DE69413142T2

DE69413142T2 - Mehrstufige automatische Presse und Montagemaschine

Info

Publication number: DE69413142T2
Application number: DE69413142T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Tokio/Tokyo Kuze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1994-06-20
Publication date: 1999-01-28
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: TW307712B; CN1056336C; CA2125752C; CA2125752A1; US5519932A; AU669440B2; RU94021343A; DE69413142D1; EP0633094A1; RU2104817C1; CN1117410A; KR0136234B1; EP0633094B1; JPH071199A; KR950000251A; AU6472094A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrstufige automatische Presse und Montagemaschine.
Eine herkömmliche Preßvorrichtung umfaßt die Merkmale, die in dem Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben sind. Eine solche Preßvorrichtung ist aus EP 405 984 bekannt. Hier arbeitet der Zylinder so, daß die Preßarbeit auf der Grundplatte einer Stempeleinheit ausgeführt werden kann. Eine Abfolgesteuerung betreibt die Preßvorrichtung.
Eine andere Art einer mechanischen Preßvorrichtung mit fortschreitend angeordneten Stempeln wird herkömmlicherweise verwendet, ein Werkstück aus einem Bandrollenmaterial herzustellen, das mit einem Walzenförderer zugeführt wird. Im allgemeinen wird das Werkstück fortschreitend durch einen Roboter umgesetzt. Demgemäß ist die Preßvorrichtung vergleichsweise kompliziert in der Konstruktion und teuer.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, eine fortschreitende, mehrstufige Preßvorrichtung, die eine Stempeleinheit mit einer Betätigungsvorrichtung verwendet und eine fortschreitende Aufnehme- und Absetz-Vorrichtung aufweist, wobei die Vorrichtung in der Konstruktion vereinfacht, in der Größe und Gewicht verkleinert und mit geringen Kosten hergestellt werden kann.
Eine mehrstufige Presse und Montagemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Merkmale, die im Anspruch 1 angegeben sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine mehrstufige Presse und Montagemaschine geschaffen mit einer Stempeleinheit, die eine Grundplatte, vertikale Führungspfosten, die fest an der Grundplatte angebracht sind, eine horizontale Zylinderplatte, die fest an den oberen Abschnitten der Führungspfosten angebracht ist, und eine bewegbare Platte, die verschiebbar an den genannten Führungspfosten angebracht ist.
Die Presse und Montagemaschine umfaßt des weiteren einen Zylinder, der vertikal an der genannten Zylinderplatte angebracht ist, wobei der genannte Zylinder eine Kolbenstange aufweist, die mit der bewegbaren Platte verbunden ist. Die Vorrichtung enthält auch einen oberen Stempel, der an der bewegbaren Platte befestigt ist, und einen unteren Stempel, der an der Grundplatte befestigt ist, und und eine Aufnehme- und Absetzvorrichtung, die an der genannten Grundplatte befestigt ist.
Die Aufnehme- und Absetzvorrichtung umfaßt ein Paar horizontal bewegbare Elemente und Greifvorrichtungen, die an den Elementen angebracht sind, und eine Vorrichtung, um die Elemente vertikal zu bewegen. Die Aufnehme- und Absetzvorrichtung setzt erste Werkstücke fortschreitend um und schickt das erste Werkstück zu dem unteren Stempel.
Die Maschine enthält auch eine Teile-Fördervorrichtung, um zweite Werkstücke einzeln der Aufnehme- und Absetzvorrichtung zuzuführen und um das zweite Werkstück mit dem ersten Werkstück, das an dem unteren Stempel angebracht ist, zum Zusammenbau des genannten ersten und zweiten Werkstücks in Eingriff zu bringen. Die Abfolgesteuerungseinrichtung betreibt die Presse und Montagemaschine, um einen fortschreitenden Preß- und Montagevorgang des ersten und zweiten Werkstücks auszuführen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Aufnehme- und Absetzvorrichtung ein Paar Führungsschienen die auf der Grundplatte auf gegenüberliegenden Seiten des unteren Stempels angebracht sind. Die bewegbaren Teile sind verschiebbar auf den Führungsschienen angebracht, und ein Verbindungsteil verbindet die bewegbaren Teile. Ein hin- und hergehender Zylinder bewegt die verbundenen, bewegbaren Teile und die Mehrzahl Greifvorrichtungen hin und her, die an den entgegengesetzten, bewegbaren Teilen vorgesehen sind.
Greifvorrichtungen haben gegenüberliegende Greifzylinder, gegenüberliegende Greiffinger, die von einer Kolbenstange des entsprechenden Zylinders zum Greifen eines Werkstücks betätigt werden.
