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Kopiersteuervorrichtung an einer
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Drückmaschine
Beschreibung Die Erfindung betrifft
eine Kopiersteuervorrichtung an einer Drückmaschine mit einer Drückrolle, die von
jenem in einer Ebene allseitig beaufschlagbaren KopierfUller gesteuert ein Werkstück
bearbeitet, wobei die Drückrolle und der Kopierfühler an einem gemeinsamFl Querschlitten
befestigt sind, der seinerseits an einem Längsschlitten geführt ist, welche Schlitten
über Motoren gesteuert derart verschiebbar sind, daß die Drückrolle in einer Ebene
nacheinander auf verschiedenen Arbeitsbahnen vom Kopierfühler geführt ist.
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Herkömmliche Kopiersteuervorrichtungen für Drückmaschinen arbeiten
derart, daß nacheinander am Maschinenrahmen mehrere einen Satz bildende Kopierschablonen
angebracht werden, deren Kontur vom Kopierfühler abgetastet wird. Dementsprechend
wird die Drückrolle auf ihrer Arbeitsbahn geführt. Von einer derartigen vorbekannten
Kopiersteuervorrichtung geht die Erfindung aus. Nachteilig daran ist es aber, daß
die Erstellung der Kopierschablonen arbeitsaufwendig ist. Auch fallen beträchtliche
Rüstzeiten nachteilig ins C-ewicht. Soll ein anderer Artikel gedrückt werden, so
muß ein vollkommen neuer Satz von Kopierschablonen hergestellt werden und die Maschine
muß entsprechend umgerüstet werden.
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Der DE-AS 1 402 810 kann bereits der Vorschlag entnommen werden, eine
Kopiersteuervorrichtung an einer Drückmaschine über eine Fotozelle zu steuern, die
die verschiedenen, auf einem Träger aufgebrachten Arbeitsbahnen nacheinander abtastet.
Hier ist insbesondere die Erstellung
dieser Steuerkurven auf dem
Träger aufwendig und es besteht auch die Gefahr, daß bei Ungenauigkeiten, insbesondere
in der Form der letzten Arbeitsbahn, entweder Ausschuß hergestellt wird, oder es
wird sogar die Drückform vom Werkzeug beschädigt.
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Die DE-AS 1 652 631 enthält den Vorschlag, eine Kopiersteuervorrichtung
einer Drückmaschine über eine entsprechend programmierte numerische Steuerung zu
steuern, deren Steuergröße die absolute Tangentialgeschwindigkeit des Drückwerkzeuges
längs dessen Bewegungsbahn ist. Dies erfolgt über einen Sollwert-Istwert-Vergleich.
Auch hieran ist es insbesondere nachteilig, daß Fehler in der Programmierung der
numerischen Steuerung entweder zu einem falschen Endprodukt führen, oder die Maschine
beschädigen können.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt ausgehend von einer
Kopiersteuervorrichtung der eingangs genannten Art die Aufgabe zugrunde, diese so
weiterzubilden, daß die arbeitsaufwendige Erstellung eines Schablonenpaketes mit
den damit verbundenen langen Einrichtzeiten entfällt, wobei gleichzeitig die Verformstufen
leicht geändert werden können. Trotzdem soll eine hohe Genauigkeit in der Herstellung
des Werkstücks beibehalten bleiben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß eine programmierbare Steuerung vorgesehen ist,die den Längsschlitten verstellt,
sowie einen Steuerfinger längs des Querschlittens, an welchem Steuerfinger der Kopierfühler
zur Anlage bringbar ist, wobei eine als Endschablone ausgebildete Kopierschablone
am Maschinenrahmen befestigt ist, unter die der Steuerfinger fahrbar ist, und an
der der Kopierfühler ebenfalls zur Anlage
bringbar ist.
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Die programmierbare Steuerung steuert somit den Steuerfinger in einer
Koordinate der Ebene der verschiedenen Arbeitsbahnen und den Längsschlitten in der
anderen Koordinate. Der Steuerfinger und der Längsschlitten steuern den Kopierfühler
in der x-y-Ebene. An die Stelle der einzelnen Kopierschablonen - mit Ausnahme der
Endschablone -tritt jetzt also die programmierbare Steuerung, die über die erwähnten
Mittel das Werkzeug in der x-y-Ebene längs seiner Arbeitsbahnen über die einzelnen
Vor-Verformungsstufen führt. Die Programmierung der Steuerung ist einfach und kann
leicht geändert werden. Es ergibt sich gleichzeitig der Vorteil einer Progralumarchivierung.
