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Schutzvorrichtung für Blechbearbeitungsmaschinen oder Tisch-
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pressen und Steuerungsverfahren hierfür Die Erfindung bezieht sich
auf eine Schutzvorrichtung für handbediente Blechbearbeitungsmaschinen oder Tischpressen
und eine Steuerungsanordnung bzw. -verfahren hierfür, bei der der Arbeitsraum durch
einen schwenkbaren Schutzschild verschließbar ist.
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Es sind verschiedene Schutzvorrichtungen für handbediente Blechbearbeitungsmaschinen
bekannt, bei denen eine Auslösung eines Arbeitsganges erst dann erfolgen kann, wenn
eine Schutzvorrichtung geschlossen ist. Normalerweise ist die Anordnung aber dabei
so getroffen, daß die Schutzvorrichtung zunächst von Hand in die Schließstellung
gebracht werden muß und daß erst dann ein Arbeitsgang ausgelöst werden kann. Diese
Arbeitsweise ist aufwendig und erfordert das Einhalten einer ganz bestirninten Bedienungsreihenfolge,
was selbstverständlich bei der Durchführung der Arbeiten auch zeitaufwendig und
damit teuer ist. Verwendet man andererseits als Schutzvorrichtung einen sog. Lichtvorhang,
so bedeutet dies einen hohen Aufwand, ganz davon abgesehen, daß hierfür ein relativ
sperriger Aufbau erforderlich ist.
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Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Schutzvorrichtung bekannter
Art durch eine entsprechende Steuerungsanordnung bzw. ein Steuerungsverfahren so
zu verbessern, daß mit einem Minimum an Bedienungsaufwand ein Maximum an Bedienungssicherheit
und Fertigungsgeschwindigkeit erzielt wird.
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Entsprechend dieser Aufgabenstellung ist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
bzw. Steuerungsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einlegen eines zu
bearbeitenden Teiles und willkürlicher Auslösung eines Arbeitsganges zunächst der
Schutzschild seine Schwenkbewegung beginnt, bis er in seiner Endstellung einen Sensor
betätigt, der seinerseits einen Arbeitshub des die Arbeitsbewegung ausführenden
Antriebsaggregates aus seiner oberen Grenzstellung auslöst und daß frühestens mit
der Umkehr des Antriebsaggregates aus der unteren Grenzstellung die Rückbewegung
des Schutzschildes eingeleitet wird.
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Vorzugsweise verwendet man bei dieser Vorrichtung fr das Bewegen des
Schutzschildes einen Elektromotor, während das Antriebsaggregat für die Erzeugung
des Arbeitshubes ein Hydraulik-System ist. Diese Anordnung ist kostengünstiger und
schneller als wenn man das ohnehin vorhandene Hydraulik-System auch für die Bewegung
der Schutzvorrichtung ausnützen würde.
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In der Schließstellung betätigt das Schutzschild einen Sensor, über
den der Arbeitshub des Antriebsaggregates ausgelöst wird.
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Erreicht der Schutzschild seine Schließstellung nicht, weil beispielsweise
irgendein Hindernis (Hand, Finger) noch in den Arbeitsraum hineinragt, dann wird
ein Arbeitshub nicht ausgelöst und der Schutzschild kehrt automatisch in seine Ausgangsposition
zurück. Da der Schutzschild leicht ist und sein Antrieb nur eine geringe Kraft benötigt,
können hierbei Verletzungen der Bedienungsperson nicht auftreten. Es muß dann geprüft
werden, ob das Teil richtig eingelegt ist oder welcher Grund für die nicht vollständige
Ausführung der Arbeit vorliegt.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und Steuerungsanordnung dargestellt. Es zeigen FIG. 1 eine Ubersichtsdarstellung
der Blechbearbeitungsmaschine mit der Schutzvorrichtung, FIG. 2 eine Darstellung
des Antriebsaggregates für das Werkzeug, FIG. 3 ein Ablaufdiagra.=m für die Bewegung
des Schutzschildes und des Antriebsaggregates für den eigentlichen Arbeitshub des
Werkzeuges.