Ein Teileförderer ist auf der Einlaßseite der Presse vorgesehen, um das Werkstück der Aufnehme- und Absetzvorrichtung einzeln zuzuführen.
Die Abfolgesteuerungseinrichtung ist vorgesehen, um die Presse und die Aufnehme- und Absetzvorrichtung zu betreiben, damit Werkstücke fortschreitend zugeführt werden.
Eine Hebevorrichtung ist vorgesehen, um die Aufnehme- und Absetzvorrichtung anzuheben. Die Hebevorrichtung weist Hubzylinder auf, die auf der Grundplatte vorgesehen sind, wobei eine Kolbenstange von jedem der Hubzylinder mit der entsprechenden Führungsschiene zum Anheben der Führungsschiene verbunden ist.
Die Abfolgesteuerungseinrichtung umfaßt eine Hauptschaltung und eine Nebenschaltung, die durch ein Befehlssignal von der Hauptschaltung bei einer vorbestimmten Zykluszeit betrieben wird. Die Zykluszeit der Hauptschaltung ist länger als die der Nebenschaltung, um die Nebenschaltung zu steuern. Ein Sensor ist an einem Auslaß der Maschine vorgesehen, um den Austrag des Werkstücks bei jedem Zyklusende zu erfassen und ein Austragssignal zu erzeugen, das der Nebenschaltung zugeführt wird. Beim normalen Betrieb wird die Nebenschaltung durch das Befehlssignal von der Hauptschaltung erneut gestartet. Wenn eine Anormalität auftritt, erzeugt der Sensor das Austragssignal nicht und eine Anhaltesteuerschaltung erzeugt Anhaltesignale, um die Hauptschaltung und die Nebenschaltung anzuhalten. Die Maschine wird an dem oberen Totpunkt angehalten.
Die vorliegende Erfindung schafft des weiteren eine Preß- und Montagelinie, die eine Mehrzahl mehrstufiger Preß- und Montagemaschinen umfaßt, die in Reihe verbunden sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine mehrstufige, fortschreitende Kaltschmiedepresse und eine mehrstufige, fortschreitende mechanische Presse bereitgestellt werden und eine Preß- und Montagelinie kann vorgesehen werden.
Die Kaltschmiedepresse und die mechanische Presse umfassen jeweils einen Teileförderer, der an ihrem Einlaß vorgesehen ist, eine Stempeleinheit mit einer Aufnehme- und Absetzvorrichtung, um Werkstücke fortschreitend umzusetzen, eine Grundplatte, die an einer Halteeinrichtung der Presse befestigt ist, und eine bewegbare Platte, die an einem Gleitteil der Presse befestigt ist, einen Sensor, der an einer Austragsrutsche vorgesehen ist, um ein Produkt und dessen Austrag zu erfassen, und eine Abfolgesteuerungseinrichtung, die an der Presse angebracht ist, um die Arbeitsweise der Presse zu steuern.
Die Presse- und Montagelinie umfaßt eine mehrstufig, fortschreitende Kaltschmiedepresse und eine Mehrzahl mehrstufiger Pressen und Montagemaschinen, die in Reihe mit der Kaltschmiedepresse an einem Auslaß der Rutsche verbunden sind.
Diese und andere Zielsetzungen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klarer.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Presse gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Presse;
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine Aufnehme- und Absetzvorrichtung;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die einen Teil der Aufnehme- und Absetzvorrichtung zeigt;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die einen anderen Teil der Aufnehme- und Absetzvorrichtung zeigt;
Fig. 6 zeigt ein transparentes Programmblatt einer Nurlese-Abfolgesteuerung;
Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm, das durch lichtundurchlässige Bänder auf dem transparenten Programmblatt angebracht ist;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Programmierer für einen löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher (EPROM) zeigt;
Fig. 9 ist eine Vorderansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist eine schematische Ansicht, die ein Werkstück zeigt, das der Aufnehme- und Absetzvorrichtung zugeführt wird;
Fig. 11 ist eine Schnittansicht einer Wärmebetätigungseinrichtung;
Fig. 12 ist eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine Vorderansicht der Nurlese-Abfolgesteuerungseinrichtungseinrichtung;
Fig. 14 ist eine Seitenansicht der Abfolgesteuerungseinrichtung; und
Fig. 15 zeigt eine Schaltung der Abfolgesteuerungseinrichtung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform im einzelnen

