DE4109795A1

DE4109795A1 - Verfahren und einrichtung zum stanzen, biegen und/oder pressen

Info

Publication number: DE4109795A1
Application number: DE4109795A
Authority: DE
Inventors: Georg Burger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1992-10-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stanzen, Biegen und/oder Pressen von Metallteilen, mit einer Einrichtung, die einen Stempel und ein mit diesem zusammenarbeitendes Gegenwerkzeug aufweist, sowie auf eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine derartige Einrichtung so auszugestalten, daß sie auf unterschiedliche Anforderungen leicht einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stempel in seiner Höhe während des Betriebes der Einrichtung einstellbar ist.

Ohne die Einrichtung abstellen zu müssen und ohne den Gesamthub des Stempels zu verändern, kann damit der Arbeitshub und damit die Einwirkung auf das Werkstück sehr einfach verändert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Meßeinrichtung vorgesehen, welche das in der Einrichtung bearbeitete Werkstück bzw. Metallteil mißt und in Abhängigkeit vom erzielten Meßergebnis und einem gespeicherten Sollwert die Höhe des Stempels nachstellt.

Damit wird ein vollautomatischer Ablauf und eine sehr schnelle Anpassung an unterschiedliche Materialparameter erzielt.

Als sehr vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn erfindungsgemäß als Meßeinrichtung eine Video-Kamera vorgesehen ist, welche mit einer Bildauswerteinrichtung verbunden ist, in welcher das aufgenommene Bild des Metallteils mit einer gespeicherten Sollabbildung verglichen wird und die entsprechend einer eventuell ermittelten Abweichung die Höhe des Stempels nachstellt.

Eine besonders vorteilhafte Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß am Stempel eine axial wirkende Verstellspindel angreift, welche mit einer drehbaren Verstelleinrichtung versehen ist.

Eine solche Verstellspindel läßt sich beispielsweise während des Zurückgehens des Stempels und damit ohne Druck leicht verstellen, so daß keinerlei Betriebsunterbrechung der Einrichtung zum Verstellen notwendig ist.

Als sehr günstig hat es sich auch erwiesen, wenn gemäß der Erfindung der Stempel mit einer Verdrehsicherung ausgestattet ist.

Insbesondere bei der Ausgestaltung des Stempels als Biegewerkzeug hat sich eine solche Verdrehsicherung als vorteilhaft erwiesen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß der Stempel in einem Niederhalter für das zu bearbeitende Metallteil axial verstellbar gelagert ist.

Bei jedem Arbeitshub wird das Werkstück zuerst von dem Niederhalter erfaßt und festgeklemmt, bevor der eigentliche Bearbeitungsstempel am Werkstück angreift; zusätzlich wird durch diese Ausgestaltung eine einwandfrei Führung des Stempels erzielt.

Ebenfalls sehr vorteilhaft ist es, wenn erfindungsgemäß am Stempel eine mit einem Außengewinde versehene Gewindespindel angreift, die in einer mit Innengewinde versehenen und drehbar gelagerten Verstellhülse sitzt.

Damit ist ein besonders einfacher und gleichzeitig funktionssicherer Aufbau der Verstelleinrichtung erzielt.

Als für den automatischen Ablauf sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn gemäß der Erfindung an der drehbar gelagerten Verstellhülse ein Servomotor angreift.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß zwischen Verstellhülse und Servomotor ein Getriebe vorgesehen ist.

Damit läßt sich eine sehr präzise Verstellung erzielen ohne an den Servomotor zu hohe Anforderungen stellen zu müssen.

Sehr vorteilhaft ist es dabei, wenn gemäß der Erfindung an der Verstellhülse und am Servomotor je ein Zahnrad angeordnet ist, die über eine Kette miteinander verbunden sind und von denen das an der Verstellhülse vorgesehene vorzugsweise eine größere Zähnezahl aufweist.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt auch darin, daß am dem Werkstück zugekehrten Ende des Stempels eine sich frei drehenden Preßkalotte gelagert ist.

Diese als Kugel- oder Zylinderkalotte ausgebildete Preßkalotte stellt sich dabei automatisch auf das Werkstück und den Arbeitshub des Stempels ein, so daß eine zusätzliche Nachjustierung unnötig ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnitt durch einen Stempel mit einer hülsenförmigen Verstelleinrichtung und

Fig. 2 einen weiteren Längsschnitt durch eine Biegeeinrichtung mit einem in einem Niederhalter gelagerten Stempel.

