DE2038237C3 - Einstellvorrichtung für eine Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Biegepresse - Google Patents

Description

nur eine dieser Vorrichtungen näher beschrieben.

Die Meßvorrichtung 16 weist eine Hauptstützplatte für ein Gehäuse an dessen rückseitigem Ende auf und ist mit einem Gleitstück 19 verbunden, beispielsweise verschraubt, das in eine Gleitführung im Bett der Biegepresse eingreift Die andere Endplatte 22 wird durch obere und untere Schlittenführungsstäbe 21U bzw. 27L parallel zur Platte IK gehalten, wobei in F i g. 1 die mit der Platte 18 verbundenen Führungsstäbe durch eine seitliche Gehäuseabdeckung 23 verdeckt sind. Obere und unlere Gehäuseabdeckungen 24 bzw. 26 sind mit den Endplatten in ähnlicher Weise wie die Seitenabdeckung 23 verbunden. Weiterhin ist eine Kolbenstange 28 ebenfalls mit den beiden Endplatten fest verbunden.

Die Seitenwand 23 des Gehäuses der Meßvorrichtung bildet eine geeignete Abstützung für eine senkrechte Stütze 29/?, die eine rechte vordere Aufiagerstütze 32/? trägt. Die senkrechte Stütze oder der Halter 29/? greift in eine senkrechte Nut in der Vorderfläche der Seitenwand 23 des Gehäuses ein. Dieses Teil 29/? ist mit einem senkrechten Schlitz 31 versehen, durch den eine Feststellschraube hindurchgreift, auf die ein Feststellknopf 33 aufgesetzt ist, um die senkrechte Stütze und damit die rechte Auflagestütze 32/? in der gewünschten 2ΐ Vertikalstcllung festzuhalten.

Wie die F i g. 2 und 3 in näheren Einzelheiten zeigen, ist eine in eine vertikale Nut in einem Schlitten 37 eingreifende Gleitschiene 36 vorgesehen, wobei das obere und untere Ende des Schlittens 37 durch den so oberen bzw. unteren Führungsstab 27/. bzw. 27LJ geführt ist. Um eine reibungsfreie Hin- und Herbewegung des Schlittens auf den Stäben sicherzustellen, können kugelige Laufbuchsen bzw. entsprechend kugelig ausgebildete Einsatzstückc nach Thompson J3 verwendet werden. Ein verschwindender oder nicht sichtbarer Anschlag 38 ist dreh- oder schwenkbar mit einer Führung 39 verbunden, die durch einen Längsschlitz 41 in der Abstützung 42 der Meßvorrichtung am oberen Ende der Gleitschiene 36 angeordnet ist. Die senkrechte Höhe der Meßvorrichtung und deren Abstützung läßt sich durch Vertikalverschicbung der Gleitschiene 36 in der zugeordneten Haltcnut durch Öffnung des Verriegelungs- oder Sperrhcbels 43 verändern.

Auf die Kolbenstange 28 ist ein Zylinder 44 einer Vorrichtung zur linearen Verschiebung angeordnet, wobei die Kolbenstange an beiden Zylinderenden übersieht und an eieren gegenüberliegenden Enden mit den Endplatten des Gehäuses der Meßvorrichtung fest w verbunden ist. Dieser Zy'inder dient zum Rückschieben des Schlittens in Richtung des Pfeils 46 und ebenso zum Vorschub des Schlittens in Richtung des Pfeils 47. Die Funktionsweise dieser Vor- und Rückschubvorrichlung wird in näheren Einzelheiten weiter unten erläutert. ϊ5

Zur automatischen taktrichtigen Schaltung der Antriebsvorrichtung für die Meßvorrichtung ist eine auf einem Stützfuß 49 im Bedienungsbereich vor dem Bett der Biegepresse angeordnete geeignete Überwachungskonsole 48 vorgesehen (Fi g. 1),die milder Biegepresse so und der Meßvorrichtung über verschiedene Leitungen verbunden ist, die in einem Schlauch oder einer IJmhüllungslcitung 51 verlegt sein können. Diese Überwachungseinheit ist nicht nur für die vorderen Meßvorrichtungen 16 und 17, sondern auch für linke bs hintere und die rechte hintere Meßvorrichtung 53 bzw. 54 bestimmt, wobei ein Teil der ersteren hinter dem linken Rahmen 56 der Riegepresse und die letztere hinter dem rechten Seitenrahmen der Biegepresse bei 57 angeordnet sind. Obgleich die hinleren Meßfinger 58 bzw. eine Meßleiste und deren Abstützung 59 geringe konstruktive Unterschiede gegenüber den vorderen Meßvorrichtungen aufweisen, ist doch die Anordnung deren senkrechter Stützen 61, die für die Meßvorrichtungen bestimmt sind, sowie die Gehäuse praktisch die gleiche wie bei den vorderen Meßvorrichtungen, so daß auch deren Betriebsweise weitgehend die gleiche ist.