Es wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, wonach zwei vertikale Führungspfosten 1 senkrecht auf einer Grundplatte 2 befestigt sind, die an einem Tisch 2a angebracht ist. Eine bewegbare Platte 4 ist an den Führungspfosten 1 angebracht, indem verschiebbar eine Führungsbuchse 3 an jedem Führungspfosten eingreift. Somit ist eine herkömmliche Stempeleinheit aus den vier Teilen 1, 2, 3 und 4 gebildet. Eine horizontale Zylinderplatte 7 ist an dem oberen Ende eines jeden Führungspfostens 1 angebracht und daran mit einer Schraube 8 befestigt. Ein Arbeitszylinder 5, wie ein Ölhydraulikzylinder oder Druckluftzylinder, ist vertikal an der Zylinderplatte 7 angebracht und daran mit Schrauben 6 befestigt. Eine Kolbenstange 9 des Zylinders 5 weist ein Schraubgewinde auf. Die Kolbenstange 9 ist an der bewegbaren Platte 4 befestigt, indem das Schraubgewinde mit einem in der bewegbaren Platte gebildeten Gewinde in Eingriff gebracht und durch eine Sperrmutter 10 verriegelt ist. Auf der Grundplatte 2 ist ein unterer Stempel 17 angebracht, und ein oberer Stempel 17a ist an der Unterseite der bewegbaren Platte 4 befestigt. Somit kann, indem der Zylinder 5 betätigt wird, eine Preßarbeit zwischen den Stempeln 17 und 17a ausgeführt werden. Eine Nurlese-Folgesteuerungseinrichtung 12, die durch eine Abdeckung 14 überdeckt ist, ist an der Zylinderplatte 7 durch einen Verbinder 13 angebracht, um die Presse automatisch zu betreiben.
Auf der Grundplatte 2 ist eine vorschiebende, mehrstufige Aufnehme- und Absetzvorrichtung 11 angebracht, um Werkstücke A und B auf den Stempel 17 zuzuführen und ein bearbeitetes Werkstück herauszunehmen.
Es wird auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen, die die Aufnehme- und Absetzvorrichung 11 zeigen, wobei ein Paar Gleitführungsschienen 16 auf der Grundplatte 2 parallel zueinander auf gegenüberliegenden Seiten des unteren Stempels 17 angebracht ist. Ein Paar Gleitblöcke 15 ist verschiebbar auf jeder der Führungsschienen 16 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht. Eine L-förmige Halteplatte 19 ist an jedem Paar Gleitblöcke 15 befestigt. Zwei Paare Greifbetätigungsvorrichtungen sind an den Halteplatten 19 vorgesehen. Jede Greifbetätigungsvorrichtung umfaßt gegenüberliegende Druckluftzylinder 18 und 18a, die an den gegenüberstehenden Halteplatten 19 befestigt sind. Die Zylinder 18 und 18a sind an einer ersten Position P1 bzw. einer zweiten Position P2 mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Die Enden der Halteplatten 19 sind durch eine Verbindungsplatte 20 verbunden.
Gegenüberstehende Greiffinger 20 sind an den Kolbenstangen 18b der Zylinder 18 und 18a einer jeden der Greifbetätigungseinrichtungen und daran durch Muttern 22 zum Greifen eines Werkstücks A befestigt.
Eine Halteplatte 20a ist an den Enden der Gleitführungsschienen 16 befestigt. Ein Druckluftzylinder 23 ist an der Halteplatte 20a befestigt, und eine Kolbenstange 24 ist mit der Verbindungsplatte 20 verbunden. Somit werden die Zylinder 18 und 18a an den Halteplatten 19 auf den Gleitführungsschienen 16 zwischen den Positionen P1, P2 und P3 durch Betätigung des Zylinders 23 hin- und herbewegt, was nachfolgend im einzelnen beschrieben ist.
Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist an der Unterseite der Gleitführungsschiene 16 ein Paar Hebevorrichtungen vorgesehen, um die Aufnehme- und Absetzvorrichtung 11 anzuheben. Jede der Hebevorrichtungen hat einen Führungspfosten 25, der an der Führungsschiene 16 befestigt ist und mit einer Führungsbuchse 26 in Gleiteingriff ist, die durch einen Preßsitz in die Grundplatte 2 eingesetzt ist. Ein vertikaler Druckluftzylinder 27 ist an der Unterseite der Grundplatte 2 entsprechend jedem der Führungspfosten 25 befestigt, und eine Kolbenstange 28 des Zylinders 27 ist mit dem Führungspfosten 25 verbunden. Somit werden die Gleifführungsschienen 16 vertikal durch die Betätigung der Zylinder 27 bewegt.
Auf Fig. 3 und 5 bezugnehmend ist ein Teileförderer 29 vorgesehen, um automatisch eine Mehrzahl Werkstücke B auszurichten. Ein Paar vertikaler Druckluftzylinder 31 ist an einer Halteplatte 30 befestigt, die an der Grundplatte 2 sicher angebracht ist. Eine Gleitführungsschiene 16a ist an den Kolbenstangen 32 der Zylinder 31 durch Schrauben 33 befestigt. Ein Paar Gleitblöcke 15a ist verschiebbar an der Gleitführungsschiene 16a angebracht. Eine Halteplatte 34 ist an den Gleitblöcken 15a befestigt. Ein horizontaler Druckluftzylinder 35 ist an der Halteplatte 34 über eine Verbindungsplatte 35b befestigt, und eine Kolbenstange 36 des Zylinders 35 ist mit der Gleitführungsschiene 16a über eine Verbindungsplatte 36b verbunden. Auf der Unterseite der Halteplatte 34 ist ein horizontaler Druckluftzylinder 38, der ein Spannfutter 37 aufweist, befestigt.
Das Spannfutter 37 ist im normalen Zustand geöffnet. Das Spannfutter wird zum Ergreifen des Werkstücks B geschlossen und erneut zur Freigabe des Werkstücks gemäß der Betätigung des Arbeitszylinders 38 geöffnet.
Der sequentielle Betrieb der Presse ist nachfolgend beschrieben.
Das Werkstück A ist ein wärmeleitender Zylinder für eine Wärmebetätigungseinrichtung, die in einem Thermostaten mit Wachsperlen für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugmotors vorgesehen ist.
