DE3418108A1 - Werkzeugmaschine mit sicherheitsvorrichtung - Google Patents

Werkzeugmaschine mit sicherheitsvorrichtung

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DE3418108A1
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DE19843418108
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Rainer Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Brockmann
Siegfried Dr.-Ing. 7141 Oberstenfeld Hägele
Berthold 7014 Kornwestheim Westhauser
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16PSAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

  • Werkzeugmaschine mit Sicherheitsvorrichtung
  • Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem beweglichen Maschinenteil, das gegen ein weiteres Ma.schinenteil durch eine Antriebsvorrichtung bewegbar ist, mit einer Sicherheitsvorrichtung zum Verhindern einer Handverletzung oder sonstigen Verletzung durch Eingreifen in den Zwischenraum zwischen dem beweglichen Maschinenteil und dem weiteren Maschinenteil während der Annäherung (gefahrbringende Schließbewegung) des beweglichen Maschinenteils an das weitere Maschinenteil, solange der Abstand zwischen den beiden Maschinenteilen einen vorbestimmten Grenzwert über schreitet, wobei die Sicherheitsvorrichtung bei ihrem Ansprechen die weitere Annäherung des beweglichen Maschinenteils an das weitere Maschinenteil beendet.
  • Bekannte Maschinen dieser Art sind beispielsweise mit einem Druckmittel, insbesondere hydraulisch betriebene Abkantpressein, mit denen Bleche abgekantet werden. Das bewegliche Maschinenteil ist in diesem Fall ein Stößel mit dem in ihn eingespannten Abkantwerkzeug. Um die Länge des Abkantweri<-zeugs variieren zu können, ist dazu im allgemeinen eine entsprechende Anzahl von Werkzeugsegmenten von beispielsweise 10 cm Länge oder mehr in einer Reihe hintereinander in dem Stößel eingespannt. Die Maschine wird in der Weise benutzt, daß der Arbeiter zunächst ein abzukantendes Blech bei angehobenem Stößel zwischen das am Stößel befestigte sogenannte Oberwerkzeug und ein ortsfest angeordnetes Unterwerkzeug einführt. Hierbei hat der Stößel vom Unterwerkzeug einen derartig großen Abstand, daß die Möglichkeit besteht, beispielsweise mit der ganzen Hand in diesen Zwischenraum einzugreifen. Das Absenken des Stößels bis auf einen Abstand, der von den jeweils anwendbaren Sicherheitsvorschriften als ungefährlich angesehen wird, beispielsweise 8 mm, vom Unterwerkzeug wird bei derartigen Maschinen beispielsweise durch eine Zweihandbedienung veranlaßt. Hierbei kann der Arbeiter, da er mit beiden Händen einen Druckknopf oder ein sonstiges Betätigungsorgan bedienen muß, während dieser sogcnannten gefahrbringenden Schließbewegung nicht in die Maschine eingreifen. Wenn der Abstand der beiden Maschinenteile so klein geworden ist, daß der soeben genannte beispielhafte Abstand von 8 mm erreicht worden ist, ist die gefahrbringende Schließbewegung beendet. Bei bekannten Maschinen kommt nun auch die Absenkbewegung des Stößels zum Stillstand. Der Arbeiter kann nun das Blech wieder mit beiden Händen genau positionieren und das weitere Absenken des Stößels beispielsweise durch einen vom Fuß zu betätigenden Schalter veranlassen (sogen. Kombinationsschaltung).
  • Derartige nach Art einer Zweihandbedienung ausgebildete Sicherheitseinrichtungen sind im allgemeinen zum Einrichten der Maschine abschaltbar. Daher besteht die Möglichkeit, daß auch nach dem Einrichten der Maschine ein Arbeiter unbefugt diese Sicherheitseinrichtung abschaltet, so daß es zu Unfällen kommt. Der Einrichter selbst ist nicht geschützt. Auch sind bei eingeschalteter Sicherheitsvorrichtung andere Personen, die versehentlich in die Maschine greifen, nicht geschützt. Bei Anwendung der Zweihandbedienung ist der Gebrauch der Maschine in vielen Fällen umständlich und mühsam, weil während des Durchlaufs der gefahrbringenden Schließbewegung der Arbeiter das Werkstück, im Falle der Abkantpresse das Blech, nicht mit den Händen halten kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß ihr Gebrauch vereinfacht ist. Dabei soll jedoch die Sicherheit der Maschine gegen Verletzung des Arbeiters im Vergleich zu den bekannten Maschinen nicht verringert werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Sicherheitsvorrichtung einen sensor aufweist, der erkennt, wenn das bewegliche Maschinenteil während der gefahrbringenden Schließbewegung einen Gegenstand in seinem Weg berührt.
  • Bei der Erfindung werden nicht die Hände des Arbeiters durch irgendwelche Maßnahmen von dem beweglichen Maschinenteil ferngehalten, um eine Gefährdung zu vermeiden, sondern die Maschine erkennt, wenn sich die Hand des Arbeiters oder ein sonstiger Gegenstand unmittelbar vor dem die gefahrbringende ochließbewegung ausführenden Maschinenteil befindet. Wenn der Sensor anspricht, so wird die Schließbewegung sofort angehalten. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, bei einem derartigen Ansprechen des Sensors das bewegliche Maschinenteil sofort wieder in seine am weitesten geöffnete Stellung zu bringen.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Maschine liegt darin, daß der Arbeiter ungehindert von einer Zweihandbedienung oder anderen bekannten Sicherheitseinrichtungen das Werkstück in die Maschine einlegen und in der richtigen Position halten kann. Sollte er versehentlich mit der Hand unmittelbar vor das in der Schließbewegung befindliche Werkzeug geraten, so stellt die Sicherheitsvorrichtung dies fest und heilt die Maschine an. Auch mit der Benutzung der Maschine nicht befaßte Personen sind geschützt. Auch wenn sich das Werkstück, das erst nach Abschluß der gefahrbringenden SchlieB-bewegung in Kontakt mit dem Werkzeug kommen soll, nicht in seiner vorgegebenen Lage befindet, sondern aus irgendwelchen Gründen so weit nach oben ragt, daß es während der gefahrbringenden Schließbewegung mit dem Werkzeug in Berührung kommt, so wird die Schließbewegung sofort unterbrochen.
