DE19725033C1 - Automatische Biegerichtmaschine - Google Patents
Automatische BiegerichtmaschineInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
- B21D3/10—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts between rams and anvils or abutments
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Biege
richtmaschine der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspre
chenden Art.
Gattungsgemäße Richtmaschinen dienen dazu, längliche Werk
stücke achssymmetrischer Konfiguration wie zum Beispiel
Wellen, Zahnradwellen, Nockenwellen und dergleichen durch
Biegen gerade zu richten, indem auf sie ein Biegemoment
ausgeübt wird, welches dem "Schlag" entgegengerichtet ist
und die Fließgrenze ein wenig überschreitet. Das Werkstück
ruht dabei auf zwei Richtambossen, die es zum Beispiel an
den beiden Enden unterstützen. Der Richtstempel wirkt
zwischen den Richtambossen in Querrichtung gegen das Werk
stück.
Die Werkstücke können sich aufgrund einer ungleichmäßigen
Struktur oder einer ungleichmäßigen Behandlung verziehen,
insbesondere nach einer Härtebehandlung, so daß ihre Achse
nicht mehr gerade ist und sie beim Umlauf Vibrationen verursacht.
Werkstücke der in Rede stehenden Art fallen insbesondere
in der Automobil-Industrie in größeren Stückzahlen an, und
es gibt daher seit längerem Bestrebungen, den Richtvorgang
zu automatisieren. Wenn es sich um eine große Stückzahl
ein und desselben Werkstückes handelt, braucht an der Ein
stellung der Richtmaschine nichts geändert zu werden. Dies
gilt aber nicht mehr, wenn von einem Werkstück auf ein
anderes unterschiedlicher Konfiguration und Abmessung
übergegangen werden muß. Die Werkstücke werden beim Richt
vorgang um ihre Achse gedreht, um sie dem Richtstempel
entsprechend der Richtung des Schlages darzubieten. Sie
sind dabei zwischen Spitzen gehalten. Die Richtkraft wird
aber nicht von den Spitzen, sondern von den Richtambossen
abgeleitet, die geeignete zylindrische Oberflächenab
schnitte des Werkstückes unterstützen. Es versteht sich,
daß bei unterschiedlichen Durchmessern solche Oberflächen
abschnitte den Richtambossen in ihrer Stützhöhe anzupassen
sind, da die Werkstücke im übrigen zwischen den Spitzen,
die in ihrer Achse eingreifen, gehalten sind. Bisher er
forderte die Anpassung der Stützhöhe manuelle Eingriffe an
den Richtambossen, die eine gewisse Zeit erforderten und
den kontinuierlichen Arbeitsablauf aufhielten. Besonders
bei kleineren Serien von Werkstücken konnte eine solche
Arbeitsunterbrechung häufiger vorkommen.
Der Ausdruck "Richtwerkzeuge" soll ein gemeinsamer Begriff
für die an einer Geradführung auf der Stützfläche des
Maschinentisches verschiebbaren Werkstückaufnahmen, Richt
ambosse und Meßeinrichtungen sein.
Eine dem Oberbegriff des Anspruch 1 zugrundeliegende Bie
gerichtmaschine geht aus der EP 417 469 B1 hervor. Bei
dieser bekannten Ausführungsform umfaßt die Antriebsanord
nung eine parallel zur Längsachse des Werkstücks verlau
fende Transportstange, mit der die einzelnen Richtwerkzeu
ge wahlweise koppelbar sind und die der Länge nach durch
einen geeigneten Antrieb verschiebbar ist.
Die Koppelstange steht in den Endstellungen unter Umstän
den erheblich in ihrer Längsrichtung über den Maschinen
tisch über und verursacht somit einen unerwünschten Platz
bedarf. Außerdem muß an jedem einzelnen Richtwerkzeug eine
Koppelvorrichtung vorhanden sein, die meist mit einem
fluiden Druckmittel betätigbar ist und entsprechender
Zuleitungen bedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs
gemäße Biegerichtmaschine kompakter und weniger aufwendig
zu gestalten. Des weiteren soll der Ein- und Ausbau ein
zelner Ambosse oder Meßeinrichtungen problemloser möglich
sein.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene
Erfindung gelöst.
