(19) |
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(11) |
EP 0 445 740 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.09.1994 Patentblatt 1994/37 |
(22) |
Anmeldetag: 05.03.1991 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B21F 1/00 |
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(54) |
Bearbeitungsmaschine, insbesondere Stanz- und Biegeautomat
Treating machine, in particular automatic punching and bending machine
Machine de traitement, notamment machine automatique à poinçonner ou à plier
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
07.03.1990 DE 4007204
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.09.1991 Patentblatt 1991/37 |
(73) |
Patentinhaber: Bihler, Otto |
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D-87642 Halblech (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Bihler, Otto
D-87642 Halblech (DE)
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(74) |
Vertreter: Weickmann, Heinrich, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte
H. Weickmann, Dr. K. Fincke
F.A. Weickmann, B. Huber
Dr. H. Liska, Dr. J. Prechtel, Dr. B. Böhm
Postfach 86 08 20 81635 München 81635 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 279 628 DE-A- 2 926 457 US-A- 4 444 227
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DE-A- 2 625 022 DE-A- 3 205 493
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere einen Stanz- und Biegeautomat,
umfassend einen Maschinenrahmen mit einer Mehrzahl von Anbringungsstellen für Bearbeitungseinheiten
und einem der Mehrzahl von Anbringungsstellen gemeinsamen Antriebsmittel zum Antrieb
jeweils mindestens eines bewegten Teiles der jeweils angebrachten Bearbeitungseinheiten.
[0002] Eine solche Bearbeitungsmaschine ist aus der deutschen Patentschrift 32 05 493 bekannt.
[0003] Bei der bekannten Bearbeitungsmaschine sind die Bearbeitungseinheiten an der Vorderseite
einer Bearbeitungsplatte angeordnet. An der Rückseite der Bearbeitungsplatte ist eine
Schneckenwelle parallel zu der Bearbeitungsplatte angeordnet. Die Bearbeitungseinheiten
an der Vorderseite sind über die Länge der Schneckenwelle verteilt. In der Bearbeitungsplatte
sind Bohrungen vorgesehen, durch welche hindurch Antriebswellen der einzelnen Bearbeitungseinheiten
gesteckt werden, so daß Schneckenräder dieser Antriebswellen mit der Schneckenwelle
in Eingriff gelangen. Diese bekannte Ausführungsform hat sich bewährt. Sie ist inbesondere
für schnell laufende, hochpräzise Bearbeitungsmaschinen geeignet.
[0004] Ein gewisser Nachteil der bekannten Bearbeitungsmaschine liegt darin, daß man durch
die Bohrung der Löcher in der Bearbeitungsplatte den Ort der Bearbeitungseinheiten
in Längsrichtung der Schneckenwelle weitgehend festgelegt hat, und daß im Rahmen dieser
Festlegung eine weitere Anpassung des Orts der Bearbeitungseinheiten an den Ort einer
bestimmten Bearbeitungsstelle eingeengt oder nur mit erheblichem Aufwand möglich ist.
[0005] Zum Stand der Technik gehört weiter eine Bearbeitungsmaschine, bei welcher an der
Rückseite einer Bearbeitungsplatte ein Zahnriemen über Riemenscheiben geführt ist.
Auch bei dieser Bearbeitungsmaschine sind die Bearbeitungseinheiten durch Löcher der
Bearbeitungsplatte hindurch vermittels Antriebswellen angetrieben, welche über Zahnräder
in den Zahnriemen eingreifen. Diese bekannte Bearbeitungsmaschine hat ersichtlich
den gleichen Nachteil wie die oben erwähnte Bearbeitungsmaschine nach der DE-A-32
05 493, darüber hinaus aber noch zusätzlich den Nachteil, daß in dem Zahnriemen unvermeidbar
Dehnungen infolge von Arbeitsbelastungen auftreten können, die zu einer unbeherrschbaren
Phasenverschiebung des Laufs einzelner Bearbeitungseinheiten führen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bearbeitungsmaschine der eingangs
bezeichneten Art so auszubilden, daß die Ortsbindung der Bearbeitungseinheiten weitgehend
vermieden ist und elastische Verformungen des Antriebsmittels unter Last ebenfalls
weitestgehend vermieden sind.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs genannten Bearbeitungsmaschine erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß das Antriebsmittel von mindestens einer an dem Maschinenrahmen
in einer Führungsrichtung oszillierend hin- und herbeweglichen Antriebsstange gebildet
ist, unddaß zur Antriebsübertragung von der Antriebsstangeneinheit zu Bearbeitungseinheiten
jeweils eine Steuerkurven-Kurvenfolgerpaarung vorgesehen ist.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Lösung entfällt das Problem der Lagerung einer die Antriebseinheiten
mit dem Antriebsmittel verbindenden Antriebswelle. Die Antriebsstange kann auf ihrer
gesamten Länge oder auf dem größten Teil ihrer Länge in dem Maschinenrahmen geführt
sein, so daß Biegekräfte auf die Antriebsstange keine Verformungen ausüben können.
Eine Längsverformung der Antriebsstange unter Zug- und Druckkräften läßt sich durch
entsprechende Querschnittsbemessung der Antriebsstange ohne weiteres vermeiden. Dabei
empfiehlt es sich, die Bearbeitungseinheiten und den Antrieb der Antriebsstange so
aufeinander abzustimmen, daß die höchsten Belastungen der Antriebsstange vorzugsweise
dann auftreten, wenn die Antriebsstange durch den ihr vorgeschalteten Antrieb gezogen
wird. Im Zugbetrieb ist nämlich die Gefahr einer Verformung der Antriebsstange geringer
als im Schubbetrieb, so daß mit geringerer Lagerreibung in der Linearführung der Antriebsstange
gerechnet werden kann. Außerdem ist im Zugbetrieb die Gefahr eines Ausknickens vermieden,
die ihrerseits zu verstärkter Reibung in der Führung Anlaß geben könnte.
[0009] Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung läßt es sich ohne weiteres ermöglichen, die
Antriebsstange und die Bearbeitungseinheiten auf ein und derselben Seite einer Bearbeitungsplatte
anzuordnen, weil die Antriebsstange im Gegensatz zu einer Schneckenwelle oder einem
Zahnriemen wenig Platz einnimmt und insbesondere die Führungsmittel für die Antriebsstange
wenig Platz einnehmen. Man kann die Antriebsstange beispielsweise und vorzugsweise
in einer Führungsnut einer Bearbeitungsplatte weitgehend versenkt führen. Befinden
sich aber die Antriebsstange und die Antriebseinheit auf ein und derselben Seite einer
Bearbeitungsplatte, so entfällt die Notwendigkeit, die Bearbeitungsplatte mit Bohrungen
für die Durchführung der Antriebsleistung von der Antriebsstange zu den Bearbeitungseinheiten
zu versehen, und damit entfällt auch die durch solche Bohrungen bedingte starre Positionierung
der Bearbeitungseinheiten. Es wird vielmehr möglich, die Bearbeitungseinheiten kontinuierlich
oder feinstufig längs der Antriebsstange zu verstellen und die Steuerkurven bzw. Kurvenfolger
auf der Antriebsstange jeweils dort anzubringen, wo der von der Bearbeitungsaufgabe
her optimale Ort für die Bearbeitungseinheit liegt. Selbstverständlich ist es bei
einer solchen Lösung wie im Stand der Technik auch möglich, die Bearbeitungseinheiten
unter einem von 90° verschiedenen Winkel gegenüber der Oszillationsrichtung der Antriebsstange
an einer Bearbeitungsplatte anzubringen. Indes kann man auf die im Stand der Technik
häufig angewandte Schrägstellung der Bearbeitungseinheiten zur Erreichung bestimmter
Bearbeitungsorte bei der erfindungsgemäßen Lösung dann häufig verzichten, wenn die
Schrägstellung nicht um der Bearbeitungsrichtung willen, sondern lediglich um der
Wahl des Bearbeitungsorts willen in Betracht zu ziehen ist, weil bei der erfindungsgemäßen
Lösung die Wahl des Bearbeitungsorts ohnehin durch kontinuierliche oder feinstufige
Positionierung der Bearbeitungseinheiten möglich ist.
[0010] Die Positionierung der Bearbeitungseinheiten kann bei der erfindungsgemäßen Lösung
durch Befestigungsnuten für die Bearbeitungseinheiten auf der jeweiligen Bearbeitungsplatte
geschehen und/oder durch ein enges Feld von Positionierungsmitteln, etwa Positionierungsbohrungen
oder Verzahnungen, die zur Aufnahme der Stangenkräfte geeignet sind. Eine Schrägstellung
der Bearbeitungseinheiten soll bei der erfindungsgemäßen Lösung natürlich nicht ausgeschlossen
sein.
[0011] Die Steuerkurven können an der Antriebsstange einstückig mit dieser ausgebildet sein.
Bevorzugt ist aber vorgesehen, daß die Steuerkurvenelemente bzw. Kurvenfolger an der
jeweiligen Antriebsstange stufenlos oder feinstufig verstellbar und befestigbar sind,
und daß die Bearbeitungseinheiten an dem Maschinenrahmen längs und gegebenenfalls
quer zur jeweiligen Antriebsstange feinstufig oder kontinuierlich verstellbar und
feststellbar sind.
[0012] Die Oszillationsfrequenz und/oder der Oszillationshub und/oder der Oszillationsverlauf
der Antriebsstange können veränderbar sein, um die verschiedensten Bearbeitungsaufgaben
erfüllen zu können. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn mehrere Antriebsstangen
vorhanden sind, wobei dann entsprechende Veränderungen für jede einzelne dieser Antriebsstangen
möglich sind.
[0013] Für den Antrieb der Antriebsstangen stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung.
So ist es möglich, daß die Antriebsstange durch einen Exzenterantrieb mit ggf. veränderlicher
Exzentrizität und/oder veränderlicher Drehzahl angetrieben ist.
[0014] Weiter ist es möglich, daß die Antriebsstange durch einen Kurventrieb angetrieben
ist, wobei die Kurvenformen variabel sind. Durch die Überlagerung bestimmter Kurvenformen
eines die Antriebsstange treibenden Kurventriebs und bestimmter Kurvenformen der an
der Antriebsstange angebrachten oder an der jeweiligen Bearbeitungseinheit angebrachten
Steuerkurvenelemente lassen sich interessante Bewegungsabläufe der Bearbeitungseinheit
gewinnen, die bei einer Kurvenvariabilität an nur einer Stelle nicht ohne weiteres
zur Verfügung stünden. Insbesondere lassen sich durch solche Überlagerung Bewegungsformen
an der Bearbeitungseinheit gewinnen, die man mit einer einzigen herkömmlichen Sinuidkurve
nicht erzielen kann, wohl aber durch Überlagerung zweier Sinuidkurven.
[0015] Weiter ist es möglich, daß die Antriebsstange durch einen Spindeltrieb mit reversierendem
Antriebsmotor angetrieben ist.
[0016] Dabei kann der reversierende Antriebsmotor hinsichtlich seiner jeweiligen Einstellposition
und/oder Einstellgeschwindigkeit programmgesteuert sein, so daß ähnliche Effekte erzielt
werden können wie durch Variation einer Antriebskurve eines die Antriebsstange treibenden
Kurventriebs.
[0017] Die Antriebsstange kann weiterhin über ein Übersetzungsgetriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis
angetrieben sein, insbesondere über ein Hebelgetriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis.
[0018] Der Begriff "Bearbeitungseinheiten" ist im weitestens Sinn zu verstehen und umfaßt
beispielsweise auch Baugruppen an einer Montagemaschine oder an einer Verpackungsmaschine.
Darüber hinaus kann auch der Antrieb von Zusatzeinrichtungen einer Bearbeitungsmaschine
von einer Antriebsstange abgeleitet sein, z. B. der Antrieb von Materialeinzugsvorrichtungen
und/oder Werkstück-Transporteinrichtungen.
[0019] Bei Vorhandensein mehrerer Antriebsstangen besteht die Möglichkeit, diese von einer
gemeinsamen Antriebswelle her anzutreiben, ggf. über verschiedene übersetzungsvariable
Übersetzungsgetriebe.
[0020] Die Erfindung läßt sich mit unterschiedlichsten Formen von Maschinenrahmen verwirklichen.
So ist es beispielsweise möglich, daß an einer Hauptarbeitsebene des Maschinenrahmens
zwei zueinander im wesentlichen parallel verlaufende Antriebsstangen angeordnet sind,
daß zwischen diesen Antriebsstangen eine Werkstückbearbeitungszone vorgesenen ist,
und daß jeder Antriebsstange Bearbeitungseinheiten zugeordnet sind, deren bewegte
Teile jeweils annähernd in Richtung auf die Bearbeitungszone hin und zurück beweglich
sind.
[0021] Weiter ist es möglich, daß an dem Maschinenrahmen zwei zueinander im wesentlichen
parallele, voneinander beabstandete Bearbeitungsebenen ausgebildet sind, daß jeder
dieser Bearbeitungsebenen mindestens eine Antriebsstange zugeordnet ist, wobei diese
Antriebsstangen im wesentlichen zueinander parallel sind, und daß der Maschinenrahmen
einen, die beiden Bearbeitungsebenen miteinander verbindenden Werkstückdurchgang aufweist.
Bei dieser letzteren Ausführungsform können Werkstücke beispielsweise zuerst an einer
ersten Bearbeitungsebene bearbeitet werden, dann durch den Werkstückdurchgang hindurch
zur zweiten Bearbeitungsebene transportiert werden und dann an der zweiten Bearbeitungsebene
bearbeitet werden, wobei auch der Begriff "Bearbeitung" hier wieder in dem oben definierten
weiten Sinn zu verstehen ist.
