit beschleunigt, absolut also verzögert werden muß, bevor eine durch den weiteren Wegschalter abtastbare Relativbewegung zwischen dem Stößel und der Kolbenstange auftreten kann, der Tastspalt also geschlossen wird. Wegen der erheblichen, beteiligten Massen wird hierdurch das Ansprechen des weiteren Wegschalters verzögert. Außerdem treten trotz Vorhandenseins eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum erhebliche Kräfte an den Werkzeugen auf.

Von diesen Erkenntnissen ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, das Ansprechen des Schaltgliedes mit möglichst geringer Verzögerung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Schaltglied als praktisch weglos druckabhängig wirkender Signalgeber ausgebildet ist.

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Hierbei ist vorausgesetzt, daß der Wegschalter - ebenso wie bei der eingangs genannten, bekannten Vorrichtung - so angeordnet und eingestellt ist, daß er anspricht, wenn das von dem Stößel bewegte Werkzeug sich dem anderen Werkzeug bis auf die vorgegebene Dicke des zu bearbeitenden Werkstückes oder fast bis auf diese Dicke genähert hat. Ein FehleMgnal, durch das die Fortsetzung der Bewegung des St"ßels in Arbeitshubrichtung unterbunden wird, kann dann gebildet werden, wenn sich als Gegenstand ein zweites zu bearbeitendes Werkstück vorgegebener Dicke oder ein bei einem vorhergehenden Arbeitshub hergestelltes Werkstück oder angefallenes Abfallstück oder ein sonstiger Fremdkörper in dem Werkzeugraum befindet. Die cl^e*- che Wirkung tritt auch ein, wenn der Dewegungewiderstand des Stößels, beispielsweise infolge einer Störung in der Führung des Stößels, vor Erreichen der durch den Wegschalter überwachten Stellung stark ansteigt, so daß durch diesen Anstieg des Bewegungswiderstandes das Vorhandensein eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum simuliert wird.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der praktisch weglos druckabhängig wirkende Signalgeber in dem Kraftweg einer Schnellhub-Zyllnder-Kolben-Einheit liegt. Wegen der Schnellhub-Wirkunp; solcher Schnellhub-Zylinder-Kolben-Elnhelten weisen diese in der Regel verhältnismäßig kleine, wirksame druckmittelbeaufschlaste Flächen auf, so daß bei Vorhandensein eines Gegenstandes in dem Werkzeugraum nur verhältnismäßig geringe Kräfte an den Werkzeugen auftreten können.

Der Signalgeber kann zweckmäßigerweise als piezoelektrischer Druckaufnehmer mit Siliziumzelle, als piezoelektrische Druckmeßdose oder als Dehnmeßstreifenanordnung ausgebildet sein. Die Einstellung des Ansprechdruckes, bei dem der Signalgeber

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ein Signal liefert, kann dabei in an sich tpknnnter l.'tise durch die elektrische Deschaltung des Signalgebers vorcenornmen werden.

Je nach Auslegung der Presse und Ausführung und Anordnung der mindestens einen Schnellhub-Zylinder-Kolben-LÜnheit kann der Signalgeber an verschiedenen Stellen in deren Kraftweg angebracht sein. Insbesondere bestehen die Möglichkeiten, den SIgnalgeber zwischen dem Stößel und der Kolbenstange oder dem Zylinder der Schnellhub-Zylinder-Kolben-Finheit oder auch zwischen dem Gestell der Presse und der Kolbenstange oder den Zylinder der Schnellhub-Zylinder-Kolben-Kinheit anzuordnen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eino Vorrichtung nach der Erfindung an einer hydraulischen Presse scne;:iatisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von Teilen einer hydraulischen Presse mit Druckflüssigkeltsleitungen und Schaltgliedern,

Fig. 2 eine logische Schaltung.

An einem Gestell 1 einer hydraulischen Presse ist an dem oberen Teil ein Oberwerkzeug 2 eines Werkzeugsatzes befestigt, dessen Unterwerkzeug 3 auf einem in dem unteren Teil des Gestelles 1 lotrecht beweglich geführten Stößel 4 befestigt ist, dessen Arbeitshubrichtung aufwärts gerichtet ist. Zwischen de;n Oberwerkzeug 2 und dem Unterwerkzeug 3 befindet sich ein Werkstoffstreifen 10, aus dem ein Werkstück ausgeschnitten werden soll. Auf dem Unterwerkzeug 3 liegt ein eine Störung verursachender Gegenstand 24.