  • Die Erfindung ist besonders einfach bei Maschinen mit einem J)ruckmittelantrieb zu realisieren, weil dort die Bewegung des beweglichen Maschinenteils ohne Schwierigkeiten plötzlich angehalten werden kann. Beispielsweise bei Exzenterpressen ist die Erfindung zwar im Prinzip ebenfalls anwendbar, es muß hier jedoch eine Möglichkeit vorhanden sein, auf ein elektrisches Signal hin, das von dem Sensor geliefert wird, die Abwärtsbewegung des Stößels sofort zum Stillstand zu bringen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Unwirksammachen mindestens eines Sensors beim Erreichen des vorbestimmten Grenzwerts während der Schließbewegung vorgesehen. Der genannte Sensor spricht somit nicht an, wenn er nach dem Überschreiten des vorbestimmten Grenzwerts auf einen durch das Werkstück verursachten Widerstand trifft.
  • Das Unwirksammachen des Sensors kann dadurch erfolgen, daß der Sensor in irgendeiner Weise elektrisch abgeschaltet wird, oder dadurch, daß mechanisch verhindert wird, daß ein Betätigungselement des Sensors, das auf einen Widerstand trifft, sich bewegen kann und dadurch den Sensor zum Ansprechen bringen kann.
  • Es ist möglich, das bewegliche Maschinenteil oder das an diesem angeordnete Werkzeug an den einen Pol einer Spannungsquelle zu legen, deren anderer Pol mit Erde verbunden ist. Wenn der Arbeiter dann das Werkzeug berührt, so fließt ein kleiner Strom, der durch den als Strommesser ausgebildeten Sensor erfaßt wird, der dann die Maschine abschaltet. Es können hier jedoch Schwierigkeiten auftreten, wenn der Arbeiter beispielsweise Handschuhe aus isolierendem Material trägt.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält das bewegliche Maschinenteil den Sensor. Dabei kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Sensor auf einen mechanischen Widerstand im Wege des beweglichen Maschinenteils ansprechen. Hierfür sind im Prinzip die unterschiedlichsten Arten von Sensoren anwendbar, nämlich z.B. Dehnungsmeßstreifen, Mikroschalter, praktisch bewegungslos ansprechende Kraftaufnehmer, z.B. unter Verwendung der piezoelektrischen Eigenschaften von Quarzen, oder Vorrichtungen, die eine mechanische Bewegung auf andere Weise in ein elektrisches Signal umwandeln, beispielsweise kapazitiv oder magnetisch wirkende Näherungsschalter, auf die später noch eingegangen wird.
  • Die Ansprechschwelle des Sensors muß so niedrig liegen, daß das Auftreffen des beweglichen Maschinenteils oder Werkzeugs auf die Hand des Arbeiters, woraufhin dann erst der Sensor ansprechen kann, keine schweren Verletzungen hervorruft. Je nach Art der Maschine wird es sich jedoch möglicherweise nicht vermeiden lassen, daß das Auftreffen des beweglichen Maschinenteils auf die Hand des Arbeiters einen von diesem deutlich fühlbaren Schlag hervorruft. Es wird als zweckmäßig angesehen, daß die Ansprechschwelle des Sensors so niedrig liegt, daß eine Kraft von höchstens 100 N (Newton) zum Ansprechen des Sensors ausreicht. Diese Kraft wird an der Stelle gemessen, wo die Hand des Arbeiters mit dem beweglichen Maschinenteil in Kontakt kommen kann. Es kann vorteilhaft sein, eine kleinere Kraft vorzusehen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Sensor ausschließlich durch eine auf ein Werkzeug der Maschine wirkende Kraft betätigt, so daß das Werkzeug ein Betä.tigungselement des Sensors ist. Der Vorteil liegt darin, daß das Werkzeug ausreichend stabil ist und daher nicht der Gefahr einer Beschädigung bei der Arbeit der Maschine ausgesetzt ist (jedenfalls nicht über den normalen Verschleiß hinausgehend). Weiter ist von Vorteil, daß die Anzahl der Sensoren, falls gewünscht, sehr gering gehalten werden kann, weil unabhängig davon, wo das Werkzeug während der gefährlichen Schießbewegung auf einen Widerstand trifft, die Maschine abgeschaltet wird. Wären vom Werkzeug getrennte separate mechanisch wirkende Fühlelemente beispielsweise in Form von in Bewegungsrichtung des Werkzeugs verlaufenden Stäben vorgesehen, so müßte dafür gesorgt werden daß der gegenseitige Abstand dieser Stäbe ausreichend klein bemessen ist, so daß nicht die Gefahr besteht, daß beim Schließvorgang der Maschine zum Beispiel nicht erkannt wird, wenn der Arbeiter nur mit einem Finger unter das Werkzeug gerät. Demgegenüber ist die geschilderte Ausführungsform der Erfindung sehr einfach zu verwirklichen, und insbesondere läßt sich diese Ausführungsform so verwirklichen, daß an dem Werkzeug gegenüber herkömmlichen Maschinen keinerlei Veränderungen erforderlich sind, es sind vielmehr die vom Maschinenhersteller gelieferten serienmäßigen Werkzeuge, beispielsweise bei Abkantpressen die für die einzelnen Biegeaufgaben unterschiedlichen Werkzeugsegmente, ohne irgendwelche Abänderung verwendbar.
  • Um die Sicherheit gegen eine schwere Verletzung z.B. der Hand des Arbeiters oder eines anderen Körperteils zu gewährleisten, muß der Sensor jedenfalls auf Kräfte ansprechen, die in Verschieberichtung des Werkzeugs verlaufen. Gemaß einer Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorteilhaft vorgesehen, daß der Sensor zusätzlich auf eine quer zur Bewegungsrichtung des Werkzeugs wirkende Kraft anspricht.
  • Hierdurch kann insbesondere beim Einsatz in Abkantbiegepressen das Einquetschen der Finger zwischen einem schräg nach oben verlaufenden Werkstück und einer Seitenfläche des Werkzeugs verhindert werden.