Es entfallen Endschalter für die Endpunkte eines Verformungsweges, wie diese bisher
üblich waren. Trotzdem kann die Maschine bei einer Fehlprogrammierung nicht beschädigt
werden und es bleibt sichergestellt, daß das gewünschte Endprodukt hergestellt wird,
weil nämlich die Endschablone die letzte Verformungsstufe steuert. Diese Endschablone
stellt keine besonderen Probleme in der Herstellung wie beim Einrichten auf der
Maschine dar. In vielen Fällen ist die Endschablone vor der Erstellung des Drückfutters
auf einer Kopierdrehbank vorhanden0 Als programmierbare Steuerung wird eine CNC-Steuerung
bevorzugt. Es kann aber auch eine Repertiersteuerung eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, aus dem sich weiter wichtige Merkmale ergebene Es zeigt: Figur
1 eine Draufsicht auf die wesentlichen Bauelemente einer mit der neuartigen Kopiersteuervarichtung
versehenen
Drückmaschine; Figur 2 Einen Schnitt längs der Linie Il-Il von Figur 1, wobei zur
Verdeutlichung einige Bauelemente fortgelassen wurden.
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An einem Maschinenrahmen 1 ist ein Lagerbock 2 befestigt, der einen
Antrieb für eine Drückform 3 trägt. Auf die Drückform ist ein Werkstück 4 aufgespannt,
welches von einem Gegenhalter 5 an die Drückform angedrückt wird. Der Gegenhalter
ist in einer Lagerung 6 in Längsrichtung verschiebbar gehalten. Das Werkstück wird
von einer Drückrolle 23 bearbeitet.
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Am Maschinenrahmen ist außerdem eine Längsführung 7 angebracht, die
über einen Servomotor 8 (Schrittmotor) und eine Kugelrollspindel 9 einen Längsschlitten
10 in der x-Koordinate verschiebt. Am Längsschlitten 10 ist ein Querschlitten 24
in Richtung der y-Koordinate, also senkrecht zur x-Koordinate geführt. Der Querschlitten
trägt einen Kopierfühler 11 mit einem Kopierfühlerstift 12. Außerdem ist ein Steuerfinger
13 vorgesehen, der über eine Kugelrollspindel 14 von einem Servomotor 15 (Schrittmotor)
in Richtung der y-Koordinate am Querschlitten verschoben werden kann.
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Der Kopierfühlerstift 12 ist in der Ebene der Figur 1 allseitig bewegbar.
Im Kopierfühler 11 ist ein Steuerventil untergebracht, welches so geschaltet ist,
daß der Querschlitten über eine nicht näher gezeigte Antriebsquelle (z. B.
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Hydraulikzylinder) ständig in Richtung auf das Werkstück 4 bewegt
wird. Diese Bewegung wird angehalten, sobald der Kopierfühlerstift 12 mit seiner
Vorderseite (die in Figur 1 in Richtung zum Werkstück 4 weist) gegen ein Hindernis
kommt.
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Ein solches Hindernis ist die Anlageschulter 16 des Steuerfingers
13. Insbesondere Figur 2 läßt erkennen, daß in einer Ebene über dem Steuerfinger
13 eine Endschablone 17 am Maschinenrahmen befestigt ist. Ist also der Steuerfinger
13 unter die Endschablone gefahren, so wirkt die Anlagekante 18 der Endschablone
als das erwähnte Hindernis für den Kopierfühlerstift, wodurch die erwähnte Bewegung
des Querschlittens in der y-Koordinate in Richtung auf das Werkstück 4 zum Stillstand
kommt.
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Die Endschablone 17 ist über einen Schablonenträger 19 am Maschinenrahmen
1 befestigt. Die richtige Ausrichtung der Endschablone am Schablonenträger ist durch
geeignete Mittel sichergestellt, beispielsweise über Langlöcher, durch die die Endschablone
am Schablonenträger angeschraubt ist.
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Am Maschinenrahmen sind außerdem Meßlatten 20, 21 befestigt, deren
Bezugspunkt eine Außenkante 22 der Längsschlittenführung ist. Dadurch wird die Wiederauffindung
einer einmal ermittelten, optimalen Einstellung des Kreuzschlittens erleichtert.
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Die Servomotoren 8 und 15 werden von einer zeichnerisch nicht dargestellten,
programmierbaren CNC-Steuerung gesteuert (Computerised Numeric Controll-Steuerung).
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Die bisher beschriebene Drückmaschine mit ihrer Kopiersteuervorrichtung
arbeitet wie folgt: Die einzelnen Arbeitsbahnen der Vor-Verformungsstufen des Werkstücks
4 werden nach x-y-Koordinaten der Steuerung einprogrammiert.
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Dementsprechend wird über eine Steuerung der Servomotoren 8 und 15
die am Querschlitten befestigte Drückrolle 23 beaufschlagt. Diese Steuerung erfolgt
bezüglich der y-Koordinate über eine Steuerung des Steuerfingers 13 und bezüglich
der
x-Koordinate über eine Steuerung des Längsschlittens 10 in der Längsführung 7. Sofern
bei diesen Vorgängen die Anlageschulter 16 des Steuerfingers 13 unter die Endschablone
17 gelangt, übernimmt die Anlagekante 18 der Endschablone 17 die Steuerung. Dadurch
wird sichergestellt, daß das hergestellte Werkstück in seiner Kontur genau derjenigen
der Endschablone entspricht, und zwar unabhängig von den einzelnen in die Steuerung
einprogrammierten Werten.
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