[0022] Ist ein Durchgang zwischen zwei Bearbeitungsebenen vorhanden, so ist es möglich,
daß in dem Durchgang Quertransportmittel vorgesehen sind, um Werkstücke von der einen
zur anderen Bearbeitungsebene zu übergeben, wobei diese Transportmittel vorzugsweise
durch eine in ihrer Längsrichtung oszillierende Antriebsstange angetrieben sind.
[0023] Eine weitere Möglichkeit zur Durchführung unterschiedlicher Bearbeitungen besteht
darin, daß vor einer Bearbeitungsebene in Richtung senkrecht zur Bearbeitungsebene
mehrere, insbesondere zwei zueinander parallele Antriebsstangen nebeneinander angeordnet
sind. Bei einer solchen Ausbildung lassen sich aufeinander folgende Bearbeitungseinheiten
bis auf kleinsten Abstand aneinander heranbringen und u. U. auch übereinander oder
mit Überlappung anordnen, da die Längserstreckung der Steuerkurven nicht mehr bestimmend
für den Abstand benachbarter Bearbeitungseinheiten ist. Auf diese Weise lassen sich
beispielsweise Niederhalter und Bearbeitungswerkzeuge an Draht- und Bandbiegemaschinen
auf engstem Raum ohne Schwierigkeiten unterbringen. Die Verwendung zweier zueinander
paralleler, einzeln angetriebener Antriebsstangen bietet dabei den Vorteil, daß diese
unterschiedlichen Hub und unterschiedliche Oszillationsfrequenz haben und unterschiedliche
Bewegungsabläufe ausführen können. Der Vorteil größter Anhäherung und ggf` Überlappung
benachbarter Bearbeitungseinheiten läßt sich auch dadurch erzielen, daß vor einer
Bearbeitungsebene des Maschinenrahmens eine Antriebsstange angeordnet ist, welche
zwei senkrecht zur Bearbeitungsebene nebeneinander liegende Längszonen für die Ausbildung
von Steuerkurven oder Anbringung von Steuerkurvenelementen aufweist, wobei dann allerdings
die Möglichkeit unterschiedlicher Bewegungsabläufe der einzelnen Längszonen nicht
besteht. Die Antriebsstange bzw. -stangen können zur Antriebsvermittlung auf die an
einer Bearbeitungsebene angebrachten Bearbeitungseinheiten mit Vorteil auch an einem
über die Bearbeitungsebene nach vorn auskragenden Trägerteil des Maschinenrahmens
angeordnet sein. Dabei bietet sich auch die Möglichkeit an, daß an einer zur Bearbeitungsebene
im wesentlichen parallelen Stirnfläche des Trägerteils Lagerungsmöglichkeiten für
Umlenkhebel angebracht sind, welche einerseits mit jeweils einer Steuerkurve an einer
Antriebsstange in Eingriff stehen und andererseits auf einen bewegten Teil einer Bearbeitungseinheit
einwirken.
[0024] Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es denkbar, den bewegten Teil einer Bearbeitungseinheit
unmittelbar mit einem Kurvenfolger auszuführen, der mit einem Steuerkurvenelement
einer Antriebsstange in Eingriff steht oder umgekehrt. Es ist aber auch möglich, daß
der bewegte Teil einer Bearbeitungseinheit von einem Schlitten gebildet ist, welcher
an einer Schlittenführung der Bearbeitungseinheit linear und insbesondere annähernd
senkrecht zur Längserstreckung der Antriebsstange geführt ist, und daß dieser Schlitten
in Antriebsverbindung mit einem an der Schlittenführung oder an dem Maschinenrahmen
schwenkbar gelagerten Schwenkhebel steht, der eine Schwenkbewegung von einer Antriebsstange
erhält und auf den Schlitten überträgt. Bei dieser Ausführungsform werden Querkräfte
auf die Schlittenführung weitgehend vermieden. Die beim Zusammenwirken von Steuerkurve
und Kurvenfolger auftretenden Querkräfte werden dann nämlich durch die Lagerung des
Schwenkhebels aufgenommen. Dieser Schwenkhebel sollte sich im wesentlichen quer zur
Bewegungsrichtung des Schlittens und parallel zur Bewegungsrichtung der Antriebsstange
erstrecken. Besonders günstige Belastungsverhältnisse ergeben sich dabei dann, wenn
eine Eingriffstelle zwischen dem Schwenkhebei und der Antriebsstange und eine Eingriffstelle
zwischen dem Schwenkhebel und dem Schlitten annähernd in Flucht miteinander liegen
mit einer zur Bewegungsrichtung des Schlittens im wesentlichen parallelen Fluchtrichtung.
[0025] Bei verschiedenen Bearbeitungsmaschinen, z. B. bei Stanz- und Biegemaschinen, besteht
gelegentlich die Gefahr, daß ein bewegtes Werkzeug an der Bearbeitungsstelle klemmt
und nicht zurückgezogen werden kann. Hier läßt sich bei Vorhandensein eines Schwenkhebels
dadurch Vorsorge treffen, daß eine Eingriffsverbindung zwischen dem Schwenkhebel und
dem Schlitten durch eine den Schlitten gegen den Schwenkhebel vorspannende Federkraft
hergestellt ist, und daß an der Stelle dieser Eingriffsverbindung ein Sensor vorgesehen
ist, welcher eine etwaige Trennung zwischen dem Schlitten und dem Schwenkhebel feststellt
und bei Feststellung einer solchen Trennung ein Stillstandsignal für die Bearbeitungsmaschine
liefert.
[0026] Einfache Bearbeitungsvorgänge lassen sich häufig auch durch geradlinige Steuerkurven
ausführen. Insbesondere gilt dies dann, wenn die Möglichkeit besteht, den Winkel der
geradlinigen Steuerkurven gegenüber der Oszillationsrichtung der Antriebsstange zu
verändern. Es wird deshalb weiter vorgeschlagen, daß ein Steuerkurvenelement eine
geradlinige Steuerkurve aufweist und daß die Winkeleinstellung dieser Steuerkurve
relativ zur Oszillationsrichtung der Antriebsstange veränderbar und feststellbar ist.
[0027] Ein häufiges Problem an Bearbeitungsmaschinen ist es, mit kurzen Umrüstzeiten eine
Umrüstung für verschiedene Bearbeitungsaufgaben vorzunehmen. Für die Lösung dieses
Problems ist die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine besonders geeignet oder jedenfalls
leicht geeignet zu machen, und zwar dadurch, daß die Antriebsstange mit an ihr angebrachten
Steuerkurven bzw. Steuerkurvenelementen als ganze betriebsmäßig austauschbar ist,
daß Positionsaufzeichnungsmittel vorgesehen sind, um bestimmte, einmal einjustierte
Positionen der Bearbeitungseinheiten aufzuzeichnen, und daß an der Bearbeitungsmaschine
Positionsanzeigemittel vorgesehen sind, welche es gestatten, eine aus einer einmal
einjustierten Position entnommene Bearbeitungseinheit zu einem späteren Zeitpunkt
mit Hilfe der Positionsaufzeichnung wieder in der einjustierten Stellung an der Bearbeitungsnaschine
anzubringen.
[0028] Um für den Bearbeitungshub der Bearbeitungseinheiten einen möglichst großen Anteil
der für einen Bearbeitungszyklus der Bearbeitungseinheiten insgesamt zur Verfügung
stehenden Zeit verfügbar zu machen, wird vorgeschlagen, daß eine Antriebsstangeneinheit
in einer Bewegungsrichtung, die dem Arbeitshub zugehöriger Bearbeitungseinheiten entspricht,
langsamer angetrieben ist als in einer Bewegungsrichtung, die dem Rückhub der zugehörigen
Bearbeitungseinheiten entspricht.
[0029] Um eine Antriebsstangeneinheit, die sich über eine große Länge erstreckt, leichter
herstellen zu können, wird vorgeschlagen, daß eine Antriebsstangeneinheit aus einer
Mehrzahl von miteinander im wesentlichen fluchtenden Antriebsstangenabschnitten besteht,
die in Längsrichtung der Antriebsstangeneinheiten zur gemeinsamen Bewegung verbunden
sind. Dies eröffnet auch die Möglichkeit, einzelnen Abschnitten der Antriebsstangeneinheit
unterschiedliche Querbewegungen quer zur Längserstreckung der Antriebsstangeneinheit
erteilen zu können.
[0030] Um eine leicht herzustellende Führung für eine Antriebsstangeneinheit oder einen
Teil davon zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß mindestens ein Abschnitt einer
Antriebsstangeneinheit durch Führungslenker nach Art eines Gelenkparallelogramms geführt
ist. Diese Art der Führung ergibt zwangsläufig eine gewisse Querbewegung des jeweiligen
Antriebsstangenabschnitts. Diese Querbewegung kann gegebenenfalls allein zur Gewinnung
des Arbeitshubs zugehöriger Bearbeitungseinheiten herangezogen werden, indem man die
zugehörigen Steuerkurven linear und parallel zu der Längsbewegung der Antriebsstangeneinheit
ausbildet. Es ist aber auch möglich, die Steuerkurven mit beliebigem nichtlinearem
Profil auszuführen und bei der Profilberechnung die Querbewegung des Steuerstangenabschnitts
so zu berücksichtigen, daß sich der gewünschte Bewegungsverlauf der Bearbeitungseinheiten
ergibt.
[0031] Um eine Bearbeitung mit einer größeren Anzahl von Bearbeitungsrichtungen zu ermöglichen,
wird vorgeschlagen, daß in mindestens einer Bearbeitungsebene eine Mehrzahl von Antriebsstangeneinheiten
längs eines Polygons angeordnet sind, das eine Bearbeitungszone umgibt.
[0032] Um die Bearbeitungsmaschine für Montagezwecke geeignet zu machen, empfiehlt es sich,
daß wenigstens ein Teil der Bearbeitungseinheiten und die zugehörigen Antriebsstangeneinheiten
in einer horizontalen Bearbeitungsebene angeordnet sind.
[0033] Um die Werkstücke auch dann, wenn sie nicht draht- oder bandartig zusammenhängen,
durch verschiedene Bearbeitungsstationen transportieren zu können, wird vorgeschlagen,
daß an dem Maschinenrahmen ein Transportmittel vorgesehen ist, um zu bearbeitende
Werkstücke schrittweise durch verschiedene Bearbeitungsstationen zu transportieren.
[0034] Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen.
Es stellen dar:
- Fig. 1
- eine Frontalansicht einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine;
- Fig. 1a
- ein Detail bei Ia der Fig. 1;
- Fig. 2
- eine Bearbeitungseinheit an einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine;
- Fig. 2a
- eine erste Abwandlung zu Fig. 2;
- Fig. 2b
- eine weitere Abwandlung zu Fig. 2;
- Fig. 3
- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine;
- Fig. 3a
- die Antriebsstangen an der Bearbeitungsmaschine gemäß Fig. 3;
- Fig. 4.
- eine Abwandlung zu Fig. 3;
- Fig. 5
- ein perspektivisches Schema zu der Fig. 4;
- Fig. 5a
- eine Frontansicht zu Fig. 5;
- Fig. 6
- eine Abwandlung zu Fig. 5;
- Fig. 7, 8, 8a und 9
- verschiedene Antriebsmöglichkeiten für eine Antriebsstange;
- Fig. 10
- das Schema eines mehreren Antriebsstangen gemeinsamen Antriebs;
- Fig. 11
- ein Schema zur Erläuterung einer Betriebsphasenverschiebung für mehrere Bearbeitungseinheiten;
- Fig. 12
- eine Ableitung des Bewegungsverlaufs einer Bearbeitungseinheit aus dem Bewegungsverlauf
einer Antriebsstange und der Form einer Steuerkurve;
- Fig. 13
- eine Abwandlung zu Fig. 3, bei welcher an einer Antriebsstange an zwei entgegengerichteten
Seitenflächen Steuerkurvenelemente angebracht sind;
- Fig. 14
- eine weitere Abwandlung zu Fig. 3, bei welcher an einer Antriebsstange in Abstand
voneinander Steuerkurvenelemente angebracht sind, deren Steuerkurven von der jeweiligen
Bearbeitungsebene wegweisen;
- Fig. 15
- eine konkrete Ausführungsform der in Fig. 14 schematisch dargestellten Hebelanordnung;
- Fig. 16
- ein Steuerkurvenelement mit zwei in verschiedenen Ebenen liegenden Steuerkurven zum
Anbau bei einer Anordnung nach Fig. 14;
- Fig. 17
- ein Bearbeitungsschema an einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine;
- Fig. 18
- eine erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine mit in rechteckiger Zuordnung verlaufenden
Antriebsstangen;
- Fig. 19
- eine Bearbeitungsmaschine mit horizontal liegender Hauptbearbeitungsebene und einer
Werkstück-Transporteinrichtung;
- Fig. 20
- ein Bearbeitungsschema zu Fig. 19;
- Fig. 21
- eine Ausführungsform mit abgewandelter Antriebsstangenführung;
- Fig. 22
- eine Ausführungsform mit einer weiteren abgewandelten Antriebsstangenführung;
- Fig. 23
- eine Ausführungsform mit einer weiteren abgewandelten Antriebsstangenführung und
- Fig. 24
- eine Ausführungsform mit einer weiteren abgewandelten Antriebsstangenführung.
