[0001] Die Erfindung betrifft eine Werkstückbearbeitungsmaschine mit einer Stelleinrichtung,
welche dazu bestimmt und geeignet ist, die Position eines Funktionsteils der Werkstücksbearbeitungsmaschine
gegenüber einem Funktionsteilträger während des Maschinenlaufs in mindestens einer
Positionskorrekturrichtung zu korrigieren, wobei die Stelleinrichtung einen Schrittantrieb
umfaßt.
[0002] Eine solche Stelleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 82 00 088 U1 bekannt.
Nachteilig bei dieser genannten Stelleinrichtung ist der große Raumbedarf.
[0003] Zum Stand der Technik wird weiterhin auf die DE 41 09 795 A1, auf die DE 30 28 834
A1, auf die DE 12 14 071 C2 und auf die US-A-4 621 517 verwiesen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Raumbedarf der Stelleinrichtung zu
vermindern.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Schrittanrieb
einen Treiber umfaßt, welcher an einem Funktionsteilträger längs einer im wesentlichen
geradlinigen Treiberbahn in entgegengesetzten Richtungen zwischen jeweils einer Anfangsstellung
und einer Endstellung um einen Schaltschritt verstellbar ist, ferner ein Stellglied,
welches an dem Funktionsteilträger längs einer zu der Treiberbahn im wesentlichen
parallelen Stellgliedbahn in entgegengesetzten Richtungen verstellbar ist, und ferner
eine Mitnehmereinrichtung, welche zur gemeinsamen Bewegung mit dem Treiber längs der
Treiberbahn verbunden ist und zwischen einem Kupplungszustand und einem Entkupplungszustand
verstellbar ist, wobei diese Mitnehmereinrichtung in dem Kupplungszustand jeweils
in eine von mehreren Mitnahmestellen des Stellglieds eingreift und in dem Entkupplungszustand
von dem Stellglied entkuppelt ist und wobei der Abstand aufeinander folgender Mitnahmestellen
des Stellglieds in Richtung der Stellgliedbahn jeweils einem Schaltschritt entspricht.
Bei einer solchen Ausführungsform ist die Länge eines Schaltschritts durch den Bewegungshub
des Treibers längs seiner Treiberbahn zwischen Anfangsstellung und Endstellung einerseits
und durch den Abstand aufeinander folgender Mitnahmestellen des Stellglieds bestimmt.
[0006] Ein derart ausgebildeter Schrittantrieb kann auf sehr kleinem Raum untergebracht
werden und ist deshalb unter den häufig sehr beengten Raumverhältnissen für Bearbeitungsmaschinen
besonders geeignet. Die Verstellung des Funktionsteils in diskreten Schritten ist
ein weiterer Vorteil, da durch Vorgabe einer bestimmten Anzahl von Schaltschritten
eine stets reproduzierbare Positionskorrektur erfolgen kann. Die Steuerung der Stelleinrichtung
wird dadurch vereinfacht.
[0007] Wenn hier von einer Bearbeitungsmaschine gesprochen wird, so ist dieser Begriff in
sehr allgemeinem Sinne zu verstehen. Als Bearbeitungsmaschinen werden neben Werkzeugmaschinen
auch Montagemaschinen, Verpackungsmaschinen, Reinigungsmaschinen, Oberflächenbehandlungsmaschinen
und Druckmaschinen verstanden.
[0008] Es ist grundsätzlich möglich, die Mitnehmereinrichtung zur kraftschlüssigen Kupplung
mit dem Stellglied auszuführen. In diesem Fall kann die Länge eines Schaltschritts
auf einfachste Weise verändert werden, indem der Abstand zwischen Anfangsstellung
und Endstellung des Treibers verändert wird. An dem Stellglied kann dann eine plane
Reibungsbahn angebracht sein, mit welcher die Mitnehmereinrichtung reibend in Berührung
tritt. Bevorzugt ist allerdings eine Ausführungsform, bei welcher an dem Stellglied
diskrete Mitnahmestellen vorgesehen sind, in welche die Mitnehmereinrichtung formschlüssig
eingreifen kann. In diesem Falle ist eine kontinuierliche Veränderung der Schaltschrittlänge
nicht möglich. Dafür ist aber eine exakte Schaltschrittlänge vorgegeben. Eine Veränderung
der Schaltschrittlänge ist auch bei einer solchen Lösung denkbar. Die Schaltschrittlänge
ist allerdings nur in der Weise zu verändern, daß sie jeweils um den Abstand zweier
aufeinander folgender Mitnahmestellen des Stellglieds verändert wird.