Fig. 9 zeigt eine automatische Kaltschmiedepresse mit einer Leistung von 160t gemäß der vorliegenden Erfindung, um die Werkstücke A herzustellen. Die Presse 123 weist einen Teileförderer 124 und eine Stempeleinheit 125 auf, die mit einer Aufnehme- und Absetzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist. Eine Grundplatte 2A der Stempeleinheit 125 ist verschiebbar an Führungspfosten 1A angebracht und an einem Halteteil 126 befestigt, und eine bewegbare Platte 4A der Stempeleinheit ist an einem Gleitteil 127 der Presse befestigt. Ein Sensor 40 ist an einer Rutsche 42a vorgesehen, und die Abfolgesteuerungseinrichtung 12 ist an der Presse angebracht. Somit ist eine vorschiebende, mehrstufige Kaltschmiedepresse gebildet.
Die Presse wird sequentiell mit drei Vorgängen mit vollautomatischer Steuerung betrieben, um ein Stangenmaterial aus Kupfer mit 15 mm Außendurchmesser und 14 mm Länge zu pressen, um zylindrische Werkstücke A herzustellen.
Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, werden die Werkstücke A durch die Rutsche 42a der automatischen Kaltschmiedepresse einem Teileförderer 29a (Fig. 3) zugeführt und in einer Führungsnut 42 ausgerichtet, die auf einer an der Grundplatte 2 angebrachten Führungsplatte 30a gebildet ist. Der Anfang der Werkstücke wird an der ersten Position P1 angehalten.
Bezugnehmend auf Fig. 3 werden die Gleitführungsschienen 16 durch Betätigung der Zylinder 27 abgesenkt, um die Zylinder 18 und 18a abzusenken, und die Kolbenstangen 18b der Zylinder 18 und 18a werden in Vorwärtsrichtung bewegt, so daß die entsprechenden Finger 21 geschlossen werden, um das erste Werkstück A in der Führungsnut 42 an der ersten Position P1 zu ergreifen. Dann werden die Gleitführungsschienen 16 aufwärtsbewegt, und der Zylinder 23 wird betätigt, um die Halteplatten 19 auf den Gleitteilen 15 entlang den Führungsschienen 16 horizontal zu bewegen. Somit werden die Zylinder 18 und 18a an der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2 bewegt und die Zylinder 18 und 18a an der zweiten Position P2 werden zu der dritten Position P3 bewegt. Die Gleitführungsschienen 16 werden erneut an der Position P2 abgesenkt, das Werkstück A wird mit dem unteren Stempel 17 in Eingriff gebracht, und dann werden die Kolbenstangen 18b der Zylinder 18 und 18a zurückgezogen, so daß die Finger 21 mit dem Werkstück A außer Eingriff kommen. Danach werden die Zylinder 18 und 18a angehoben und in ihre erste Position P1 bzw. die zweite Position P2 zurückgebracht.
In der Zylindervorrichtung ist eine automatische Zentrierungseinrichtung vorgesehen, wie sie unten beschrieben ist.
Der Innendurchmesser jeden Zylinders 18a auf der Seite der Maschine wird auf einen größeren Wert als der des Zylinders 18 auf der anderen Seite eingestellt, so daß jeder Zylinder 18a einen größeren Luftdruck als der des Zylinders 18 aufweist. Deshalb wird das Werkstück A, das mit dem Finger 21 des Zylinders 18a in Eingriff ist, nicht bewegt, wenn das Werkstück A durch den Finger 21 des Zylinders 18 gedrückt wird. Die Position des Werkstücks A wird nämlich nur durch den Finger 21 des Zylinders 18a bestimmt. Somit wird die Zentrierung des Werkstücks genau in bezug auf den Stempel 17 durch den Zylinder 18a bestimmt. Infolgedessen wird ein Bruch des Stempels aufgrund einer exzentrischen Positionierung des Werkstücks verhindert.
Andererseits wird die Gleitführungsschiene 16a durch die Zylinder 31 abgesenkt, um den Zylinder 38 auf die Halteplatte 34 abzusenken. Das Spannfutter 37, das arbeitsmäßig mit der Kolbenstange des Zylinders 38 verbunden ist, ergreift das erste Werkstück B, und die Führungsschiene 16a wird aufwärtsbewegt. Die Halteplatte 34 an den Gleitblöcken 15a wird horizontal entlang der Führungsschiene 16a durch die Arbeitsweise des Zylinders 35 zu dem Stempel 17 bewegt. Die Führungsschiene 16a wird an der Position P2 abgesenkt, und das Spannfutter 37 wird geöffnet, so daß das Werkstück B in das Werkstück A eingeführt wird. Danach wird die Halteplatte 34 in die Ausgangsposition zurückgebracht.
Nachfolgend wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, die bewegbare Platte 4 durch die Betätigung des Hydraulikzylinders 5 abgesenkt, um das Werkstück B zu dem Werkstück A mit dem oberen und dem unteren Stempel 17 und 17a zu pressen. Somit wird das Werkstück B in das Werkstück A eingepreßt. Dann wird die Platte 4 aufwärtsbewegt.
Danach werden die Gleifführungsschienen 16 gesenkt. Die Finger 21 der Zylinder 18 und 18a ergreifen in der zweiten Position P2 das verpreßte Werkstück, und die Finger 21 der Zylinder 18 und 18a ergreifen das nächste Werkstück A in der ersten Position P1. Die Halteplatten 19 werden angehoben und nach rechts in Fig. 3 bewegt, so daß die Zylinder 18 und 18a in der zweiten Position P2 zu der dritten Position P3 bewegt werden. Dann werden die Zylinder abgesenkt und die Finger werden zurückgezogen. Somit wird das verpreßte Werkstück außer Eingriff mit den Fingern 21 gebracht, um es in eine Rutsche auszutragen. Gleichzeitig werden die Zylinder 18 und 18a aus der ersten Position P1 in die zweite Position P2 bewegt, wo das nächste Werkstück A mit dem Stempel 17 durch die Finger 21 in Eingriff gebracht wird.
Das nächste Werkstück B wird mit dem Werkstück A in Eingriff gebracht und durch die Stempel 17 und 17a in der gleichen Weise, wie es vorhergehend beschrieben worden ist, verpreßt.