  • Werden als Sensoren Mikroschalter oder Schaltfolien oder Schaltleisten verwendet, so benötigen diese eine merkliche Bewegung jedes Betätigungselements im Ausführungsbeispiel der Werkzeugsegmente, um anzusprechen. Es sind jedoch Ausfuhrungsformen der Erfindung denkbar, bei denen der Sensor keine mit bloßem Auge sichtbare Bewegung des Werkzeugelements zu seinem Ansprechen benötigt. Es wird hier vor allem an Kraftaufnehmer gedacht, die unter Verwendung von Quarzkristallen hergestellt sind. Diese Kraftaufnehmer können ohne Gefahr einer Zerstörung sehr große Kräfte, wie sie bei der Arbeit der Maschine auftreten, aufnehmen, können jedoch bei geeigneter Ausbildung auch bereits beim Auftreten relativ kleiner Kräfte, die noch nicht zu einer schweren Verletzung eines Körperteils führen, ein zum Abschalten der Maschine geeignetes elektrisches Signal liefern. Irgendwelche Maßnahmen zum Arretieren des Werkzeugs, damit es seine Arbeit ausführen kann, sind in einem derartigen Fall nicht erforderlich. Bei einigen der oben geschilderten Ausführungsformen und bei den später beschriebenen AusfiihrunRRbeispielen wird jedoch davon ausgegangen, daß eine merklich Bewegung des Betätigungselements des Sensor, nämlich dazu Werkzeuge, erforderlich ist, damit der Sensor ansprechen kann. In einem derartigen Fall ist auch die folgende AuR-f'ii#liugsform vorteilhaft.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Werkzeugs .schine eine Abkantpresse mit einer Mehrzahl von in einem Stößel gehaltenen Werkzeugsegmenten, und jeweils für eine vorbestimmte Anzahl von Werkzeugsegmenten, vorzugsweise für jeweils genau ein Werkzeugsegment, ist ein Sensor vorgesehen, der zwischen die jeweilige Anzahl von Werkzeugsegmenten (bzw. zwischen jedes einzelne Werkzeugsegment) und den Stößel eingeschaltet ist. Dabei sind zumindest während der gefahrbringenden Schließbewegung, wo eine Verformung eines Bleche noch nicht erfolgen soll, die einzelnen Werkzeugsegmente im Stößel beweglich angeordnet, so daß dann, wenn bei der gefahrbringenden Schließbewegung eines der Werkzeugsegmente z.B. auf die Hand des Arbeiters trifft, sich dieses Werkzeugsegment ausreichend stark verschieben kann, um den Sensor zum Ansprechen zu bringen.
  • Um die oben geschilderte Ausführungsform, bei der der Sensor auch auf quer zur Bewegungsrichtung des Werkzeuge verlaufende Kräfte anspricht, zu verwirklichen, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß das Werkzeug im Stößel schwenkbar angeordnet ist. Es genügt hier eine Verschwenkbarkeit um einen kleinen Winkel, beispielsweise nur einige Grad.
  • Bei Abkantpressen ist es bereits bekannt, eine Klemmvorrichtung vorzusehen, die im gelösten Zustand das Auswechseln von Werkzeugsegmenten ermöglicht, oder es auch ermöglicht, nicht benötigte Werkzeugsegmente so weit seitlich zu verschieben, daß sie mit dem Werkstück nicht in Kontakt kommen. Sind die Werkzeugsegmente an ihrem richtigen Platz, so wird ein elektrischer Schalter betätigt, der bewirkt, daß die Klemmvorrichtung die Werkzeugsegmente starr verriegelt. Erst in diesem Zustand kann die Maschine in Betrieb gesetzt werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine steuerbare Klemmvorrichtung vorgesehen, mit der die Werkzeugsegmente in dem Stößel in mindestens einer Richtung festlegbar sind, und außerdem ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, die die Kieminvorrichtung einschaltet, wenn der Stößel bei der Schließbewegung einen vorbestimmten Weg zurückgelegt hat.
  • solange der Stößel sich noch im Bereich der gefahrbringe;iden #chließbewegung befindet, also der Arbeiter mit seiner d versehentlich unter das Werkzeug geraten kann, ist die Klemmvorrichtung nicht eingeschaltet. Wenn daher eines der Werkzeugsegmente auf die Hand des Arbeiters trifft, kann es sich deswegen, weil es nicht festgelegt ist, bewegen und daher den Sensor zum Ansprechen bringen. Sobald sich das bewegliche Maschinenteil so weit bewegt hat, daß der Arbeiter nicht mehr mit der Hand unter das Werkzeug geraten kann, wenn also die gefahrbringende Schließbewegung beendet ist, was beispielsweise durch eine an geeigneter Stelle montierte Schaltnocke und einen mit dieser zusammerìwirlcetnlen elektrischen Schalter festgestellt werden kann, wird die Klemmvorrichtung wirksam gemacht und legt dadurch die einzelnen Werkzeugsegmente fest. Im Aus fiihrun Rsb e i s p i e I bewirkt die Klemmvorrichtung lediglich, daß die Schwekbarkeit der Werkzeugsegmente aufgehoben ist. Die Werkzeugsegmente können sich jedoch noch verschieben. Sobald die Werkzeugsegmente auf das Werkstück auftreffen, verschieben sie sich somit etwas und kommen damit mit ihrer rückseitigen Stützfläche an einer entsprechenden Fl.iehe 4ts Stößels zur Anlage, wodurch der Stößel die von ihm ausgeübe Kraft voll auf die Werkzeugsegmente übertragen kann. um Unwirksammachen der Sensoren muß bei dieser Aus-filhrllngsform daher zusätzlich der Sensor elektrisch abgeschaltet werden. Würde dagegen eine Klemmvorrichtung verwendet, die die Werkzeugsegmente absolut unbeweglich macht, so müßte der Sensor nicht unbedingt abgeschaltet werden, obwohl dies auch in einem derartigen Fall im Einzelfall zweckmäßig sein könnte.
  • Die Anordnung kann bei der soeben beschriebenen Ausführungsform so getroffen sein, daß alle Werkzeugsegmente gemeinsam geklemmt werden. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß die Klemmvorrichtung derart ausgebildet ist, daß eine wählbare Anzahl der Werkzeugsegmente, die kleiner ist als die Gesamtzahl der Werkzeugsegmente, festlegbar ist. Der Vorteil liegt darin, daß es hierdurch möglich ist, lediglich diejenigen Werkzeugsegmente festzulegen, die zum Abkanten oder Biegen eines Bleches tatsächlich benötigt werden. Die übrigen Werkzeugsegmente, die etwas zur Seite verschoben sind, jedoch nicht aus der Maschine entfernt sind, sind dagegen nicht festgelegt, und die mit diesen übrigen Werkzeugsegmenten gekoppelten Sensoren sind auch dann noch wirksam, wenn die im Stößel festgelegten Werkzeugsegmente das Blech bereits verformen. Wenn beispielsweise ein Blech von 12 mm Dicke verformt wird, so besteht zwar oberhalb dieses Bleches dann, wenn die Werkzeugsegmente das Blech berühren, keine Gefahr mehr, daß der Arbeiter hier mit seiner Hand eingeklemmt wird. Die nicht zur Verformung benötigten Werkzeugsegmente haben jedoch von der Oberseite des Werkzeugs oder des Maschinentisches in diesem Augenblick noch einen Abstand von 12 mm, so daß hier durchaus noch die Möglichkeit besteht, daß der Arbeiter oder andere Personen mit einer Hand zwischen die nicht benötigten Werkzeugsegmente und den ortsfesten Teil der Maschine geraten. Da bei den nicht benötigten Werkzeugsegmenten jedoch die Sensoren weiterhin wirksam sind, schaltet die Maschine auch dann ab, wenn die Hand des Arbeiters von einem der nicht festgelegten Werkzeugsegmente während der Verformung des Bleches getroffen wird.