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An der Unterseite des Stößels k greift nittin ein 'i'auchkol i;en 5 einer Arbeitshub-Druckeim oit an, deren zugenöriger Druckmittelraum 6 in dem unteren Teil des Gestelles 1 vorgesenen ist. Auf beiden Seiten der Arbeitshub-Druckeinneit 1st je eine Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet, deren "ylinder 7 ebenfalls in dem unteren Teil des lestelies 1 vorgesehen ist, und deren Kolben 8 über eine Kolbenstange 9 an der Unterseite des Stößels 4 angreift.

An dem Gestell 1 ist in der Dewegung^richtung des Stößels ^;i einstellbar ein 'Wegschalter 11 angebracht, der Infoige einer' Derührung durch eine Steuerfläche 1? an den Stößel '4 anspricht, wenn der Stößel '( die Stellung erreicht hat, in eier sich das Unterwerkzeug 3 bis fast auf die Dicke des Werkstoffstreifens 10 dem Oberwerkzeug 2 genähert hat.

Zum Beaufschlagen der Arbeitshub-Druckeinheit und der Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheiten erforderliches Druckmittel wird durch eine von einem Motor 13 angetriebene Pumpe l'J aus einem Vorratsbehälter 15 angesaugt und in eine aus mehreren Leitungen bestehende üruckmittelzuführung gepumpt. Eine Leitung!) bildet über ein Magnetventil 17 die Verbindung zu dem Druckmittelraum 6, der außerdem über ein Rückschlagventil 13 und eine Saugleitung 19 mit dem Vorratsbehälter 15 in Verbindung steht. VJeitere Leitungen 20, 21 stellen über ein weiteres Magnetventil 22 die Verbindung zu den oberen und unteren Zylinderräunen in den Zylindern 7 her. An die Leitung 20 ist außerdem ein Manometer 23 angeschlossen.

In dem Gestell 1 1st unter jedem Zylinder 7 der beiden Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheiten eine Druckmeßdose 25 als praktisch weglos druckabhängig wirkender Signalgeber angeordnet.

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UIe logische Schaltung enthält außer den durch die entsprechenden Symbole dargestellten Logik-Schaltelementen ( UND-Gatter, ODER-Gatter, Umkehrstufe ) Signal-Eingaben ( links in Fig. 2 ) und Signal-Ausgaben ( rechts in Fig. 2 ).

Die Signal-Eingaben weisen folgende Zuordnungen auf:

26 = Kommando von automatischer Steuerung oder Drucktaste, den

Stößel 4 in Arbeitshubrichtung zu bewegen,

27 = Ansprechen des Wegschalters 11,

28 = Ansprechen einer Druckmeßdose 25 oder beider Druckmeßdosen

25.

Die Signal-Ausgaben weisen folgende Zuordnungen auf:

29 = Ansteuerung des Magnetventiles 22 zur Umstellung in die

in der Zeichnung nicht dargestellte Stellung,

30 = Ansteuerung des Magnetventiles 22 zur Umstellung in die in

der Zeichnung dargestellte Stellung,

31 = Erregung des Magnetventiles 17 zur Umstellung in die in

der Zeichnung nicht dargestellte Stellung.

Aus der Funktion der logischen Schaltung ( Fig. 2 ) ergibt sich die Arbeitsweise des Ausführungsbeispieles der Vorrichtung nach der Erfindung.

An die Magnetventile 17, 22 sind zu dem Vorratsbehälter 15 führende Abflußleitungen angeschlossen.

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Claims

Süddeutsche Maschinenbau-Gesellschaft mbH

Rheintalbahnstraße 32
6833 WAGHÄUoEL

Vorrichtung zum Schutz eines Werkzeugsatzes In einer hydraulischen Presse

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Schutz eines Werkzeugsatzes in einer hydraulischen Presse, deren Stößel mittels mindestens einer Schnellhub-Zylinder-Kolben-Einheit und mindestens einer Arbeitshub-Druckeinheit in Arbeitshubrichtung bewegbar ist, gegen Überlastung des Werkzeugsatzes durch einen in dem Werkzeucraum der Presse befindlichen Gegenstand mit einem einen Wegabschnitt des Stößels überwachenden Wegschalter und einem weiteren während der Bewegung des Stößels in Arbeitshubrichtung ansprechenden, in dem Kraftweg mindestens einer Schnellhub-Zyllnder-Kolben-Einheit angeordneten Schaltglied sowie einer die Reihenfolge des Aneprechens des Wegschaltere und des Schaltgliedes derart auswertenden Steuerschaltung, daß bei Ansprechen des Schaltgliedes vor dem Wegschalter ein Fehlersignal gebildet wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltglied als praktisch weglos druckabhängig wirkender Signalgeber ( 25 ) ausgebildet ist.

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