Fig. 11 zeigt eine Wärmebetätigungseinrichtung, die die Werkstücke A und B umfaßt, die in einem Thermostaten mit Wachsperlen für ein Kühlsystem eines Kraftfahrzeugmotors vorgesehen sind.
Indem eine Mehrzahl mehrstufiger Pressen und Montagemaschinen der vorliegenden Erfindung in Reihe angeordnet werden, kann eine fortschreitende Montagelinie zur Herstellung des Thermostaten zusammengesetzt werden.
Fig. 12 zeigt eine mechanische Presse 128 als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Presse 128 hat an ihrem Einlaß einen Teileförderer 124a, und eine Stempeleinheit 129 ist in einer Aufnehme- und Absetzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Eine Grundplatte 2B der Stempeleinheit 129 ist an einem Halteteil 130 befestigt, und eine bewegbare Platte 4B der Stempeleinheit ist verschiebbar an Führungspfosten 1 B angebracht und an einem Gleitteil 131 der mechanischen Presse befestigt. Der Sensor 40 ist an der Rutsche 42a vorgesehen, und die Abfolgesteuerungseinrichtung 12 ist an der Presse befestigt. Somit wird eine vorwärtsbewegende, mehrstufige, mechanische Presse und Montagemaschine gebildet.
Die oben beschriebene, sequentielle Arbeitsweise wird durch die Nurlese-Abfolgesteuerungseinrichtung 12 gesteuert.
Auf Fig. 13 und 14 Bezug nehmend umfaßt die Nurlese-Abfolgesteuerungseinrichtung 12 eine Taktimpulslesesteuereinheit 43 mit einer Versorgungsquelle und eine Ausgangsrelaiseinheit 44, die an der Taktimpulssteuereinheit 43 angebracht ist.
Die Ausgangsrelaiseinheit 44 umfaßt eine Karte, die lösbar an der Steuereinheit 43 befestigt ist. Eine Anzahl Relais 45, z. B. acht Relais, ist auf der Karte angebracht. Die Anschlußeinheiten 46 und 47 sind nahe der Relaiseinheit 44 befestigt. Die Anschlußeinheit 46 weist acht Anschlüsse für vier Relais auf, und die Anschlußeinheit 47 hat zehn Anschlüsse für die anderen vier Relais und für eine Wechselstromversorgung. Ein EPROM 48 ist lösbar an einem Verbinder 49 angebracht. Das Bezugszeichen 50 ist eine Transistormehrfachanordnung und 51 ist ein Verbinder für die Taktimpulssteuereinheit 43 und die Ausgangsrelaiseinheit 44. Acht Anzeigen 52, von denen jede eine Leuchtdiode umfaßt, sind zur Anzeige der Arbeitsweise von jedem Relais vorgesehen.
An der Taktimpulslesesteuereinheit 43 sind ein Hauptschalter 53, eine Sicherung 54, als Kontrollampe 55 eine Leuchtdiode, als Fehleranzeige 56 eine Leuchtdiode, ein Startschalter 57, ein Rücksetzschalter 58, Eingangsanschlüsse 59, ein Codevoreinstellschalter 60 für eine Hauptschaltung A und ein Codevoreinstellschalter 61 für eine Nebenschaltung B vorgesehen. Ein Programm zur Steuerung der oben beschriebenen, sequentiellen Arbeitsweise ist in dem EPROM 48 gespeichert.
Fig. 6 zeigt ein transparentes Programmblatt 120 zur Speicherung eines Programms.
Das Blatt ist mit vorbestimmten Elementen versehen, wie parallelen Datenzeilen 120a, die mit lichtundurchlässiger Tinte darauf gedruckt sind. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Programm, das einen achtstufigen Zeitablauf umfaßt, gebildet, indem lichtundurchlässiges Band 121 auf die parallelen Datenzeilen 120a geklebt wird.
Um den Zeitablauf zu ändern, wird das lichtundurchlässige Band 121 durch eine Schneideeinrichtung geschnitten. Somit wird der Zeitablauf leicht geändert.
Fig. 8 zeigt einen Programmierer 122 für einen EPROM, um das in dem Programmblatt 120 gespeicherte Programm in den EPROM 48 zu speichern. Das Programmblatt 120 wird in eine Öffnung 41 des Programmierers 122 eingeführt und aus einer anderen Öffnung (nicht gezeigt) herausgezogen, die auf einer gegenüberliegenden Seite davon vorgesehen ist. Somit werden die Daten auf dem Programmblatt 120 in dem EPROM 48 gespeichert. Der EPROM 48 ist lösbar an der Nurlese-Abfolgesteuerungseinrichtung 12 befestigt.
Es wird auf Fig. 15 Bezug genommen, die eine Schaltung der Steuerung zeigt, wobei die Schaltung die Hauptschaltung A und die Nebenschaltung B umfaßt, die durch eine punktgestrichelte Linie in Fig. 15 unterteilt sind. Die Zykluszeit der Hauptschaltung A ist auf 2,5 Sekunden durch den Codevoreinstellschalter 60 eingestellt. Die Zykluszeit der Nebenschaltung B wird auf 1,5 Sekunden durch den Codevoreinstellschalter 61 eingestellt. Wenn der Hauptschalter 53 und der Rücksetzschalter 58 niedergedrückt werden, wird die Versorgungsspannung Vcc durch Einschalten des Reglers 62 erhalten, und eine Systemversorgungsspannung wird an eine Anfangsrücksetzschaltung 63 gelegt, so daß eine Umkehrschaltung 64 einen Ausgang auf einem 1 Niveau erzeugt. Der Ausgang wird auf ein 0 Niveau durch eine Umkehrschaltung 65 umgekehrt, um jeden der R- S Zwischenspeicher des ersten bis sechsten Flip-Flop zurückzusetzen oder zu setzen.
Wenn ein erstes Flip-Flop 66 rückgesetzt wird, wird ein Transistor 67 ausgeschaltet, wodurch der Ausgang einer Umkehrschaltung 69 veranlaßt wird, auf 1 über eine Kontaktprellverhinderungsschaltung C und eine Schmitt-Schaltung 68 zu gehen. Ein Ausgang einer Umkehrschaltung 70 der Hauptschaltung A wird auf "0" geändert, der auf einen Cl Eingang eines voreinstellbaren Abwärtszählers 71 angelegt wird, so daß die voreinstellbaren Abwärtszähler 71, 72 Zählfreigabezustände erhalten.