  • Die zuletzt geschilderte Ausführungsform der Erfindung läßt sich leicht dadurch weiterbilden, daß eine elektronische Steuervorrichtung vorgesehen wird, in die der Arbeiter die Positionsnummer des ersten und des letzten Werkzeugsegments eingibt, die zum Verformen eines Blechstückes benötigt werden, das kürzer ist als die maximal verarbeitbare Blechlänge. Die elektronische Steuervorrichtung bewirkt dann, daß dieses soeben genannte erste und letzte Werkzeugsegment und die dazwischen liegenden Werkzeugsegmente dann, wenn in deren Bereich die gefahrbringende Schließbewegung abgeschlossen ist, festgelegt oder verriegelt werden, wogegen alle übrigen Werkzeugsegmente nicht verriegelt werden. Bei solchen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen in der oben geschilderten Weise zum Unwirksammachen der Sensoren diese elektrisch abgeschaltet werden müssen, bewirkt die geschilderte Vorrichtung gleichzeitig ein Abschalten nur derjenigen Sensoren, die den verriegelten Werkzeugsegmenten zugeordnet sind. Die nicht zum Abkanten oder Biegen benötigten Werkzeugsegmente brauchen überhaupt nicht verriegelt zu werden, also auch dann nicht, wenn sie sich dem Werkzeugtisch so weit genähert haben, daß die gefahrbringende Schließbewegung im Bereich dieser nicht benötigten Werkzeug segmente abgeschlossen ist. Im Einzelfall kann jedoch eine Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig sein, bei der auch die beim Verriegeln eines Teils der Werkzeugsegmente noch unverriegelt gelassenen Werkzeugsegmente zu einem spiteren Zeitpunkt verriegelt werden. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn das Unterwerkzeug sich über die gesamte orange des Maschinentischs, wie auch das Oberwerkzeug, erstreckt, und wenn aus irgendwelchen Gründen die Gefahr besteht, daß eines dieser zunächst noch nicht verriegelten Werkzeugsegmente eine derartige Lage einnimmt, daß es nicht ins Unterwerkzeug eintreten kann. In einem derartigen Fall wiirde d ie die Sicherheitseinrichtung ansprechen und den korrekten Arbeitablauf unterbrechen, um eine Beschädigung dieses zuletzt genannten Werkzeugsegments zu verhindern. Ist das Werkzeugsegment jedoch festgelegt, so ist seine Lage genau definiert und es kann ohne Schwierigkeiten ins Unterwerkzeug eintreten. Wenn es sich um in Verschieberichtung des Stößels verschiebbar gelagerte Werkzeugsegmente handelt, muß bei diesen zuletzt genannten Werkzeugsegmenten auch der Sensor abgeschaltet werden.
  • Wenn das bewegliche Maschinenteil bei den oben beschriebenen Abkantpressen oder anderen Werkzeugmaschinen seine Schließbewegung von oben nach unten ausführt, so kann das Werkzeug oder das Werkzeugsegment im Stößel dadurch verschiebbar und dennoch unverlierbar gehalten sein, daß es an Vorsprüngen des Stößels, die in eine Aussparung des Werkzeugsegments eingreifen, aufgehängt ist. Dabei kann der Sensor so angeordnet sein, daß er normalerweise durch das Gewicht des Werkzeugsegments belastet ist und daß er dann, wenn das Werkzeugsegment bei der Abwärtsbewegung auf ein Hindernis trifft, entlastet wird. Der Sensor kann aber auch an einer nach oben weisenden Fläche des Werkzeugsegments oder an einer nach unten weisenden Fläche des Stößels angeordnet sein, so daß er erst dann auf Druck belastet wird, wenn das Werkzeugsegment relativ zum Stößel nach oben verschoben wird. In beiden Fällen kann der Sensor einen Mikroschalter oder eine gleichwirkende Anordnung enthalten. Es kann am Stößel auch eine z.B. wechselstromgespeiste Induktionsspule fest montiert sein, die auf eine Annäherung des Werkzeugsegments hin eine Auswerteeinrichtung ansprechen läßt.
  • Hierbei handelt es sich somit um einen berührungslosen Schalter. Auch andere berührungslos wirkende Schalter sind einsetzbar.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Werkzeugmaschine als Abkantpresse mit einer Mehrzahl von in einem Stößel gehaltenen Werkzeugsegmenten ausgebildet, die im Stößel in Verschieberichtung beweglich gelagert sind und an einem mit einem Druckmittel gefüllten Druckkissen abgestützt sind, und es ist ein mit dem Innenraum des Druckkissens in Verbindung stehender Druckschalter vorgesehen, der zusammen mit den Werkzeugsegmenten den Sensor bildet. Dabei ist die Ansprechschwelle des Druckschalters so gewählt, daß die Werkzeugsegmente beim Auflaufen auf ein Hindernis nur eine nicht zu Verletzungen beispielsweise der Hand führende Kraft übertragen, um den Druckschalter zum Ansprechen zu bringen.
  • Eine derartige Werkzeugmaschine, jedoch ohne den als Teil des Sensors wirkenden Druckschalter ist bekannt. Das Druckkissen dient dazu, sicherzustellen, daß alle Werkzeugsegmente die gleiche Kraft auf das zu verformende Blech ausüben, und dazu, geringfügige Durchbiegungen der gesamten Maschine oder sonstige mechanische Ungenauigkeiten zu kompensieren.
  • Wenn bei einer derartigen Maschine mit einem Druckkissen dieses zum Verformen eines Bleches einen sehr hohen Druck des Druckmittels von beispielsweise 40 bar ermöglicht, so kann es bei Ausführungsformen der Erfindung zweckmäßig sein, während der Überwindung der gefahrbringenden Schließbewegung, wenn also das Blech noch nicht verformt werden soll, den Druck im Druckkissen abzusenken, so daß hierdurch die Werkzeugsegmente unter Aufwendung einer relativ geringen Kraft verschiebbar sind. Dadurch kann möglicherweise die zum sicheren Ansprechen des Sensors erforderliche, auf die Werkzeugsegmente wirkende Kraft verringert werden.
