NL1000851C2 - Werkwijze en inrichting voor het forceren van een metaalplaat. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het forceren van een metaalplaat

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het forceren van een metaalplaat om een klos voor het vormen van een produkt, waarbij in een leerfase met krachtbesturing een produkt op de klos wordt gevormd door het om de rotatie-5 as draaien van de klos en het een of meerdere malen met een voorafbepaalde aandrukkracht langs de klos bewegen van een forceerrol onder het forceren van de tussenliggende metaalplaat, waarbij in de leerfase meetgegevens die overeenkomen met de beweging van de forceerrol tijdens het forceren, in 10 een geheugen van een besturingseenheid worden vastgelegd en in een produktiefase de forceerrol wordt bestuurd aan de hand van deze meetgegevens.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0 125 720 van dezelfde aanvrager. In deze 15 octrooiaanvrage is een forceermachine beschreven, waarbij de forceerrol door een veerorgaan met bekende veerkarakteri-stiek is gekoppeld met een aandrijforgaan voor het verplaatsen van de forceerrol. Bij deze bekende werkwijze worden in de leerfase met krachtbesturing met de door de forceerrol 20 uitgeoefende krachten overeenkomende positiewaarden vastgelegd, waarna in de produktiefase aan de hand van deze positiewaarden de forceerrol wordt bestuurd. Hierdoor zal de metaalplaat met een gewenste kracht nauwkeurig tegen de klos worden geforceerd. Alhoewel deze bekende werkwijze in de 25 praktijk voor de meeste produkten goed voldoet en in het bijzonder de inwendige afmetingen van het produkt zeer nauwkeurig reproduceerbaar zijn, zijn er produkten waaraan ook met betrekking tot de uitwendige afmetingen van het produkt hoge eisen worden gesteld. Dergelijke kleine tole-30 ranties voor de uitwendige afmetingen zijn bij de bekende werkwijze met krachtbesturing niet gewaarborgd, omdat 1000851 2 bijvoorbeeld bij eventuele variaties in de dikte van de metaalplaat de forceerrol zal uitwijken.

De uitvinding beoogt thans een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij dit bezwaar op 5 doeltreffende wijze is opgeheven.

Voor het bereiken van dit doel wordt de werkwijze volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de besturingseenheid uit de in de leerfase vastgelegde meetgegevens de positiewaarden van de forceerrol in axiale richting en 10 in dwarsrichting ten opzichte van de klos bepaalt en de besturingseenheid in de produktiefase de forceerrol althans gedurende een deel van de forceerbeweging bestuurt aan de hand van de aldus bepaalde positiewaarden voor het forceren van de metaalplaat tot het gewenste produkt.

15 Hierdoor wordt een werkwijze voor het forceren van een metaalplaat verkregen, waarbij uit de meetgegevens die zijn verkregen tijdens de leerfase waarin met krachtbestu-ring wordt gewerkt, positiegegevens van de forceerrol worden bepaald, zodat de besturingseenheid in de produktiefase 20 tenminste in die delen waar de buitenafmetingen aan het produkt aan nauwe toleranties moeten voldoen met positie-besturing de forceerbewerking kan uitvoeren.

De uitvinding verschaft tevens een inrichting voor het toepassen van de werkwijze, voorzien van een forceerrol, 25 een op een bovenbed geleide bovenslede die de forceerrol ondersteunt, een eerste aandrijforgaan voor het verplaatsen van de bovenslede, waarbij de forceerrol door middel van een eerste veerorgaan is gekoppeld met het eerste aandrijforgaan, een besturingseenheid met een geheugen en ten minste 30 twee detectors voor het bepalen van de op de forceerrol tijdens het forceren uitgeoefende kracht, waarbij de besturingseenheid is ingericht voor het tijdens een leerfase vastleggen van meetgegevens van de detectors in het geheugen en het tijdens een produktiefase besturen van de forceerrol 35 aan de hand van de in het geheugen vastgelegde meetgegevens, welke inrichting volgens de uitvinding het kenmerk heeft, dat een aanvullende detector is aangebracht die aanvullende 1000851 3 meetgegevens aan de besturingseenheid levert, waarbij de besturingseenheid is ingericht voor het bepalen van positie-waarden van de forceerrol uit de in het geheugen vastgelegde meetgegevens en aanvullende meetgegevens en voor het in de 5 produktiefase besturen van de forceerrol aan de hand van de aldus bepaalde positiewaarden gedurende althans een deel van de forceerbewerking.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van de 10 inrichting volgens de uitvinding sterk schematisch is weergegeven .