Ein zweiter Flip-Flop 73 wird durch ein NICHT-UND-Glied 74 mit 2 Eingängen gesetzt. Ein monostabiler Impuls "0" erscheint an einem Ausgang einer monostabilen Impulserzeugungsschaltung 75.
Wenn ein drittes Flip-Flop 76 durch ein NICHT-UND-Glied 77 mit 2 Eingängen gesetzt wird, wird ein 1 Ausgang an einen Eingang des EPROM 48 über den Verbinder 51 angelegt, so daß der EPROM 48 die Datenerzeugung anhält.
Wenn ein viertes Flip-Flop 78 durch ein NICHT-UND-Glied 79 mit 2 Eingängen rückgesetzt wird, wird der Ausgang auf einem 0 Pegel an einen Rücksetzeingang R einer Taktimpulserzeugungsschaltung 80 angelegt, um deren Arbeitsweise anzuhalten. Der Ausgang mit 0 Pegel wird des weiteren an die Eingänge PE der voreinstellbaren Abwärtszähler 82 und 83 über ein NICHT-UND-Glied 81 mit 2 Eingängen angelegt, um die Zahl "15" des Codevoreinstellschalters 61 in dem Zähler 83 bzw. 82 voreinzustellen.
Wenn ein fünftes Flip-Flop 84 durch ein NICHT-UND-Glied 85 mit 2 Eingängen rückgesetzt wird, wird ein Ausgang auf einem 0 Pegel an ein NICHT-UND-Glied 86 mit 2 Eingängen als ein Ausgangsgatter für ein Anormalitätssignal gelegt.
Wenn ein sechstes Flip-Flop 87 in der Hauptschaltung A durch eine Umkehrschaltung 88 rückgesetzt wird, wird ein Ausgang bei einem 0 Pegel erzeugt, und ein Ausgang bei einem 1 Pegel wird an die Eingänge PE der voreinstellbaren Abwärtszähler 71 und 72 durch ein NICHT-UND-Glied 89 mit 2 Eingängen gelegt, um die Zahl "25" des Codevoreinstellschalters 60 in dem Zähler 72 bzw. 71 voreinzustellen.
Der 0 Ausgang des sechsten Flip-Flop 87 wird des weiteren an ein siebtes Flip-Flop 91 über ein NICHT-UND-Glied 90 mit 2 Eingängen und an eine mit einem Kristalloszillator versehene Taktimpulserzeugungsschaltung 94 über eine Umkehrschaltung 92 und ein NICHT-ODER-Glied 93 mit 2 Eingängen gelegt, um die Erzeugung von Taktimpulsen anzuhalten.
Wenn der Startschalter 57 der Hauptschaltung A niedergedrückt wird, wird das sechste Flip-Flop 87 über eine Kontaktprellverhinderungsschaltung C und eine Umkehrschaltung 95 gesetzt. Somit wird ein Ausgang mit einem 1 Pegel an die Taktimpulserzeugungsschaltung 94 über die Umkehrschaltung 92 und das NICHT-ODER-Glied 93 mit 2 Eingängen gelegt.
Der Ausgang der Taktimpulserzeugungsschaltung 94, die mit einem Kristalloszillator versehen ist, ist 10 Hz als Taktimpuls. Die Taktimpulse werden auf Taktleitungen C an den voreinstellbaren Abwärtszähler 71 bzw. 72 gegeben.
Jedesmal, wenn ein Taktimpuls auf den voreinstellbaren Zähler 71 angewendet wird, nimmt der Voreinstellzählwert darin um eins ab. Wenn 25 Taktimpulse an die voreinstellbaren Zähler angelegt werden, gehen beide Eingänge eines NICHT-ODER-Glieds 96 mit 2 Eingängen auf "0". Somit erzeugt das NICHT-ODER-Glied 96 mit 2 Eingängen einen Lesetaktimpuls.
Andererseits gibt, wenn eine Umkehrschaltung 97 den Ausgang "1" erzeugt, ein NICHT- UND-Glied 98 mit 2 Eingängen eine "0" aus. Somit wird an den Anschluß PE eines jeden voreinstellbaren Zählers ein Impuls "1" über das NICHT-UND-Glied 89 mit 2 Eingängen gelegt. Zu dieser Zeit wird die "25" des Codevoreinstellschalters 60 erneut in den voreinstellbaren Abwärtszählern 71 und 72 eingestellt.
Der Ausgang "0" des Glieds 98 wird des weiteren an den Setzanschluß des siebten Flip- Flop 91 über eine Umkehrschaltung 99 gelegt. Ein Steuersignal mit 1 Pegel wird von dem siebten Flip-Flop 91 an die Nebenschaltung B über einen Transistor 100 und eine Umkehrschaltung 101 gelegt. Zu einem Zeitpunkt wird der Ausgang der Umkehrschaltung 97 zu "0" umgekehrt, um das siebte Flip-Flop 91 über ein NICHT-UND-Glied 90 mit 2 Eingängen zurückzusetzen. Somit wird ein Steuersignal erzeugt. Das Steuersignal wird fortlaufend in einen Rücksetzanschluß R des zweiten Flip-Flop 73 der Nebenschaltung B alle 2,5 Sekunden gelegt.
Wenn das zweite Flip-Flop 73 rückgesetzt ist, wird ein Ausgang auf 0 Pegel an die monostabile Impulserzeugungsschaltung 75 gelegt. Ein monostabiler Impuls "1" erscheint an dem Ausgang der Schaltung 75. Dieser monostabile Impuls "1" wird an einen Setzanschluß S des vierten Flip-Flop 78 gelegt, um einen Ausgang 1 zu erzeugen, der an die Taktimpulserzeugungsschaltung 80 angelegt wird. Ihr Ausgang beträgt 100 Hz als Taktimpuls. Die Taktimpulse werden an die Taktleitungen C des voreinstellbaren Abwärtszählers 82 bzw. 83 gegeben.
Der Ausgang "1" des vierten Flip-Flop 78 wird an ein NICHT-UND-Glied 102 mit 3 Eingängen gelegt, und dessen drei Eingänge gehen auf "1". Das Glied 102 erzeugt einen Ausgang auf einem 0 Pegel, der an den Anschluß CI des voreinstellbaren Abwärtszählers 82 gelegt wird, um Taktimpulse zu erzeugen.
Jedesmal wird ein Taktimpuls an den voreinstellbaren Zähler gelegt, wobei der voreingestellte Zählwert darin um 1 verringert wird. Wenn 15 Taktimpulse an die voreinstellbaren Zähler angelegt werden, gehen beide Eingänge eines NICHT-ODER-Glieds 103 mit zwei Eingängen auf "0". Somit erzeugt das NICHT-ODER-Glied 103 mit 2 Eingängen einen Lesetaktimpuls.
Der monostabile Impuls "1" der monostabilen Impulserzeugungsschaltung 75 wird des weiteren an den Rücksetzanschluß des dritten Flip-Flop 76 gelegt, dessen Ausgang 0 an den Anschluß des EPROM 48 über den Verbinder 51 angelegt wird, und der EPROM wird seinerseits in einen Ausgangszustand gesetzt.