[0009] Wenn ein formschlüssiger Eingriff zwischen der Mitnehmereinrichtung und dem Stellglied
beabsichtigt ist, so wird empfohlen, daß die Mitnehmereinrichtung mindestens einen
Mitnehmerzahn umfaßt und daß an dem Stellglied eine Zahnspur mit einer Mehrzahl aufeinander
folgender Zahnlücken vorgesehen ist, deren Teilungsabstand einem Schaltschritt entspricht.
Die Mitnehmereinrichtung kann dabei auch mit einer Mehrzahl von Mitnehmerzähnen ausgeführt
sein, so daß auch bei kleiner Zahnteilung, d. h. bei kleiner Schaltschrittlänge, eine
ausreichende Kraftübertragung mit geringer Flächenpressung gewährleistet ist.
[0010] Der Mitnehmerzahn kann im wesentlichen orthogonal zu der Treiberbahn und der Stellgliedbahn
zwischen einer Kupplungs-Stellung und einer Entkupplungsstellung verstellbar sein.
[0011] Um bei dem wiederholten Eingriff des Mitnehmerzahns in die Zahnspur den Eingriff
zu erleichtern und eine zwangsläufige Nachkorrektur der Stellgliedposition sicherzustellen,
wird empfohlen, daß der Mitnehmerzahn oder/und die Zahnlücken der Zahnspur mit Einweiseschrägen
ausgeführt sind.
[0012] Wenn der Treiber zwischen Anfangs- und Endstellung nur um einen Schaltschritt verstellbar
ist, so ist es gleichwohl möglich, das Stellglied in entgegengesetzten Richtungen
zu bewegen. Es ist dann allerdings notwendig, daß für die Bewegung des Stellglieds
in einander entgegengesetzten Richtungen die Anfangs- und die Endstellung des Treibers
vertauscht werden. Dies bedarf eines nicht unerheblichen Steuerungsaufwands. Außerdem
wird die zur Korrektur erforderliche Zeit durch den Wechsel der Anfangs- und der Endstellung
des Treibers verlängert. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht deshalb vor, daß der
Treiber zwischen einer Mittelstellung und zwei Endstellungen um jeweils einen Schaltschritt
längs der Treiberbahn verstellbar ist. Auf diese Weise wird der Steuerungsaufwand
für die Bewegung des Treibers reduziert und gleichzeitig die Korrekturzeit reduziert.
Reduzierung der Korrekturzeit ist ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung, welche
durch die Verwendung des Schrittantriebs erreicht und durch die spezielle Wahl einer
Mittelstellung des Treibers zwischen zwei Endstellungen noch verbessert wird.
[0013] Dabei können die beiden Endstellungen des Treibers durch je einen Anschlag bestimmt
sein. Diese Anschläge können einstellbar sein, um den Schaltschritt verlängern oder
verkürzen zu können.
[0014] Die Mittelstellung des Treibers kann dabei durch ein Rückstell-Federungssystem bestimmt
sein.
[0015] Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist darin zu sehen, daß der
Treiber längs der Treiberbahn durch Fluidendruck verstellbar ist. Es soll zwar nicht
ausgeschlossen werden, daß der Treiber auch durch andere Stellkräfte, z. B. elektrische
Stellkräfte, verstellt wird. Die Verstellung des Treibers mittels Fluidendruck hat
indes den Vorteil, daß die Masse und das Volumen der zur Krafterzeugung benötigten
Teile am Orte des Treibers auf ein jeweiliges Minimum reduziert werden können. Dies
ist von besonderer Bedeutung, wenn - worauf noch einzugehen sein wird - der Funktionsteilträger
seinerseits beweglich ist, also beispielsweise als Schlitten einer Presse ausgeführt
ist. Zur Verstellung des Treibers durch Fluidendruck kann vorgesehen werden, daß der
Treiber mit mindestens einem fluidendruckbeaufschlagten Zylinderkolbengerät verbunden
ist. Eine steuerungstechnisch besonders günstige Gestaltung ergibt sich dann, wenn
der Treiber mit zwei in entgegengesetzten Richtungen längs der Treiberbahn wirksamen
Zylinderkolbengeärten verbunden ist. Eine solche Gestaltung ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn die Mittelstellung des Treibers durch ein Rückstell-Federungssystem
bestimmt ist. Es braucht dann jedes einzelne der Zylinderkolbengeräte nur einseitig
von Fluidendruck beaufschlagt zu werden.