[0035] In Fig. 1 ist mit 10 ein Maschinenrahmen bezeichnet. Dieser Maschinenrahmen besitzt
eine Bearbeitungsplatte 12, an deren Vorderseite eine Mehrzahl von Bearbeitungseinheiten
14 angebracht sind. Diese Bearbeitungseinheiten 14 sind dazu bestimmt und geeignet,
Werkstücke in einer Bearbeitungszone 16 von oben her und von unten her zu bearbeiten,
ggf. auch mit schräg gegen die Vertikale gerichteter Bearbeitungsrichtung.
[0036] Jede Bearbeitungseinheit besteht aus einem Grundkörper 14a mit einer Schlittenführung
14b, einem Führungsschlitten 14c und einem Werkzeug 14d. Die Bearbeitungseinheiten
jeweils einer Reihe von Bearbeitungseinheiten sind durch eine Antriebsstange 18 angetrieben.
Die Antriebsstangen 18 sind durch je einen oszillierenden Antrieb 20 angetrieben und
in jeweils einer Führungsnut 22 der Bearbeitungsplatte 12 linear geführt. Für jede
Bearbeitungseinheit ist an der jeweiligen Antriebsstange 18 eine Steuerkurve 24 angebracht,
die auf den jeweiligen Führungsschlitten 14c einwirkt und diese jeweils zur Bearbeitungszone
16 hin verschiebt, während die Rückstellung der Führungsschlitten jeweils durch eine
Rückstellfeder 14e geschieht.
[0037] Die Steuerkurven 24 sind an Steuerkurvenelementen 26 angebracht, welche längs der
Antriebsstangen 18 verstellbar und feststellbar sind. Die Grundkörper 14a der Bearbeitungseinheiten
14 sind in T-Nuten 27 und in Feldern von Befestigungsbohrungen 28 mittels Befestigungsstiften
feststellbar, wobei in die Befestigungsbohrungen 28 Positionierungsstifte eingeführt
werden können, die auch in Bohrungen der Grundkörper 14a eingreifen. Auch ist es denkbar,
die Grundkörper 14a an der Bearbeitungsplatte 12 durch ineinander greifende Verzahnungen
und durch zusätzliche Befestigungsmittel zu positionieren, welche den gegenseitigen
Eingriff der Verzahnungen sichern. An der Frontplatte sind Positionierungsskalen 30
angebracht, welche es gestatten, die Grundkörper 14a nach einmal erfolgter Abnahme
von der Bearbeitungsplatte 12 in eine listenmäßig oder computermäßig erfaßte Position
wieder einzustellen, ohne daß eine erneute empirische Abstimmung stattfinden muß.
Auch die Steuerkurvenelemente 26 können durch Positionierungsskalen 32 in reproduzierbare
Positionen auf den jeweiligen Antriebsstangen gebracht werden. Darüber hinaus besteht
die Möglichkeit, die Antriebsstangen zusammen mit den Steuerkurvenelementen 26 als
komplette Baueinheiten zu entnehmen und wieder einzusetzen. Somit ist es möglich,
die Maschine für verschiedene Bearbeitungsaufgaben rasch umzurüsten, indem man einerseits
die Antriebsstangen 18 mit daran befestigten Steuerkurvenelementen 26 als ganze austauscht
und andererseits die Bearbeitungseinheiten 14 mit Hilfe der Positionierungsskalen
30 in die der jeweiligen Bearbeitungsaufgabe entsprechenden Positionen bringt. Dabei
können auch die Werkzeuge 14d jeweils an dem Führungschlitten 14c verbleiben, wenn
Bearbeitungseinheiten in ausreichender Zahl zur Verfügung stehen.
[0038] Im Beispielsfall handelt es sich um einen Stanz-Biege-Automaten, der aus einem Draht-
oder Bandmaterial 36 Werkstücke herstellt. Der Einzug des Draht- oder Bandmaterials
erfolgt durch eine Einzugsvorrichtung 38 mit einer bewegten Klemmstelle 38a und einer
stationären Klemmstelle 38b. Im Beispielsfall ist die stationäre Klemmstelle 38b durch
eine Steuerkurve 24a der Antriebsstange 18 gesteuert. Denkbar ist es auch, die bewegte
Klemmstelle 38a von einer der Antriebsstangen 18 her zu steuern.
[0039] In Fig. 1 ist bei Ia angedeutet, daß ein Schlitten 14c auch unmittelbar an der Bearbeitungsplatte
geführt sein kann, etwa durch Leisten 14x, welche auf die Arbeitsplatte 12 aufgeschraubt
oder integral mit der Arbeitsplatte hergestellt sind. An dem Schlitten 14c ist ein
Werkzeug 14d befestigt. Es kann auch das Werkzeug 14d unmittelbar in den Leisten 14x
geführt sein.
[0040] Das Steuerkurvenelement 26 ist hier, wie in Fig. 1a gezeigt, an der Antriebsstange
18 befestigt, und zwar in einer Nut 18x durch Schrauben 18y festgeklemmt. Eine Feinverzahnung
18z positioniert das Steuerkurvenelement 26 in Längsrichtung der Antriebsstange 18
und überträgt die Längskräfte. Die Schrauben 18y durchgreifen Langlöcher der Steuerkurvenelemente
26, deren Länge mindestens der Zahnteilung entspricht.
[0041] In Fig. 2 ist eine Bearbeitungseinheit 14 im einzelnen dargestellt. Man erkennt den
Grundkörper 14a mit der Schlittenführung 14b, in welcher der Führungsschlitten 14c
geführt ist. Der Führungsschlitten 14c ist durch eine Feder, insbesondere eine Schraubenzugfeder
oder eine Schraubendruckfeder 14e in Richtung auf die Antriebsstange 18 vorgespannt.
An dem Grundkörper 14a ist ein Schwenkhebel 14f um einen Schwenkbolzen 14g schwenkbar
gelagert. Dieser Schwenkhebel 14g trägt eine Kurvenfolgerrolle 14h, welche mit einer
Steuerkurve 24 des Steuerkurvenelements 26 in Eingriff steht. An dem Schwenkhebel
14f ist ein Gleitschuh 14i geführt. Dieser Gleitschuh 14i ist mit einem Gelenkbolzen
14k durch einen Verbindungsbolzen 14l schwenkbar verbunden. Der Gelenkbolzen 14k greift
mit einem Außengewinde 14m einstellbar in eine Gewindebohrung eines Vorsprungs 14n
des Führungsschlittens 14 c ein und ist durch Feststellmuttern 14o gesichert.
[0042] Der Gleitschuh 14i ist von dem Schwenkhebel 14f abhebbar. Eine etwaige Abhebung ist
durch einen Abhebungssensor 14p feststellbar.
[0043] Bei einer Bewegung der Antriebsstange 18 in Fig. 2 nach links wird der Führungsschlitten
14c durch den Eingriff des Kurvenfolgers in die Führungskurve 24 nach unten verschoben,
während bei einer Bewegung der Antriebsstange 18 nach rechts die Schraubenzugfeder
14e für eine Rückkehr des Führungsschlittens 14c nach oben sorgt. Der Schwenkhebel
14f steht unter der Einwirkung einer weiteren Schraubenzugfeder 14q, welche stets
versucht, die Kurvenfolgerrolle 14b im Eingriff mit der Führungskurve 24 zu halten.
[0044] Sollte sich das Werkzeug des Führungsschlittens 14c an der Bearbeitungsstelle verklemmen
und die Federkraft der Schraubenzugfeder 14e nicht ausreichen, um diese Verklemmung
zu lösen, so hebt der Schwenkhebel 14f von dem Gleitschuh 14i ab, und der Abhebungssensor
14p liefert ein Abhebungssignal, welches eine Stillsetzung der gesamten Maschine auslösen
kann, so daß Beschädigungen der Maschine infolge des Klemmens nicht auftreten können.
[0045] Zu beachten ist, daß durch den Eingriff der Kurvenfolgerrolle 14h mit der Steuerkurve
24 auftretende Reaktionskräfte parallel zur Antriebsstange 18 von dem Lagerbolzen
14g aufgenommen werden, also nicht in die Schlittenführung eingeleitet werden. Ferner
ist zu beachten, daß die Kurvenfolgerrolle 14h und der Lagerbolzen 14l in Flucht miteinander
liegen längs einer zur Bewegungsrichtung der Antriebsstange 18 im wesentlichen senkrechten
Fluchtrichtung.
[0046] In Fig. 2a ist eine Abwandlung gegenüber Fig. 2 dargestellt. Zum Unterschied gegenüber
Fig. 2 ist das Steuerkurvenelement 126 mit zwei Steuerkurven 124a und 124b ausgeführt,
und an dem Schwenkhebel 114f sind zwei Kurvenfolgerrollen 114b1 und 114b2 angebracht.
In dieser Ausführungsform kann zumindest die Schraubenzugfeder 14q der Fig. 2 entfallen,
ggf. aber auch die Schraubenzugfeder 14e, wenn der Gleitschuh 114i mit dem Schwenkhebel
114f durch Übergriff abhebungssicher verbunden ist.
[0047] In beiden Ausführungsformen der Fig. 2 und der Fig. 2a ist das Steuerkurvenelement
26 bzw. 126 an der Antriebsstange 18 bzw. 118 festgeklemmt, wie durch Klemmschrauben
26a bzw. 126a angedeutet.
[0048] Die Ausführungsform nach der Fig. 2b unterscheidet sich von denjenigen nach Fig.
2 und nach Fig. 2a insbesondere dadurch, daß an dem Schwenkhebel 214f zwei Steuerkurven
224a und 224b angebracht sind, während an der Antriebsstange 218 zwei Kurvenfolger
214b1 und 214b2 verstellbar und feststellbar durch Klemmschrauben 226a angebracht
sind.
[0049] Man erkennt in Fig. 2, daß die Antriebsstange 18 dann am stärksten belastet ist,
wenn sie sich nach links bewegt und dabei den Führungsschlitten 14c nach unten schiebt,
so daß das an dem Führungsschlitten 14c angebrachte Werkzeug eine Stanz- oder Biegeoperation
ausführt. Dementsprechend wird man nach Möglichkeit die Stange 18 in Fig. 2 nach links
als Zugstange betreiben, so daß keine Knickkräfte in die Antriebsstange 18 eingeleitet
werden, die zu einer Belastung der Linearführung 22 (Fig. 1) führen könnten. Sind
mehrere Bearbeitungseinheiten an eine Antriebsstange angeschlossen, so wird man versuchen,
die Steuerkurven so zu legen, daß in der überwiegenden Zahl von Bearbeitungseinheiten
die größten Bearbeitungskräfte dann auftreten, wenn die Antriebbstange 18 durch ihren
Antrieb (siehe 20 in Fig. 1) gezogen wird. Dies wird nicht in allen Fällen möglich
sein. Auch wenn Druckkräfte in den Antriebsstangen auftreten, ist keine Gefahr im
Verzug, weil die Antriebsstangen 18 auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge in den
Linearführungen 22 geführt sind.
[0050] In Fig. 3 erkennt man einen Maschinenrahmen, der mit 310 bezeichnet ist und zwei
Hauptbearbeitungsebenen 312I, 312II aufweist. Der Maschinenrahmen 310 weist einen
Sattel 342 auf, welcher oberhalb jeder der Hauptbearbeitungsebenen 312I und 312II
jeweils einen auskragenden Trägerteil 344I und 344II aufweist. In dem auskragenden
Trägerteil 344I erkennt man eine Antriebsstange 318, die nebeneinander zwei Längszonen
318a und 318b für die Anbringung von Steuerkurvenelementen 326 aufweist. Die Steuerkurvenelemente
326 sind in Eingriff mit Führungsschlitten 314c, an denen Bearbeitungswerkzeuge 314d
angebracht sind. Der Antrieb der Führungsschlitten 314c kann ähnlich erfolgen, wie
in Fig. 2 dargestellt. Interessant an dieser Ausführungsform ist, daß dank der Nebeneinanderanordnung
von zwei Reihen von Steuerkurvenelementen 326 (nebeneinander in einer Richtung senkrecht
zur Hauptbearbeitungsebene 312I!) die Führungsschlitten 314c übereinander vor der
Hauptbearbeitungsebene 312I angebracht sein können, beispielsweise, indem sie in einem
gemeinsamen Grundkörper 314a geführt sind. Auf diese Weise wird es möglich, zwei Führungsschlitten
314c auf engstem Raum gegenüber einer Bearbeitungsstelle unterzubringen, ohne daß
auf den Raumbedarf der Steuerkurvenelemente 326 in Längsrichtung der Antriebsstange
318 Rücksicht genommen werden muß. Man kann sich beispielsweise vorstellen, daß eines
der Bearbeitungswerkzeuge 314d ein Niederhalter und das andere ein Biege- oder Stanzstempel
ist. Auf diese Weise können - was erwünscht ist - Niederhalter und Biege- bzw. Stanzstempel
einander bis auf kleinsten Abstand angenähert werden.
[0051] Die Anordnung in Fig. 3 ist insofern ähnlich wie in Fig. 1 gewählt, als auch in Fig.
3 jeder der Bearbeitungsebenen 312I und 312II jeweils zwei Gruppen von Bearbeitungseinheiten
zugeordnet werden können, die von oben bzw. unten zu der Bearbeitungszone 316 hin
arbeiten.
[0052] Der Maschinenrahmen 310 ist von einem Durchgang 346 durchsetzt, durch den die zu
bearbeitenden Werkstücke hindurch zwischen den beiden Bearbeitungsebenen 312I und
312II transportiert werden können. Der Transport kann dabei durch einen Transportschlitten
348 besorgt werden, der in Pfeilrichtung 350 hin- und hergeht und einen Mitnehmer
352 aufweist.