Die sich längs des Maschinentisches erstreckende, in ihrer
Lage in Längsrichtung gegenüber diesem unveränderliche,
als Gewindespindel ausgebildete Transportspindel bedarf in
Längsrichtung des Maschinentisches außerhalb dessen Enden
keines Platzes, weil sie dort nicht auslädt. Die Koppel
einrichtungen für die verschiedenen Richtwerkzeuge redu
zieren sich auf eine einzige Koppeleinrichtung, die an dem
Mitnahmeschlitten verwirklicht sein kann. Dadurch redu
ziert sich auch die Menge der Zuleitungen auf nur zwei,
die zu dem Mitnahmeschlitten führen.
Eine Transportspindel zum Verschieben eines ganzen Richt
maschinentisches entlang eines Maschinenbettes geht für
sich genommen aus der US 3 316 743 hervor.
Im einzelnen kann die Biegerichtmaschine hinsichtlich der
Ankopplung der Richtwerkzeuge entsprechend Anspruch 2
ausgebildet sein. Der Koppelzapfen kann als Kolbenstange
eines an dem Mitnahmeschlitten angeordneten Kurzhubzylin
ders ausgebildet sein (Anspruch 3), der sich selber führt
und außerdem eine präzise Erfassung und Positionierung der
einzelnen Richtwerkzeuge gegenüber dem an der Transport
spindel geführten Mitnahmeschlitten ermöglicht.
Die einzelnen Richtwerkzeuge müssen in der erreichten
Position (Verschiebestellung) festgelegt werden, bevor der
Richtvorgang beginnt. Auch hier kann eine Vereinfachung
dadurch erzielt werden (Anspruch 4), daß nicht mehr jedes
einzelne Richtwerkzeug mit dem Maschinentisch verbunden,
sondern die zu verschiebenden Richtwerkzeuge gemeinsam mit
dem Maschinentisch koppelbar sind.
Eine praktikable Ausführungsform einer solchen gemeinsamen
Kopplung ist Gegenstand des Anspruchs 5.
Die Richtwerkzeuge sind hierbei zwar nicht an jeder belie
bigen Stelle, sondern nur in der Teilung der Zahnstange
und der Zahnstangenabschnitte entsprechenden diskreten
Positionen an dem Maschinentisch festlegbar, doch ist eine
derartige Genauigkeit bei entsprechend feiner Teilung der
Zahnstange und der Zahnstangenabschnitte für die Praxis
vollkommen ausreichend.
Auch die Querverlagerung der Zahnstange zur gemeinsamen
Festlegung aller Richtwerkzeuge kann gemäß Anspruch 6
mittels mindestens eines durch ein fluides Druckmittel
betätigbaren Antriebs zustandegebracht werden, wobei es
sich im allgemeinen um am Anfang und am Ende der Zahnstan
ge angeordnete kleine Kolbenzylindereinheiten handeln
wird.
Damit bei der Verschiebung der Richtwerkzeuge die einzel
nen Richtwerkzeuge individuell erkannt werden können,
empfiehlt sich eine Barcode-Identifikation nach Anspruch
7.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfin
dung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Richtmaschine
ohne Transportspindel;
Fig. 2 zeigt das rechte Ende einer anderen Richtmaschi
ne in Seitenansicht mit Transportspindel;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III,
teilweise nach der Linie III';
Fig. 4 zeigt ein vergrößertes Detail des Verriegelungs
stiftes;
Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines Barcodes.
Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Richtanordnung
ist auf dem Maschinentisch 1 einer weiter nicht darge
stellten Biegerichtmaschine angeordnet. Auf der Stützflä
che 2 des Maschinentisches 1 ist eine über dessen Länge
sich erstreckende Schwalbenschwanzschiene 3 angebracht,
auf der Schieber 4 geführt sind, die die zu verschiebenden
Richtwerkzeuge tragen. Die Richtwerkzeuge umfassen eine
erste Werkstückaufnahme 5 mit einer Körnerspitze 6, die
jedoch nicht zu den zu verschiebenden Richtwerkzeugen
gehört, sondern feststehend auf der eine Geradführung
bildenden Schwalbenschwanzschiene 3 angeordnet sein kann.