[0016] Wenn von Fluidendruck gesprochen wird, so ist sowohl an pneumatische Antriebe als
auch an hydraulische Antriebe gedacht. Pneumatsische Antriebe haben dabei den Vorteil,
daß an vielen der in Frage kommenden Bearbeitungsmaschinen ohnehin Luftdruckquellen
zur Verfügung stehen, die zum Antrieb des Treibers herangezogen werden können. Gerade
bei Schrittantrieben, bei denen die Schrittlänge durch Anschläge definiert ist, lassen
sich pneumatische Antriebe mit großem Vorteil anwenden, da eine Dosierung des Fluidenflusses
zur Schrittlängenbestimmung nicht erforderlich ist und die Kompressibilität des gasförmigen
Fluids eine Pufferwirkung beim Anschlagen des Treibers gegen den jeweiligen Anschlag
ergibt.
[0017] Hydraulische Antriebe wird man insbesondere dann verwenden, wenn relativ große Kräfte
zur Justierung der Stelleinrichtungg erforderlich sind. Dies gilt insbesondere dann,
wenn die Stelleinrichtung Funktionsteile zu Zeitpunkten verstellen soll, zu denen
der jeweilige Funktionsteil durch Ausübung seine jeweiligen Funktion unter mechanischer
Belastung steht.
[0018] Der Fluidendruck kann durch eine Ventileinrichtung gesteuert werden, um den Treiber
hin- und herzubewegen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Ventileinrichtung
außerhalb des Funktionsteilträgers angeordnet und mit dem Treiber über ein flexibles
Leitungssystem verbunden ist. Dieser besondere Vorteil liegt darin, daß am Orte des
Treibers kein zusätzlicher Raumbedarf für die Ventileinrichtung entsteht und auch
keine zusätzliche Masse aufgebaut wird. Dies ist wieder dann von besonderer Bedeutung,
wenn der Funktionsteilträger selbst als bewegtes Teil ausgebildet ist, z. B. als Schlitten
einer kleinbauenden Stanz- und Biegepresse.
[0019] Für die Betätigung der Mitnehmereinrichtung gilt analoges wie für die Bewegung des
Treibers: Diese Betätigung kann grundsätzlich auf beliebige Weise erfolgen, z. B.
durch elektrische Steuerorgane; bevorzugt ist allerdings, daß die Mitnehmereinrichtung
durch Fluidendruck zwischen der Kupplungsstellung und der Entkupplungsstellung verstellbar
ist. Die Gründe für die bevorzugte Anwendung einer Fluidendruckverstellung der Mitnehmereinrichtung
sind wiederum Reduzierung des Raumbedarfs und der Masse am Orte des Treibers. Steuerungstechnisch
ergibt sich eine günstige Lösung dann, wenn die Mitnehmereinrichtung durch eine Mitnehmer-Rückstellfederung
in einen der beiden Zustände: Kupplungszustand und Entkupplungszustand vorgespannt
und durch Fluidendruck in die jeweils andere überführbar ist. Diese Lösung hat auch
den Vorteil sehr kurzer Schaltzeiten, so daß die Positionskorrektur des jeweiligen
Funktionsteils sehr rasch durchgeführt werden kann. Dies ist insbesondere bei sehr
schnell arbeitenden Bearbeitungsmaschinen von großer Bedeutung, da es bei solchen
Bearbeitungsmaschinen darauf ankommt, eine notwendige Positionskorrektur rasch durchzuführen,
um Produktionsausschuß zu vermeiden.