[0053] Der Antrieb des Transportschlittens 348 kann wiederum durch eine Antriebsstange 354
mit Steuerkurvenelementen 356 erfolgen, die auf einen Kurvenfolger 358 des Transportschlittens
348 einwirken. Der Transportschlitten 348 ist in einer versenkten Führungsnut 360
der unteren Begrenzungsfläche des Durchgangs 346 geführt.
[0054] In Fig. 3a ist noch eine Einzelheit zu Fig. 3 dargestellt. Man erkennt wieder die
Antriebsstange 318. In dieser Antriebsstange 318 sind zwei Klemmleisten 317 eingeklemmt,
und zwar mittels eines leistenförmigen Klemmstücks 315. Jede der Klemmleisten 317
nimmt Steuerkurvenelemente 326 mit Steuerkurven 324 klemmbar auf.
[0055] Die Anordnung nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 3. Analoge
Teil sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, jeweils vermehrt um die Zahl 100. Das
Steuerkurvenelement der Längszone 418a an der Antriebsstange 418 wirkt hier auf einen
Führungsschlitten 414c, der ein Werkzeug 414d trägt.Der Führungsschlitten ist so ausgebildet
wie in Fig. 2 dargestellt. Das Steuerkurvenelement der Längszone 418b wirkt auf einen
Schwenkhebel 462, der seinerseits über eine Pleuelstange 464 auf einen Bearbeitungshebel
466 einwirkt. Dieser Bearbeitungshebel 466 ist bei 468 an einem Stützkörper 470 für
das zu bearbeitende Werkstück gelagert. Das Bearbeitungswerkzeug 414d und der Bearbeitungshebel
466 wirken beide auf das zu bearbeitende Werkstück ein.
[0056] In Fig. 5 ist ein Schwenkhebel 462 schematisch dargestellt. Er ist an einer zur Hauptbearbeitungsebene
412I parallelen Stirnfläche 472 in einem Gelenk 474 schwenkbar gelagert und greift
mit seinem einen Arm 462a die Steuerkurve 424 der Antriebsstange 418 ab, während er
mit seinem anderen Hebelarm 462b auf die Pleuelstange 464 wirkt. Man erkennt aus den
Bewegungspfeilen, daß eine Abwärtsbewegung des Hebelarms 462a zu einer Aufwärtsbewegung
des Hebelarms 462b führt. Diese Invertierung der Bewegung kann für verschiedene Bearbeitungsaufgaben
vorteilhaft sein. Man erkennt weiter die Kröpfungen 462c und 462d an den Hebelarmen
462a bzw. 462b. Durch diese Kröpfungen lassen sich die Bearbeitungsstellen für das
Werkstück unabhängig von der Lage der Antriebsstange 418 in verschiedene Ebenen parallel
zur Hauptbearbeitungsebene 412I verlagern.
[0057] In Fig. 5a ist an dem Hebel 462 eine Stange 462x angelenkt, die mit einem Führungsschlitten
414c gelenkig verbunden ist, wobei der Schlitten 414c durch Leisten 414x der Arbeitsplatte
412 geführt ist. Auch hier können die Führungsleisten 414x integral mit der Arbe itsplatte
412 hergestellt sein. Eine Feder 414e hält die Nockenfolgerrolle 414b in Eingriff
mit der Führungskurve 424.
[0058] In Fig. 6 erkennt man eine andere Ausführungsform des Schwenkhebels, der hier mit
562 bezeichnet ist. Analoge Teil sind hier mit gleichen Bezugszeichen versehen wie
in Fig. 5, jeweils vermehrt um die Zahl 100. Der Hebel 562 ist hier als einseitiger
Hebel ausgeführt, so daß eine Abwärtsbewegung des Hebelarms 562a am Hebelarm 562b
ebenfalls eine Abwärtsbewegung auslöst, wie durch die Richtungspfeile in Fig. 6 angedeutet
ist. Die Kröpfungen 562c und 562d lassen auch hier beliebigen Versatz der Steuerkurvenelemente
und der Bearbeitungsstellen gegenüber der Hauptbearbeitungsebene 512I zu.
[0059] In Fig. 7 erkennt man einen Exzenter-Antrieb für eine Antriebsstange 18. Die Antriebsstange
18 ist über eine Pleuelstange 78 mit einem Exzenter-Bolzen 80 einer Antriebsscheibe
82 verbunden. Zur Veränderung des Hubs der Antriebsstange 18 ist der Exzenter-Bolzen
80 in radialer Richtung verstellbar. Die Antriebsscheibe 82 läuft bevorzugt mit konstanter
aber variabler Drehzahl um.
[0060] In Fig. 8 erkennt man einen Kurventrieb für die Antriebsstange 18. Eine Kurvenscheibe
84 mit einer Doppelkurve 84a, 84b wirkt auf einen Doppelkurvenfolger mit zwei Kurvenfolgerrollen
86a und 86b, der mit der Antriebsstange 18 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform
kann man durch entsprechende Wahl der Kurvenform der Kurven 84a und 84b unterschiedliche
Bewegungsabläufe der Antriebsstange 18 erzielen. Bevorzugt läuft die Kurvenscheibe
84 mit konstanter aber variabler Drehzahl um die Drehachse 84c um.
[0061] Die Ausführungsform der Fig. 8a entspricht prinzipiell derjenigen nach Fig. 8, jedoch
ist zwischen den Kurvenfolger 86a, 86b und die Antriebsstange 18 noch ein Übersetzungsgetriebe
in Form eines Hebels 88 zwischengeschaltet, dessen Schwenkpunkt 88a in Pfeilrichtung
88b verstellbar sein kann, um das Übersetzungsverhältnis zu variieren. Auf diese Weise
kann mit unveränderter Steuerkurve 84 der Hub der Antriebsstange 18 verändert werden.
[0062] In Fig. 9 ist die Antriebsstange 18 mit einer Schraubspindel 90 versehen, auf der
eine Kugelmutter 92 verschraubbar ist. Die Kugelmutter 92, ist mit der Ausgangswelle
94 eines Motors 96 verbunden, der reversierend angetrieben ist. Insbesondere kann
der Motor ein programmgesteuerter Motor sein, dessen Drehrichtung, Winkelposition
und Winkelgeschwindigkeit programmabhängig veränderbar sind. Auf diese Weise läßt
sich der Bewegungsablauf der Antriebsstange 18 durch entsprechende Programmauswahl
beliebig variieren und auf die jeweiligen Bearbeitungsaufgaben einstellen.
[0063] In Fig. 10 erkennt man zwei Antriebsstangen 18, die durch eine gemeinsame Antriebswelle
98 angetrieben sind. Für jede Antriebsstange ist jeweils ein Übersetzungshebel 97
vorgesehen, der bei 95 schwenkbar gelagert ist. Jeder Übersetzungshebel 97 weist zwei
Kurvenfolger 93,93' auf. Für jeden der dargestellten vier Kurvenfolger 93 und 93'
ist auf der Antriebswelle 98 jeweils eine Kurvenscheibe 84 vorgesehen, wobei nur eine
einzige Kurvenscheibe 84 dargestellt ist.
[0064] Selbstverständlich können auch mehr als zwei Antriebsstangen durch die gemeinsame
Antriebswelle 98 angetrieben sein. Die Antriebsverbindung zwischen den Übersetzungshebeln
97 und den Antriebsstangen 18 erfolgt durch Pleuelstangen 91.
[0065] In Fig. 11 sind die an ein und derselben Antriebsstange 18 angebrachten Steuerkurven
24I, 24II und 24III übereinander dargestellt zusammen mit den jeweils zugehörigen
Kurvenfolgern 14bI, 14bII und 14bIII. Man erkennt, daß man durch unterschiedliche
Gestaltung der Steuerkurven 24I, 24II und 24III unterschiedlichen Verlauf und unterschiedliche
Phasenverschiebung zwischen den zugehörigen Führungsschlitten herbeiführen kann. Horizontaler
Verlauf der einzelnen Steuerkurven bedeutet dabei Stillstand des jeweils zugehörigen
Führungsschlittens. Nur dort, wo die jeweilige Steuerkurve abweichend von der Horizontalen
verläuft, findet eine Bewegung des jeweils zugehörigen Führungsschlittens statt. Man
kann also den Hub der Antriebsstange 18 jeweils an den größten vorkommenden Hub einer
Bearbeitungseinheit anpassen und die kleineren Hübe der übrigen Bearbeitungseinheiten
dadurch gewinnen, daß man die den letzteren zugehörigen Steuerkurven auf einem mehr
oder minder großen Teil der Länge parallel zur Antriebsstange 18 verlaufen läßt.
[0066] In Fig. 12 ist dargestellt, wie man aus dem Bewegungsverlauf der Antriebsstange 18
und der Kurvenform einer Steuerkurve 24 einen gewünschten Bewegungsverlauf eines Führungsschlittens
14c gewinnen kann. Im Quadranten I der Fig. 12 ist der Bewegungsverlauf der Antriebsstange
18 über der Zeit (oder anders ausgedrückt: über der Winkelstellung einer zentralen
Steuerwelle der Maschine) aufgetragen. Im Quadranten II ist die Kurvenhöhe einer Kurve
24 über dem Stangenhub aufgetragen. Im Quadranten III ist der Bewegungsverlauf des
Führungsschlittens 14c wiederum über der Zeit bzw. über dem Steuerwinkel der zentralen
Steuerwelle aufgetragen. Die Punkte a - e in den einzelnen Kurven dienen lediglich
dazu, um entsprechende Punkte der einzelnen Kurven in ihrer gegenseitigen Zuordnung
erkennen zu lassen. Von Bedeutung ist dabei folgendes. Man kann mittels eines einfachen
Sinuiden-Verlaufs der Antriebsbewegung der Antriebsstange 18 (Quadrant I) und mittels
eines ebenfalls einfachen Sinuiden-Verlaufs der Führungskurve 24 (Quadrant II) eine
Bewegungskurve des Schlittens 14c (Quadrant III) erzeugen, bei welcher der Bewegungsverlauf
im Bereich d-e über der Zeitachse äußerst flach ist. Dies bedeutet, daß die Bewegung
des Führungsschlittens im Bereich d-e äußerst langsam ist. Solche extrem langsame
Bewegungen lassen sich also durch geschickte Überlagerung des Bewegungsverlaufs der
Bewegungskurve der Antriebsstange 18 (Quadrant I) und des Formverlaufs der Steuerkurve
24 (Quadrant II) auf einfache Weise gewinnen. Man hat in der Zusatzkurve des Quadranten
III über der Zeitachse zusätzlich die Geschwindigkeit des Führungsschlittens 14c aufgetragen
und erkennt, daß die Geschwindigkeit von Punkt a aus zunächst bis zum Punkt c ansteigt
und dann zwischen dem Punkt c und dem Punkt e bis auf 0 abfällt. Ein solcher Geschwindigkeitsverlauf
eines Werkzeugs 14d ist von größtem Interesse. Man kann auf solche Weise erreichen,
daß sich das Werkzeug dem zu bearbeitenden Teil des Werkstücks zunächst mit großer
Geschwindigkeit nähert, die eigentliche Bearbeitung aber dann mit geringer, abnehmender
Geschwindigkeit durchgeführt wird.
[0067] Es ist auch möglich, die Steuerkurven für eine bestimmte Bearbeitungseinheit derart
symmetrisch zu verdoppeln, daß während eines Hubs der Antriebsstange zwei komplette
Hin- und Hergänge eines Führungsschlittens stattfinden. Auf diese Weise kann man die
Bewegungsfrequenz einer bestimmten Bearbeitungseinheit im Verhältnis zu anderen, von
der gleichen Antriebsstange her angetriebenen Bearbeitungseinheiten verdoppeln, obwohl
nur eine einzige Bewegungsfrequenz der Antriebsstange zur Verfügung steht.
[0068] In Fig. 13 erkennt man eine Teilansicht einer Abwandlung gegenüber Fig. 3. Der Maschinenrahmen
ist hier mit 510 bezeichnet und kann mit einem Durchgang entsprechend dem Durchgang
346 der Fig. 3 ausgeführt sein. Weiterhin erkennt man in Fig. 13 eine Hauptbearbeitungsebene
544I. Eine weitere Hauptbearbeitungsebene entsprechend der Bearbeitungsebene 344II
der Fig. 3 kann vorgesehen sein. Die Antriebsstange 518 ist hier in der zur Hauptbearbeitungsebene
544 parallelen Oberfläche des Maschinenrahmens 510 geführt. Auf der Antriebsstange
518 ist eine feinverzahnte Zahnstange 519 mit zwei voneinander abgewandten Verzahnungen
519a und 519b angebracht. Auf jeder dieser Verzahnungen 519a und 519b können Steuerkurvenelemente
526, die mit entsprechenden Verzahnungen versehen sind, arretiert werden. Die Steuerkurvenelemente
526 und 526a werden durch Befestigungsschrauben 527 bzw. 527a auf der Antriebsstange
518 festgehalten. Die Steuerkurve 524 des Steuerkurvenelements 526 steht in Eingriff
mit einer Kurvenfolgerrolle 529 eines zweiarmigen Hebels 531, der auf eine Schubstange
533 wirkt. Am unteren Ende der Schubstange 533 kann eine Bearbeitungseinheit 514 angekuppelt
sein. Ein weiterer Kurvenfolger 529a steht in Eingriff mit der Steuerkurve 524a des
Steuerkurvenelements 526a. Dieser Kurvenfolger 529a steht über eine Schubstange 533a
in Antriebsverbindung mit einem weiteren Bearbeitungselement 514a. Man entnimmt der
Fig. 13, daß die beiden Schubstangen 533 und 533a in unterschiedlichen Ebenen vor
dem Maschinenrahmen 510 angeordnet sind, so daß nach Wunsch auch die beiden Bearbeitungselemente
514 und 514a in verschiedenen Bearbeitungsebenen ggf. auch übereinander angeordnet
sein können. Wesentlich ist darüberhinaus, daß an ein und demselben Ort längs der
Antriebsstange 518 zwei Kurvenfolger 529 und 529a angetrieben werden können. Der Hebel
531 ist durch einen Lagerbolzen 535 in einer von mehreren wahlweise zur Verfügung
stehenden Lagerbohrungen schwenkbar gelagert.