Gemäß Fig. 1 von rechts nach links folgen als weitere
Richtwerkzeuge ein Richtamboß 7 und eine diesem unmittel
bar benachbarte Meßeinrichtung 8, die auf einem gemein
samen Schieber 4 angeordnet und längs der Schwalben
schwanzschiene 3 verschiebbar sind. Es schließt sich ein
weiterer Amboß 9 und eine Meßeinrichtung 10 an, denen
jeweils eigene Schieber 4, 4 zugeordnet sind. Es folgen
sodann eine Meßeinrichtung 12 und ein dieser unmittelbar
benachbarter Richtamboß 11, die wiederum auf einem gemein
samen Schlitten 4 vorgesehen sind.
Schließlich folgt die andere Werkstückaufnahme 15 mit
einer Körnerspitze 16, die durch einen Antrieb 14 in
Pfeilrichtung vorschiebbar ist, um das in Fig. 1 nur ange
deutete Werkstück W, welches an den Stirnseiten in seiner
Achse gelegene Ansenkungen aufweist, drehbar einspannen zu
können.
Das Werkstück W ist nur vereinfacht als zylindrischer Stab
dargestellt. Im allgemeinen ist es zwar zylindersymme
trisch, jedoch über die Länge mit unterschiedlichen Durch
messern versehen, die zum Beispiel durch Zahnritzel, Noc
ken, Lagerstellen und dergleichen zustandekommen. Durch
die unterschiedliche Gestaltung der Werkstücke W bedarf
auch die Positionierung der Richtwerkzeuge 7, 8, 9, 10,
11, 12, 15 einer Anpassung in Längsrichtung, die durch
Verschieben der Richtwerkzeuge längs der Schwalbenschwanz
schiene 3 erfolgt. Dabei dient ein Anschlag 13 als Refe
renzpunkt.
Jeder ein Richtwerkzeug tragende Schlitten 4 besitzt eine
Lochung 17 auf der Vorderseite, deren Achse sich quer zur
Schwalbenschwanzschiene 3 und parallel zur Stützfläche 2
des Maschinentisches 1 erstreckt. Alle Lochungen 17 haben
ihre Mittelpunkte auf einer gemeinsamen, zu der Schwalben
schwanzschiene 3 parallelen Geraden G.
Die Bedeutung der Lochungen 17 wird anhand der Fig. 2 und
3 erläutert. In Fig. 2 ist ein Ende eines Maschinentisches
1 dargestellt, bei welchem eine vorschiebbare Körnerspitze
16 am rechten Ende angebracht ist. Es sind wiederum auf
einem gemeinsamen Schlitten 4 allerdings in umgekehrter
Anordnung vorhandene Richtwerkzeuge in Gestalt eines
Richtambosses 7 und einer Meßeinrichtung 8 vorgesehen, an
die sich eine Meßeinrichtung 10 und ein Richtamboß 9 mit
jeweils einem eigenen Schlitten 4 anschließt. Von oben
wirkt der Richtstempel St. Vor dem Maschinentisch, vom
Betrachter der Fig. 2 aus gesehen, verläuft über die Länge
des Maschinentisches 1 eine Transportspindel 20, die in
einem Spindellager 18 in ihrer Längsrichtung feststehend
gelagert und von einem Gleichstrom-Servomotor 19 drehbar
angetrieben ist.
Auf der Transportspindel 20 sitzt ein Mitnahmeschlitten
30, der ein mit dem Gewinde der Transportspindel 20 in
Eingriff stehendes Innengewinde 21 aufweist (Fig. 3) und
bei einer Drehung der Transportspindel 20 in der einen
oder der anderen Richtung längs des Maschinentisches 1 hin
und her bewegt wird. Dabei bewegt sich der Mitnahmeschlit
ten 30 frei an den Vorderseiten der Schieber 4 entlang,
die die Lochungen 17 aufweisen.