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In FIG. 1 erkennt man die Maschine 1, die aus einem Unterbau 2 und
einem Oberbau 3 besteht. Die beiden Teile 2 und 3 sind über einen Ständer 4 miteinander
verbunden. Im Unterbau 2 ist eine Werkzeugaufnahme 5 vorgesehen, die in einer Ausnehmung
das Werkzeugunterteil 6 aufnimmt. Das Werkzeugoberteil 7 ist an einem Kupplungsstück
8 befestigt. Ein Elektromotor 9, der seitlich an dem Ständer 4 angebracht ist, treibt
eine Exzenterkurve lo an, die über eine Stange 11 auf das Schutzschild 12 einwirkt.
An einem Arm 15 des Schutzschildes 12 ist hierfür ein Stift 13 vorgesehen, der in
einen Längsschlitz 14 an der Stange 11 eingreift. Das Schutzschild 12 ist auf einer
Achse 16 gelagert. Es besitzt ein Sichtfenster 17 und 18 vorne und an beiden Seiten.
Eine Feder 19 zieht das Schutzschild 12 im Gegenuhrzeigersinne herum, so daß der
Stift 13 an der unteren Begrenzungsfläche des Längsschlitzes 14 der Stange 11 anliegt.
Am Ständer 4 der Maschine ist ein Sensor 19 angeordnet, der durch den Schutzschild
12 dann beeinflußt wird, wenn der Arbeitsraum 20 zwischen dem Oberbau 3 und dem
Unterbau 2 bzw. im Bereich des Werkzeugober- und -unterteiles 6 und 7 geschlossen
ist. Trifft das Schutzschild 12 bei seiner Bewegung von oben nach unten auf irgendein
Hindernis, bevor der Sensor 19 betätigt ist, dann können die Exzenterkurve 10 und
die Stange 11 ihre Bewegung fortführen,weil
der Stift 13 sich in
dem Langschlitz 14 verschiebt. Der Schutzschild 12 bleibt zurück, der Sensor 19
wird nicht betätigt.
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FIG. 2 zeigt das Hydraulik-Aggregat, das Antriebsaggregat 21 für die
Durchführung des Arbeitshubes der Werkzeugteile 6, 7.
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Dieses Hydraulik-Aggregat ist im Maschinenoberbau 3 angeordnet. In
einem nicht gezeichneten Zylinder bewegt sich ein Kolben 22, an dem oben und unten
je eine Kolbenstange 23 und 24 befestigt ist. Die Kolbenstange 24 endet in dem Kupplungsstück
8 für das Werkzeugoberteil 7. Am Ende der Stange 23 befindet sich ein Steuerteil
25, das mit drei Senscren 26, 27 und 28 zusammenwirkt. Die beiden Sensoren 26 und
27 begrenzen den Arbeitshub des Kolbens 22 in zwei verschiedenen oberen Positionen.
Hierbei entspricht die Stellung des Sensors 27-der oberen Hubbegrenzung für jeden
Arbeitshub des Kolbens 22; der Sensor 26 hat die zusätzliche Funktion, den Kolben
22 in eine Werkzeugwechselstellung bewegen zu können, in der die Werkzeuge 6 und
7 ausgetauscht werden können. Statt einer Werkzeugwechselstellung kann der obere
Sensor 26 auch eine zweite obere Umkehr stellung für einen größeren Arbeitshub definieren.
Ein dritter Sensor 28 begrenzt die Hubbewegung des Kolbens 22 nach unten, ist also
identisch mit der unteren Begrenzungsstellung für die Bewegung des Antriebsaggregates
21.
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Für den Fall, daß das Werkzeug auch noch eine Auswerferfunktion zu
erfüllen hat, ist in der hohlen Kolbenstange 23 und 24 noch ein Auswerferelement
29 angeordnet, welches durch einen zusätzlichen Betätiger 30 bewegt werden kann.