In den F i g. 2 und 3 sind Teile des Gehäuses und ein Teil des oberen Führungsstabes 27U in Fig.2 weggelassen. Es ist erkennbar, daß der Zylinder 44 mit einem Antriebskettenrad 64 und einem Rückführ- oder Umlenkkettenrad 63 versehen ist, die auf relativ zuni Zylinder feststehenden Achsen aufgesteckt oder aufgezogen sind. Eine Kette 66 umschlingt das Kettenrad 63 und ist mit einem Ende mit dem Meßschlitten bei 67 und mit dem anderen Ende der Endplatte 18 der Meßvorrichtung über eine abgefederte Verankerung 68 verbunden, deren Federn 685 die Halterung gegen die Platte 18 ώ ücken. Eine an einem Ende mit der Platte 22 durch die Verankerung 71 verbündet...- Kette 69 umläuft das Kettenrad 64 und ist mit ihrem anderen Ende 72 mit dem Schlitten 37 verbunden. Der Grund für diese Art des Aufbaues und der Verbindung der Kettenräder und Ketten besteht darin, daß bei einem Zylindervorschub von 1 c:?; in Richtung des Pfeils 46 oder des Pfeils 47 ein Vorrücken des Meßschlittens um 2 cm in der Richtung des Zylindervorschubs erfolgt.

In F i g. 4 ist der Zylinder 44 der Meßvorrichtung 16 in Verbindung mit dem Zylinder 44Z. der rticßvorrichtung 17 gezeigt, um die Zwischenverbindung zwischen den beiden Zylindern sowie deren Funktionsweise zu erläutern. Der Zylinder 44Z. ist auf eine Kolbenstange 28/. aufgesetzt, deren Enden mit den Endplatten 18/. und 22Z. des Meßgerätgebäuses fest verbunden sind. Der Kolben 74/. ist mit der Kolbenstange verbunden, die mehrere durch diese Kolbenstange hindurchgehende Durchtrittskanäle aufweist. Einer dieser Durchtriltskanäle 76/. führt von einer Kammer 45Fdurch ciie mit dem Durchtrittskanal versehene Kolbenstange und die Endplatte 22/. zu einer Druckluftversorgungseinrichtung, deren Druck in einem Pufferbehälter 77 etwa 3.16 kg/cm² (45 pounds/square inch) beträgt. Im Zylinder 44 wird die Kammer 50ß hinter dem Kolben 74 über einen Luftdurchtrittskanal 78 von einer Quelle, die schematisch mit 79 bezeichnet ist, mit einem Druck von etwa 7 kg/cm² (100 pounds/square inch) beaufschlagt. Obgleich die hintere Kammer 50ßdes Zylinders 44 mit einer Druckluftversorgung verbunden ist, und die vordere Kammer des Zylinders 44/. an den Puffertank angeschlossen ist, iit die vordere Kammer 5OF des Zylinders 44 noch über den Durchlaß oder die Leitung 81. die die Durchbohrung in der Kolbenstange und einen D'uci.sciilauch 83 einschließt, mit der hinteren Kammer 45ßdes Zylinders 44/. verbunden. Ein Zwei-Wege-Ventil oder ein Zwei-Weg-Hahn 84 und ein Zwei-Wege-Ventil 86 liegen im Zuge der Leitung 83 zwischen den beiden Enden der Zylinder parallel zueinander.

Um die vordere Meßvorrichtung in Richtung des Pfeils 47 gegen die Formwerkzeuge vorzurücken, ist es erforderlieh, daß eine Druckdifferenz !wischen der Kammer 50Ö und der Kammer 5CF des ZylinJers 44 erzeugt wird, wobei der höhere Druck in Kammer 50ß vorhanden sein muß. Dies kann durch Öffnen des Ventils 88 erreicht v»rdcn, so daß ein Druck von etwa 7 kg/cm² (100 pound/square inch) von der Quelle 79 zur Kammer 50ß gelangt. Die Leitung 76/. ist gegen den

Pufferbehälter 77 stets geöffnet. Die Stellung oder Schaltbedingung der Ventile 84 und 86 bestimmt den Verschiebungsbetrag für die Zylinder, da das von der Kammer 5OF durch den Kanal 83 in die Kammer 45H gelangende Hydraulikfluid je nach der Schaltstellung t durch eines der beiden Ventile hindurchströmen muß. Für raschen Vorschub werden beide Ventile 84 und 86 geöffnet, so daß das Hydraulikfluid gleichzeitig durch die beiden parallelen Verbindungswege strömen kann. Für geringe Bewegung wird das Ventil 86 geschlossen, in so daß das Hydraulikfluid lediglich durch das Ventil 84 strömen kann. Soll die Bewegung der McOvorrrchtiing beendet werden, so wird das Ventil 84 geschlossen, so daß der Vorschub beider Zylinder beendet wird, anstatt daß Druck dem einen oder dem anderen der Zylinder r> von einer Druckltiftqucllc aus zugeführt wird. Durch Sperrung der beiden Ventile 84 und 86 wird eine genaue Regulierung der Position der vorderen Meßvorrichtungen erreicht.

Wird Ventil Se in eine Stellung geschaltet, in der die Kammer 50W über die Öffnung 89 belüftet wird, so bewirkt der Druck im Pufferbehälter 77. der der Kammer 45/-" weiterhin kontinuierlich zugeführt wird. daß die Zylinder auswärts geschoben werden und damit auch die Mcßvorrichtungen oder Meßköpfe beim Öffnen eines oder beider der Ventile 84 und 8h. Normalerweise werden zunächst beide Ventile für rasche Bewegung der Mcßvorrichtungen geöffnet, woraufhin beispielsweise das Ventil 86 geschlossen w ird. während das Ventil 84 für einen weiteren Bewegungsvorschub des Zylinders und der McMvorrichtung geöffnet bleibt, bis die Bewegung durch Schließen des Ventils 84 unterbrochen wird.