[0069] In der Ausführungsform nach Fig. 14 sind analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen
versehen wie in der Ausführungsform nach Fig. 13, jeweils vermehrt um die Zahl 100.
Die Steuerkurvenelemente 626 und 626a sind hier auf Verzahnungen 619a und 619b der
Antriebsstange 618 arretiert und durch Schrauben 627 an der Befestigungsstange 619
befestigt. Die Steuerkurven 624 und 624a sind beide von dem Maschinenrahmen 610 weggerichtet.
Der Kurvenfolger 629a, welcher mit der Steuerkurve 624a in Eingriff steht, ist an
einer Kurbel 637 angebracht, die in einem Lager 639 des Maschinenrahmens 610 schwenkbar
gelagert ist und mit einer Kurbelschleife 641 eine Schubstange 643 in einem Schublager
645 verschiebt. An der Schubstange 643 kann eine Bearbeitungseinheit angebracht sein,
die senkrecht zur Bearbeitungsebene 644I arbeitet. Es kann aber auch ein Transportorgan
angebracht sein, welches durch einen Durchgang hindurch teilbearbeitete Werkstücke
von einer Hauptbearbeitungsebene zu einer anderen Hauptbearbeitungsebene transportiert.
Die Steuerkurve 624 kann für einen ähnlichen Antrieb dienen.
[0070] Nähere Einzelheiten zu dem Hebelsystem der Fig. 14 ergeben sich aus Fig. 15, wo analoge
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
[0071] Fig. 16 läßt erkennen, daß an ein und demselben Steuerkurvenelement 726, welches
sowohl in der Anordnung nach Fig. 13 wie auch in der Anordnung nach Fig. 14 verwendbar
ist, zwei Steuerkurven 724x und 724y angebracht sein können, so daß von diesem Steuerkurvenelement
726 aus sowohl eine Schubstange entsprechend der Schubstange 533a der Fig. 13 als
auch eine Kurbel entsprechend der Kurbel 637 der Fig. 14 angetrieben werden kann.
Dabei ist es möglich, zwei Steuerkurvenelemente 726 übereinander anzuordnen, so wie
die Steuerkurvenelemente 526 und 526a in Fig. 13 und die Steuerkurvenelemente 626
und 626a in Fig. 14.
[0072] Fig. 17 zeigt schematisch einen Maschinenrahmen 810 entsprechend den Maschinenrahmen
510 und 610 der Fig. 13 und 14. Durch die Pfeile P sind verschiedene Bearbeitungsrichtungen
von Bearbeitungseinheiten angedeutet, die beispielsweise von den Steuerkurven 524a
der Fig. 13 angetrieben sein können. Durch die Pfeile P' sind die Bearbeitungsrichtungen
von Bearbeitungseinheiten angedeutet, die beispielsweise durch die Steuerkurven 524
der Fig. 13 angetrieben sein können. Durch die Pfeile P'' sind die Bearbeitungs- oder
Transportrichtungen von Bearbeitungs- oder Transportorganen angedeutet, die beispielsweise
von den Steuerkurven 624a der Fig. 14 her angetrieben sein können.
[0073] In Fig. 18 erkennt man einen Maschinenrahmen 910 mit einem Durchgang 946, in dem
sich der Bearbeitungsbereich befindet. In dieser Figur sind um den Durchgang 946 herum
vier Antriebsstangen 918a, 918b, 918c, 918d jeweils in Richtung des ihnen zugeordneten
Doppelpfeils verschiebbar. Allediese Stangen sind mit Steuerkurvenelementen besetzt
und dienen zum Antrieb von Bearbeitungseinheiten 914a, 914b usw. Alle diese Bearbeitungseinheiten
arbeiten auf die zentrale Bearbeitungszone 946 hin. Auch bei dieser Ausführungsform
können zwei Bearbeitungsebenen auf beiden Seiten des Maschinenrahmens 910 angeordnet
sein, die durch den Durchgang 946 miteinander verbunden sind. In der nicht dargestellten
zweiten Bearbeitungsebene kann die gleiche Stangenanordnung getroffen sein wie in
Fig. 18.
[0074] In Fig. 19 erkennt man eine typische Montagemaschine. Der Maschinenrahmen ist dort
mit 1010 bezeichnet. Man erkennt im Zentrum des Maschinenrahmens 1010 einen senkrecht
zur Zeichenebene verlaufenden langen Schlitz 1046. Innerhalb dieses Schlitzes läuft
ein Förderband 1045, welches Werkstückträger 1047 für Werkstücke 1049 trägt. Die Werkstücke
1049 werden durch das Förderband 1045 schrittweise senkrecht zur Zeichenebene von
Station zu Station transportiert. In dem Maschinenrahmen 1010 sind beispielsweise
zwei Antriebsstangen 1018 senkrecht zur Zeichenebene geführt und angetrieben. Von
den Antriebsstangen 1018 werden verschiedene Bearbeitungswerkzeuge angetrieben. Betrachtet
sei nur die linke Hälfte der Fig. 19. Auf der Antriebsstange 1018 sitzt ein Steuerkurvenelement
1026a entsprechend dem Steuerkurvenelement 526 der Fig. 13. Von diesem Steuerkurvenelement
1026a aus wird ein Schieberbügel 1047 in einer Führung 1049 verschoben, der über einen
Winkelhebel 1051 und eine Schubstange 1053 eine Bearbeitungseinheit 1014a zur Einwirkung
auf das Werkstück 1049 antreibt.
[0075] Auf der Antriebsstange 1018 sitzt ferner ein Steuerkurvenelement 1026b, welches entsprechend
dem Steuerkurvenelement 726 der Fig. 16 ausgebildet ist. Dieses Steuerkurvenelement
1026b treibt mit einer ersten Steuerkurve die Bearbeitungseinheit 1014b an, die ebenfalls
auf das Werkstücke 1049 wirkt. Eine zweite Steuerkurve des Steuerkurvenelements 1026b
treibt über einen zweiarmigen Hebel 1053 eine weitere Bearbeitungseinheit 1014c an.
Entsprechende Bearbeitungseinheiten können von der in Fig. 19 rechts gelegenen Antriebsstange
1018 her angetrieben werden. Schematisch ist eine Antriebseinheit 1057 angedeutet,
welche über schematisch angedeutete Übertragungsmittel 1059a, 1059b und 1059c sowohl
das Förderband als auch die Antriebsstangen 1018 synchron antreibt.
[0076] In Fig. 20 erkennt man schematisch die Anordnung von Fig. 19 wieder. Die Pfeile P
repräsentieren die Arbeitsbewegung von Bearbeitungseinheiten 1014b. Die Pfeile P'
repräsentieren die Bearbeitungsbewegung von nicht dargestellten Bearbeitungseinheiten
in einer höher liegenden Bearbeitungsebene, wobei die letzteren Bearbeitungseinheiten
von einer Antriebsstange angetrieben sein können,die eine zweite Steuerfläche aufweisen,
so wie in Fig. 3 bei 318b dargestellt. Der Pfeil P'' repräsentiert die Arbeitsbewegung
der Bearbeitungseinheit 1014c aus Fig. 19. Der Pfeil P''' repräsentiert die Arbeitsbewegung
der Bearbeitungseinheit 1014a aus Fig. 19, wobei gegenüber Fig. 19 allerdings insofern
eine Veränderung vorgenommen wurde, als die Bearbeitungseinheit 1014a nach innerhalb
der Transportbandschleife 1045 verlegt wurde, so daß das Werkzeug der Bearbeitungseinheit
1014a durch Öffnungen des Transportbands an das Werkstück 1049 herantritt.
[0077] Mit einer Anordnung gemäß Fig. 19 und 20 lassen sich komplizierte Teile bearbeiten
und aus Einzelelementen zusammensetzen, wobei selbstverständlich für die Zuführung
von Einzelelementen noch zusätzliche Zuführmittel vorgesehen sein können.
[0078] In Fig. 21 ist eine Abwandlung gegenüber Fig. 1 dargestellt. Die Antriebsstange 1118
ist hier nicht in einer Führungsnut geführt, sondern durch eine Vielzahl von Führungslenkern
1163 geführt, welche mit ihren oberen Enden an dem Maschinenrahmen 1110 angelenkt
sind und mit ihren unteren Enden an der Antriebsstange 1118 angelenkt sind. Die Antriebsstange
1118 ist in Richtung des Doppelpfeils 1165 hin- und hergeführt durch Antriebsmittel,
wie sie beispielsweise in den Fig. 7 - 10 dargestellt sind. An der Antriebsstange
1118 sind die Steuerkurvenelemente 1126 mit den Steuerkurven 1124 angebracht, etwa
in der Weise wie in Fig. 13 oder 14 beschrieben. Die Steuerkurven 1124 wirken auf
die Bearbeitungseinheiten 1114 ein, die in Nuten 1127 befestigt sind und eine in Pfeilrichtung
1167 auf- und abgehende Werkzeugbewegung erfahren.
[0079] Bei dieser Ausführungsform überlagert sich der Längsbewegung 1165 der Antriebsstange
1118 eine geringfügige Vertikalbewegung 1169. Diese Vertikalbewegung kann bei der
Gestaltung der Steuerkurven 1124 so berücksichtigt werden, daß die Bearbeitungseinheiten
1114 wieder den richtigen Bewegungsablauf ausführen.
[0080] Dabei sei auch noch auf eine Betriebsmöglichkeit hingewiesen, die sich auch bei der
Ausführungsform nach Fig. 1 verwirklichen läßt: Man kann den Antrieb der Antriebsstange
1118 durch eine Antriebsvorrichtung, wie in Fig. 8, 8a, 9 oder 10 gezeigt, so gestalten,
daß die Bewegung in Pfeilrichtung 1165a mit größerer Bewegungsgeschwindigkeit der
Stange 1118 erfolgt als die Bewegung in Pfeilrichtung 1165b. Dies bedeutet angesichts
des Verlaufs der Steuerkurve 1124 der Fig. 21, daß die abwärts gerichtete Arbeitsbewegung
der Bearbeitungseinheit 1114 langsamer vor sich geht als die aufwärts gerichtete Rückzugsbewegung.
Anders ausgedrückt: Für die Arbeitsbewegung der Bearbeitungseinheit 1114 steht dann
innerhalb der für den Hin- und Rückhub der Bearbeitungseinheit 1114 insgesamt verfügbaren
Zeit ein größerer Zeitanteil zur Verfügung. Dies kann vorteilhaft sein, weil dann
der notwendige Arbeitshub der Bearbeitungseinheit langsamer erfolgt. Besonders vorteilhaft
ist die langsamere Bewegung der Antriebsstange 1118a in Pfeilrichtung 1165b dann,
wenn an der Steuerkurve 1124 sehr steile Flankenbereiche etwa bei 1124a auftreten.
[0081] In Fig. 22 ist eine weitere Abwandlung zu Fig. 1 dargestellt. An dem Maschinenrahmen
1210 ist eine Führungsschiene 1271 durch Lenker 1263 geführt, so daß sich wiederum
eine Horizontalbewegung 1265 und eine kleine Vertikalbewegung 1269 der Führungsschiene
1271 ergibt, wenn die Führungsschiene 1271 durch eine Kurvenscheibe 1284 gemäß Fig.
8 angetrieben wird. In der Führungsschiene 1271 ist eine Antriebsstange 1218 mit Steuerkurvenelementen
1226 durch einen Kurvenscheibentrieb 1284' angetrieben. Die Steuerkurvenelemente 1226
wirken mit ihren Steuerkurven 1224 auf die Bearbeitungseinheit 1214 in bereits beschriebener
Weise ein. Die Grundbewegung der Antriebsstange 1218 wird von dem Kurvenscheibentrieb
1284' abgeleitet. Durch den Kurvenscheibentrieb 1284 kann die Aufwärtsbewegung der
Führungsschiene 1271 in Pfeilrichtung 1269 jeweils dann eingeleitet werden, wenn die
Antriebsstange 1218 ihre eine Endstellung erreicht hat, in der die Bearbeitungseinheit
1214 ihre Arbeitsbewegung nach abwärts beendet hat. In diesem Augenblick wird dann
die Führungsschiene 1271 nach oben abgehoben, so daß die Bearbeigungseinheiten,ohne
den Eingriff mit den Steuerkurven 1224 zu verlieren, augenblicklich aus ihrer untersten
Arbeitsstellung nach oben zurückkehren. Wenn dann die Antriebsstange 1218 in Pfeilrichtung
1265 wieder zurückgezogen ist in eine Stellung, in welcher die Abwärtsbewegung der
Bearbeitungseinheiten 1214 erneut beginnen könnnen, so wird die Führungsschiene 1271
durch den Kurvenscheibentrieb 1284 unter Vermittlung der Lenker 1263 wieder abgesenkt.