Dies ist jedoch nicht wesentlich für den Erfindungsgedanken und soll daher im einzelnen
nicht näher beschrieben werden.
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Anstelle der elektrischen Schaltungsanordnung, die die Steuerung der
Schutzvorrichtung und des Antriebsaggregates 21 bewirkt, sei der Einfachheit halber
im folgenden der Funktionsablauf unter Bezugnahme auf FIG. 3 beschrieben. Das zu
bearbeitende Teil wird zwischen das Werkzeugunterteil 6 und das
Werkzeugoberteil
7 eingelegt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Biegewerkzeug, was zweifach
rechtwinklig abgewinkelte Teile erzeugen soll. Das Teil wird eingelegt und ein nicht
gezeichneter Auslöserknopf gedrückt, symbolisiert durch Start". Durch den Startbefehl
wird zunächst der Motor 9 in Bewegung gesetzt, der nun über das Kurbelgetriebe lo,
11, 13 den Schutzschild 12 im Gegenuhrzeigersinn in Bewegung setzt.
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Der Arbeitsraum 20 wird dann als gesichert angesehen, wenn der Sensor
19 ein Signal erhält. Dies geschieht nur, wenn das Schutzschild 12 so weit herunterbewegt
worden ist, daß es praktisch auf der Werkzeugaufnahme 5 aufliegt. Erhält der Sensor
19 ein Signal, dann wird der Arbeitshub des Kolbens 22 eingeleitet, der sich aus
seiner oberen Grenzstellung, repräsentiert durch den Sensor 27, bis in seine untere
Grenzstellung, repräsentiert durch den Sensor 28, bewegt und dabei die Bearbeitung
des Teiles durch das Werkzeug 6, 7 veranlaßt. Sobald dies geschehen ist, läuft der
Kolben 22 zurück in die Stellung, die durch den Sensor 27 relativ zum Steuerteil
25 repräsentiert ist. Auch der Motor 9 wird gleichzeitig wieder eingeschaltet und
führt seine Umdrehungsbewegung zu Ende aus, so daß wenn gleichzeitig festgestellt
worden ist, daß das Teil ordnungsgemäß bearbeitet worden ist, es entnommen werden
kann.
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Wurde beim Bewegen des Schutzschildes 12 in die Schließstellung irgendein
Hindernis festgestellt, so daß der Schutzkorb der Bewegung des Kurbelgetriebes 10,
11 nicht folgen konnte, dann bleibt der Sensor 19 unbeeinflußt, das Antriebsaggregat
21 wird nicht eingeschaltet, vielmehr läuft das Schutzschild, angetrieben durch
den Motor 9 und das Kurbelgetriebe 1o, 11, zurück in die Ausgangslage. Wird dann
festgestellt, daß das Teil nicht bearbeitet ist, dann wird eine Rückmeldung gegeben,
daß ein erneuter Arbeitsgang ausgelöst werden kann. Dies wird selbstverständlich
aber nur geschehen, wenn die Bedienungsperson vorher festgestellt hat, welche Ursachen
für das Nichtbearbeiten des Teiles gegeben sind, also ob beispielsweise irgendwelche
Fremdkörper sich im Arbeitsraum 20 befanden
oder welcher Art auch
immer die Störungen sonst gewesen sein mögen.
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Wichtig ist, daß erst wenn das Schutzschild voll in seine Schließposition
bewegt wurde, der Arbeitshub des Antriebsaggregates 21 ausgelöst wird, so daß hier
die beiden Bewegungen nacheinander erfolgen. Ist jedoch der Arbeitsgang ausgeführt
worden, dann können Schutzschild und Antriebsaggregat zusammen den Rückhub durchführen,
so daß bis zum nächstmöglichen Arbeitsgang keine wertvolle Zeit verloren geht.
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