Die gleiche Abhängigkeil oder Tandembeziehung besteht zwischen den Hydraulikzylindern 144 und 144/. der hinteren McßvorrichUingen 53 und 54. so daß auch bei diesen eine rasche, einfache und genaue Überwachung und Steuerung der Stellung erreicht wird. Zusätzlich ist die Möglichkeit einer automatischen Steuerung dadurch erleichtert.

Zur direkten Vermittlung oder Abtastung der Stellung der Meßvorrichtung in Bezug auf einen

Ri^-zMCTcniinL·! t^tnn Rt^l/iiiy*.linii* rvtpr .ch^ni¹ ;in rtpn

Formwerkzeugen der Biegepresse oder in Bezug auf eine andere Referenzlinie an einer anderen Stelle lassen a\ sich verschiedene Möglichkeiten und Vorrichtungen verwenden. Die Bestimmung der Stellung ist auch durch Festlegung einer Meßreferenzstcllung an einer bestimmten Stelle in Bezug auf die Refercnzlinic möglich. wobei dann der Abstand bestimmt wird, den die so Meßvorrichtung von dieser Referenzposition aus zurückliegt. Die luztgcnannte Möglichkeit kann unter Umständen einfacher und billiger sein als die erstgenannte und wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet. 5·>

Für die vorderen Meßvorrichtungen oder Meßlehren ist die Referenzstellung durch den möglichen Rückschub begrenzt. Der Abstand, den die Meßlehren von dieser Position aus durch die Linearbetätigungsglieder zurücklegen, wird unter Verwendung einer Vorrichtung ermittelt, die weitere Merkmaie der Erfindung aufweist.

Gemäß F i g. 3 wird ein Rotations- oder Drehkodierer 91 von einem Arm oder einer Stütze 92 gehalten, die durch geeignete Befestigungselemente an der Endplatte 22 befestigt ist. Als Beispiel für diesen Kodierer sei der Drehwinkeldigitierer DRC-77 der Firma Dynamics Research Corporation in Stoneham. Massachusetts, USA, genannt. Anstelle der Verwendung eines Präzisionszahnslangenantricbs mit einem Kodierer kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auch eine Riemenscheibe 93 mit dem Kodierer verbunden sein, die eine Vielzahl von genauen Zapfen oder Stiften 94 aufweist, die am Umfang verteilt sind und in genau hergestellte, in linearem Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 96 eines Metallbandes 97 eingreifen. Hin leer mitlaufendes Rad oder eine Riemenscheibe 98 wird von einem Arm oder einer Stütze 99 gehalten, die ander Endplatte 18 befestigt ist. Diese nimmt das Band 97 auf Die Enden des Bandes sind zwischen einer Bandfcsi· klcmmauflagc 101 und einer Klemmplatte oder dergleichen 102 festgeklemmt und durch eine Schraubt 103 gesichert. Die Auflage 101 ist am äußeren I.ruh eines Arms 104 am Schulten 37 nahe dem unteren Führungsstab 27/. befestigt. Fine Bewegung des Schlittens bewirkt damit auch eine Verschiebung des Bandes um die Riemenscheiben, womit erreicht wird daß der Kodicrcr Ausgangsimpulse erzeugt, deren Anzahl immiiiciüar tier von dem Sinhiieri /intickgeicg !cn Distanz entspricht.

An der Übcrwachungskonsolc 48 in F i g. 1 lassen sich sechs Stufen einer Belricbsablauffolge eines Arbeitszs klus zur Herstellung eines Teiles einstellen. Diese Konsole weist sechs Zwei-Stcllungs-Wahlsehalter lOfi für die McOvorrichliing auf. wobei jeder Schalter entweder zur Wahl der Stellung der vorderen oiler der hinteren Meßvorrichlungcn oder Meßlchrcn eingesetzt werden kann, um diese durch den zugeordneten Schalter in einem bestimmten Sehrilt des Vcrfahrcnszvklus wirksam zu schalten. Sechs Drei-Stufen-Schaliei 107 sind dazu bestimmt, bei einem vorgegebenen Schritt in der Ablauffolgc entweder zu bestimmen, welche der Meßvorrichlungcn oder Meßlehren verwendet werden soll (Stellung »Aus« bei Funklionslosigkcil und Stellung »Ein« bei Verwendung) und ob die verwendete Mcßlchre die gleiche sein und in derselben Stellung stehen soll wie bei dem vorhergehenden Verfahrensschritt (Stellung »Wiederholung«, wenn diese Schaltfolge gewünscht wird). Weiterhin sind sechs Anzeigelampen 108 zur Anzeige des jeweiligen Schrittes im Vcrfahrcnsablauf vorgesehen. Sechs Sätze fünfstufiger Pinsfpllknnnforhaltrr ndrr D:inmrnr:irRrh;iltrr 109 sind zur Auswahl der Stellung der wirksamen Meßlehre von der Bezugsstcllc für jeden Schrill im Zyklus vorgesehen Ziffernanzeigcröhren 111 (»Nixic-Röhren«) dienen /it digitalen Anzeige der tatsächlichen Mcßlehrenstcllung der wirksam geschalteten Meßlehre während eines gegebenen Verfahrensschritles, wobei die Röhren eine Anzeigekapazität zur Anzeige von fünf Digits oder Ziffernpositionen geeignet sind entsprechend jeder durch die Daumenradschalter wählbaren Kombination. Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf diese beispielsweise gegebene Anzahl einzelner Stufen oder Ziffernanzeigekapazitäten beschränkt ist.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung werden mehrere End- oder Bcgrcnzungsschalter verwendet. Einer dieser Endschalter LS-I (Fig. 1 und 5) wird am Grunde oder unteren Totpunkt des Biegepressenhubes betätigt. Dieser Schalter kann an irgendeiner von verschiedenen möglichen Stellen auf einer Biegepresse angeordnet sein, wobei in Fig. 1 aus Gründen der besseren Darstellung der Schalter so angeordnet ist. daß er durch einen am Bär angeordneten Stift oder Zapfen 112 am unteren Totpunkt des Arbeitshubes betätigt wird. Der Endschalter LS-2 (Fi g. 3 und 5) wird durch das Ende 113 des Meßlehrenschlittens 37 betätigt, wenn die vorderen Meßvorrichtungen ihre zurückge-