An dem Mitnahmeschlitten 30 ist ein kleiner Koppelzylinder
22 angebracht, der einen Koppelzapfen 23 parallel zur
Stützfläche 2 des Maschinentisches 1 und quer zur Schwal
benschwanzschiene 3 ausfahren kann, so daß er bei geeigne
ter Position in die Lochung 17 eines Schiebers 4 ein
greift. Die Durchmesser des Koppelzapfens 2 und der Lo
chung 17 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Eingriff
ziemlich spielfrei erfolgt. Wird die Transportspindel 20
sodann wieder in Bewegung gesetzt, nimmt der Mitnahme
schlitten 30 den betreffenden Schieber 4 mit mindestens
einem Richtwerkzeug längs des Maschinentisches 1 mit und
kann den Schieber 4 nach Zurückziehen des Koppelzapfens 23
durch den Koppelzylinder 22 an einer gewünschten Stelle
stehenlassen.
Anschließend werden in entsprechender Weise die anderen
Richtwerkzeuge neu positioniert.
Damit der Mitnahmeschlitten 30 die einzelnen Schlitten 4
individuell erkennen kann, sind an deren Vorderseite Bar
codes 25 angebracht, die eine an dem Mitnahmeschlitten 30
vorgesehene Ableseeinheit ablesen kann, um die einzelnen
Schlitten 4 und deren aktuelle Position erkennen zu kön
nen.
Wenn alle Schlitten 4 die richtige Position erreicht ha
ben, werden sie alle gemeinsam auf dem Maschinentisch 1 in
Längsrichtung der Schwalbenschwanzschiene 3 festgesetzt.
Dazu ist an der den Lochungen 17 abgelegenen Rückseite
jedes Schiebers 4 ein kurzer Zahnstangenabschnitt 26 ange
bracht, an dem eine seitlich davon angeordnete, über die
Länge des Maschinentisches 1 durchgehende Zahnstange 28
zum Eingriff bringbar ist, die mittels Andrückzylindern
29, die parallel zur Stützfläche 2 des Maschinentisches 1
quer zur Schwalbenschwanzschiene 3 wirken, über eine Ver
stärkungsleiste 27 gemäß Fig. 3 von rechts nach links
gegen die Zahnstangenabschnitte 26 anschiebbar ist. Da
durch erfolgt eine Verriegelung sämtlicher Schlitten 4
gleichzeitig, wobei die Schlitten 4 allerdings nur dis
krete Positionen einnehmen können, die aber bei entspre
chend feiner Teilung der Zahnstangenabschnitte 26 und der
Zahnstange 28 dicht genug aufeinanderfolgen, um den Be
dürfnissen der Praxis genügen zu können.
Claims (7)
1. Automatische Biegerichtmaschine für längliche Werk
stücke (W),
mit einem Maschinentisch (1),
mit auf dem Maschinentisch (1) angeordneten Richt werkzeugen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) zur Erfassung und Abstützung des Werkstücks (W)
und mit einer parallel zur Längsachse des Werkstücks (W) verlaufenden in ihrer Lage gegenüber dem Maschinen tisch (1) in dieser Richtung unveränderlichen, als Gewin despindel ausgebildeten Transportspindel (20) zur automa tischen Verschiebung der Richtwerkzeuge (7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) auf dem Maschinentisch (1) in Längsrichtung des Werkstücks (W) zur Anpassung an die über die Länge unter schiedliche Gestaltung verschiedener Werkstücke (W),
wobei die Transportspindel (20) durch einen Antrieb (19) gesteuert drehbar, wahlweise jeweils ein Richtwerk zeug mit der Transportspindel (20) koppelbar und die Richtwerkzeuge nach Erreichen der gewünschten Verschiebe stellung mit dem Maschinentisch (1) koppelbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ein ein mit dem Gewinde der Transportspindel (20) zusammenwirkendes Gewinde (21) aufweisender Mitnahme schlitten (30) mit einer Koppeleinrichtung (22, 23) vor gesehen ist, mittels derer jeweils ein Richtwerkzeug an dem Mitnahmeschlitten (30) ankoppelbar ist.