Fig. 1 is een schematisch weergegeven bovenaanzicht van een gedeelte van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

15 Fig. 2 is een gedeeltelijk weergegeven schematische doorsnede van de inrichting volgens fig. 1.

Fig. 3 is een gedeeltelijk weergegeven doorsnede volgens de lijn III-III uit fig. 2.

In fig. 1 is schematisch een bovenaanzicht van een 20 gedeelte van het uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting voor het forceren van de metaalplaat weergegeven, welke inrichting is voorzien van een roterend aandrijfbare inspan-inrichting 1, waarin een klos 2 is aangebracht. Een schijfvormige metaalplaat 3 is op bekende wijze tegen de klos 2 25 geklemd. De metaalplaat 3 kan met behulp van een forceerrol 4 welke draaibaar is gelegerd in een houder 5, op de klos 2 worden vervormd tot een gewenst produkt, zoals bijvoorbeeld een lampreflector, een expansievat of dergelijke. Voor dit doel dient de forceerrol 4 een bepaalde bewegingsbaan te 30 volgen, waartoe de houder 5 wordt gedragen door een slede-samenstel dat kan zijn uitgevoerd volgens de bovengenoemde Europese octrooiaanvrage 0 125 720 van dezelfde aanvrager, waarvan de inhoud door verwijzing hier opgenomen is. Door middel van dit sledesamenstel kan de forceerrol 4 zowel 35 evenwijdig aan de hartlijn van de klos 2 als in dwarsrich-ting worden bewogen. In fig. 2 is het sledesamenstel sterk schematisch in een doorsnede in de bewegingsrichting van een 1000851 4 bovenslede 6 weergegeven, die beweegbaar is geleid op een bovenbed 7 dat op zijn beurt vast is verbonden met een onderslede 8 die heen en weer beweegbaar is geleid op een onderbed 9. In fig. 3 is het sledesamenstel in een sterk 5 schematische doorsnede volgens de lijn III-III uit fig. 2 afgebeeld.

De houder 5 van de forceerrol 4 is bevestigd aan het ene uiteinde van de bovenslede 6 die tezamen met de forceerrol 4 verplaatsbaar is door een eerste aandrijforgaan 10 dat 10 bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is uitgevoerd als een cilinder-zuigereenheid. De zuigerstang 11 van het aandrijf orgaan 10 drijft de bovenslede 6 aan via een veerorgaan 12 dat in dit geval is uitgevoerd als een mechanische veer doch ook als hydraulische veer of ander type veerorgaan kan 15 zijn uitgevoerd. Het veerorgaan 12 is aan de van de zuigerstang 11 afgekeerde zijde ondersteund op een zuigerstang 13 van een cilinder-zuigereenheid 14 die werkzaam is als instelorgaan voor het instellen van de aanvangsveerkracht van het veerorgaan 12.

20 De inrichting is voorts voorzien van een positie- detector 15 die de positie van de zuigerstang 11 van het aandrijforgaan 10 ten opzichte van het bovenbed 7 meet. Hiertoe is een verbindingspen 16 op de zuigerstang 11 bevestigd, welke verbindingspen een niet nader weergegeven 25 gever van de positiedetector 15 draagt. Een tweede positie-detector 17 is op de bovenslede 6 gemonteerd en meet de positie van de zuigerstang 11 ten opzichte van de bovenslede 6. De verbindingspen 16 draagt hiertoe een niet zichtbare gever van de positiedetector 17. Een derde positiedetector 30 18 is ondersteund op de verbindingspen 16 en meet de positie van de zuigerstang 13 ten opzichte van de zuigerstang 11. Hiertoe is de zuigerstang 13 voorzien van een verbindingspen 19 die een gever van de positiedetector 18 draagt. De meetgegevens van de positiedetectoren 15, 17, 18 worden toege-35 voerd aan een besturingseenheid 20 die op gebruikelijke wijze een geheugen omvat, waarin de meetgegevens worden vastgelegd.