schobene Referenzposition erreichen. Ein Endschalter /,S-3 (F"ig. 5) isl im hinleren Meßvorrichtungsgehäuse in gleicher Weise angeordnet wie der Schalter LS-2 im vorderen Mef3lehrengehäuse und wird dann betätigt, wenn die hintere Meßlehre ihre zurückgeschobene ϊ Referenzstcllung erreicht.

Beim Betrieb (auf Fig. I und 5 wird Bezug genommen) werden die gewünschten Abmessungen, die Abmaii-i bzw. die Meßvorrichtungen oder Meßlehren und die Betriebsart manuell an den Schaltern 109, 106 in bzw. 107 auf der Vorderseite des Kontrolltableaus eingestellt. Erreicht der Arbcitshub der Biegepresse den unteren Totpunkt, so wird der Schalter /..SI betätigt und veranlaßt, dal! eine Schriltfolgelogik 114 auf den nächsten Verfahrensschritl im llcrstelliingszyklus vor i> riii kl. |e nach dem Abmaß bzw. der Meßlehre und der gewählten Betriebsart bewirkt die Schritliolgelogik.dal! die llubmagnctvenlile 84, 86 und 88 geöffnet werden oder geschlossen bleiben. Werden die Ventile 84 und 86 tiitii u<iS vciiiii σο

üctiitiiH. mi

benutzte Meßvorrichtung oder Meßlehrc vollständig in ihre Ausgangsstellung oder Referenzposilion zurück, wodurch der Schalter /..S-2 (vorne) oder der Schalter /..Si (hinten) betätigt wird. Dies bewirkt durch die Schrittfolgelogik 114 und geeignete llubmagnctan- >'> triebsvorrichlungen. daß die Meßlehrc augenblicklich umkehrt (durch Schaltung des Ventils 88 auf die Versorgung 79) oder zurückgeschoben bleibt (durch Schließen der Ventile 84 und 86). je nachdem, ob diese Meßlehre im nächsten Verfahrensschritt verwendet )o wird oder nicht. Werden die Schalter /..S-2 oder /..Si belät ,.'t. so bewirkt eine Rückslell-I.ogik 116. daß eine Zahl-Logik augenblicklich auf maximales Vorrücken der Meßlehre umschaltet, was eine Rückkehr in die Ausgangsposition bedeutet. Rückt die gewählte Meß ü lehre von der Ausgangsstellung gegen die durch den zugeordneten der Schalter 109 vorgewählte Abmessungsposition vor. so liefert der Drehkodierer 91 oder 9IW (je nachdem, ob es sich um eine vordere oder rückwärtige Meßvorrichiung handelt) Impulse an die 4n Zähl-Logik 117. die ihrerseits mit einer Koinzidenzlogik 118 zusammenwirkt, um die sich verschiebende Mcßlehrenosition mit der gewünschten Posilion ständig zu vergleichen. In vorbestimmten! Abstand vor Erreichen der Koinzidenz, beispielsw eise '/> cm. bcNvirkl -ti die Koinzidenzlogik (die durch die Folge-Logik überwacht ist), daß das für hohe Vorschubgeschwindigkeit bestimmte Ventil 86 (beispielsweise für die vordere Meßvorrichtung) über einen geeigneten Hubmagnet-Treiberschaltkreis geschlossen wird. Liegt dann genaue Übereinstimmung vor. so wird das Ventil 84 für geringe Geschwindigkeit geschlossen, so daß die Mcßlchre anhält. Die Meßlehrenstellung im Vergleich zur vorgewählten Position kann in digitaler Darstellung, beispielsweise an den »Nixie«-Röhren abgelesen werden.

Die drei Schaltergruppen auf der Konsole können, falls erwünscht, auch durch ein Band- oder Streifenlesegerät ersetzt sein.

Wie sich aus der bisherigen Beschreibung der Erfindung ersehen läßt, lassen sich zur Bestimmung der genauen Positionierung der Meßvorrichtungen verschiedene Arten elektronischer digitaler Überwachungseinheiten verwenden. Diese Überwachungseinheiten erhalten Impulse von dem Drehkodierer 91 und verwenden diese Impulse in einer Zähl-Logik, die ihrerseits eine Erregung oder Entregung der Hubmagnetventile 84 und 86 bewirkt, so daß die Strömung eines llydraulikfluids in der Leitung 83 unterbrochen und die genaue Positionierung der Meßlehre erreicht wird, wenn Koinzidenz mit einer vorgewählten Meßlehrenstellung erreicht ist. die an der digitalen Überwachiingseinheit entweder mittels eines digitalen Wählschalter oder eines Lochbandes und Lesegeräts vorgegeben bzw. angezeigt wird, wie es normalerweise bei bandgesteuerten Werkzeugmaschinen verwendet wird. Die Überwachungseinheit kann ihre Eingangsoder Stellsignale entweder von Schaltern oder vor einem Lochband zur Einstellung einer Folge vor Mcßlchrcnstcllungcn so erhalten. Nvic sie von dem ru formenden Teil vorgegeben sind. Nvobei bewirkt wird daß die Meßlehren ihre aufeinanderfolgende Stellung in irgendeiner Kombination von vorderen und hinteren Vorgabepositionen selbsttätig im Verlauf der Arbeitszyklen des Bars der Biegepresse einnehmen.