  • Wenn, wie bei der soeben beschriebenen bekannten Maschine vorgesehen, auf eine Verschiebung der Werkzeugsegmente ansprechende elektrische Schalter vorgesehen sind, so können diese als Teil des Sensors wirken, um während der gefahrbringenden Schließbewegung ein Hindernis im Wege des Werkzeugs festzustellen. Bei der bekannten Maschine spricht der genannte elektrische Schalter erst dann an, wenn das Werkstück verformt worden ist und bei der weiteren Abwärtsbewegung des Stößels sich dieser relativ zu den bereits zum Stillstand in ihrer Abwärtsbewegung gekommenen Werkzeugsegmenten um einige Millimeter verschoben hat. Es wird dann die Aufwärtsbewegung des Stößels eingeleitet.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht einer Abkantpresse mit einer Mehrzahl von Werkzeugsegmenten, Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Querschnitt, teilweise abgebrochen, entsprechend der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines Sensors in einer gegenüber der Fig. 2 vergrößerten Darstellung, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines Sensors in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung, Fig. 5 eine dritte Ausführungsform eines Sensors in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung, Fig. 6 in einer der Fig. 1 entsprechenden Blickrichtung die Einteilung in verschiedene Schutzbereiche der Maschine, Fig. 7 die Wegmeßvorrichtung der Maschine nach Fig. 1, Fig. 8 ein Funktionsschaltbild der Maschine nach Fig. 1.
  • In Fig. 1 weist die dargestellte hydraulische Abkantpresse, nachfolgend kurz Maschine 1 genannt, einen durch Rydra#ilikzylinder 3 antreibbaren Stößel 5 auf, an dessen Unterseite eine Mehrzahl von Werkzeugsegmenten 7 befestigt ist, die insgesamt das sogenannte Oberwerkzeug bilden. Auf einem ortsfesten Maschinentisch 9 ist das mit den Werkzeugsegmenten 7 zusammenwirkende Unterwerkzeug 11 befestigt. Je nach der auszuführenden Abkant- oder Biegearbeit werden geeignete Werkzeugsegmente 7 und dazu passende Unterwerkzeuge 11 in die Maschine 1 eingesetzt. Der Stößel 5 ist mittels Maschinenständern 13 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt.
  • in kurz als Pult 15 bezeichnetes Steuer- und Bedienpult dient zur Einstellung bestimmter Parameter der Maschine, beispielsweise die aufzubringende Pressenkraft. Das Pult 15 ist mit einem Schaltschrank 17 verbunden, der die Einrichtungen zur elektrischen Stromversorgung und eine Steuerungsschaltung enthält. Eine zum Betrieb der Hydraulikzylinder 3 dienende Hydraulikpumpe ist ebenfalls vorhanden. Der Arbeiter veranlaßt die Bewegung des Stößels 5 durch einen Fußschalter 19. Wenn der Arbeiter den Fußschalter 19 drückt, so bewegt sich der Stößel 5 nach unten, sofern nicht die später noch beschriebene Sicherheitsvorrichtung anspricht. Wenn der Arbeiter den Fußschalter 19 losläßt, so wird der Stößel 5 sofort wieder nach oben bewegt. An einem der beiden Maschinenständer 13 ist ein Teil 21 einer Wegmeßvorrichtung für die augenblickliche Lage des Stößels 5 montiert, die mit einem am Stößel 5 montierten Endschalter 23 (siehe auch Fig. 7) zusammenwirkt.
  • in Fig. 2 liegt auf dem Unterwerkzeug 11, das V-förmig ausgespart ist, um eine V-förmige Verformung zu ermöglichen, ein noch nicht verformtes ebenes Blech 25. Die Unterkante 27 des in an sich bekannter Weise der Arbeitsaufgabe entsprechend spitz zulaufenden Werkzeugsegments 7 befindet sich in der Darstellung der Fig. 2 in der während der normalen Arbeit obersten Stellung, dem sogenannten oberen Abschaltpunkt. Die Höhe des oberen Abschaltpunkts über der Oberseite 29 des Maschinentisches 9 kann an dem Pult 15 eingestellt werden. Die oberste mögliche Lage des oberen Abschaltpunktes ist durch die Konstruktion der Maschine 1 bestimmt und wird als oberer Totpunkt bezeichnet. Zwischen der Oberseite des Blechs 25 und der Kante 27 des durch die Werkzeugsegmente 7 gebildeten Oberwerkzeugs besteht in der Darstellung der Fig.
  • 2 ein Abstand, der so groß ist, daß der die Maschine 1 betätigende Arbeiter mit seiner Hand in diesen Zwischenraum 31 eingreifen kann, wodurch bei Nichtvorhandensein einer Sicherheitsvorrichtung die Gefahr einer Verletzung der Hand durch Einquetschen bestände. Hat die Kante 27 jedoch bei ihrer Abwärtsbewegung, also der Schließbewegung der Maschine, den Punkt 33 erreicht, der nur wenige Milimenter oberhalb des Blechs 25 liegt, so kann der Arbeiter in diesen kleinen Zwischenraum zwischen dem Punkt 33 und der Oberseite des Blechs 25 nicht mehr eingreifen. Der Abstand zwischen dem unteren Endpunkt 33 des Schutzbereichs und der Oberseite des Werkstücks, im Beispiel des Blechs 25, wird in Sicherheitsvorschriften als zulässige Öffnungsweite" bezeichnet.
  • Die Bewegung des Stößels 5, während der die Kante 27 von der in Fig. 2 gezeigten Stellung bis zum Punkt 33 bewegt wird, wird in den Sicherheitsvorschriften als gefahrbringende Schließbewegung" bezeichnet. Der Abstand zwischen der obersten im Betrieb möglichen Position der Kante 27 und dem Punkt 33 ist der Schutzbereich 35, und der Punkt 33 ist dabei der untere Endpunkt des Schutzbereichs.
  • Der obere Abschaltpunkt entsprechend der in Fig.2 sichtbaren Lage der Kante 27 und der untere Endpunkt 33 des Schutzbereichs ist durch die Wegmeßvorrichtung 21, 23 festgelegt.
  • Die einzelnen Werkzeugsegmente 7 sind im Stößel 5 unverlierbar gehalten. Während der Ausführung der gefährlichen chlißbewu sind die Werkzeugsegmente 7 im Stößel 5, wie anhand der Fig. 3 noch erläutert wird, sowohl in Bewegung richtung des Stößels verschiebbar, als auch um eine waagrechte, in Längsrichtung der Maschine verlaufende Achse geringfügig verschwenkbar. Jedes Werkzeugsegment 7 ist durch eine ihm zugeordnete Klemmplatte 49 (Fig. 3) so festlegbar, daß es gegenüber dem Stößel 5 nur noch eine in Verschieberichtung verlaufende Relativbewegung ausführen kann. Die einzelnen Werkzeugsegmente 7 sind wahlweise gemeinsam oder einzeln festlegbar. Im Bereich der Halterung der einzelnen Werkzeugsegmente 7 sind Sensoren vorgesehen, so daß beim Auftreffen irgendeines Werkzeugsegments während der gefährlichen Schlißbewegg g auf ein Hindernis die Maschine abgeschaltet werden kann.
  • Prinzipiell arbeitet die Maschine 1 um die Sicherheitsvorrichtung wie folgt: In der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Stößels 5 sind alle Sensoren eingeschaltet, und die Klemmvorrichtung ist nicht betätigt, so daß die Werkzeugsegmente um ihre waagrechte Llingsach6e etwas verschwenkbar sind. Außerdem sind sie in der Höhe verschiebbar. Betätigt der Arbeiter den Pußschalter 19, so wird der Stößel 5 durch die Hydraulikzylinder 3 nach unten bewegt. Solange sich dabei die Kante 27 im Schutzbereich 35 befindet, bleiben die Sensoren eingeschaltet und die Klemmvorrichtungen bleiben ausgeschaltet.
  • Trifft daher die Kante 27 auf ein Hindernis im Schutzbereich 35 oder stößt der Arbeiter seitlich gegen ein Werkzeugsegment 7, so verschiebt sich das Werkzeugsegment 7 relativ zum Stößel 5 oder verschwenkt sich relativ zu diesem. Dabei stellt der Sensor, der später noch erläutert wird, diese Relativbewegung fest und gibt ein Signal an eine im Schaltschrank 17 enthaltene elektrische Schaltung ab, die veranlaßt, daß die Schließbewegung des Stößels 5 sofort beendet wird. Im Beispiel wird außerdem veranlaßt, daß der Stößel 5 sich sofort wieder in seine in Fig. 2 gezeigte oberste Stellung bewegt. Befindet sich kein Hindernis im Schutzbereich, so erreicht die Kante 27 den unteren Endpunkt 33 des Schutzbereichs, ohne daß die Sicherheitsvorrichtung angesprochen hat. Nun werden die Klemmvorrichtungen automatisch betätigt und die Sensoren werden abgeschaltet.
  • Nach dem Auftreffen der Werkzeugsegmente auf das Werkstück findet noch eine Relativbewegung zwischen den Werkzeugsegmenten und dem Stößel 5 in Bewegungsrichtung des Stößels statt, bis eine Stützfläche des Stößels auf eine Gegenfliichc der Werkzeugsegmente auftrifft. Nun kann der Stößel 5 ohne Relativbewegung gegenüber den Werkzeugsegmenten die von den Hydraulikzylindern 3 aufgebrachte Kraft auf das Werkstück, nämlich das Blech 25 übertragen und dieses verformen. W,Lhrend dieser ganzen Zeit hat der Arbeiter 25 den Fußschalter 19 nicht losgelassen und der Stößel 5 hat sich ohne Unterbrechung nach unten bewegt. Sobald die gewünschte Verformung erreicht ist, läßt der Arbeiter den Fußschalter 19 los und dadurch bewegt sich der Stößel 5 wieder nach oben. Es ist auch möglich, die Maschine 1 so auszubilden, daß die trifft nungsbewegung des Stößels nach dem Verformen des Werkstücks automatisch eingeleitet wird. Um eine neue Schließbewegung des Stößels 5 einzuleiten, muß in einem derartigen Fall der Arbeiter den Fußschalter 19 loslassen und nach Ablauf einer vorgegebenen Mindestzeitspanne wieder betätigen.
  • Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform des Sensors 41 befindet sich dieser zwischen einem Vorsprung 43 des Stößels 5 und einer sich auf diesem abstützenden Schulter 45 des Werkzeugsegments 7, und ein gleich ausgebildeter Sensor 41 befindet sich aus Symmetriegründen auch zwischen einem Vorsprung 47 einer Klemmplatte 49 der Klemmvorrichtung und einer weiteren Schulter 45 des Werkzeugsegments 7. Das Werkzeugsegment 7 ist in seinem oberen Bereich, wo es im Stößel 5 verankert ist, symmetrisch zu einer vertikalen, senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 3 verlaufenden Ebene ausgebildet. Solange die Klemmvorrichtung nicht betätigt ist, stützt sich das Werkzeugsegment 7 ausschließlich über die beiden Sensoren 41 an den Vorsprüngen 43 und 47 ab.
  • Oberhalb des oberen Endes 51 des Werkzeugsegments 7 besteht noch ein Abstand zu einer Fläche 53 des Stößels 5, so daß das Werkzeugsegment 7 relativ zum Stößel 5 etwas nach oben verschoben werden kann. Das Gewicht des Werkzeugsegments 7 wird durch die Sensoren 41 getragen. Diese geben dabei eines von zwei möglichen elektrischen Ausgangssignalen an die im Schaltschrank 17 enthaltene Schaltungsanordnung ab. Sobald das Werkzeugsegment 7 bei seiner Abwärtsbewegung auf ein Hindernis trifft, wird bei der Abwärtsbewegung des Stößels 5 die Schulter 45 vom Sensor 41 abgehoben, bzw. es wird zumindest die auf den Sensor 41 wirkende Druckkraft verringert. Der Sensor spricht hierauf an und gibt das zweite der beiden möglichen elektrischen Ausgangssignale an die Schaltungsanordnung ab, die daraufhin veranlaßt, daß die Abwärtsbewegung des Stößels 5 sofort angehalten und der Stößel 5 wieder in seine obere Endstellung bewegt wird. Stößt der Arbeiter während der gefahrbringenden Schließbewegung seitlich gegen eines der Werkzeugsegmente 7, so verschwenkt sich dieses in seiner Aufhängung etwas und einer der beiden Sensoren 41 wird entlastet und bewirkt das sofortige Abschalten der Schließbewegung. Die Endflächen der Vorsprung ge 43 und 47 sind konvex gerundet, um die Reibung zu vermindern. Dadurch kann sich das Werkzeugsegment 7 im geklemmten Zustand leicht verschieben. Bei Bedarf können hier andere eine geringe Reibung sichernde Konstruktionen angewendet werden.
  • Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist das Werkzeugsegment 7 unmittelbar an den Vorsprüngen 43 und 47 abgestützt. An einer der Fläche 51 des Werkzeugsegments 7 gegenüberliegenden, oberhalb von dieser angeordneten Fläche 63 des Stößels 5, sind wiederum im Abstand von einer Längsmittelebene des Werkzeugsegments 7, Sensoren 61 angeordnet, die auf Zusammendrücken ansprechen und deshalb etwas über die Fläche 63 vorstehen. Wird das Werkzeugsegment 7 beim Auftreffen auf ein Hindernis angehoben oder verschwenkt, so kommt es in Kontakt mit der Unterseite mindestens eines der Sensoren 61, wodurch dieser dann das elektrische Signal abgibt.
  • Bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung sind lediglich anstatt der Sensoren 61 der Fig. 4 völlig in die der Fläche 63 entsprechende Fläche 65 des Stößels 5 eingelassene beriihrungslos arbeitende Sensoren 67 vorgesehen, die bereits ansprechen, wenn sich die Fläche 57 des Werkzeugsegments ausgehend von der in Fig. 5 gezeigten Ruhelage durch eine Anhebbewegung oder Schwenkbewegung um einen vorbestimmten Betrag genähert hat.
  • In allen Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 dient die F17iche 53 bzw. 63 bzw. 65 als Stützfläche, die die zum Verformen des Werkstücks erforderliche Kraft vom Stößel 5 auf die Werkzeugsegmente 7 überträgt. Bei allen Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 müssen die Sensoren zum Unwirksammachen elektrisch abgeschaltet werden. Das Betätigen der Klemmvorrichtung allein bewirkt, wie oben erläutert, im Ausführungsbeispiel nicht das Unwirksamwerden der Sensoren. Das Abschalten der Sensoren kann durch Unterbrechen der elektrischen Leitungen vom Sensor zur Schaltungsanordnung im Schaltschrank 17 erfolgen, oder einfacher dadurch, daß die Auswertung der von den Sensoren gelieferten Signale in der genannten Schaltungsanordnung verhindert wird.
  • Fig. 6 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden Blickrichtung den häufig vorkommenden Fall, daß das Blech 25 nicht die von der Maschine 1 verarbeitbare maximale Breite aufweist, sondern schmäler ist, so daß eine Anzahl von Werkzeugsegmenten 7 zur Verformung benötigt wird, die kleiner ist als die Gesamtanzahl der Werkzeugsegmente 7 der Maschine 1. Im Beispiel sind die einzelnen Werkzeugsegmente nummeriert und mit 7-1, 7-2 usw. bis 7-k, 7-(n-2), 7-(n-1) und 7-n bezeichnet. Zum Verformen des Bleches werden lediglich die Segmente 7-3 bis 7-k benötigt, und die übrigen Segmente werden nicht benötigt.
  • Die Klemmvorrichtung für die zum Verformen des Blechs 25 nicht benötigten Werkzeugsegmente ist unwirksam gemacht.
  • Wenn demnach der Stößel 5 sich dem Blech 25 soweit genähert hat, daß sich die Kante 27 der Werkzeugsegmente 7-3 bis 7-k der Oberseite des Blechs 25 bis auf die zulässige Öffnungsweite genähert hat, so wird in der oben geschilderten Weise die Klemmvorrichtung betätigt, die jedoch nur die zuletzt genannten Werkzeugsegmente festklemmt. Außerdem werden die diesen Werkzeugsegmenten zugeordneten Sensoren abgeschaltet.
  • Solange die genannten Werkzeugsegmente bei ihrer Abwärtsbewegung von der Oberseite des Blechs 25 noch einen größeren Abstand haben als die zulässige Öffnungsweite, solange also die Kante 27 den Punkt 33 (Fig. 2) noch nicht erreicht hat, sind auch die Segmente 7-3 bis 7-k nicht festgeklemmt und ihre Sensoren wirksam genauso wie die übrigen, zum Verformen nicht benötigten Werkzeugsegmente. Wenn die Werkzeugsegmente 7-3 bis 7-k festgeklemmt werden, so werden die übrigen Werkzeugsegmente 7-1, 7-2 und 7-(n-2) bis 7-n nicht festgelegt, und deren Sensoren bleiben wirksam. Es kann daher selbst dann, wenn die Verformung des Blechs 25 bereits begonnen hat, und der Arbeiter oder eine andere Person versehentlich mit der Hand beispielsweise zwischen das Werkzeugsegment 7-1 und die Oberseite des Werkzeugs 11 gerät, eine Verletzung mit Sicherheit vermieden werden, denn beim Auftreffen des Werkzeugsegments 7-1 auf die Hand wird die Abwärtsbewegung des Stößels 5 in der oben geschilderten Weise sofort unterbrochen.
  • Wie Fig. 7 zeigt, ist an einer seitlichen Stirnfläche des Stößels 5 ein Endschalter 23 montiert, dessen Betätigungsglied 71 mit zwei Schaltnocken 73 und 75 zusammenwirkt, die Teil der Wegmeßvorrichtung 21 sind. Die Schaltnocken 73 und 75 sind in der Höhe verstellbar. Dadurch kann der obere Abschaltpunkt durch die Schaltnocke 73 und der untere Endpunkt 33 des Schutzbereichs durch die untere Schaltnocke 75 festgelegt werden. Der Endschalter 23 steht mit der im Schaltschrank 17 angeordneten Schaltungsanordnung in Verbindung.
  • Fig. 8 zeigt schematisch und stark vereinfacht das Schaltschema der gesamten Maschine mit Sicherheitsvorrichtung. Ein Hydraulikmotor 81 steht über eine Hydraulikleitung 83 mit einem Sicherheitsventil 85 in Verbindung, von dem eine Hydraulikleitung 87 zu den Hydraulikzylindern 3 führt.
  • Elektrische Leitungen vom Fußschalter 19, dem Endschalter 2, den Sensoren, dem Sicherheitsventil 85 und dem Hydraulikmotor 81 führen zu einer im Schaltschrank enthaltenen Steuerung 89, , mit der auch das Bedienpult verbunden ist. Von jeder einzelnen Klemmplatte 49 der einzelnen Klemmvorrichzungen fiihrt eine Hydrauliksteuerleitung 91 zu einer Ventilanordnung 93 und von dort für jede Klemmvorrichtung eine elektrische Steuerleitung 95 zur Steuerung 89. Die Klemmvorrichtungen sind hydraulisch betätigt. Die zum Anheben des '.;t(;ßels erforderlichen hydraulischen Einrichtungen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.
  • Am Schaltpult kann der Arbeiter die Nummern des am weitesten links und am weitesten rechts liegenden Werkzeugsegments 7 eingeben, das zur Verformung des Werkstückes benötigt wird.
  • im AusfUhrungebeispiel weist die Maschine 1 insgesamt 12 Werkzeugsegmente 7 auf. Jedes Werkzeugsegment 7 hat eine L:.nge von 10 cm. Das Gewicht eines derartigen Werkzeugsegments beträgt zwischen 2 und 3 Kilogramm.
  • Die Steuerung bewirkt dann automatisch, daß die außerhalb dieser Werkzeugsegmente liegenden Werkzeugsegmente nicht festgeklemat werden, sondern nur die zum Verformen benötigt ten Werkzeugsegmente.