1000851 5

In fig. 3 is te zien, dat de onderslede 8 wordt aangedreven door een als cilinder-zuigereenheid uitgevoerd tweede aandrijforgaan 21 waarvan de zuigerstang 22 vast in het onderbed 9 is gemonteerd en een cilinder 23 waarin de op 5 de zuigerstang 22 bevestigde zuiger 24 is opgenomen, is heen en weer beweegbaar ten opzichte van de zuigerstang 22. De cilinder 23 draagt een aandrijfelement 25 dat door middel van een veerorgaan 26 met de onderslede 8 is gekoppeld. Bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bestaat het veerorgaan 10 26 uit aan weerszijden van het aandrijfelement 25 gelegen mechanische veren doch ook andere uitvoeringsvormen zijn mogelijk. Het onderbed 9 draagt een positiedetector 27 waarvan een niet zichtbare gever met de onderslede 8 is gekoppeld zodat de positiedetector 27 de positie van de 15 onderslede meet. Voorts zijn twee positiedetectoren 28 en 29 aangebracht die de indrukking van het veerorgaan 26 in de ene resp. de andere richting meten. Hiertoe heeft de cilinder 23 een verbindingspen 30 die de niet zichtbare gevers van de positiedetectoren 28, 29 draagt.

20 Opgemerkt wordt, dat in de onderslede 8 met het instelorgaan 14 overeenkomende middelen kunnen zijn aangebracht voor het instellen van de aanvangsveerkracht van het veerorgaan 26 op dezelfde wijze als bij het veerorgaan 12.

De positiedetectoren 27-29 zijn eveneens aangesloten 25 op de besturingseenheid 20. De werkwijze volgens de uitvinding met behulp van de beschreven en in de tekening weergegeven inrichting is als volgt:

In een leerfase wordt de metaalplaat 3 op gebruikelijke wijze tegen de klos 2 geforceerd op basis van kracht-30 besturing, zoals nader is beschreven in de bovengenoemde Europese octrooiaanvrage 0 125 720. Het voordeel van het forceren van de metaalplaat 3 met krachtbesturing is dat de binnenafmetingen van de metaalplaat met zeer nauwe toleranties overeenkomen met de vorm van de klos 2. De besturings-35 eenheid 20 kan hierbij met behulp van het instelorgaan 14 het eerste veerorgaan 12 op een gewenste veervoorspanning of aanvangsveerkracht instellen, waarbij de verplaatsing van de 1000851 6 zuigerstang 13 ten opzichte van de zuigerstang 11 wordt gemeten door de positiedetector 18. De tijdens het forceren door de forceerrol 4 uitgeoefende kracht kan uit de indruk-king van het veerorgaan 12 worden afgeleid door middel van 5 de meetgegevens van de positiedetector 17. Tijdens deze leerfase worden tevens de meetgegevens van de positiedetector 15 in het geheugen van de besturingseenheid 20 vastge-legd. Deze meetgegevens komen overeen met de positie van de zuigerstang 11 van het eerste aandrijforgaan 10 ten opzichte 10 van het bovenbed 7. Aan de hand van de meetgegevens van de positiedetectoren 15 en 17 kan de besturingseenheid 20 de forceerbewerking met krachtbesturing uitvoeren, waarbij de gewenste kracht wordt bereikt door de bovenslede 6 in een bijbehorende positie te brengen, zoals nader is beschreven 15 in de genoemde Europese octrooiaanvrage 0 125 720. Uit de aanvullende meetgegevens van de positiedetector 15 en de meetgegevens van de positiedetectoren 17 en 18 kan de besturingseenheid 20 ook eenvoudig de werkelijke positie van de forceerrol 4 bepalen zodat ook een positiebesturing 20 mogelijk is. Wanneer het te vervaardigen produkt over een deel dan wel het geheel van de axiale lengte ook zeer nauwkeurige buitenafmetingen moet hebben, bestuurt de besturingseenheid 20 de beweging van de forceerrol 4 in een laatste forceerbeweging langs de klos 2 aan de hand van de 25 uit de meetgegevens bepaalde positiewaarden van de forceerrol 4, waarbij het veerorgaan 12 buiten werking is gesteld. Hierdoor kan de forceerrol 4 niet tegen de werking van het veerorgaan 12 uitwijken, waardoor ook de buitenafmetingen van het produkt aan zeer nauwe toleranties kunnen voldoen.

30 Wanneer het produkt in de leerfase is vervaardigd en aan de gestelde eisen voldoet, wordt in de produktiefase elke metaalplaat 3 door de besturingseenheid 20 geforceerd met positiebesturing aan de hand van de positiewaarden die in de leerfase uit de meetgegevens zijn vastgesteld.