Das Meßvorrichtungs- oder Meßlehrensystem ist so ausgelegt, daß die F.instcllfolge im Verlauf der Formung ili-s Teils jede Komiimaiiiiri von fvienleiiieMeirisieüvermögcn. sei es bei den vorderen oder hinteren Meßvorrichtungen, ermöglicht, wobei beliebige Abmessungen innerhalb des Meßbereichs der Vorrichtungen möglich sind. Fs ist bisher keine Vorrichtung dieser Art bekannt geworden, die diese Möglichkeilen bietet.

Handelsübliche Überwachungseinheiten. wie sie in Verbindung mit der Erfindung besonders geeignet sind, sind beispielsweise die unter dem llandelsnamen Dn na par- Digital- Addilions-Siibtraktions- Anzeige- und Überwachungsvorrichtungen, wie sie von der Dynapar Corporation in Gurncc. Illinois. USA. hergestellt werden, oder die Zählgeräte »IC-lndustrial Counters«, die dem Modell 6220 der Firma Beckman Instruments Inc.. Flektronic Instruments Inc.. Flektronic Instruments Division in Richmond. Kalifornien. USA. ähneln.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch durchaus in Verbindung mit anderen Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, als gerade mit Biegepressen verwendet werden, so beispielsweise mit Sehnittstanzen. Stanzen oder anderen Vorrichtungen, bei denen eine automatische Positionierung eines Abmaßes oder einer Meßlehre mit den einzelnen Schrittfolgen der irwriliucn Vnrrirhdinu konritiniprl \α.<μΗ<^λπ miiU

Obgleich das Antriebssystem für die Meßlehrc nn ic es in F" i g. 4 gezeigt ist. mit gutem Frfolg verwendet w urde. wird anhand der F i g. 6 noch eine verbesserte Ausführungsform erläutert, bei der Zylinderblocks 201 und 202 anstelle der Zylinder 44/. und 44 in F i g. 4 verwendet werden. Der Zylinderblock 201 weist ein Zylinderpaar auf. dessen erster Zylinder in zwei Kammern 203 und 204 durch einen Kolben 206 unterteilt ist. Der Kolben ist mit Kolbenstangen 207 und 208 verbunden, die an den Endplattcn 22/. bzw. 18/. festgelegt sind.

Der zweite Zylinder im Zylinderblock 201 ist durch einen Kolben 212 in die Kammern 209 und 211 unterteilt. Dieser Kolben ist auf Kolbenstangen 213 und 214 aufgesetzt, die an den Endplatten 22/. bzw. 18/. befestigt sind. Eine Mitnehmerhebevorrichtung 216 ist mit dem Zylinderblock 201 verbunden und weist eine schräge Gleitfläche 217 auf. die auf eine Nachführrolle 218 einwirkt, die mit einer Kolbenstange 219 in einem Kompensation- oder Ausgleichszylinder 221 einwirkt. Dieser Zylinder kann an einem Bereich des Schlittengehäuses 24/. befestigt sein. Das Gehäuse 24/. ist selbstverständlich in Bezug auf die Endplatten ML und 22 L festgelegt.

Der Zylinderblock 202 im Gehäuse 24 weist einen

Zylinder mit einem darin angeordneten Kolben 222 auf. der den Zylinder in die Kammern 223 und 224 unterteilt. Mil dem Kolben 222 verbundene Kolbenstangen 220 und 225 sind mit den jeweiligen Endplatten 22 und 18 verankert. In ähnlicher Weise ist der andere Zylinder in diesem Block durch einen Kolben 226 in die Kammern 227 und 228 unterteilt. Mit dem Kolben 226 verbundene Kolbenstangen 230 und 235 sind jeweils mit den Endplatten 22 -nd 18 fest verbunden. Der Zylinderblock 202 weist ebenfalls eine Mitnehmerhebevorrichtung 229 to auf, die eine schräge Gleitfläche 231 erhält, die entgegen der Neigungsrichtung der schrägen Fläche 217 der Mitnehmethebevorriehtung 216 geneigt ist. Auf der Fläche 231 läuft eine Nachführrolle 232. die drehbar mit einer Nachführkolbenslange 233 verbunden ist. die ihrerseits mit einem Kolben in einem Ausgleichs- oder Kompensationszylmder 234 verbunden ist. der an einem Teil des Gehäuses 24 festgelegt ist.

Mil Bezugs/eichen 235 ist eine Druckluflquelle bezeichnet, die eine betriebsübliche Druckluftanlage mit einem Druck von beispielsweise 6.3 kg/cm-' (90 psi) sein kann. Zwischen der Quelle 235 und den Kammern 203 und 204 im ersten Zylinderblock 201 und den Kammern 223 und 224 im zweiten Zylinderblock 202 liegt ein hubkolbenmagnetbeiätigter Drei-Weg-Hahn 236.