Diese Betriebsweise kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn der Arbeitshub der
Antriebsstange 1218 schneller verläuft als der Rückhub.
[0082] Die Betriebsweise gemäß Fig. 22 läßt sich auch durch eine Abwandlung gemäß Fig. 23
verwirklichen. Hier ist die Führungsschiene 1371 in horizontaler Richtung unbeweglich
und in vertikaler Richtung durch Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 1373 verstellbar.
Die Auf- und Abbewegung 1369 wird also durch die Zylinder 1373 bewirkt. Im übrigen
entspricht die Ausführungsform nach Fig. 23 derjenigen nach Fig. 22, wobei analoge
Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, jeweils vermehrt um die Zahl 100.
[0083] In Fig. 24 ist dargestellt, daß die Antriebsstange 1418 aus einer Mehrzahl von Antriebsstangenabschnitten
1418a, 1418b, 1418c und 1418d zusammengesetzt sein kann. Die Antriebsstangenabschnitte
1418a und 1418d sind jeweils durch ein Paar von Lenkern 1463a, 1463b, 1463c bzw. 1463d
geführt. Die einzelnen Abschnitte 1418a - 1418d sind durch Übertragungselemente 1477ab,
1477bc und 1477cd miteinander in Pfeilrichtung 1465 starr verbunden. Die Übertragungselemente
gestatten jedoch eine Relativbewegung der Antriebsstangenabschnitte 1418a - 1418d
in Pfeilrichtung 1469. Entsprechend der unterschiedlichen Länge der Lenker 1463a -
1463d führen die Antriebsstangenabschnitte 1418a - 1418d bei einem Bewegungszyklus
des Kurvenscheibentriebs 1484' unterschiedliche Hübe in Pfeilrichtung 1469 aus. An
dem Antriebsstangenabschnitt 1418b ist ein Steuerkurvenelement 1426b mit einer Steuerkurve
1424b von geradem und horizontalem Verlauf angebracht. In diesem Fall kann die Arbeitsbewegung
der nicht eingezeichneten zugehörigen Bearbeitungseinheit allein durch die vertikale
Bewegung 1469 des Antriebsstangenabschnitts 1418b herbeigeführt werden, deren Hub
von der Länge der Führungslenker 1463b bestimmt ist.
[0084] An dem Antriebsstangenabschnitt 1418a ist ein Steuerkurvenelement 1426a mit einer
üblichen Steuerkurve 1424a angebracht, wobei die Steuerkurve 1424a derart gewählt
ist, daß ihre Form unter Berücksichtigung der Führungslenker 1463a den gewünschten
Bewegungsverlauf der zugehörigen Bearbeitungseinheit (nicht eingezeichnet) ergibt.
[0085] An dem Antriebsstangenabschnitt 1418c ist eine Steuerkurve 1424c angebracht, deren
Neigung gegenüber der Längsrichtung des Antriebsstangenabschnitts 1418c gemäß Pfeil
1479c variiert werden kann. In diesem Fall läßt sich der jeweils gewünschte Bewegungsverlauf
der zugehörigen Bearbeitungseinheit (nicht eingezeichnet) durch die Wahl des Neigungswinkels
der Steuerkurve 1424c unter Berücksichtigung der Länge der Führungslenker 1463c einstellen.
[0086] Die Unterteilung der Antriebsstange in einzelne Abschnitte kann auch bei der Ausführungsform
nach Fig. 1 vorteilhaft sein, dann nämlich, wenn die Antriebsstange insgesamt sehr
lang wird und deshalb schwer zu bearbeiten ist. In diesem Fall können die einzelnen
Antriebsstangenabschnitte auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch Übertragungselemente
entsprechend den Übertragungselementen 1477ab, 1477bc und 1477cd miteinander verbunden
sein.
1. Bearbeitungsmaschine, insbesondere Stanz- und Biegeautomat, umfassend einen Maschinenrahmen
(10) mit einer Mehrzahl von Anbringungsstellen (26,28) für Bearbeitungseinheiten (14)
und einem der Mehrzahl von Anbringungsstellen (26,28) gemeinsamen Antriebsmittel (18)
zum Antrieb jeweils mindestens eines bewegten Teiles (14c) der jeweils angebrachten
Bearbeitungseinheiten (14),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsmittel (18) von mindestens einer an dem Maschinenrahmen (10) in einer
Führungsrichtung oszillierend hin- und herbeweglichen Antriebsstangeneinheit (18)
gebildet ist, und daß zur Antriebsübertragung von der Antriebsstangeneinheit (18)
zu Bearbeitungseinheiten (14) jeweils eine Steuerkurven(24;224a,224b)-Kurvenfolger(14b;
214b1,214b2)-paarung vorgesehen ist.
2. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Steuerkurvenelemente (26) bzw. Kurvenfolger (214b1, 214b2) längs der jeweiligen
Antriebsstangeneinheit (18 bzw. 218) stufenlos oder feinstufig verstellbar und befestigbar
sind, und daß die Bearbeitungseinheiten (14) an dem Maschinenrahmen (10) längs und
gegebenenfalls quer zur jeweiligen Antriebsstangeneinheit (18,218) feinstufig oder
kontinuierlich verstellbar und feststellbar sind.
3. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oszillationsfrequenz und/oder der Oszillationshub und/oder der Oszillationsverlauf
der Antriebsstangeneinheit (18) veränderbar ist.
4. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (18) durch einen Exzenterantrieb (82,80,78) mit gegebenenfalls
veränderlicher Exzentrizität und/oder veränderlicher Drehzahl angetrieben ist.
5. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (18) durch einen Kurventrieb (84,86a,86b) angetrieben
ist.
6. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (18) durch einen Spindeltrieb (92,90) mit reversierendem
Antriebsmotor (96) angetrieben ist.
7. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der reversierende Antriebsmotor (96) hinsichtlich seiner jeweiligen Einstellposition
und/oder Einstellgeschwindigkeit programmgesteuert ist.
8. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (18) über ein Übersetzungsgetriebe (88) mit variablem
Übersetzungsverhältnis angetrieben ist, insbesondere über ein Hebelgetriebe (88) mit
variablem Übersetzungsverhältnis.
9. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb von Zusatzeinrichtungen (38) der Bearbeitungsmaschine, insbesondere
der Antrieb einer Materialeinzugsvorrichtung (38) und/oder einer Werkstücktransporteinrichtung
(38) von der Antriebsstange (18) über eine an der Antriebsstangeneinheit (18) angebrachte
Steuerkurve (24a) oder einen Kurvenfolger abgeleitet ist.
10. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Vorhandensein mehrerer Antriebsstangeneinheiten (18) diese von einer gemeinsamen
Antriebswelle (98) her angetrieben sind.
11. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß an einer Hauptarbeitsebene des Maschinenrahmens (10) zwei zueinander im wesentlichen
parallel verlaufende Antriebsstangeneinheiten (18) angeordnet sind, daß zwischen diesen
Antriebsstangeneinheiten (18) eine Werkstückbearbeitungszone (16) vorgesehen ist,
und daß jeder Antriebsstangeneinheit (18) Bearbeitungseinheiten (14) zugeordnet sind,
deren bewegte Teile (14c) jeweils annähernd in Richtung auf die Bearbeitungszone (16)
hin und zurück beweglich sind.
12. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Maschinenrahmen (310) zwei zueinander im wesentlichen parallele, voneinander
beabstandete Bearbeitungsebenen (312I,312II) ausgebildet sind, daß jeder dieser Bearbeitungsebenen
(312I,312II) mindestens eine Antriebsstangeneinheit (318) zugeordnet ist, und daß
der Maschinenrahmen (310) einen die beiden Bearbeitungsebenen (312I,312II) miteinander
verbindenden Werkstückdurchgang (346) aufweist.
13. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Durchgang (346) Quertransportmittel (348,352) vorgesehen sind, um Werkstücke
von der einen zur anderen Bearbeitungsebene zu übergeben, wobei diese Quertransportmittel
(348,352) vorzugsweise durch eine in ihrer Längsrichtung osziliierende Antriebsstangeneinheit
(354) angetrieben sind.
14. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor einer Bearbeitungsebene (312I) in Richtung senkrecht zur Bearbeitungsebene
(312I) mehrere, insbesondere zwei zueinander parallele Antriebsstangeneinheiten (318)
nebeneinander angeordnet sind.
15. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor einer Bearbeitungsebene (312I) des Maschinenrahmens (310) eine Antriebsstangeneinheit
(318) angeordnet ist, welche zwei senkrecht zur Bearbeitungsebene (312I) nebeneinander
liegende Längszonen (324) oder Anbringung von Steuerkurvenelementen (326) aufweist.
16. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 14 und 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (318) bzw. die Antriebsstangeneinheiten an einem über
die Bearbeitungsebene (312I) nach vorn auskragenden Trägerteil (344I) des Maschinenrahmens
(310) angeordnet sind.
17. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß an einer zur Bearbeitungsebene (412I) im wesentlichen parallelen Stirnfläche (472)
des Trägerteils (444I) Lagerungsmöglichkeiten (474) für Umlenkhebel (462) angebracht
sind, welche einerseits mit jeweils einer Steuerkurve (424) an einer Antriebsstangeneinheit
(418) in Eingriff stehen und andererseits auf einen bewegten Teil (464) einer Bearbeitungseinheit
einwirken.
18. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bewegte Teil einer Bearbeitungseinheit (14) von einem Schlitten (14c) gebildet
ist, welcher an einer Schlittenführung (14b) der Bearbeitungseinheit (14) linear und
insbesondere annähernd senkrecht zur Längserstreckung der Antriebsstange (18) geführt
ist, und daß dieser Schlitten (14c) in Antriebsverbindung mit einem an der Schlittenführung
(14b) oder an dem Maschinenrahmen (10) schwenkbar gelagerten Schwenkhebel (14f) steht,
der eine Schwenkbewegung von einer Antriebsstangeneinheit (18) erhält und auf den
Schlitten (14c) überträgt.
19. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkhebel (14f) sich im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens
(14c) und parallel zur Bewegungsrichtung der Antriebsstangeneinheit (18) erstreckt.
20. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Eingriffsstelle (14b,24) zwischen dem Schwenkhebel (14f) und der Antriebsstangeneinheit
(18) und eine Eingriffsstelle (14l) zwischen dem Schwenkhebel (14f) und dem Schlitten
(14c) annähernd in Flucht miteinander liegen mit einer zur Bewegungsrichtung des Schlittens
(14c) im wesentlichen parallelen Fluchtrichtung.
21. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 18 - 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Eingriffsverbindung (14f,14i) zwischen dem Schwenkhebel (14f) und dem Schlitten
(14c) durch eine den Schlitten (14c) gegen den Schwenkhebel (14f) vorspannende Federkraft
(14e) hergestellt ist, und daß an der Stelle dieser Eingriffsverbindung (14i,14f)
ein Sensor (14p) vorgesehen ist, welcher eine etwaige Trennung zwischen dem Schlitten
(14c) und dem Schwenkhebel (14f) feststellt und bei Feststellung einer solchen Trennung
ein Stillstandsignal für die Bearbeitungsmaschine liefert.
22. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Steuerkurvenelement (26) eine geradlinige Steuerkurve aufweist, und daß die
Winkeleinstellung dieser Steuerkurve relativ zur Oszillationsrichtung der Antriebsstangeneinheit
(18) veränderbar und feststellbar ist.
23. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verlauf einer Steuerkurve (24) gegenüber der Oszillationsrichtung der Antriebsstangeneinheit
(18) und der Verlauf der Oszillationsbewegung der Antriebsstangeneinheit (18) derart
aufeinander abgestimmt sind, daß ein vorbestimmter Bewegungsverlauf eines bewegten
Teils (14c) einer Bearbeitungseinheit (14) erzielt wird.
24. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (18) mit an ihr angebrachten Steuerkurven (24) bzw.
Steuerkurvenelementen (26) als ganze betriebsmäßig austauschbar ist, daß Positionsaufzeichnungsmittel
vorgesehen sind, um bestimmte, einmal einjustierte Positionen der Bearbeitungseinheiten
(14) aufzuzeichnen, und daß an der Bearbeitungsmaschine Positionsanzeigemittel (30)
vorgesehen sind, welche es gestatten, eine aus einer einmal einjustierten Position
entnommene Bearbeitungseinheit (14) zu einem späteren Zeitpunkt mit Hilfe der Positionsaufzeichnung
wieder in der einjustierten Stellung an der Bearbeitungsmaschine anzubringen.
25. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (18) an einem Ende mit einem Schub- und Zugantrieb
versehen ist, und daß die Bearbeitungseinheiten (14) und ihnen zugehörige Steuerkurven
(24) derart angeordnet sind, daß die jeweils größeren Bearbeitungskräfte der Bearbeitungseinheiten
(14) in der Zugphase der Antriebsstangeneinheit (18) auftreten.
26. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsrichtung eines beweglichen Teils (14c) einer Bearbeitungseinheit (14)
gegenüber einer zur Oszillationsrichtung der Antriebsstangeneinheit (18) im wesentlichen
senkrechten Vorzugsrichtung variabel ist.
27. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Vorhandensein mehrerer Antriebsstangeneinheiten (18) diese auf unterschiedlichen
Oszillationshub und/oder unterschiedliche Oszillatinsfrequenz einstellbar sind.
28. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Antriebsstangeneinheit (1118) in einer Bewegungsrichtung (1165b), die dem
Arbeitshub zugehöriger Bearbeitungseinheiten (1114) entspricht, langsamer angetrieben
ist als in einer Bewegungsrichtung (1165a), die dem Rückhub der zugehörigen Bearbeitungseinheiten
(1114) entspricht.
29. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Antriebsstangeneinheit (1418) aus einer Mehrzahl von miteinander im wesentlichen
fluchtenden Antriebsstangenabschnitten (1418a - 1418d) besteht, die in Längsrichtung
der Antriebsstangeneinheiten (1418) zur gemeinsamen Bewegung verbunden sind.
30. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Abschnitt (1418a) einer Antriebsstangeneinheit (1418) durch Führungslenker
(1463a) nach Art eines Gelenkparallelogramms geführt ist.
31. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbewegung einer Bearbeitungseinheit (1414) mindestens zum Teil von einer
zur Längsrichtung der Antriebsstangeneinheit (1418) quergerichteten Bewegung (1469)
eines Antriebsstangenabschnitts (1418b) abgeleitet ist, wobei sich diese quergerichtete
Bewegung (1469) durch die Führung des jeweiligen Antriebsstangenabschnitts (1418b)
mittels Führungslenkern (1463b) ergibt.
32. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheit (1218) quer zu ihrer Längsrichtung verstellbar ist
und während einer zu ihrer Längsrichtung parallelen Bewegungsphase, die dem Rückhub
zugehöriger Bearbeitungseinheiten (1214) entspricht, von den Bearbeitungseinheiten
(1214) zurückgezogen ist.
33. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß in mindestens einer Bearbeitungsebene eine Mehrzahl von Antriebsstangeneinheiten
(918,918b,918c, 918d) längs eines Polygons angeordnet sind, das eine Bearbeitungszone
(946) umgibt.
34. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsstangeneinheiten (918a,918b,918c, 918d) längs der Seiten eines Rechtecks
angeordnet sind.
35. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil der Bearbeitungseinheiten (1014a - 1014c) und die zugehörigen
Antriebsstangeneinheiten (1018) in einer horizontalen Bearbeitungsebene angeordnet
sind.
36. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Maschinenrahmen (1010) ein Transportmittel (1045) vorgesehen ist, um zu
bearbeitende Werkstücke (1049) schrittweise durch verschiedene Bearbeitungsstationen
zu transportieren.
37. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Antriebsstangeneinheit (18) eine Mehrzahl von Steuerkurven (24) angebracht
ist, welche mit Kurvenfolgern (14b) zum Antrieb der bewegten Teile (14c) von Bearbeitungseinheiten
(14) in Eingriff bringbar sind.
38. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Antriebsstangeneinheit (18) eine Mehrzahl von Befestigungsstellen (26a)
für Steuerkurvenelemente (26) angebracht sind, welche mit Kurvenfolgern (14b) zum
Antrieb der bewegten Teile (14c) von Bearbeitungseinheiten (14) in Eingriff bringbar
sind.
39. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Antriebsstangeneinheit (218) eine Mehrzahl von Kurvenfolgern (214b1,214b2)
angebracht sind, welche mit den bewegten Teilen von Bearbeitungseinheiten zugeordneten
Steuerkurvenelementen (214f) in Eingriff bringbar sind.
40. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Antriebsstangeneinheit (218) eine Mehrzahl von Befestigungsstellen (226a)
für Kurvenfolger (214b1, 214b2) angebracht sind, welche mit den bewegten Teilen von
Bearbeitungseinheiten zugeordneten Steuerkurvenelementen (214f) in Eingriff bringbar
sind.
1. Processing machine, especially automatic punching and bending machine, comprising
a machine frame (10) having a plurality of mounting positions (26, 28) for processing
units (14), and a drive means (18), common to the plurality of mounting positions
(26, 28) for driving at least one moving part (14c) of each mounted processing unit
(14),
characterized in that,
the drive means (18) is composed of at least one drive rod unit (18), reciprocating
in oscillating manner in a guidance direction on the machine frame (10), and that,
for transfer of the drive from the drive rod unit (18) to each of the processing units
(14), a control cam (24; 224a, 224b) -cam follower (14b; 214b1, 214b2) -pair is provided.
2. Processing machine according to Claim 1, characterized in that the control cam elements
(26) or cam followers (214b1, 214b2) are adjustable infinitely variably or by fine
steps and can be fixed along the associated drive rod unit (18, 218 respectively)
and that the processing units (14) are adjustable by fine steps or infinitely variably
on the machine frame (10) along and, possibly also, transversely to the associated
drive rod units (18, 218) and can be secured in position.
3. Processing machine according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the oscillation
frequency and/or the oscillation stroke and/or the oscillation sequence of the drive
rod unit (18) can be changed.
4. Processing machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the drive
rod unit (18) is driven by an eccentric drive (82, 80, 78) having a possibly variable
eccentricity and/or variable rotational speed.
5. Processing machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the drive
rod unit (18) is driven by a cam drive (84, 86a, 86b).
6. Processing machine according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the drive
rod unit (18) is driven by a worm drive (92, 90) having a reversing drive motor (96).
7. Processing machine according to Claim 6, characterized in that the reversing drive
motor (96) is programme-controlled in respect of its set position and/or set speed.
8. Processing machine according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the drive
rod unit (18) is driven via a transmission gear (88) having a variable transmission
ratio, especially via a lever gear (88) with variable transmission ratio.
9. Processing machine according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the drive
of auxiliary devices (38) for the processing machine, especially the drive for a material
feed apparatus (38) or a workpiece conveying apparatus (38), is derived from the drive
rod (18) via a control cam (24a) or a cam follower mounted on the drive rod unit (18).
10. Processing machine according to one of Claims 1 to 9, characterized in that, where
several drive rod units (18) are present, these are driven from one common drive shaft
(98).
11. Processing machine according to one of Claims 1 to 10, characterized in that, on a
principal working plane of the machine frame (10), two drive rod units (18), substantially
parallel to each other, are mounted, that between these drive rod units (18) a workpiece
processing zone (16) is provided, and that processing units (14) are associated with
each drive rod unit (18), the moving parts (14c) of which (processing units) are each
movable to and fro approximately towards the processing zone (16).
12. Processing machine according to one of Claims 1 to 11, characterized in that, on the
machine frame (310), two processing planes (312I, 312II), spaced apart and substantially
parallel to each other, are formed, that at least one drive rod unit (318) is associated
with each of these processing planes (312I, 312II), and that the machine frame (310)
possesses a workpiece passage (346) connecting the two processing planes (312I, 312II)
together.
13. Processing machine according to Claim 12, characterized in that in the passage (346),
transverse conveying means (348, 352) are provided, for transferring workpieces from
the one to the other processing plane, these transverse conveying means (348, 352)
being preferably driven by a drive rod unit (354) oscillating in its longitudinal
direction.
14. Processing machine according to one of Claims 1 to 13, characterized in that, in front
of a processing plane (312I), in a direction perpendicularly to the processing plane
(312I), several, especially two drive rod units (318) are disposed alongside and parallel
to one another.
15. Processing machine according to one of Claims 1 to 14, characterized in that, in front
of a processing plane (312I) of the machine frame (310), a drive rod unit (318) is
disposed, which possesses two longitudinal zones (324) or mountings for control cam
elements (326), lying alongside one another perpendicularly to the processing plane
(312I).
16. Processing machine according to one of Claims 14 and 15, characterized in that the
drive rod unit (318) or drive rod units are disposed on a beam component (344I) of
the machine frame (310), cantilevered forwards over the processing plane (312I).
17. Processing machine according to Claim 16, characterized in that bearing facilities
(474) for shift levers (462) are mounted on a front face (472) of the beam component
(444I) basically parallel to the processing plane (412I), which (shift levers) on
the one hand are in engagement each with a control cam (424) on a drive rod unit (418)
and on the other hand act upon a moving part (464) of a processing unit.
18. Processing machine according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the moving
part of a processing unit (14) is formed of a carriage (14c), which is guided on a
slide guide (14b) of the processing unit (14) linearly and especially approximately
perpendicularly to the longitudinal extent of the drive rod (18), and that this carriage
(14c) is drivingly connected with a pivoting lever (14f), pivotally journalled on
the slide guide (14b) or on the machine frame (10), which (pivoting lever) receives
a pivoting movement from a drive rod unit (18) and transmits it to the carriage (14c).
19. Processing machine according to Claim 18, characterized in that the pivoting lever
(14f) extends substantially transversely to the movement direction of the carriage
(14c) and parallel to the movement direction of the drive rod unit (18).
20. Processing machine according to Claim 19, characterized in that an engagement position
(14b, 24) between the pivoting lever (14f) and the drive rod unit (18) and an engagement
position (14l) between the pivoting lever (14f) and the carriage (14c) lie in an alignment
with each other substantially parallel to the direction of movement of the carriage
(14c).
21. Processing machine according to one of Claims 18 to 20, characterized in that an engagement
connection (14f, 14i) between the pivoting lever (14f) and the carriage (14c) is created
by a spring force (14e) which prestresses the carriage (14c) onto the pivoting lever
(14f), and that, at the position of this engagement connection (14i, 14f), a sensor
(14p) is provided, which detects any separation between the carriage (14c) and the
pivoting lever (14f) and, if such a separation is detected, supplies a shutdown signal
for the processing machine.
22. Processing machine according to one of Claims 1 to 21, characterized in that the control
cam element (26) possesses a rectilinear control cam, and that the angular setting
of this control cam relative to the direction of oscillation of the drive rod unit
(18) can be varied and fixed.
23. Processing machine according to one of Claims 1 to 21, characterized in that the form
of a control cam (24) with respect to the oscillation direction of the drive rod unit
(18) and the form of the oscillation movement of the drive rod unit (18) are so adapted
to each other that a predetermined movement pattern of a moving part (14c) of a processing
unit (14) is achieved.
24. Processing machine according to one of Claims 1 to 23, characterized in that the drive
rod unit (18), together with cams (24) and control cam elements (26) mounted on it,
is replaceable as a whole, that position recording means are provided, for recording
specific, once adjusted positions of the processing units (14), and that position
indication means (30) are provided on the processing machine, which allow a processing
unit (14), which has been removed from a once adjusted position, to be mounted at
a later time again in the adjusted position on the processing machine by means of
the position record.
25. Processing machine according to one of Claims 1 to 24, characterized in that the drive
rod unit (18) is provided, at one end, with a push-and-pull drive, and that the processing
units (14) and control cams (24) associated with them are so arranged that the largest
processing forces of the processing units (14) in each case occur in the pulling phase
of the drive rod unit (18).
26. Processing machine according to one of Claims 1 to 25, characterized in that the direction
of working of a moving part (14c) of a processing unit (14) is variable with respect
to a preferred direction substantially perpendicular to the direction of oscillation
of the drive rod unit (18).
27. Processing machine according to one of Claims 1 to 26, characterized in that, where
a plurality of drive rod units (18) are present, these are adjustable to different
oscillation stroke and/or different oscillation frequency.
28. Processing machine according to one of Claims 1 to 27, characterized in that a drive
rod unit (1118) is driven more slowly in a movement direction (1165b) that corresponds
to the working stroke of associated processing units (1114) than in a movement direction
(1165a) that corresponds to the return stroke of the associated processing units (1114).
29. Processing machine according to one of Claims 1 to 28, characterized in that a drive
rod unit (1418) consists of a plurality of drive rod portions (1418a - 1418d), substantially
aligned with one another, which are connected together in the longitudinal direction
of the drive rod units (1418) for common movement.
30. Processing machine according to one of Claims 1 to 29, characterized in that at least
one portion (1418a) of a drive rod unit (1418) is guided by guide links (1463a) in
the manner of an articulated parallelogram.
31. Processing machine according to Claim 30, characterized in that the working movement
of a processing unit (1114) is derived at least partly from a movement (1469) of a
drive rod portion (1418b), orientated transversely to the longitudinal direction of
the drive rod unit (1418), this transversely orientated movement (1469) being obtained
by the guidance of the relevant drive rod portion (1418b) by means of guide links
(1463b).
32. Processing machine according to one of Claims 1 to 30, characterized in that the drive
rod unit (1218) is adjustable transversely to its longitudinal direction and, during
a movement phase parallel to its longitudinal direction which corresponds to the return
stroke of associated processing units (1214), is retracted from the processing units
(1214).
33. Processing machine according to one of Claims 1 to 32, characterized in that, in at
least one processing plane, a plurality of drive rod units (918, 918b, 918c, 918d)
are disposed along a polygon, which surrounds a processing zone (946).
34. Processing machine according to Claim 33, characterized in that the drive rod units
(918a, 918b, 918c, 918d) are disposed along the sides of a rectangle.
35. Processing machine according to one of Claims 1 to 34, characterized in that at least
some of the processing units (1014a - 1014c) and the associated drive rod units (1018)
are disposed in a horizontal processing plane.
36. Processing machine according to one of Claims 1 to 35, characterized in that a conveying
means (1045) is provided on the machine frame (1010), for conveying workpieces (1049)
that are to be processed step-by-step through different processing stations.
37. Processing machine according to one of Claims 1 to 36, characterized in that, on the
drive rod unit (18), a plurality of control cams (24) is mounted, which can be brought
into engagement with cam followers (14b) for driving the moving parts (14c) of processing
units (14).
38. Processing machine according to one of Claims 1 to 36, characterized in that, on the
drive rod unit (18), a plurality of fixing positions (26a) for control cam elements
(26) are mounted, which can be brought into engagement with cam followers (14b) for
driving the moving parts (14c) of processing units (14).