35 Opgemerkt wordt dat het veerorgaan 12 bij het be schreven uitvoeringsvoorbeeld buiten werking wordt gesteld door het veerorgaan 12 geheel in te drukken door middel van 1000851 7 het instelorgaan 14. Het is evenwel ook mogelijk het veeror-gaan 12 door middel van het instelorgaan 14 zodanig ver in te drukken, dat de veerdruk zo hoog is dat bij normaal bedrijf sprake is van een stijve verbinding, maar in geval 5 van onvoorziene omstandigheden of een calamiteit nog enig uitwijken van de forceerrol 4 mogelijk is. Tenslotte wordt nog opgemerkt dat ook op andere wijze het veerorgaan 12 buiten werking kan worden gesteld, bijvoorbeeld door een mechanische koppeling tussen de zuigerstang 11 en de boven-10 slede 6 in te schakelen.

Afhankelijk van de vorm van de klos resp. het te vervaardigen produkt kan de besturingseenheid 20 tijdens de forceerbewerking omschakelen tussen krachtbesturing en positiebesturing. Positiebesturing wordt bij voorkeur toe-15 gepast bij die delen van de vorm die nagenoeg axiaal verlopen, terwijl krachtbesturing de voorkeur heeft in trajecten die meer radiaal verlopen.

Volgens een bijzonder gunstige uitvoeringsvorm worden de positiewaarden voor de forceerrol 4 die de besturings-20 eenheid 20 heeft vastgesteld uit de meetgegevens van de positiedetectoren 15, 17 en 18 in de vorm van een in de laatste forceergang door de forceerrol 4 afgelegde baan op een beeldscherm voor de gebruiker van de inrichting weergegeven, zodat de gebruiker aan de hand van de grafisch 25 weergegeven baan kan controleren of deze baan overeenkomt met de gewenste uitwendige vorm van het produkt. Indien waarneming op het scherm laat zien dat de baan niet geheel aan de gestelde eisen voldoet dan wel anderszins een wijziging van deze baan nodig is, kan de gebruiker met behulp van 30 geschikte invoermiddelen, zoals een toetsenbord of dergelijke, gewenste positiewaarden instellen en aldus de baan van de forceerrol aanpassen.

Hoewel bij het beschreven uitvoeringsvoorbeeld de positiedetector 18 wordt benut voor het bepalen van de 35 aanvullende meetgegevens met behulp waarvan de besturingseenheid 20 de positiewaarden van de forceerrol 4 kan bepalen bij uitgeschakeld veerorgaan 12, is het ook mogelijk een 1000851 8 positiedetector te gebruiken die rechtstreeks de positie-waarden van de forceerrol 4 meet voor het uitvoeren van de positiebesturing.

Het zal duidelijk zijn dat de besturing van de 5 onderslede 8 door de besturingseenheid 20 op overeenkomstige wijze kan plaatsvinden. Een positiebesturing is mogelijk aan de hand van de meetgegevens van de positiedetector 27, terwijl een krachtbesturing mogelijk is aan de hand van de meetgegevens van de positiedetectoren 28 en 29. Het instel-10 len van een voorspanning is weer mogelijk door het veeror-gaan 26 met behulp van een geschikt instelorgaan zoals bijvoorbeeld het instelorgaan 14, voor te spannen. Voor het uitschakelen van het veerorgaan 26 kan eveneens gebruik worden gemaakt van deze instelorganen, doch het is uiteraard 15 ook mogelijk een vaste mechanische koppeling tussen het aandrijfelement 25 en de onderslede 8 werkzaam te maken.

Opgemerkt wordt dat de beschreven inrichting is voorzien van één forceerrol met bijbehorend sledesamenstel. Het is uiteraard ook mogelijk de inrichting met meerdere 20 forceerrollen en sledesamenstellen uit te rusten.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld dat binnen het kader der conclusies op verschillende manieren kan worden gevarieerd.

1000851

Claims (10)