Bezugs/eichen 237 kennzeichnet einen Speicher, von dem aus über ein Rückschlagventil 238 die richtige Betriebsbedingung für das llydraulikfluid (üblicherweise Öl) in einer Hydrauliklciiung 239 sichergestellt wird, die eine Verbindung /wischen der Kammer 211 und der w Kammer 227 herstellt.

Über ein Absperr- oder Rückschlagventil 241 wird auch sichergestellt, daß die richtige Beiriobsbedingung hinsichtlich des llydraiilikfliiids in der Leitung 242 erreicht wird, die eine Verbindung /wischen der )5 Kammer 209 und der Kammer 228 dann herstellt, wenn das eine oder das andere der Magnetventile 84 b/vv. 86 geöffnet ist. Zwischen den Leitungen 239 und 242 ist ein weiteres elektromagnetisch betätigbares Ventil 243 vorgesehen. Des weiteren ist /wischen dem Ausgleichs- 4n zylinder 221 und der Leitung 239 ein manuell betätigbares, normalerweise geöffnetes Ventil 242 eingeschaltet. Zwischen der Leitung 239 und dem Spciciiei im bei 246 ein muckciiiiaMiiiigNvcuiii vorgesehen, durch das ein Rückströmen des llydraiilikfliiids zum Speicher für den KaII ermöglicht ist. daß der Druck in der Leitung 239 über einen für das Entlastungsventil vorgegebenen Wert ansteigt.

Um beim Betrieb die Meßvorrichtiingen in Richtung des Pfeiles 47 vorzurücken, ist es erforderlich, die Kammern 203 und 233 /u belüften und den Kammern 204 und 224 Luft zuzuführen, um einen Abfluß des Öls aus den Kammern 209 und 227 zu bewirken. Dann bewegen sich die Zylinderblocks in Richtung des Pfeiles 47. Um gleichmäßigen Betrieb zu erreichen, ist es erforderlich, daß beide Zylinderblocks sich in gleicher Weise bewegen. Das Hubmagnetventil 236 ist normalerweise so eingestellt, daß die Luftzufuhr auf der Druckleitung zu allen vier Luftkammern 203, 204, 223 und 224 erfolgt. Zur Belüftung der Kammern 203 und &o

223 wird das Ventil 236 in Richtung des Pfeiles 46 verschoben, so daß Luft nur in die Kammern 204 und

224 gelangt. Beide Hubmagnetventile 84 und 86 werden so eingestellt, daß eine Verbindung zwischen der Hydraulikkammer 209 des ersten Zylinderblocks 201 und der Kammer 228 des zweiten Zylinderblocks 202 hergestellt wird. Die Kammer 211 sieht über die Hydraulikleitung 239 in ständiger Verbindung mit der Kammer 229. Damit werden bei richtiger Einspeisung von Druckluft in die l.iiftkammern und bei richtiger Verbindung zv. sehen den Hydraulikkammern der jeweiligen Hydraulikzylinder die beiden Zylinderblocks gleichzeitig in Richtung des Pfeiles 47 verschoben, so daß die Meßlehren mit doppelter Geschwindigkeit und um die doppelle Distanz in der gleichen Richtung verschoben werden auf Grund der Vorschubvervielfacherkette und der dabei angewendeten Riemenscheiben- bzw. Keltenradanordnung. Nähert sich die Vorschubbewegung dem gewünschten Endprodukt, so kann das Ventil 86 geschlossen werden, so daß eine Hydraulikverbindimg nur über da·» Ventil 84 besteht, so daß die Vorrückgeschwindigkeit beträchtlich verminclert wird. Bei Erreichen eines weiteren Punktes wird auch das Ventil 84 geschlossen, so daß bei jetzt ganz geschlossenen Ventilen ein Zylindervorschiib wegen tier damit erreichten Sperre unterbrochen wird.

Um die Meßlehren in Richtung des Pfeiles 46 nach außen zu verschieben, müssen auch die Almderblocks 201 und 203 in Richtung des Pfeiles 46 geruckt werden Zu diesem Zweck wird das Hubmai'iu-iveniil 236 aus seiner Feder-zentrierten Stellung in Richtung des Pfeiles 47 verschoben, so daß die l.uftzylinderk.immern 204 und 224 entleert werden. Beim öffnen der Ventile 84 und 86 kann das Hydraulikfliiid dann aus der Kammer 228 ausströmen und in die Kammer 209 eintreten. Das Hydraulikfliiid kann die Kammer 211 über den Kanal 239 verlassen und in die Kammer 227 gelangen. Damit werden beide Zylinderblocks m Richtung des Pfeiles 46 verschoben. Bei Erreichen eines nahe dem gewünschten Endpunktes liegenden Punktes wird Ventil 86 geschlossen, so daß auf langsames Vorrücken umgeschaltet wird. Bei Erreichen eines weiteren Punktes wird auch Ventil 84 geschlossen, so daß jedes weitere Vorrücken unterbrochen wird, worauf der Hubmagnet des Ventils 236 in seine Mittellage zurückkehrt, so daß der Druck auf beiden Seiten des Luftkolbens ausgeglichen wird.