[0020] Die Fluidenbetätigung der Mitnehmereinrichtung kann etwa in der Weise gestaltet sein,
daß mindestens ein Mitnehmerzahn der Mitnehmereinrichtung mit einem Zylinderkolbengerät
verbunden ist und daß dem Zylinderkolbengerät eine Mitnehmer-Rückstellfeder zugeordnet
ist. Für die zur Betätigung der Mitnehmereinrichtung notwendige Zu- und Abschaltung
des Fluidendrucks bedarf es natürlich wieder einer Ventileinrichtung; auch diese wird
bevorzugt außerhalb des Funktionsteilsträgers angeordnet und mit diesem durch ein
flexibles Leitungssystem verbunden. Dies ist insbesondere dann wieder von Vorteil,
wenn der Funktionsteilträger während des Maschinenlaufs eine hin- und hergehende Bewegung
erfährt, weil dann die Summe der Massen, welche mit dem Funktionsteilträger hin- und
hergehen, möglichst gering gehalten werden soll. Ein insgesamt besonders einfacher
Aufbau des Schrittantriebs ergibt sich dann, wenn der Treiber durch zwei einander
in Richtung der Treiberbahn gegenüberstehende Zylinderkolbengeräte geführt ist und
wenn in dem Treiber ein weiteres, der Mitnehmereinrichtung zugehöriges Zylinderkolbengerät
angeordnet ist.
[0021] Es ist grundsätzlich möglich, das Funktionsteil direkt an das Stellglied anzukoppeln.
Man wird aber eine solche Lösung nur dann in Betracht ziehen, wenn relativ grobe Positionskorrekturen
erforderlich sind. Sind feine Positionskorrekturen erforderlich, so wird empfohlen,
daß zwischen dem Schrittantrieb und dem Funktionsteil ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen
ist. Dank einem solchen Untersetzungsgetriebe kann die Schrittlänge des Treibers und
damit die Teilung der Eingriffsstellen bzw. Zähne an dem Stellglied relativ grob gehalten
werden und dennoch ein sehr kleiner Korrekturvorschub des Funktionsteils pro Schaltschritt
erhalten werden. Gewünschtenfalls ist das Untersetzungsverhältnis variabel.
[0022] Eine besonders einfache und deshalb bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch
aus, daß zwischen dem Stellglied und dem Funktionsteil ein Keilgetriebe vorgesehen
ist, gewünschtenfalls mit einem Keil von veränderbarem Keilwinkel. Im einzelnen kann
ein solches Keilgetriebe in der Weise aufgebaut sein, daß das Funktionsteil an dem
Funktionsteilträger in einer Funktionsteilführung geführt ist, welche im wesentlichen
orthogonal zu der Stellgliedbahn verläuft, und daß an dem Stellglied eine gegenüber
der Stellgliedbahn spitzwinkelig geneigte Keilfläche angeordnet ist, welche auf eine
Angriffsfläche des Funktionsteils oder eines mit dem Funktionsteil verbundenen Zwischenglieds
einwirkt. Die Größe des spitzen Winkels bestimmt dabei das Untersetzungsverhältnis.
Wenn die Zahnteilung an dem Stellglied beispielsweise 1 mm ist, d. h., wenn die Länge
eines Schaltschritts des Treibers 1 mm ist, und wenn die Größe des spitzen Winkels
beispielsweise 1,14
o ist, so ergibt sich ein Vorschubschritt für das Funktionsteil von 0,02 mm. Es ist
dann auch eine Selbsthemmung des untersetzenden Keilgetriebes erreicht, wie das erwünscht
ist. Es braucht grundsätzlich keine Arretierung des Stellglieds in einer einmal erreichten
Stellung vorgenommen zu werden, insbesondere dann nicht, wenn eine unbeabsichtigte
Bewegung des Stellglieds längs der Stellgliedbahn durch Reibung des Stellglieds gegenüber
der Stellgliedbahn gesichert ist. Eine solche Reibung läßt sich auf einfachste Weise
dadurch sichern, daß die Angriffsfläche durch eine Vorspanneinrichtung ständig gegen
die Keilfläche angedrückt wird. Es soll aber auch nicht ausgeschlossen werden, daß
die Mitnehmereinrichtung außerhalb der Korrekturbetriebsphase ständig im Eingriff
mit dem Stellglied ist. Auf diese Weise kann jedenfalls in derjenigen Phase, in der
keine Positionskorrektur stattfindet, eine zusätzliche Sicherung des Stellglieds bewirkt
werden. Grundsätzlich sollen aber auch zusätzliche Arretiermittel für das Stellglied
nicht ausgeschlossen sein.