39. Processing machine according to one of Claims 1 to 36, characterized in that, on the
drive rod unit (218), a plurality of cam followers (214b1, 214b2) are mounted, which
can be brought into engagement with control cam elements (214f) associated with the
moving parts of processing units.
40. Processing machine according to one of Claims 1 to 36, characterized in that, on the
drive rod unit (218), a plurality of fixing positions (226a) for cam followers (214b1,
214b2) are mounted, which can be brought into engagement with control cam elements
(214f) associated with the moving parts of processing units.
1. Machine d'usinage, en particulier machine automatique à estamper et à cintrer, comportant
un bâti (10) avec une pluralité d'emplacements de montage (26, 28) pour des unités
d'usinage (14) ainsi qu'un moyen d'entraînement (18) commun à la pluralité des emplacements
de montage (26, 28), pour l'entraînement d'au moins un élément (14c) mobile de chaque
unité d'usinage (14) montée, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement (18) est
formé par au moins une unité à barre d'entraînement (18) oscillant dans un mouvement
de va-et-vient sur le bâti (10) de la machine, dans une direction de guidage, et en
ce que pour la transmission de l'entraînement de l'unité à barre d'entraînement (18)
aux unités d'usinage (14), il est prévu une association cames de commande (24 ; 224a,
224b)-suiveur de cames (14b ; 214b1, 214b2).
2. Machine d'usinage selon la revendication 1, caractérisée en ce que des éléments à
cames de commande (26) ou des suiveurs de cames (214b1, 214b2) peuvent être déplacés
en continu ou suivant un réglage fin le long de l'unité à barre d'entraînement (18
ou 218) respective et y être fixés, et en ce que les unités d'usinage (14) peuvent
être déplacées suivant un réglage fin ou en continu sur le bâti (10) de la machine
le long et éventuellement transversalement à l'unité à barre d'entraînement (18, 218)
respective et y être fixées.
3. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la
fréquence d'oscillation et/ou la course d'oscillation et/ou la courbe d'oscillation
de l'unité à barre d'entraînement (18) est variable.
4. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (18) est entraînée par un entraînement à excentrique (82, 80,
78) avec éventuellement excentricité variable et/ou vitesse de rotation variable.
5. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (18) est entraînée par un mécanisme à cames (84, 86a, 86b).
6. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (18) est entraînée par un mécanisme à broche (92, 90) avec
moteur d'entraînement (96) réversible.
7. Machine d'usinage selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moteur d'entraînement
(96) réversible est commandé par un programme en ce qui concerne sa position d'ajustage
respectif et/ou sa vitesse d'ajustage.
8. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (18) est entraînée par l'intermédiaire d'une transmission à
engrenages (88) à rapport de transmission variable, en particulier par un mécanisme
à levier (88) avec rapport de transmission variable.
9. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'entraînement
de dispositifs supplémentaires (38) de la machine d'usinage, en particulier l'entraînement
d'un dispositif d'introduction de matériel (38) et/ou un dispositif de transport de
pièces (38) est dérivé de la barre d'entraînement (18), par une came de commande (24a)
montée sur l'unité à barre d'entraînement (18) ou par un suiveur de cames.
10. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'en présence
de plusieurs unités à barre d'entraînement (18) celles-ci sont entraînées à partir
d'un arbre d'entraînement (98) commun.
11. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'il
est prévu sur un plan de travail principal du bâti (10) de la machine, deux unités
à barre d'entraînement (18) sensiblement parallèles entre elles, en ce qu'entre ces
unités à barre d'entraînement (18) il est prévu une zone d'usinage de pièces (16)
et en ce qu'à chaque unité à barre d'entraînement (18) sont associées des unités d'usinage
(14) dont les éléments (14c) entraînés sont déplaçables dans un mouvement de va-et-vient
à peu près en direction de la zone d'usinage (16).
12. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que sur
le bâti (310) de la machine sont formés deux plans d'usinage (312I, 312II), sensiblement
parallèles entre eux, espacés l'un de l'autre, en ce qu'à chacun de ces plans d'usinage
(312I, 312II) il est associé au moins une unité à barre d'entraînement (318) et en
ce que le bâti (310) de la machine présente un passage de pièces (346) reliant entre
eux les deux plans d'usinage (312I, 312II).
13. Machine d'usinage selon la revendication 12, caractérisée en ce que dans le passage
(346) sont prévus des moyens de transport transversal (348, 352), destinés à transférer
des pièces d'un plan d'usinage à l'autre, ces moyens de transport transversal (348,
352) étant de préférence entraînés par une unité à barre d'entraînement (354), oscillant
dans leur direction longitudinale.
14. Machine d'usinage selon l'une des revendication 1 à 13, caractérisée en ce que devant
un plan d'usinage (312I), perpendiculairement au plan d'usinage (312I), sont disposées
plusieurs, en particulier deux, unités à barre d'entraînement (318) parallèles entre
elles.
15. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'il
est placé devant un plan d'usinage (312I) du bâti (310) de la machine, une unité à
barre d'entraînement (318), qui présente deux zones longitudinales (324) juxtaposées,
perpendiculaires au plan d'usinage (312I) ou des éléments à cames de commande (326).
16. Machine d'usinage selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée en ce que
l'unité à barre d'entraînement (318) ou les unités à barre d'entraînement sont placées
sur un élément porteur (344I) en porte-à-faux vers l'avant, au-dessus du plan d'usinage
(312I).
17. Machine d'usinage selon la revendication 16, caractérisée en ce que sur une surface
frontale (472), sensiblement parallèle au plan d'usinage (412I), de l'élément porteur
(444I), il est prévu des possibilités de support (474) pour des leviers de déviation
(462), qui d'une part sont en prise chacun avec une came de commande (424) sur une
unité à barre d'entraînement (418) et qui d'autre part agissent sur un élément (464)
entraîné d'une unité d'usinage.
18. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que l'élément
entraîné d'une unité d'usinage (14) est formé par un chariot (14c), qui est guidé
linéairement sur un guidage de chariot (14b) de l'unité d'usinage (14) et en particulier
à peu près perpendiculairement à l'extension longitudinale de la barre d'entraînement
(18), et en ce que ce chariot (14c) est en liaison d'entraînement avec un levier de
pivotement (14f), monté pivotant sur le guidage de chariot (14b) ou sur le bâti (10)
de la machine, lequel levier exécute un mouvement de pivotement sous l'effet d'une
unité à barre d'entraînement (18) et transmet ce mouvement au chariot (14c).
19. Machine d'usinage selon la revendication 18, caractérisée en ce que le levier de pivotement
(14f) s'étend essentiellement transversalement à la direction de déplacement du chariot
(14c) et parallèlement à la direction de déplacement de l'unité à barre d'entraînement
(18).
20. Machine d'usinage selon la revendication 19, caractérisée en ce qu'un point d'intervention
(14b, 24) entre le levier de pivotement (14f) et l'unité à barre d'entraînement (18)
et un point d'intervention (141) entre le levier de pivotement (14f) et le chariot
(14c), sont approximativement alignés entre eux avec une direction d'alignement sensiblement
parallèle à la direction de déplacement du chariot (14c).
21. Machine d'usinage selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisée en ce qu'une
liaison d'intervention (14f, 14i) entre le levier de pivotement (14f) et le chariot
(14c) est réalisée par une force de ressort (14e) exerçant une précontrainte sur le
chariot (14c) contre le levier de pivotement (14f), et en ce qu'à l'endroit de cette
liaison d'intervention (14i, 14f) il est prévu un capteur (14p), qui décèle une éventuelle
séparation entre le chariot (14c) et le levier de pivotement (14f) et qui en cas de
constat d'une telle séparation, fournit un signal d'arrêt pour la machine d'usinage.
22. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisée en ce qu'un
élément à cames de commande (26) comporte une came de commande rectiligne et en ce
que le réglage angulaire de cette came de commande par rapport à la direction d'oscillation
de l'unité à barre d'entraînement (18) peut être modifié et fixé.
23. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisée en ce que le
parcours d'une came de commande (24) par rapport à la direction d'oscillation de l'unité
à barre d'entraînement (18) et le parcours du déplacement d'oscillation de l'unité
à barre d'entraînement (18), sont adaptés l'un à l'autre, de manière à obtenir un
parcours de déplacement prédéterminé d'un élément (14c) entraîné d'une unité d'usinage
(14).
24. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (18) avec cames de commande (24) ou éléments à cames de commande
(26), montés sur celle-ci, est interchangeable de manière fonctionnelle dans son ensemble,
en ce qu'il est prévu des moyens d'enregistrement de position, afin d'enregistrer
des positions déterminées, ajustées une fois pour toutes, des unités d'usinage (14),
et en ce que sur la machine d'usinage il est prévu des moyens d'affichage de position
(30), qui permettent de monter à nouveau plus tard sur la machine d'usinage, une unité
d'usinage (14), prélevée d'une position ajustée une fois, dans la position ajustée,
à l'aide de l'enregistrement de position.
25. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (18) est pourvue, à une extrémité, d'un entraînement en poussée
et traction, et en ce que les unités d'usinage (14) et les cames de commande (24)
qui leurs sont associées, sont placées de manière que les forces d'usinage les plus
importantes des unités d'usinage (14) se manifestent dans la phase de traction de
l'unité à barre d'entraînement (18).
26. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisée en ce que la
direction de travail d'un élément (14c) mobile d'une unité d'usinage (14) par rapport
à une direction préférentielle, sensiblement perpendiculaire à la direction d'oscillation
de l'unité à barre d'entraînement (18), est variable.
27. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisée en ce qu'en
présence de plusieurs unités à barre d'entraînement (18), celles-ci sont réglables
sur différentes courses d'oscillation et/ou différentes fréquences d'oscillation.
28. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 27, caractérisée en ce qu'une
unité à barre d'entraînement (1118) est entraînée plus lentement dans une direction
de déplacement (1165b), qui correspond à la course de travail des unités d'usinage
(1114) correspondantes, que dans une direction de déplacement (1165a), qui correspond
à la course de retour des unités d'usinage (1114) correspondantes.
29. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 28, caractérisée en ce qu'une
unité à barre d'entraînement (1418) est constituée d'une pluralité de portions de
barre d'entraînement (1418a à 1418d) sensiblement alignées entre elles, qui sont reliées
dans la direction longitudinale des unités à barre d'entraînement (1418), en vue de
leur déplacement commun.
30. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 29, caractérisée en ce qu'une
portion (1418a) au moins d'une unité à barre d'entraînement (1418) est guidée par
des bras de guidage (1463a), à la manière d'un parallélogramme articulé.
31. Machine d'usinage selon la revendication 30, caractérisée en ce que le déplacement
de travail d'une unité d'usinage (1414) est dérivé au moins en partie d'un déplacement
(1469), dirigé transversalement à la direction longitudinale de l'unité à barre d'entraînement
(1418), d'une portion de barre d'entraînement (1418b), ce déplacement (1469) transversal
résultant du guidage de la portion de barre d'entraînement (1418b) respectif au moyen
de bras de guidage (1463b).
32. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 30, caractérisée en ce que l'unité
à barre d'entraînement (1218) est déplaçable transversalement à sa direction longitudinale
et pendant une phase de déplacement, parallèle à sa direction longitudinale, qui correspond
à la course de retour des unités d'usinage (1214) correspondantes, elle est reculée
par rapport aux unités d'usinage (1214).
33. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 32, caractérisée en ce que dans
un plan d'usinage au moins, une pluralité d'unités à barre d'entraînement (918, 918b,
918c, 918d) sont placées le long d'un polygone, qui entoure une zone d'usinage (946).
34. Machine d'usinage selon la revendication 33, caractérisée en ce que les unités à barre
d'entraînement (918a, 918b, 918c, 918d) sont disposées le long des côtés d'un rectangle.
35. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 34, caractérisée en ce qu'une
partie au moins des unités d'usinage (1014a à 1014c) et les unités à barre d'entraînement
(1018) correspondantes sont disposées dans un plan d'usinage horizontal.
36. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 35, caractérisée en ce que sur
le bâti (1010) de la machine il est prévu un moyen de transport (1045), afin de transporter
pas à pas des pièces à usiner, à travers différents postes d'usinage.
37. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 36, caractérisée en ce que sur
l'unité à barre d'entraînement (18) il est prévu une pluralité de cames de commande
(24), qui peuvent être amenées en prise avec des suiveurs de cames (14b), en vue de
l'entraînement des éléments (14c) entraînés d'unités d'usinage (14).
38. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 36, caractérisée en ce que sur
l'unité à barre d'entraînement (18) il est prévu une pluralité de points de fixation
(26a) pour des éléments à cames de commande (26), qui peuvent être amenés en prise
avec des suiveurs de cames (14b), en vue de l'entraînement des éléments (14c) entraînés
d'unités d'usinage (14).
39. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 36, caractérisée en ce que sur
l'unité à barre d'entraînement (218) il est prévu une pluralité de suiveurs de cames
(214b1, 214b2), qui peuvent être amenés en prise avec des éléments à cames de commande
(214f), associés aux éléments entraînés d'unités d'usinage.
40. Machine d'usinage selon l'une des revendications 1 à 36, caractérisée en ce que sur
l'unité à barre d'entraînement (218), il est prévu une pluralité de points de fixation
(226a) pour des suiveurs de cames (214b1, 214b2), qui peuvent être amenés en prise
avec des éléments à cames de commande (214f), associés avec les éléments entraînés
d'unités d'usinage.