Der Speicher 239 kann soweit unier Druck gesetzt werden, als es zur Druckbeaufschlagimg der Hydraulikkreislaiife und zur Komprimierung irgendwelcher l.iifleinschlüsse erforderlich ist. so daß (.las System in der Ruhelage in einer starreren Stellung verharrt, als dies sonst tier Faii im. Treten i.eckveiiusie an Oi auf. so kann vom Speicher aus Frischöl kontinuierlich zugeführt werden, so daß die Zylinder in voll zurückgeschobener Position immer noch im Gleichgewicht sind. Die Gleichgewichtsstellung wird dadurch erreicht, daß Druckluft auf eine Seite des Kolbens beider Luftzylinder zugeführt wird, um die Zylinder gegen den Anschlag zu fahren, und durch kurzzeitiges Öffnen des Hubmagnetventils 243. während das eine oder das andere der Ventile 84 und 86 geöffnet ist, so daß damit die erforderliche Verbindung über die gesamten Hydraulikleitungen besteht, so daß sichergestellt ist, daß beide Kolben vollständig am Anschlag anliegen, d. h. bei 22L bzw. 22 für die Blocks 201 bzw. 202. Sind die Ventile 236, 84 und 86 geschlossen, so kann ein normaler Betriebsablauf von neuem beginnen. Die für diese Ausbalancierung erforderliche Zeitperiode ist eine Sache von Sekunden.

Zur genauen Zeit- und Abstandssynchronisierung für die Bewegung der beiden Zylinderblocks 201 und 202. um insbesondere die erwünschte genaue lineare Ausrichtung bzw. Positionierung zu erreichen, müssen die beiden ölzylinder normalerweise mit genau der gleich großen Bohrung versehen sein, in Praxis jedoch kann dies mit herkömmlichen Herstellungsverfahren

ni.ht vreieht werden, so daß hierfür eine Selbslkompcnsanonsvorrichlung vorgesehen ist.

Ms sei angenommen, das Volumen der Kammer 209 sei geringfügig kleiner als das Volumen der Kammer 227 auf Grund einer geringfügig kleineren Zylinderbohrung der Kammer 209. Wird das Zylindcrpaat des Blocks 201 in Richtung des Pfeiles 47 durch Luftzufuhr in die Kammer 204 gedruckt, während die Kammer 203 belüftet wird, so wird Fluid von der Kammer 209 in die Kammer 228 gedruckt. Da die Kammer 228 jedoch eine geringere Bohrung aufweist, wird nicht ausreichend Fluid von der Kammer 209 in die Kammer 228 verschoben, um einen gleichmäßigen linearen Vorschub der beiden Zylindcrblocks /11 erreichen. Um dies gemäß einer typischen Aiisführtingsfonu der Erfindung aus/u- is gleichen, bewirkt die geneigte F.bene 2.31 der Milneh merhebevorrichtung 229. d.iß der Folger 232 angehoben nird. wenn der Zylinderblock 202 in Richtung des Pfeiles 47 vorrückt, so dal! Fluid vom Zylinder 234 in die Kammer 228 gedruckt wird. Damit ist eine Kompensalion der Unterschiede /wischen den Vcrschicbcvolumiiiii erreich!, '".leich/eitig bewegt sich der Zylinderblock 201 in Richtung des Pfeiles 47, und die schräge Gleitfläche 217 der Hebevorrichtung 216 ermöglicht ein Absenken des Kolbens im Kompensationszylinder 221. so daß dessen Volumen vergrößert wird und die Differenz /wischen dem Ölvolumcn. das von der Kammer 227 austritt, und dem Volumen, das von der Kammer 211 aufgenommen werden kann, wird von diesem Volumen übernommen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Neigung der schrägen Gleitfläche 231 eine Einsteilschraube 2294 vorgesehen, über die sich eine Vergrößerung oder Verengung des Spalt\«inkels zwischen den beiden Abschnitten der Hebevorrichtung 22 einstellen läßt. In ähnlicher Weise kann der entsprechende Winkel der schrägen Gleitfläche 217 der Hebevorrichtung 216 durch Betätigung einer Einstellschraube 216.) eingestellt werden. Inder Darstellung der F i g. b isi diese Ausführungsform nur schemalisch angedeutet. Insbesondere die spezielle Ausführungs form tier Mitnehmerhebevorriehtiing und die dafür vorgesehene Umstellung läßt sich nrch vielen Möglichkeiten realisieren, je nach Größe, Plat/crfordcrnissen und den für den jeweiligen Anwcndungszwcck geeigneten Bedingungen. Die Einstellung der schrägen Gleitfläche!! wird zweckmäßigerweise entsprechend der für die Größendifferenzen /wischen den Hydraulikzylindern des Blocks 201 und den Hydraulikzylindern des Blocks 202 erforderlichen Kombination vorgenommen. Auf diese Weise läßt sich das erforderliche Frisch- oder Zusatzöl für eine genaue Verdoppelung des Linearvoischubs der beiden Zylinderblocks und damit der Schlitten und der Meßlehren genau feststellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einstellvorrichtung für eine Metallbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Biegepresse, deren Werkzeug an einer gegenüber einem Bezugspunkt vorbestimmten Stelle auf ein Werkstück einwirkt, mit mindestens einer an der Maschine angebrachten und über einen Antrieb gegenüber dem Bezugspunkt verschiebbaren Meßeinrichtung und mit einer Programmiereinrichtung zum Einstellen vorbestimmter Stellungen der Meßeinrichtung gegenüber dem Bezugspunkt für aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmiereinrichtung eine den Antrieb (28,44, 74) der Meßeinrichtung (16, 17, 53, 54) steuernde digitale Steuereinrichtung (48) ist, der Meßeinrichtung (16,17,53,54) ein ihre jeweilige Ist-Stellung gegenüber dem Bezugspunkt bestimmender Stellungsgeber (91) zugeordnet ist, und an der digitalen Steuereinrichtung (48) Schalter (106, 107, 109) zum manuellen Eingeben vorbestimmter Soll-Meßejnrichtungs-Stellungen vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über die Steuereinrichtung (48) einstellbare Meßeinrichtungen (16, 17, 53, 54) mit jeweils gesonderten Stellungsgebern (91) vorgesehen sind und neben den Schaltern (109) zur jeweiligen manuellen Eingabe vorbestimmter SoII-Meßeinrichiungs-Stellungen zusätzliche Schalter (106, 107) vorgesehen sind, mit denen wählbar ist, welche der Meßeinrichtungen innerhalb einer Folge von Bearbeitungsschritlen jeweils wirksam ist.