mit einem Maschinentisch (1),
mit auf dem Maschinentisch (1) angeordneten Richt werkzeugen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) zur Erfassung und Abstützung des Werkstücks (W)
und mit einer parallel zur Längsachse des Werkstücks (W) verlaufenden in ihrer Lage gegenüber dem Maschinen tisch (1) in dieser Richtung unveränderlichen, als Gewin despindel ausgebildeten Transportspindel (20) zur automa tischen Verschiebung der Richtwerkzeuge (7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) auf dem Maschinentisch (1) in Längsrichtung des Werkstücks (W) zur Anpassung an die über die Länge unter schiedliche Gestaltung verschiedener Werkstücke (W),
wobei die Transportspindel (20) durch einen Antrieb (19) gesteuert drehbar, wahlweise jeweils ein Richtwerk zeug mit der Transportspindel (20) koppelbar und die Richtwerkzeuge nach Erreichen der gewünschten Verschiebe stellung mit dem Maschinentisch (1) koppelbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß ein ein mit dem Gewinde der Transportspindel (20) zusammenwirkendes Gewinde (21) aufweisender Mitnahme schlitten (30) mit einer Koppeleinrichtung (22, 23) vor gesehen ist, mittels derer jeweils ein Richtwerkzeug an dem Mitnahmeschlitten (30) ankoppelbar ist.
2. Biegerichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zu verschiebenden Richtwerkzeuge
(7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) an einer auf dem Maschinen
tisch (1) angeordneten Geradführung (3) verschiebbar
sind und auf der parallel zur Geradführung (3) ver
laufenden Vorderseite jeweils eine Lochung (17) auf
weisen, daß die Mittelpunkte aller Lochungen (17) auf
einer gemeinsamen, zu der Geradführung parallelen
Geraden liegen, daß der Mitnahmeschlitten (30) pa
rallel zur Geradführung (3) entlang den Richtwerkzeu
gen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) verschiebbar ist und
daß an dem Mitnahmeschlitten (30) ein quer zur Gerad
führung (3) ausschiebbarer Koppelzapfen (23) zum
Eingriff in die Lochung (17) eines der Richtwerkzeuge
vorgesehen ist.
3. Biegerichtmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Koppelzapfen (23) mittels eines
durch ein fluides Druckmittel betätigbaren Antriebs
(22) ausschiebbar ist.
4. Biegerichtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die zu verschiebenden
Richtwerkzeuge (7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) nach Errei
chen der gewünschten Verschiebestellung gemeinsam mit
dem Maschinentisch (1) koppelbar sind.
5. Biegerichtmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Richtwerkzeuge (7, 8, 9, 10, 11,
12, 15) auf der der Lochung (17) abgelegenen Rücksei
te jeweils einen Zahnstangenabschnitt (26) aufweisen
und eine sich über den Verschiebebereich durchgehen
de, in Längsrichtung der Geradführung (3) feststehen
de Zahnstange (28) mit einer Verlagerung quer zur
Geradführung (3) mit den Zahnstangenabschnitten (26)
aller Richtwerkzeuge in Eingriff bringbar ist.
6. Biegerichtmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zahnstange (28) quer zur Geradfüh
rung (3) mittels mindestens eines durch ein fluides
Druckmittel betätigbaren Antriebs (29) verlagerbar
ist.
7. Biegerichtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Richtwerkzeugen
(7, 8, 9, 10, 11, 12, 15) Barcodes (25) und an dem
Mitnahmeschlitten (30) eine entsprechende Ableseein
heit angebracht sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997125033 DE19725033C1 (de) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Automatische Biegerichtmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997125033 DE19725033C1 (de) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Automatische Biegerichtmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19725033C1 true DE19725033C1 (de) | 1999-01-21 |
Family
ID=7832393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997125033 Expired - Fee Related DE19725033C1 (de) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Automatische Biegerichtmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
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---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |