DE3875243T2

DE3875243T2 - Matrizenaustausch bei pressen.

Info

Publication number: DE3875243T2
Application number: DE8888908991T
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Noda
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2008-10-13
Also published as: EP0340311A4; KR920003622B1; WO1989003262A1; EP0340311B1; US4995255A; KR890701240A; EP0340311A1; DE3875243D1; JPH0199731A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Wechseln von Preßwerkzeugen bei einer Preßmaschine, wie z.B. einer Stufenpresse o.ä., mit zwei oder mehr nebeneinander angeordneten Stößeln, deren durch einen Kurbelwinkel ausgedrückte untere Totpunkte voneinander verschieden sind.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist eine bisher bekannte Stufenpresse, die hauptsächlich für Tiefzieharbeiten anwendbar ist, mit einem Stößel b vom kulissen- bzw. stangengetriebenen (nachfolgend kulissengetrieben genannt) Typ, auf der in Richtung des Transfers der Werkstücke gesehen (wie durch den Pfeil a dargestellt) stromaufwärtigen Seite, der angepaßt ist, um von einem Kulissen- bzw. Stangengetriebe (nachfolgend Kulissengetriebe) genannt angetrieben zu werden, und einen Stößel d vom durch ein Exzentergetriebe angetriebenen Typ (hier nachfolgend Stößel vom exzentrisch getriebenen Typ genannt) auf der stromabwärtigen Seite ausgestattet, der angepaßt ist, um von einem Exzenterabschnitt auf dem Hauptschaft über eine Verbindungsstange angetrieben zu werden.
Bei einer solchen herkömmlichen Stufenpresse unterscheidet sich der Kurbelwinkel, der den unteren Totpunkt des Stößels b vom kulissengetriebenen Typ für Tiefzieharbeiten auf der stromaufwärtigen Seite repräsentiert, von dem Kurbelwinkel, der den unteren Totpunkt des Stößels d vom exzentrisch getriebenen Typ repräsentiert, um einen Winkel im Bereich von 10º bis 20º. Wenn ein Stößel seinen unteren Totpunkt erreicht hat, hat der andere Stößel noch einen gewissen Zwischenraum zwischen der oberen Hälfte des Preßwerkzeugs und der unteren Hälfte des Preßwerkzeugs.
Aufgrund dieser Tatsache wird das herkömmliche Wechseln der Preßwerkzeuge für zwei Stößel in solcher Weise geleistet, daß eines der Preßwerkzeuge separat vom entsprechenden Stößel zu einem anderen Zeitpunkt gelöst wird als dem, zu dem er an seinen unteren Totpunkt gesenkt ist. Dies führt zu den Nachteilen, daß eine lange Zeit zum Wechseln der Preßwerkzeuge erforderlich ist und die Wechselvorgänge für die Preßwerkzeuge mit geringerer Effizienz ausgeführt werden.
DE-A-2 816 928 beschreibt eine Preßmaschine, die einen einzigen Stößel mit oberen Preßwerkzeughälften und Mitteln zum Festlegen jeder der oberen Preßwerkzeughälften an dem Stößel und zum Lösen jeder der oberen Preßwerkzeughälften vom Stößel, wenn die Bewegung des Stößels unterbrochen wurde, umfaßt. Die Transportstangen der Presse, die benutzt werden, um Werkstücke durch die Presse zu schieben, werden mit den Preßwerkzeugen der Presse bewegt, wenn die Preßwerkzeuge gewechselt werden.
Vor dem vorangehenden Hintergrund wurde die vorliegende Erfindung gemacht, und ihre Aufgabe liegt in der Schaffung eines Verfahrens zum Wechseln von Preßwerkzeugen für eine Preßmaschine des Typs, der zwei oder mehr Stößel umfaßt, deren durch Kurbelwinkel ausgedrückte untere Totpunkte voneinander verschieden sind, welches sicherstellt, daß die Preßwerkzeuge auf den Stößeln gleichzeitig mit anderen ausgewechselt werden können und die für das Wechseln der Preßwerkzeuge erforderliche Zeit wesentlich verringert werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Preßmaschine bereitgestellt, welche umfaßt: erste und zweite Stößel, wobei jeder der genannten Stößel eine obere Preßwerkzeughälfte und eine unter Preßwerkzeughälfte aufweist und einer der Stößel seinen unteren Totpunkt bei einem anderen Kurbelwinkel als der andere Stößel hat, und eine Wechselvorrichtung für das Preßwerkzeug zum Wechseln der oberen und unteren Preßwerkzeughälften jedes der genannten Stößel, wenn jeder Stößel nahe seinem unteren Totpunkt steht, wobei die genannte Vorrichtung umfaßt:
elastische Mittel, die zwischen die oberen Preßwerkzeughälften jedes der genannten Stößel und ihre zugeordnete untere Preßwerkzeughälfte gesetzt sind;
Unterbrechungssteuermittel zum Unterbrechen der Bewegung der genannten Stößel an einem zwischen den dem jeweiligen unteren Totpunkt der genannten Stößel entsprechenden Kurbelwinkeln gelegenen Kurbelwinkel; und
eine Preßwerkzeugwechselvorrichtung zum Festlegen jeder der genannten oberen Preßwerkzeughälften an ihrem zugeordneten Stößel und zum Lösen jeder der genannten oberen Preßwerkzeughälften von ihrem zugeordneten Stößel, wenn die Bewegung der Stößel unterbrochen wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Wechseln der Preßwerkzeuge einer Preßmaschine bereitgestellt, wobei die Preßmaschine eine Mehrzahl von Stößeln umfaßt, wobei jeder der genannten Stößel eine obere Preßwerkzeughälfte und eine untere Preßwerkzeughälfte aufweist und einer der genannten Stößel seinen unteren Totpunkt bei einem anderen Kurbelwinkel als der andere Stößel hat, wobei dieses Verfahren das Zwischensetzen von elastischen Mitteln zwischen jede der oberen Preßwerkzeughälften und ihre zugeordnete untere Preßwerkzeughälfte, das Unterbrechen der Bewegung beider der genannten Stößel an einem zwischen den dem jeweiligen unteren Totpunkten der genannten Stößel entsprechenden Kurbelwinkeln liegenden Kurbelwinkel und das Lösen jeder der oberen Preßwerkzeughälften von ihrem zugehörigen Stößel umfaßt, so daß jede obere Preßwerkzeughälfte von den genannten elastischen Mitteln getragen wird.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Wechseln der Preßwerkzeuge (Lösen der Preßwerkzeuge/Festlegen der Preßwerkzeuge) gleichzeitig für die jeweiligen Stößel geleistet werden. Dies stellt sicher, daß die für das Wechseln der Preßwerkzeuge erforderliche Zeit wesentlich verringert werden kann und eine Stufenpresse, im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren, bei welchem das Wechseln der Preßwerkzeuge für die jeweiligen Stößel getrennt ausgeführt wurde, mit erhöhter Effizienz betrieben werden kann. Da es nicht nötig ist, für die jeweiligen Pressen eine getrennte Steuerschaltung für das Steuern der Preßwerkzeuge bereitzustellen, können außerdem die elektrischen Schaltungen vereinfacht werden, und sie können kostengünstig hergestellt werden.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Stufenpresse darstellt, bei der das Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird,
Fig. 2 ist eine Draufsicht der Stufenpresse von Fig. 1,
Fig. 3 ist ein Taktdiagramm für einen Stößel vom kulissengetriebenen Typ,
Fig. 4 ist ein Taktdiagramm für einem Stößel vom exzentrisch getriebenen Typ,
Fig. 5 ist ein Taktdiagramm sowohl für den Stößel vom kulissengetriebenen Typ als auch den Stößel vom exzentrisch getriebenen Typ,
Fig. 6 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines elastischen Stoppers, der bei der Stufenpresse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, verwendbar ist,
Fig. 7 ist eine Teilansicht, die beide Pressen zum Zeitpunkt des Festlegens/Lösens der Preßwerkzeuge darstellt,
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das in beispielhafter Weise die Struktur einer Regeleinrichtung darstellt,
Fig. 9 ist ein Schrittdiagramm, das eine Reihe von Schritten darstellt, die zum Zeitpunkt des Wechselns der Preßwerkzeuge ausgeführt werden müssen, und
Fig. 10 ist eine Vorderansicht, die eine Stufenpresse darstellt, bei welcher das herkömmliche Verfahren angewendet wird.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Stufenpresse darstellt, bei welcher das Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird und Fig. 2 ist eine Draufsicht der Stufenpresse von Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Gehäuse für eine Stufenpresse vom Drei-Säulen-Typ, das drei Sätze von Pfosten 1a, 1b und 1c umfaßt. Die Stufenpresse umfaßt eine Kulissenpresse 3, die, in Richtung a der Versetzung der Werkstücke 2 gesehen, auf der stromaufwärtigen Seite angeordnet ist, und einen Stößel 3a vom kulissengetriebenen Typ umfaßt; und eine Exzenterpresse 4, die auf der stromabwärtigen Seite angeordnet ist und einen Stößel 4a vom durch ein Exzentergetriebe angetriebenen Typ (auf den hier nachfolgend als Stößel vom exzentrisch getriebenen Typ Bezug genommen wird) umfaßt. Sowohl der Stößel 3a vom kulissengetriebenen Typ als auch der Stößel 4a vom exzentrisch getriebenen Typ werden von einem einzigen Hauptmotor (nicht gezeigt) angetrieben.
Die Kulissenpresse 3 ist so, daß der Stößel 3a in vertikaler Richtung über ein Kulissengetriebe angetrieben wird, so daß Werkstücke 2 dem Preßformen zwischen drei oberen Preßwerkzeughälften 7a, die an dem Stößel 3a festgelegt sind, und drei unteren Preßwerkzeughälften 7b, die an einer beweglichen Unterform 3b festgelegt sind, unterzogen werden. Bei diesem Stößel 3a vom kulissengetriebenen Typ besteht eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem Vorschubweg (feed stroke), wie sie durch die Kurve A in Fig. 3 dargestellt ist. Im dargestellten Fall wird der untere Totpunkt des Stößels 3a durch einen Kurbelwinkel von 192º repräsentiert. Normalerweise liegt bei dem Stößel 3a vom kulissengetriebenen Typ der für den unteren Totpunkt repräsentative Kurbelwinkel im Bereich von 190º bis 200º. Übrigens zeigen die Kurven B, C und D in Fig. 3 die Operationen der Transportstangen 6.
Wie bekannt ist, ist eine Exzenterpresse 4 so, daß der Stößel 4a in vertikaler Richtung über einen Stößel-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) angetrieben wird, der einen Exzenterabschnitt, der um den Hauptschaft angeordnet ist, und einen Verbindungsstab aufweist, so daß Werkstücke 2 dem Preßformen zwischen drei oberen Preßwerkzeughälften 8a, die an dem Stößel 4a festgelegt sind, und drei unteren Preßwerkzeughälften 8b, die an einer beweglichen Unterform 4b festgelegt sind, unterzogen werden. Bei diesem Stößel 4a vom exzentrisch getriebenen Typ besteht eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem Vorschubweg, wie sie durch die Kurve A' in Fig. 4 dargestellt ist. Der untere Totpunkt dieses Stößels 4a vom exzentrisch getriebenen Typ wird durch einen Kurbelwinkel von 180º repräsentiert. Übrigens zeigen die Kurven B, C und D in Fig. 4 ebenfalls die Operationen der Transportstangen 6.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist die Stufenpresse gemäß dieser Ausführungsform eine Differenz von etwa 12º zwischen dem Kurbelwinkel des unteren Totpunktes des Stößels 3a der Kulissenpresse 3 und dem Kurbelwinkel des unteren Totpunktes des Stößels 4a der Exzenterpresse 4 auf.
Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 1 und 2 werden Werkstücke 2, welche durch einen Abstapler (destacker) 5 in das Gehäuse 1 der Stufenpresse eingeführt worden sind, nacheinander zu den jeweiligen Arbeitsstationen in der Exzenterpresse 4 durch die Transportstangen 6 transportiert, die angepaßt sind, um räumlich verschoben zu werden. Im dargestellten Fall weist jede der Transportstangen fünf Abschnitte 6&sub1;, 6&sub2;, 6&sub3;, 6&sub4; und 6&sub5; auf, die durch Stangenverbindungsstücke 6a, 6b, 6c und 6d an einer Seite getrennt sind. Um sicherzustellen, daß die Werkstücke 2 zwischen den oberen und unteren Preßwerkzeughälften festgeklemmt werden, sind an den jeweiligen Transportstangen 6 eine Mehrzahl von Fingern 9 befestigt.
Die beweglichen Unterformen 3b und 4b sollen sich auf Schienen 11 in der Richtung quer zur Richtung der Versetzung der Werkstücke 2 bewegen, um sicherzustellen, daß das Wechseln der Preßwerkzeuge einfach und schnell geleistet werden kann. Im dargestellten Fall besitzt die Stufenpresse zwei bewegliche Unterformen für die Kulissenpresse und zwei Unterformen für die Exzenterpresse (d.h. vier bewegliche Unterformen insgesamt). Dies soll so eine Bequemlichkeit schaffen, daß in bezug auf sowohl die Kulissenpresse als auch die Exzenterpresse eine der beweglichen Unterformen in einer Wartestellung bleibt, wobei das Preßwerkzeug und die Transportstangen, die für das nächste Werkstück benutzt werden sollen, darauf angeordnet sind, während die andere praktisch benutzt wird. Jede der vier beweglichen Unterformen 3b, 3b', 4b und 4' ist mit einer Mehrzahl von Stangenhaltern 12 versehen, auf welchen die Transportstangen 6 angeordnet sind, wenn sie bis zu ihrer maximalen Weite auseinandergezogen sind.
Außerdem ist jede der beweglichen Unterformen 3b, 3b', 4b und 4b' an ihrer einen Seitenwand mit Werkstückhaltern 13 versehen, um zwischen der Kulissenpresse 3 und der Exzenterpresse 4 eine Ruhestation zu schaffen, auf der ein Werkstück vorübergehend gehalten wird. Dies bedeutet, daß bei dieser Stufenpresse die Transportstangen 6 einen Vorschubweg haben, welcher auf 1/4 des Mittelabstandes L zwischen der Kulissenpresse 3 und der Exzenterpresse 4 gesetzt ist, d.h. L/4. Um zu verhindern, daß die Werkstückhalter 13, die die Ruhestation bilden, während der Bewegung der beweglichen Unterform mit dem Pfosten 1b kollidieren, sind sie um 90º drehbar.
Um Sicherheit bei den Preßvorgängen zu schaffen, sind eine Mehrzahl von Sicherheitsgittern (safety fences) 14 außerhalb der Stufenpresse in solcher Weise angeordnet, daß sie automatisch angehoben werden, wenn sich die beweglichen Unterformen bewegen.
Bei einer solchen Konstruktion der Stufenpresse ist jede der unteren Preßwerkzeughälften 7b und 8b mit vier elastischen Stoppern 15 ausgestattet, die z.B. aus Polyurethanharz hergestellt sind. Die elastischen Stopper 15 dienen nicht nur als Stoßdämpfer zwischen den oberen und unteren Preßwerkzeughälften während des Preßvorganges, sondern auch als Zwischenstücke (interpositions) zwischen den oberen und unteren Preßwerkzeughälften während des Wechselns der Preßwerkzeuge.
Insbesondere nimmt jeder elastische Stopper 15 ohne Belastung einen Zustand an, wie er durch durchgezogene Linien in Fig. 6 dargestellt ist, er nimmt jedoch aufgrund seiner Elastizität einen Zustand an, wie er durch gepunktete Linien in der Zeichnung dargestellt ist, wenn er eine gewisse Druckkraftstärke aufnimmt. Die Stufenpresse gemäß der vorliegenden Erfindung soll den Schritt des Wechselns der Preßwerkzeuge durch Ausnutzung der vorher erwähnten Beschaffenheit der elastischen Stopper 15 ausführen. Während der Schritt des Auswechselns der Preßwerkzeuge ausgeführt wird, werden im einzelnen die Stößel 3a und 4a der Kulissenpresse 3 und der Exzenterpresse 4 gleichzeitig angehalten, wenn ein Zwischenwinkel zwischen dem Kurbelwinkel des unteren Totpunkts des Stößels 3a vom kulissengetriebenen Typ (192º im dargestellten Fall) und dem Kurbelwinkel des unteren Totpunkts des Stößels 4a vom exzentrisch getriebenen Typ (180º im dargestellten Fall), d.h. der Zwischenwinkel von 186º im dargestellten Fall, erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt können die oberen Preßwerkzeughälften 7a und 8a gleichzeitig für beide Pressen 3 und 4 von den Stößeln 3a und 4a gelöst werden. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, bewegt sich der Stößel 3a der Kulissenpresse 3 abwärts auf den unteren Totpunkt zu, während der Stößel 4a der Exzenterpresse 4 sich aufwärts vom unteren Totpunkt weg bewegt, wenn der Zwischenwinkel von 186º erreicht wird. Zu diesem Zeitpunkt besteht zwischen den oberen und unteren Preßwerkzeughälften der Pressen 3 und 4 ein erkennbarer Zwischenraum, der einem Kurbelwinkel von 6º entspricht. In der Praxis ist jeder elastische Stopper 15 so gestaltet, daß der Zwischenraum kleiner ist als die Höhe h des elastischen Stoppers 15 ohne Belastung (siehe Fig. 6). Folglich ist nicht zu befürchten, daß die oberen Preßwerkzeughälften 7a und 8a auf den Boden fallen, wenn sie von ihren Stößeln 3a und 4a gelöst werden, solange der vorher erwähnte Zustand erhalten bleibt. Sie werden nämlich unbeweglich auf den unteren Preßwerkzeughälften 7b und 8b über die elastischen Stopper 15, die dazwischen gesetzt sind, gehalten. Dann kann das Wechseln der Preßwerkzeuge gleichzeitig für die Kulissenpresse 3 und die Exzenterpresse 4 geleistet werden, indem die Stößel 3a und 4a angehoben und dann die arbeitenden Unterformen durch die wartenden Unterformen ausgetauscht werden.
Fig. 8 zeigt in beispielhafter Weise die Struktur einer Regeleinrichtung für die Stufenpresse. Die Regeleinrichtung umfaßt eine Unterformen-Antriebseinheit 20 zum Steuern der Bewegung der beweglichen Unterformen 3b, 3b', 4b und 4b' und des Antriebs der jeweiligen zugehörigen Komponenten, eine Transportstangen-Antriebseinheit 30 zum Steuern der räumlichen Bewegung der Transportstangen 6 und des Antriebs der jeweiligen zugehörigen Komponenten, eine Pressen-Antriebseinheit 40 zum Steuern des Anhebens/Senkens der Stößel der Kulissenpresse 3 und der Exzenterpresse 4 und des Antriebs der jeweiligen zugehörigen Komponenten, eine Anhebe/Senk-Einheit 50 für die Sicherheitsgitter zum Anheben und Senken der Sicherheitsgitter 14 und eine Pressenregeleinrichtung 60 zum Ausführen der gesamten Steuerung der vorher erwähnten Einheiten.
Als nächstes werden unten mit Bezug auf Fig. 9, welche ein Schrittdiagramm ist, die Arbeitsvorgänge während des Wechselns der Preßwerkzeuge, wie oben erwähnt, im einzelnen beschrieben.
Zuerst wird der Preßwerkzeugwechsel-Knopf (nicht gezeigt) durch eine Bedienperson eingeschaltet (Schritt 1). Wenn die Beendigung des Schrittes 1 bestätigt ist, gibt die Pressenregeleinrichtung 60 den Befehl an die Transportstangen-Antriebseinheit 30, die Vorschubhebel (nicht gezeigt) zu sperren, damit die Transportstangen 6 nicht in Richtung a der Versetzung der Werkstücke verschoben werden können, wenn die Kurbelwelle gedreht wird (Schritt 2). Zu diesem Zeitpunkt führt die Pressenregeleinrichtung 60 eine zwangsweise Stangenlöseoperation durch, um die Weite zwischen den Transportstangen 6 auf beiden Seiten auf ihr Maximum auszudehnen (Schritt 3). Außerdem wird zur selben Zeit ein Senken der Ziehkissen (nicht gezeigt) eingeleitet, wodurch die beweglichen Unterformen 3b und 4b zur Bewegung bereit sind (Schritt 9).
Als nächstes gibt die Pressenregeleinrichtung 60 zur selben Zeit, zu der der Schritt 3 beendet ist, einen Befehl an die Unterformen-Antriebseinheiten 20 und die Transportstangen-Antriebseinheit 30, so daß die Transportstangen 6 gesenkt werden, damit sie auf die Stangenhalter 12, die an den beweglichen Unter ormen 3b und 4b angebracht sind, gelegt werden können, während ihre Weite auf das Maximum ausgedehnt wird (Schritt 4). Zu diesem Zeitpunkt werden die an den Unterformen 3b und 4b als Ruhestation angebrachten Werkstückhalter 13 um einen Winkel von 90º gedreht, bis die Werkstückhalter in den Unterformen aufgenommen sind (Schritt 5). Dann werden die freien Finger 9 (repräsentativ für die Finger, die an den Transportstangen 6&sub3; befestigt sind), die angepaßt sind, um ein Werkstück auf der Ruhestation festzuklemmen, zu vorbestimmten Positionen auf den Unterformen 3b oder 4b versetzt (Schritt 6). Eine Versetzungseinrichtung (nicht gezeigt) ist zum Zwecke der Versetzung der freien Finger 9 geschaffen, so daß das Zurückziehen der freien Finger 9 gestattet, daß sie durch neue in Übereinstimmung mit dem Preßwerkzeug, das als nächstes benutzt wird, ersetzt werden.
Danach gibt die Pressenregeleinrichtung 60 zur selben Zeit, zu der die Schritte 4, 5 und 6 beendet sind, einen Befehl an die Transportstangen-Antriebseinheit 30, so daß die Stoßstellenverbindungsstücke 6a, 6b, 6c und 6d der Transportstangen 6 gelöst werden, damit die Transportstangen 6 in fünf Abschnitte 6&sub1; bis 6&sub5; geteilt werden können (Schritte 7 und 8).
Außerdem gibt die Pressenregeleinrichtung 60 zur selben Zeit, zu der die Schritte 7 und 8 eingeleitet werden, einen Befehl an die Pressen-Antriebseinheit 40, so daß die Kulissenpresse 3 und die Exzenterpresse 4 beginnen, ihre Stößel 3a und 4a zu senken (Schritt 10). Zu diesem Zeitpunkt führen der Stößel 3a der Kulissenpresse 3 und der Stößel 4a der Exzenterpresse 4 ihre Senkbewegung entlang der Kurven A und A' der Fig. 5 aus.
Wenn beide Stößel 3a und 4a gesenkt werden, erreicht zuerst der Stößel 4a der Exzenterpresse 4 seinen unteren Totpunkt (durch einen Kurbelwinkel von 180º repräsentiert) und beginnt dann, angehoben zu werden. Wenn der Kurbelwinkel danach 186º erreicht, haben die Stößel 3a und 4a der beiden Pressen 3 und 4 dieselbe Höhe, wie in Fig. 7 gezeigt. Wenn nämlich der Kurbelwinkel 186º erreicht hat, bewegt sich der Stößel 3a abwärts, und der Stößel 4a bewegt sich aufwärts.
Wenn die Pressenregeleinrichtung 60 ermittelt, daß der Kurbelwinkel 186º erreicht hat, gibt sie einen Befehl an die Pressen-Antriebseinheit 40, so daß die Aufwärts/Abwärts-Bewegung der beiden Stößel 3a und 4a unterbrochen wird und die oberen Preßwerkzeughälften 7a und 8a gleichzeitig von den Stößeln 3a und 4a gelöst werden (Schritt 11). Zu diesem Zeitpunkt besteht zwischen den oberen und unteren Preßwerkzeughälften der Pressen 3 und 4 ein einem Kurbelwinkel von 60 entsprechender erkennbarer Zwischenraum, wie oben erwähnt. Um sich an den Zwischenraum anzupassen, sind die elastischen Stopper 15 so gestaltet, daß der Zwischenraum kleiner ist, als die Höhe h der elastischen Stopper 15 ohne Belastung (siehe Fig. 6). Solange der vorangehende Zustand beibehalten wird, tritt keine Fehlfunktion auf, so daß die oberen Preßwerkzeughälften 7a und 8a auf den Boden fallen, wenn sie von den Stößeln 3a und 4b gelöst werden, sondern sie werden unbeweglich auf den unteren Preßwerkzeughälften 7b und 8b gehalten, wobei die elastischen Stopper 15 dazwischen gesetzt sind.
Bei Beendigung der Löseoperationen für die oberen Preßwerkzeughälften 7a und 8a beginnt die Pressenregeleinrichtung 60 wieder die Stößel 3a und 4a anzutreiben. Der Stößel 3a der Kulissenpresse 3 wird nämlich weiter gesenkt, und dann angehoben, nachdem er seinen unteren Totpunkt (repräsentativ für einen Kurbelwinkel von 192º) erreicht. In der Zwischenzeit wird der Stößel 4a der Exzenterpresse 4 angehoben.
Bei Beendigung der Teilvorgänge für die Transportstangen 6 in Schritt 8 gibt die Pressenregeleinrichtung 60 danach einen Befehl an die Unterformen-Antriebseinheit 20, damit die MB-Spanner (MB clampers) (nicht gezeigt), mit denen die beweglichen Unterformen 3b und 4b an ihren Betten befestigt sind, gelöst werden können (Schritt 13). Dann werden die MB-Spanner angehoben (Schritt l4), wodurch die beweglichen Unterformen 3b und 4b zur Bewegung auf den Schienen 11 bereit sind. Zur selben Zeit gibt die Pressenregeleinrichtung 60 einen Befehl an die Anhebe/Senk-Einheit 50 für die Sicherheitsgitter, so daß alle Sicherheitsgitter 14 angehoben werden (Schritt 17).
Als nächstes gibt die Pressenregeleinrichtung 60 einen Befehl an die Unterformen-Antriebseinheit 20 aus, damit sich die beweglichen Unterformen 3b und 4b in Richtung der Pfeilzeichen e der Fig. 2 bewegen können, bis sie gleichzeitig zu ihren Wartepositionen verschoben sind, wie durch gepunktete Linien in Fig. 2 dargestellt. Es ist zu bemerken, daß zusätzlich zu den oberen und unteren Preßwerkzeughälften die Transportstangen 62 und 64 und die freien Finger auf den beweglichen Unterformen 3b und 4b angebracht sind.
Andererseits wurden vorher bewegliche Unterformen 3b' und 4b' für die Pressen 3 und 4 bereitgestellt, und zusätzlich zu den Preßwerkzeughälften 7a', 7b', 8a' und 8b', die als nächstes benutzt werden sollen, wurden Transportstangen 6&sub2;' und 6&sub4;' mit daran in Übereinstimmung mit diesen Preßwerkzeughälften befestigten Fingern 9 und freie Finger vorher auf den Unterformen 3b' und 4b' angebracht. Wenn die beweglichen Unterformen 3b und 4b von ihren Arbeitspositionen weg verschoben werden, werden die beweglichen Unterformen 3b' und 4b' veranlaßt, sich in das Pressengehäuse 1 zu bewegen (Schritt 16).
Danach werden in den Schritten 17 bis 31 zu den Schritten 1 bis 15 umgekehrte Operationen ausgeführt, so daß das Senken der Sicherheitsgitter 14, das Festlegen der oberen Preßwerkzeughälften 7a' und 8a' an den Stößeln 3a und 4a und das Zurückversetzen der Transportstangen in ihren Betriebszustand erreicht wird, wodurch das beabsichtigte Wechseln der Preßwerkzeuge vollständig beendet ist.
Übrigens wird die Bewegung der beiden Stößel 3a und 4a in den Schritten 20 bis 22 in derselben Weise wie bei den vorher erwähnten Schritten 10 bis 12 unterbrochen, wenn der Kurbelwinkel einen Zwischenwinkel von 186º zwischen den Kurbelwinkeln der unteren Totpunkte der beiden Stößel 3a und 4a erreicht. Zu dieser Zeit können die oberen Preßwerkzeughälften 7a' und 8a' gleichzeitig an den beiden Stößeln 3a und 4a festgelegt werden.
Wenn das Wechseln der Preßwerkzeuge bei einer Stufenpresse des Typs ausgeführt wird, die eine Kulissenpresse 3 und eine Exzenterpresse 4 umfaßt, wobei jeder Stößel einen anderen durch einen Kurbelwinkel repräsentierten unteren Totpunkt hat als der andere, wird gemäß der vorangehenden Ausführungsform in dieser Weise die Bewegung der Stößel 3a und 4a der beiden Pressen 3 und 4 gleichzeitig unterbrochen, damit die oberen Preßwerkzeughälften von den Stößel gelöst werden können und die gelösten oberen Preßwerkzeughälften elastisch auf elastischen Stoppern auf den unteren Preßwerkzeughälften getragen werden. Bei der obigen Konstruktion tritt keine Fehlfunktion auf, so daß die oberen Preßwerkzeughälften auf den Boden fallen. Statt dessen werden sie unbeweglich auf den unteren Preßwerkzeughälften gehalten. Danach können durch das Verschieben der beweglichen Unterformen von deren Arbeitsposition weg die Arbeitspreßwerkzeuge für beide Pressen gleichzeitig entfernt werden.
Als nächstes wird das Montieren in der folgenden Weise geleistet. Neue Preßwerkzeuge, die jeweils eine obere Preßwerkzeughälfte, die als nächstes benutzt werden soll, und eine untere Preßwerkzeughälfte, die als nächstes benutzt werden soll umfassen, wobei die ersteren auf den letzteren mit dazwischen gesetzten elastischen Stoppern angeordnet sind, werden an den beweglichen Unterformen festgelegt. Dann wird die Bewegung der Stößel 3a und 4a der beiden Pressen 3 und 4 gleichzeitig bei einem Zwischenwinkel zwischen den Kurbelwinkeln der unteren Totpunkte der beiden Stößel in derselben Weise wie oben erwähnt unterbrochen. Während der vorangehende Zustand beibehalten wird, werden die oberen Preßwerkzeughälften an den beiden Stößeln festgelegt. In dieser Weise können die neuen Preßwerkzeuge für beide Pressen gleichzeitig an den letzteren angebracht werden.
Somit macht es das Verfahren der vorliegenden Erfindung möglich, die Zeit, die für das Wechseln der Preßwerkzeuge erforderlich ist, im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren des Wechselns der Preßwerkzeuge beachtlich zu verringern. Dies gestattet, daß die Stufenpresse mit einer verbesserten Arbeitseffizienz betrieben wird. Da es keine Notwendigkeit gibt, eine für das getrennte Wechseln der Preßwerkzeuge für die jeweiligen Presse erforderliche Steuerschaltung vorzusehen, können außerdem die elektrischen Schaltungen vereinfacht werden, und dadurch können sie zu niedrigeren Kosten hergestellt werden.
In der vorangehenden Ausführungsform ist der zum Zeitpunkt des Lösens/Festlegens der Preßwerkzeuge verwendete Kurbelwinkel auf einen Zwischenwinkel zwischen den Kurbelwinkeln der unteren Totpunkte der beiden Stößel gesetzt. Genau genommen muß der Zwischenwinkel nicht unbedingt in der Weise gewählt werden. Alternativ kann ein Winkel in der Nähe des Zwischenwinkels mit denselben vorteilhaften Auswirkungen wie in der vorangehenden Ausführungsform verwendet werden. Der Kurbelwinkel zum Zeitpunkt des Lösens/Festlegens kann nämlich in Abhängigkeit von der Höhe h der elastischen Stopper ohne Belastung, deren elastischen Eigenschaften usw. bestimmt werden.
Die vorangehende Ausführungsform wurde oben mit Bezug auf eine Stufenpresse des Typs beschrieben, der zwei Stößel umfaßt. Alternativ kann die vorliegende Erfindung bei einer Stufenpresse angewendet werden, die drei oder mehr Stößel umfaßt, deren durch Kurbelwinkel ausgedrückte untere Totpunkte voneinander verschieden sind.
Außerdem sind in der vorangehenden Ausführungsform die elastischen Stopper 15 an der unteren Preßwerkzeughälfte befestigt. Alternativ können sie an der oberen Preßwerkzeughälfte befestigt sein.
Überdies wird bei der vorangehenden Ausführungsform eine Umsetz-Zufuhreinrichtung für die Preßwerkzeuge (transfer die feeder) als Transfereinrichtung für die Werkstücke angewendet. Alternativ kann die vorliegende Erfindung bei einer Preßmaschine angewendet werden, die ein Stufenpreßwerkzeug o.ä. umfaßt, für das ein Werkstück durch eine andere Transfereinrichtung als eine Umsetz-Zufuhreinrichtung (transfer feeder) transportiert wird.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung ist nützlich zum Wechseln von Preßwerkzeugen bei einer Preßmaschine, wie z.B. einer Stufenpresse o.ä., die zwei oder mehr Stößel umfaßt, deren durch Kurbelwinkel ausgedrückte untere Totpunkte voneinander verschieden sind.

Claims

1. Preßmaschine (3, 4) mit ersten und zweiten Stößeln (3a, 4a) , wobei jeder der besagten Stößel eine obere Hälfte (7a oder 8a) eines Preßwerkzeuges und eine untere Hälfte (7b oder 8b) des Preßwerkzeuges aufweist und einer der Stößel seinen unteren Totpunkt an einem anderen Kurbelwinkel als der andere Stößel hat, und mit einer Wechselvorrichtung für das Preßwerkzeug zum Wechseln der unteren und der oberen Hälften der Preßwerkzeuge der besagten Stößel, sobald jeder Stößel nahe seinem unteren Totpunkt steht, bei welcher zwischen den oberen Werkzeughälften jedes der besagten Stößel und den zugeordneten unteren Werkzeughälften ein elastisches Mittel (15) zwischengesetzt ist, bei welcher Steuermittel zum Unterbrechen der Bewegung der besagten Stößel an einem zwischen den einzelnen dem jeweiligen unteren Totpunkt der besagten Stößel entsprechenden Kurbelwinkeln gelegenen Kurbelwinkel vorgesehen sind, und bei welcher eine Werkzeugwechselvorrichtung zum Festlegen jeder der besagten oberen Werkzeughälften an ihrem zugeordneten Stößel und zum Lösen jeder der besagten oberen Werkzeughälften von dem ihnen zugeordneten Stößel vorgesehen ist, sobald die Bewegung der Stößel unterbrochen ist.

2. Preßmaschine (3, 4) nach Anspruch 1, bei welcher besagtes elastische Mittel (15) an der oberen Fläche jeder der besagten unteren Werkzeughälften (7b, Bb) angebracht ist.

3. Preßmaschine (3, 4) nach Anspruch 1, bei welcher besagtes elastische Mittel (15) an der unteren Fläche jeder der besagten oberen Werkzeughälften (7a, 8a) angebracht ist.

4. Preßmaschine (3, 4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher besagtes elastisches Mittel (15) in Form einer einem der besagten Stößel (3a, 4a) zugeordneten Mehrzahl von elastischen Teilen ausgebildet ist.

5. Preßmaschine (3, 4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Preßmaschine (3, 4) eine Transportvorrichtung zum Zuführen eines Werkstückes (2) von einem der besagten Stößel (3a, 4a) zu einem anderen mittels einer Transportstange (6) aufweist.

6. Verfahren zum Wechseln der Werkzeuge bei einer Preßmaschine (3, 4), wobei die Preßmaschine eine Mehrzahl von Stößeln (3a, 4a) aufweist und jeder der besagten Stößel eine obere Hälfte (7a oder 8a) eines Preßwerkzeuges und eine untere Werkzeughälfte (7b oder 8b) aufweist und einer der besagten Stößel seinen unteren Totpunkt an einem anderen Kurbelwinkel als der andere Stößel hat, bei welchem Verfahren ein elastisches Mittel (15) zwischen jeder der oberen Werkzeughälften und ihrer zugehörigen unteren Werkzeughälfte zwischengesetzt werden, bei welchem die Bewegung beider der besagten Stößel an einem zwischen den einzelnen dem jeweiligen unteren Totpunkt der besagten Stößel entsprechenden Kurbelwinkeln gelegenen Kurbelwinkel unterbrochen wird, und bei welchem jede der oberen Werkzeughälften von ihrem zugehörigen Stößel gelöst wird, so daß jede obere Werkzeughälfte von dem besagten elastischen Mittel getragen ist.

7. Verfahren zum Wechseln der Werkzeuge bei einer Preßmaschine (3, 4), wobei die Preßmaschine erste und zweite Stößel (3a, 4a) aufweist und jeder der besagten Stößel eine erste obere Hälfte (7a oder Sa) eines Preßwerkzeuges und eine untere Werkzeughälfte (7b oder 8b) aufweist und wenigstens einer der Stößel seinen unteren Totpunkt an einem anderen Kurbelwinkel als der andere Stößel hat, wobei das Verfahren aus folgenden Verfahrensschritten besteht:

Zwischensetzen eines elastischen Teiles (15) zwischen die obere Werkzeughälfte und die untere Werkzeughälfte jedes der besagten Stößel;

Unterbrechen der Bewegung der besagten Stößel an einem zwischen den einzelnen dem jeweiligen unteren Totpunkt der besagten Stößel entsprechenden Kurbelwinkeln gelegenen Kurbelwi kel;

Lösen der besagten oberen Werkzeughälften (7a, 8a) von deren zugehörigen Stößeln, während besagte Stößel stationär gehalten sind;

erneutes Starten der Bewegung der besagten Stößel;

Zurückziehen der besagten ersten oberen und der ersten unteren Werkzeughälfte von der Preßmaschine;

Einführen einer zweiten oberen (7a' , 8a') und einer zweiten unteren (7b', 8b') Werkzeughälfte für jeden der besagten Stößel in das Innere der besagten Preßmaschine;

Unterbrechen der Bewegung der besagten Stößel an einem zwischen den einzelnen dem jeweiligen unteren Totpunkt der besagten Stößel entsprechenden Kurbelwinkeln gelegenen Kurbelwinkel;

Festlegen der besagten oberen Werkzeughälften an den zugehörigen Stößeln, während besagte Stößel stationär gehalten sind und

erneutes Starten der Bewegung der besagten Stößel.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem besagtes elastisches Teil (15) an der oberen Fläche jeder der besagten unteren Werkzeughälften (7b, 8b) angebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem besagtes elastisches Teil (15) an der unteren Fläche jeder der besagten oberen Werkzeughälften (7a, 8a) angebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei welchem besagtes elastisches Teil (15) in Form einer einem der besagten Stößel (3, 4) zugeordneten Mehrzahl von elastischen Teilen ausgebildet werden.