  • Bei der Erfindung ist noch von besonderem Vorteil, daß deswegen, weil die Handhabung der Maschine durch die. Sicherheitsvorrichtung nicht erschwert wird, der Arbeiter keinerlei Anlaß hat, nach einer Umgehungsmc3glichkeit fiir di bei dieser Maschine vorgesehenen Sicherheitsmaßnhmn zu suchen.
  • Weiter ist von Vorteil, daß die Sicherheitseinrichtung einfach und kostengünstig ist und insbesondere auch bei bereits bestehenden Maschinen ohne Schwierigkeiten verwirklicht werden kann. Dadurch, daß die Maschine am Ende der gefährlichen Schließbewegung nicht anhält, wie bekannte Maschinen, und dadurch, daß der Arbeiter nicht zum Weiterlaufenlassen der Maschine ein anderes Betätigungsorgan betätigen muß, kann die Maschine insgesamt schneller arbeiten als andere Maschinen und hat daher eine höhere Produktivität.
  • Als Sensoren sind neben den oben erwähnten Sensoren auch andere verwendbar, insbesonders pneumatisch, optisch und akustisch arbeitende Sensoren, sowie elektrisch oder elektronisch, induktiv oder kapazitiv arbeitende Sensoren. Es versteht sich, daß anstatt der beschriebenen Wegmeßvorrichtung (Fig. 7) auch andere Vorrichtungen einsetzbar sind, z.B. auch Inkrementmeßvorrichtungen.
  • - Leerseite -

Claims (18)

  1. Patentansprüche 1. Werkzeugmaschine mit einem beweglichen Maschinenteil, das gegen ein weiteres Maschinenteil durch eine Antriebsvorrichtung bewegbar ist, mit einer Sicherheitsvorrichtung zum Verhindern einer Handverletzung oder sonstigen Verletzung durch Eingreifen in den Zwischenraum zwischen dem beweglichen Maschinenteil und dem weiteren Maschinenteil während der Annäherung ("gefahrbringende Schließbewegung") des beweglichen Maschinenteils an das weitere Maschinenteil, solange der Abstand zwischen den beiden Maschinenteilen einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, wobei die Sicherheitsvorrichtung bei ihrem Ansprechen die weitere Annäherung des beweglichen Maschinenteils an das weitere Maschinenteil beendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung einen Sensor (41, 61, 67) aufweist, der erkennt, wenn das bewegliche Maschinenteil (5, 7) während der gefahrbringenden Schließbewegung einen Gegenstand in seinem Weg berührt.
  2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Unwirksammachen mindestens eines Sensors beim Erreichen des vorbestimmten Grenzwerts während der Schließbewegung vorgesehen ist.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Maschinenteil (5, 7) den Sensor enthält.
  4. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (41, 61, 67) auf einen mechanischen Widerstand im Weg des beweglichen Maschinenteils anspricht.
  5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle des Sensors höchstens 100 N beträgt.
  6. 6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ausschließlich durch eine auf ein Werkzeug der Maschine wirkende Kraft betätigt wird, so daß das Werkzeug (Werkzeugsegmente 7) ein Betätigungselement des Sensors ist.
  7. 7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor auf eine quer zur Bewegungsrichtung des Werkzeugs (Werkzeugsegmente 7) wirkende Kraft anspricht.
  8. 8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Abkantpresse mit einer Mehrzahl von in einem Stößel (5) gehaltenen Werkzeug segmenten (7) ausgebildet ist, und daß jeweils ftir eine vorbestimmte Anzahl von Werkzeugsegmenten, mindestens für jeweils genau ein Werkzeugsegment, ein Sensor vorgesehen ist, der zwischen die jeweilige Anzahl von Werkzeugsegmenten und den Stößel eingeschaltet ist.
  9. 9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (Werkzeugsegmente 7) im Stößel (5) relativ zu diesem in Bewegungsrichtung des Stößels begrenzt beweglich angeordnet ist, und daß zwischen einer Fläche des Stößels (5), die in Schließbewegung des Stößels vor einer Gegenfläche des Werkzeugs liegt, ein Sensor (41) angeordnet ist.
  10. 10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (Werkzeugsegmente 7) im Stößel (5) in dessen Bewegungsrichtung begrenzt bewegbar angeordnet ist, und daß am Stöße] (5) ein Sensor (61, 67) angeordnet ist, der in Schließrichtung des Stößels hinter einer Fläche (51) des Werkzeugs (Werkzeugsegment 7) angeordnet ist.
  11. 11. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Aniiiche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (Werkzeugsegmente 7) im Stößel (5) schwenkbar angeordnet ist.
  12. 12. Werkzeugmaschine nach einem der Anspruche 8 will, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Klemrnvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Werkseugsegmente in dem Stößel in mindestens einer Richtung fe#tlegb#ir sind, und daß eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die die Klemmvorrichtung einschaltet, wenn der Stößel bei der Schließbewegung einen vorbestimmten Weg zurückgelegt hat.
  13. 13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung derart ausgebildet ist, daß eine wählbare Anzahl der Werkzeugsegmente, die kleiner ist als die Gesamtzahl der Werkzeugsegmente, festlegbar ist.
  14. 14. Werkzeugmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, in die das erste (7-3) und das letzte (7-k) Werkzeugsegment eingebbar ist, und die veranlaßt, daß die außerhalb dieser Werkzeugsegmente liegenden Werkzeugsegmente (7-1, 7-2, 7-(n-2), 7-(n-1), 7-n) nicht festgelegt werden.
  15. 15. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Sensoren vorgesehen ist, und daß die Sicherheitsvorrichtung derart schaltbar ist, daß mindestens einer der Sensoren noch wirksam ist, wenn mindestens ein anderer Sensor bereits unwirksam ist.
  16. 16. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Abkantpresse mit einer Mehrzahl von in einem Stößel gehaltenen Werkzeugsegmenten ausgebildet ist, die im Stößel in Verschieberichtung beweglich gelagert sind und an einem mit einem Druckmittel gefüllten Druckissen abgestützt sind, und daß ein mit dem Innenraum des Druckkissens in Verbindung stehender Druckschalter vorgesehen ist, der zusammen mit den Werkzeugsegmenten den Sensor bildet.
  17. 17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Abkantpresse mit einer Mehrzahl von in einem Stößel gehaltenen Werkzeugsegmenten ausgebildet ist, die im Stößel in Verschieberichtung beweglich gelagert sind und an einem mit einem Druckmittel gefüllten Druckkissen abgestützt sind, und daß ein die Verschiebung feststehender Sensor vorgesehen ist.
  18. 18. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Druckkissen während der gefahrbringenden Schließbewegung abgesenkt ist.
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