Mit 1 ist eine Einrichtung zum Biegen von stabförmigen Metallteilen 2 bezeichnet, die einen Stempel 3 aufweist, der gegen ein Gegenwerkzeug 4 bewegt wird. Am Stempel 3 greift eine mit einem Außengewinde versehene Spindel 5 an, welche mit ihrem das Gewinde aufweisenden Abschnitt in eine Verstellspindel 6 mit Innengewinde eingreift. Diese Verstellspindel 6 ist in einem Preßbalken 7 gelagert und mit einem Zahnrad 8 versehen, an welchem über eine Kette 9 ein Verstellmotor 10 angreift, der seinerseits mit einem Zahnrad 11 zum Antreiben der Kette 9 ausgestattet ist. Der Stempel 3 hat eine im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung, in welcher eine drehbar gelagerte, diesem Querschnitt angepaßte Preßkalotte 12 sitzt, die sich beim Abwinkeln des stabförmigen Metallteils 2 automatisch auf den Abbiegewinkel anstellt.

Bei der Produktion solche abgewinkelter Metallteile 2 können die Teile sofort nachgemessen werden und während des laufenden Produktionsvorganges des Abbiegewinkel korrigiert werden. Dazu wird während des Rücklaufes des Preßwerkzeuges über den Verstellmotor 10 der Preßhub des Stempels solange verändert, bis das Sollmaß der Abwinkelung erreicht ist.

Beim Zusammenfahren der nicht weiter dargestellten Presse wird zuerst das stabförmige Metallteil 2 von einem Niederhalter 13 fixiert, an dem der Stempel 3 axial verschiebbar gelagert ist. Bei weitergehender Bewegung bleibt dann der Niederhalter in dieser Fixierstellung, während der Stempel 3 gegenüber dem Niederhalter hervortritt und die Verformung des stabförmigen Metallteiles 2 durchführt.

Damit beim Verstellen der Stempelhöhe dieser nicht verdreht wird, kann noch eine Verdrehsicherung 14 - wie dies in Fig. 2 sichtbar ist - vorgesehen sein.

Als Meßeinrichtung kann eine nicht dargestellte Video-Kamera eingesetzt werden, welche das fertige Metallteil oder dessen Zwischenproduktionsstufen abtastet und mit einer Sollabbildung in einer Bildauswerteinrichtung vergleicht. Bei einer festgestellten Abweichung von den Sollwerten kann dann diese Bildauswerteinrichtung ein sofortiges Nachstellen des Stempels veranlassen.

Claims

1. Verfahren zum Stanzen, Biegen und/oder Pressen von Metallteilen, mit einer Einrichtung, die einen Stempel und ein mit diesem zusammenarbeitendes Gegenwerkzeug aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel in seiner Höhe während des Betriebes der Einrichtung einstellbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung vorgesehen ist, welche das in der Einrichtung bearbeitete Metallteil mißt und in Abhängigkeit vom erzielten Meßergebnis und einem gespeicherten Sollmeßwert die Höhe des Stempels nachstellt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßeinrichtung eine Video-Kamera vorgesehen ist, welche mit einer Bildauswerteinrichtung verbunden ist, in welcher das aufgenommene Bild des Metallteils mit einer gespeicherten Sollabbildung verglichen wird und die entsprechend einer eventuell ermittelten Abweichung die Höhe des Stempels nachstellt.

4. Einrichtung zum Stanzen, Biegen und/oder Pressen von Metallteilen (2), mit einem Stempel (3), der gegen ein Gegenwerkzeug (4) bewegt wird und gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 während des Betriebes in seiner Höhe einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Stempel (3) eine axial wirkende Verstellspindel (5, 6) angreift, welche mit einer drehbaren Verstelleinrichtung versehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (3) mit einer Verdrehsicherung (14) ausgestattet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (3) in einem Niederhalter (13) für das zu bearbeitende Metallteil (2) axial verstellbar gelagert ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Stempel (3) eine mit einem Außengewinde versehene Gewindespindel (5) angreift, die in einer mit Innengewinde versehenen und drehbar gelagerten Verstellhülse (6) sitzt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der drehbar gelagerten Verstellhülse (6) ein Servomotor (10) angreift.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verstellhülse (6) und Servomotor (10) ein Getriebe vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verstellhülse (6) und am Servomotor (10) je ein Zahnrad (8, 11) angeordnet ist, die über eine Kette (9) miteinander verbunden sind und von denen das an der Verstellhülse vorgesehene vorzugsweise eine größere Zähnezahl aufweist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am dem Metallteil (2) zugekehrten Ende des Stempels (3) eine sich frei drehenden Preßkalotte (12) gelagert ist.