Andererseits gibt, wenn der Ausgang des NICHT-ODER-Glieds 13 mit 2 Eingängen nach "1" geht, ein NICHT-UND-Glied 105 mit 2 Eingängen eine "0" aus, wenn eine Umkehrschaltung 104 einen Ausgang "1" ersetzt. Somit wird an den Anschluß PE von jedem voreinstellbaren Zähler ein Impuls "1" über ein NICHT-UND-Glied 81 mit 2 Eingängen gelegt. Zu dieser Zeit wird die "15" des Codevoreinstellschalters 61 erneut in den voreinstellbaren Abwärtszähler 82 und 83 eingestellt.
Somit wird jedesmal, wenn 15 Taktimpulse an die voreinstellbaren Zähler 82 und 83 angelegt werden, ein Lesetaktimpuls von dem Gatter 105 erzeugt. Der Lesetaktimpuls wird auf die Taktleitung C eines Binärzählers 106 gegeben. Demgemäß erzeugt der Binärzähler 106 über die Adressenleitungen Q1 bis Q7 Ausgänge, so daß die Ausgänge an die Adressen des EPROM 48 über den Verbinder 51 angelegt werden.
Andererseits erzeugt der EPROM 48 ein Datensignal in Reaktion auf die Adressensignale, so daß entsprechende Betätigungseinrichtungen für Zylinder der Presse durch die Relaiseinheit 44 betrieben werden.
Die Zeit eines Zyklus ist durch die Anzahl der Lesetaktimpulse bestimmt. Die Arbeitsweise im Fall von 100 Lesetaktimpulsen in einem Zyklus ist nachfolgend erläutert.
Um das Endesignal eines Zyklus nach 100 Lesetaktimpulsen zu erzeugen, werden die Adressenleitungen Q3, Q6 und Q7 des Binärzählers 106 als die Eingänge eines NICHT- UND-Glieds 107 mit 3 Eingängen ausgewählt. Da die Binärzahl "100" gleich 1100100 ist, gehen, wenn der 100. Lesetaktimpuls an den Eingang des Binärzählers 106 gelegt wird, die Ausgänge auf den Adressenleitungen Q3, Q6 und Q7 nach "1", und das NICHT-UND-Glied 107 mit 3 Eingängen erzeugt das Endesignal eines Zyklus mit "0".
Wenn ein Zyklus abgeschlossen ist, wird das dritte Flip-Flop 76 durch das NICHT-UND- Glied 77 mit 2 Eingängen gesetzt, so daß ein Ausgang 1 an des EPROM 48 angelegt wird, die Erzeugung des Ausgangs anzuhalten. Das fünfte Flip-Flop 84 wird durch eine Umkehrschaltung 108 gesetzt. Ein erster Eingang des Fehlersignalausgangsgatters, d. h. des NICHT-UND-Glieds 96 mit 2 Eingängen, wird auf "1" geändert. Das Endesignal 0 eines Zyklus wird an das NICHT-UND-Glied 102 mit 3 Eingängen gelegt, so daß ein Signal auf dem "1" Pegel an des Zählers 82 über das Gatter 102 angelegt wird. Das vierte Flip-Flop 78 wird über das NICHT-UND-Glied 79 mit 2 Eingängen rückgesetzt, um die Taktimpulserzeugungsschaltung 80 anzuhalten. Somit hält jede der Betätigungseinrichtungen der Presse an.
Wenn das Werkstück nach dem Herstellungsverfahren an einem Sensor 40 vorbeiläuft, der an einem Auslaß der Presse vorgesehen ist, wird ein Signal mit einem 0 Pegel an den Setzanschluß des zweiten Flip-Flop 73 über einen Eingangsanschluß 109, eine Kontaktprellverhinderungsschaltung C, eine Schmitt-Schaltung, eine Umkehrschaltung und ein NICHT-UND-Glied 74 mit 2 Eingängen gelegt. Das fünfte Flip-Flop 84 wird durch ein NICHT-UND-Glied 85 mit 2 Eingängen rückgesetzt, um das erste Eingangssignal des Fehlersignalausgangsglieds des NICHT-UND-Glieds 86 mit 2 Eingängen auf "0" zu ändern. Des weiteren wird das zweite Flip-Flop 73 durch das Steuersignal der Hauptschaltung A bei den nächsten 2,5 Sekunden rückgesetzt, wodurch die Arbeitsweise der Nebenschaltung B und der Betätigungseinrichtungen der Presse erneut gestartet werden. Die Arbeitsweise der Betätigungseinrichtungen wird fortgesetzt, bis eine Anormalität auftritt.
Wenn ein Signal von dem Sensor 40 nicht an das zweite Flip-Flop 73 an dem Ende eines Zyklusvorgangs angelegt wird, und das Steuersignal an das zweite Flip-Flop 73 angelegt wird, gehen beide Eingänge des Fehlersignalausgangsgatters des NICHT-UND- Glieds 86 mit 2 Eingängen auf "1", um einen Ausgang "0" zu erzeugen, so daß das erste Flip-Flop 66 gesetzt wird. Somit werden die Transistoren 110 und 67 eingeschaltet. Die Fehleranzeige 56 sendet Licht aus und die Umkehrschaltung 69 erzeugt einen Ausgang 0. Ein Signal mit einem 1 Pegel, das durch das NICHT-UND-Glied 102 mit 3 Eingängen umgewandelt wird, wird an des voreinstellbaren Abwärtszählers 82 gelegt, um die Taktimpulse anzuhalten. Der Ausgang der Umkehrschaltung 70 wird auf "1" ge ändert, was an den voreinstellbaren Abwärtszähler 71 angelegt wird, um die Arbeitsweise beider Zähler anzuhalten. Das NICHT-ODER-Glied 93 mit 2 Eingängen erzeugt den Ausgang "0", um die Taktimpulserzeugungsschaltung 94 anzuhalten. Somit hält der Ausgang des Taktimpulses an und die Presse hält vollständig an.
Nachdem eine Prüfung und Reparatur der Presse gemacht worden sind, wird der Rücksetzschalter 58 niedergedrückt und der Startschalter 57 wird niedergedrückt, so daß die Maschine den Betrieb beginnt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Arbeit der Presse und die Montage kombiniert, um eine fortschreitende, automatische Presse und Montagemaschine bereitzustellen. Da die Presse mit einer äußerst kleinen Größe gebildet ist, kann die Presse auf einem Tisch betrieben werden, wodurch die Betreibbarkeit bei niedrigen Kosten verbessert wird.
Während die Erfindung in Verbindung mit einer bevorzugten, besonderen Ausführungsform von ihr beschrieben worden ist, versteht es sich, daß diese Beschreibung beabsichtigt, den Bereich der Erfindung darzustellen und nicht zu begrenzen, die durch die folgenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims

1. Eine mehrstufige Presse und Montagemaschine, die umfaßt:

eine Stempeleinheit, die eine Grundplatte (2), vertikale Führungspfosten (1), die fest an der genannten Grundplatte angebracht sind, eine horizontale Zylinderplatte (7), die fest an den oberen Abschnitten der genannten Führungspfosten angebracht ist, und eine bewegbare Platte (4) aufweist, die verschiebbar an den genannten Führungspfosten angebracht ist;

einen Zylinder (5), der vertikal an der genannten Zylinderplatte (7) angebracht ist, wobei der genannte Zylinder eine Kolbenstange (9) aufweist, die mit der bewegbaren Platte (4) verbunden ist;

einen oberen Stempel (17a), der an der bewegbaren Platte (4) befestigt ist, und einen unteren Stempel (17), der an der Grundplatte (2) befestigt ist;

eine Aufnehme-und-Absetzvorrichtung (11), die an der genannten Grundplatte befestigt ist und horizontal bewegbare Elemente (15), Greifvorrichtungen (18, 21), die an den Elementen (15) angebracht sind, und eine Vorrichtung (27) auf weist, um die Elemente (15) vertikal zu bewegen, wodurch Werkstücke einzeln in einer horizontalen Richtung umsetzbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehme- und Absetzvorrichtung (11) vorgesehen ist, um erste Werkstück (A) fortschreitend umzusetzen und das erste Werkstück dem unteren Stempel (17) zuzuführen, und wobei sie des weiteren umfaßt

eine Teile-Fördervorrichtung (29, 29a), um zweite Werkstücke (B) einzeln der Aufnahme- und Absetzvorrichtung (11) zuzuführen und um das zweite Werkstück (B) mit dem ersten Werkstück (A), das an dem unteren Stempel angebracht ist, zum Zusammenbau des genannten ersten und zweiten Werkstücks in Eingriff zu bringen; und

eine Abfolgesteuerung (12) zum Betrieb der Presse und der Montagemaschine, um einen fortschreitenden Preß- und Montagevorgang des ersten und zweiten Werkstücks auszuführen.

2. Die Presse gemäß Anspruch 1, wobei die Aufnehme-Absetzvorrichtung (11) des weiteren umfaßt

ein Paar Führungsschienen (16), die an der Grundplatte auf gegenüberliegenden Seiten des genannten unteren Stempels (17) angebracht sind, wodurch die genannten horizontal bewegbaren Elemente (15) verschiebbar an den genannten Führungsschienen angebracht sind;

ein Verbindungsteil (20), das die genannten bewegbaren Elemente verbindet;

einen hin- und hergehenden Zylinder (23) zur Hin- und Herbewegung der verbundenen, horizontal bewegbaren Elemente (15); und wobei

die genannten Greifvorrichtungen (18, 21), die an den genannten horizontal bewegbaren Elementen angebracht sind, Greifzylinder und gegenüberstehende Greifzylinder (18a) sowie Greiffinger (21) und gegenüberstehende Greiffinger (21) zum Greifen eines ersten Werkstücks einschließen, wobei jeder der Finger durch eine Kolbenstange des entsprechenden Zylinders betätigt wird.

3. Die Presse gemäß Anspruch 1, wobei die genannte sich vertikal bewegende Vorrichtung (27) zum Anheben der genannten Aufnehme-und-Absetzvorrichtung Hubzylinder (27) umfaßt, die an der Grundplatte (2) vorgesehen sind, wobei eine Kolbenstange (28) von jedem der Hubzylinder mit der entsprechenden Führungsschiene (16) verbunden ist, um die Führungsschiene anzuheben.

4. Die Presse gemäß Anspruch 1, wobei die Ablaufsteuerung (12) umfaßt

eine Hauptschaltung (A) und eine Nebenschaltung (B);

wobei die genannte Hauptschaltung (A) umfaßt:

eine erste Taktimpulserzeugungsschaltung (94) zur Erzeugung erster Taktimpulse, einen ersten, voreinstellbaren Zähler (71) zum Zählen der ersten Taktimpulse und zur Erzeugung eines Steuersignals, nachdem jeder voreingestellte Zählwert erreicht worden ist;

wobei die genannte Nebenschaltung (B) umfaßt:

einen Speicher (48), eine zweite Taktimpulserzeugungsschaltung (80) zur Erzeugung zweiter Taktimpulse, einen zweiten, voreinstellbaren Zähler zum Zählen der zweiten Taktimpulse und zur Erzeugung eines Lesetaktimpuls nachdem jeder voreingestellte Zählwert erreicht worden ist, einen Binärzähler zum Zählen des Lesetaktimpulses und zur Erzeugung von Ausgängen, um den genannten Speicher zu adressieren, so daß der Speicher Datenausgänge erzeugt, Relais, die auf die Datenausgänge reagieren, um die Presse zu betreiben, und eine Steuerschaltung zur Steuerung des Start- und Anhaltevorgangs der Zähler,

einen Sensor (20) zum Erfassen eines Austrags eines verarbeiteten Werkstücks aus der Presse und zum Erzeugen eines Austragssignals;

eine Steuerschaltung, die auf das Befehlssignal und das Austragssignal reagiert, um die Nebenschaltung zu steuern.

5. Die Presse gemäß Anspruch 1, wobei die Ablaufsteuerung (12) des weiteren eine Neustart-Steuerschaltung umfaßt, die auf ein Zählendesignal des genannten Binärzählers, auf das Austragssignal und auf das genannte Steuersignal reagiert, um die genannte zweite Taktimpulserzeugungsschaltung, den genannten zweiten voreinstellbaren Zähler und den Binärzähler erneut startet, eine Anhaltesteuerschaltung, die auf das Fehlend des genannten Austragssignals, auf das genannte Zählendesignal zur Erzeugung von Anhaltesignalen und auf das genannte Steuersignal zum Anhalten des genannten ersten und zweiten voreinstellbaren Zählers reagiert.

6. Die Presse gemäß Anspruch 2, wobei ein Innendurchmesser von jedem Greifzylinder (18) an einem der genannten horizontal bewegbaren Elemente größer als der des Greifzylinders an dem anderen horizontal bewegbaren Elements ist.