1. Werkwijze voor het forceren van een metaalplaat om een klos voor het vormen van een produkt, waarbij in een leerfase met krachtbesturing een produkt op de klos wordt gevormd door het om de rotatieas draaien van de klos en het 5 een of meerdere malen met een voorafbepaalde aandrukkracht langs de klos bewegen van een forceerrol onder het forceren van de tussenliggende metaalplaat, waarbij in de leerfase meetgegevens die overeenkomen met de beweging van de forceerrol tijdens het forceren, in een geheugen van een 10 besturingseenheid worden vastgelegd en in een produktiefase de forceerrol wordt bestuurd aan de hand van deze meetgegevens, met het kenmerk, dat de besturingseenheid uit de in de leerfase vastgelegde gegevens de positiewaarden van de forceerrol in axiale richting en in dwarsrichting ten 15 opzichte van de klos bepaalt en de besturingseenheid in de produktiefase de forceerrol althans gedurende een deel van de forceerbeweging bestuurt aan de hand van de aldus bepaalde positiewaarden voor het forceren van de metaalplaat tot het gewenste produkt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de forceer rol langs de klos wordt bewogen door middel van een onderen een bovenslede, waarbij de forceerrol door middel van een veerorgaan is gekoppeld met een aandrijforgaan van de bovenslede en waarbij tijdens de produktiefase dit veerorgaan 25 door de besturingseenheid ten minste gedeeltelijk buiten werking wordt gesteld.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij het buiten werking stellen van het als mechanische drukveer uitgevoerde veerorgaan wordt bewerkstelligd door het volledig indrukken 30 van de veer.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, waarbij het bed van de bovenslede door middel van een in beide bewegingsrichtingen werkzaam tweede veerorgaan is gekoppeld met een aandrijforgaan van de onderslede en waarbij tijdens de 1000851 produktiefase dit tweede veerorgaan door de besturingseenheid althans gedeeltelijk buiten werking kan worden gesteld.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het buiten werking stellen van het als mechanische drukveer uitgevoerde 5 tweede veerorgaan wordt bewerkstelligd door het volledig indrukken van de veer.

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij uit de in de leerfase verkregen meetgegevens door de besturingseenheid de baan van de forceerrol bij tegen de 10 klos aanliggende metaalplaat wordt bepaald en in het geheugen wordt vastgelegd, welke baan grafisch wordt weergegeven en door middel van een invoerorgaan wijzigingen of correcties in de in het geheugen vastgelegde baan kunnen worden aangebracht, waarbij de forceerrol in de produktiefase wordt 15 bestuurd volgens de gewijzigde/gecorrigeerde baan.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij in de produktiefase de forceerrol voor een deel met krachtbesturing en voor een deel met positiebesturing wordt bestuurd, waarbij bij voorkeur de positiebesturing wordt 20 toegepast bij althans nagenoeg axiaal verlopende delen van de klos.

8. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, voorzien van een forceerrol, een op een bovenbed geleide bovenslede die de 25 forceerrol ondersteunt, een eerste aandrijforgaan voor het verplaatsen van de bovenslede, waarbij de forceerrol door middel van een eerste veerorgaan is gekoppeld met het eerste aandrijforgaan, een besturingseenheid met een geheugen en ten minste twee detectors voor het bepalen van de op de 30 forceerrol tijdens het forceren uitgeoefende kracht, waarbij de besturingseenheid is ingericht voor het tijdens een leerfase vastleggen van meetgegevens van de detectors in het geheugen en het tijdens een produktiefase besturen van de forceerrol aan de hand van de in het geheugen vastgelegde 35 meetgegevens, met het kenmerk, dat een aanvullende detector is aangebracht die aanvullende meetgegevens aan de besturingseenheid levert, waarbij de besturingseenheid is inge- 1000851 richt voor het bepalen van positiewaarden van de forceerrol uit de in het geheugen vastgelegde meetgegevens en aanvullende meetgegevens en voor het in de produktiefase besturen van de forceerrol aan de hand van de aldus bepaalde positie-5 waarden gedurende althans een deel van de forceerbewerking.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij het eerste aandrijforgaan via het eerste veerorgaan aangrijpt op de bovenslede, waarbij de bovenslede is voorzien van een instelorgaan voor het instellen van de aanvangsveerkracht 10 van het eerste veerorgaan, waarbij drie detectors zijn aangebracht voor het meten van respectievelijk de positie van het eerste aandrijforgaan ten opzichte van het bovenbed, de positie van de bovenslede ten opzichte van het eerste aandrijforgaan en de positie van het instelorgaan ten 15 opzichte van het eerste aandrijforgaan, waarbij de besturingseenheid is ingericht voor het bepalen van de positie van de forceerrol uit deze meetgegevens.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, waarbij het bovenbed is ondersteund op een onderslede die dwars op de 20 bewegingsrichting van de bovenslede beweegbaar is geleid op een onderbed, welke onderslede aandrijfbaar is door een tweede aandrijforgaan dat via een in twee richtingen werkzaam tweede veerorgaan is gekoppeld met de onderslede, waarbij twee detectors zijn aangebracht voor het in beide 25 richtingen meten van de veerweg van het tweede veerorgaan en een positiedetector is aangebracht voor het meten van de positie van de onderslede. 1000851