3. Vorricli.ung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß ;lcr St- ',lungsgebcr eine die jeweilige Ist-Stellung al· Impulsfolge wiedergebende Codiereinrichtung (91) und ι wen damit gesteuerten Zähler (117) umfaßt und die digitale Steuereinrichtung (48) eine den jeweiligen Antrieb steuernde Koinzidenz-Schaltung (118) umfaßt, in welcher das jeweilige Zahlerergebnis des Zählers (117) mit der von Hand durch die Schalter (109) eingegebenen Soll-Stellung verglichen wird.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gckennzcicn· net. daß der Stcllungsgcbcr (91) einen mit der verschiebbaren Meßeinrichtung verbundenen Bandantrieb (93,94,96,97,98) umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stcllungsgcbcr ein Drehwinkelgeber (91) ist.

b. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Meßeinrichtung einen Kolben-Zylindcr-Antricb (44,74) umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung bzw. Meßeinrichtungen jeweils über Haltevorrichtungen (18, 19) lösbar an der Maschine (11) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antrieb für die Meßeinrichtung eine Steuereinrichtung (83, 84, 86) zum schnellen Vorschub bis jeweils nahe der Soll-Stellung und zum anschließenden langsameren Vorschub bis in die Soll-Stellung umfaßt.

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für eine Metallbearbeitungsmaschine laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Einstellvorrichlungen dieser Art sind bekannt (AT-PS 2 43 049). Die jeweilige Bearbeitungsstelle des Werkstückes gegenüber einem Bezugspunkt ist hierbei durch mechanische Einstellmittel vorprogrammierbar. Diese mechanische Programmiereinrichtung ist relativ ungenau und nur schwer auf neue Werkstücke anpaßbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einstellvorrichtung dieser Art zu schaffen, die bezüglich Genauigkeit und Anpassungsfähigkeit den bekannten Lösungen überlegen ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einstellvorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße elektronische Lösung für die Programmiereinrichtung ermöglicht eine wesentlich genauere Einstellung und auch eine bessere und schnellere Anpassung an andere Werkstücke. Die spezielle auf die Bedürfnisse einer solchen Einstellvorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches abgestellte erfindungsgemäße Programmiereinrichtung ermöglicht mit den zusätzlichen von Hand betätigbaren Schaltern, daß der Benutzer der Maschine unmittelbar an der Maschine selbst die verschiedenartigsten Stellungen vorprogrammieren kann, die dann anschließend in weiteren Arbeitsfolgen automatisch eingestellt werden. Mit diesen zusätzlichen Schaltern kann nicht nur die jeweilige Stellung für den Bearbeitungsvorgang ermittelt werden, sondern auch die Aufeinanderfolge der einzelnen Bearbeitungsschritte. Die erfindungsgemäßc Einrichtung ist nicht Bestandteil der Maschine selbst, sondern ein davon gesondertes Zusatzteil, das an jeder Maschine einfach angebracht werden kann, da alle für die Funktion der Einstelleinrichtung erforderlichen Teile unmittelbar Bestandteil des Zusatzgerätes sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischcr Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es /eigl

Fig. I die Perspekiivdarstellung einer Biegepresse mit einer Meßvorrichtung gemäß einem typischen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

F i g. 2 eine vrgrößcnc Draufsicht, teilweise im Schnitt, von einer der Meßvorrichtungen gemäß einer typischen Ausführungsform:

F i g. 3 die Seitenansichi einer der Meßvorrichtungen in gleichem Größc.maßstab wie F i g. 2, wobei die die Vorrückbewegung bestimmenden Meßfühler und die Verbindung des Antriebszylinders mit dem Meßvorrieh- !ungsschlitten besonders gezeigt sind:

F i g. 4 einen schemalischen Betriebsplan der Antriebszylinder für zwei der vorderen Meßvorrichtungen, um deren gegenseitigen Verbund oder Tandembetrieb zu veranschaulichen:

F i g. 5 ein Blockschaltbild der Vorrichtung und

F i g. b ein schcmalisches Bild zur Verdeutlichung der pneumatisch-hydraulischen Anlage einer verbesserten Zylinder;) nt riebscinheit.

Mit dem Bezugszeichen Il bzw. 12 sind das Belt der Biegepresse und der Bär bzw. Hammer bezeichnet, wobei ein Formwerkzeug 13 an der Bettoberkante und ein Formwerkzeug !4 an der Unterkante des Bars angeordnet sind. Zwei Meßvorrichtungen 16 und 17 sind vorn an dem Bett angebracht, und da sie beide im Aufbau weitgehend identisch sind, wird im folgenden