[0023] Wie schon angedeutet, besteht eine besonders bevorzugte Ausführungsform darin, daß
zwischen dem Funktionsteil und dem Funktionsteilträger ein Korrekturkeil vorgesehen
ist, welcher die Abstützung des Funktionsteils an dem Funktionsteilträger vermittelt
und in einer im wesentlichen orthogonal zur Positionskorrekturrichtung verlaufenden
Verschieberichtung verstellbar ist, um die Position des Funktionsteils gegenüber dem
Funktionsteilträger in der Positionskorrekturrichtung zu korrigieren. Dabei kann der
Korrekturkeil an dem Funktionsteilträger derart ausgeführt sein, daß er in der Verschieberichtung
verschoben werden kann, im übrigen aber an dem Funktionsteilträger betriebsmäßig gesichert
ist.
[0024] Die Verschieberichtung ist dabei bevorzugt orthogonal zur Positionskorrekturrichtung
und der Verschiebekeil kann mit einer seinem Keilwinkel entsprechend gegenüber der
Verschieberichtung geneigten Keilfläche an dem Funktionsteil anliegen.
[0025] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Korrekturkeil
mit einer ersten Keilfläche auf das Funktionsteil einwirkt und an einer gegen die
erste Keilfläche unter dem Keilwinkel geneigten Rückenfläche eine Eingriffsspur für
die Mitnehmereinrichtung aufweist.
[0026] Die Stelleinrichtung kann grundsätzlich durch menschliche Einwirkung nach Erkenntnis
des Korrekturbedarfs gesteuert sein. So ist es denkbar, daß ein Kontrolleur die auf
der jeweiligen Bearbeitungsmaschine anfallenden Produkte laufend oder intermittierend
überprüft und ggf. mit einem Standardprodukt vergleicht und nach dem Vergleichsergebnis
entweder anhand von Tabellen oder aufgrund eigenen Wissens die Steuerung der Stelleinrichtung
im Sinne der Korrektur auf das Standardprodukt hin übernimmt.
[0027] Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, daß die Stelleinrichtung durch eine Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung
gesteuert ist. Als Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung kommt z. B. eine Zeilenkamera
in Frage, die ein jeweils fertiges Teil gegenüber einem Standardteil vergleicht und
Abweichungen ermittelt. Die Abweichungen werden dann in einer Datenverarbeitungsanlage
in Steuerungssignale umgesetzt, welche an die Stelleinrichtung weitergegeben werden.
[0028] Auch bei Einschaltung menschlicher Einwirkung ist es denkbar, mit einer solchen Zeilenkamera
zu arbeiten etwa in der Weise, daß die Soll-Kontur und die Ist-Kontur etwa eines durch
Biegebehandlung erhaltenen Werkstücks in Gegenüberstellung unter etwaiger Maßstabveränderung
abgebildet werden und die Korrektur dann bis zur Gleichheit von Soll-Kontur und Ist-Kontur
von Hand eingeleitet wird.
[0029] Ist eine Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung vorgesehen, so kann deren Aufbau und
Betriebsweise wie folgt sein: Bei Erkenntnis eines Korrekturbedarfs vorbestimmten
Vorzeichens durch die Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung wird der Treiber aus der
Anfangsstellung in die Endstellung verstellt unter Mitnahme des Stellglieds durch
die Mitnehmereinrichtung um einen Schaltschritt. Besteht dann immer noch ein Korrekturbedarf,
so wird dieser Vorgang wiederholt, ggf. mehrfach, solange, bis kein Korrekturbedarf
mehr erkennbar ist. Im Falle der Wiederholung des Vorgangs kehrt nach Eintritt des
Treibers in die Endstellung die Mitnehmereinrichtung in den Entkupplungszustand zurück,
hierauf kehrt der Treiber in die Anfangsstellung zurück, und schließlich geht die
Mitnehmereinrichtung wieder in den Kupplungszustand zurück.
[0030] Alternativ ist vorgesehen, daß die Korrekturbedarf -Erkenntnisvorrichtung zur Beobachtung
der Lage mindestens eines Meßpunkts eines bereits bearbeiteten Produkts relativ zu
einer das Produkt haltenden Trägervorrichtung der Werkstückbearbeitungsmaschine ausgebildet
ist. In allen Fällen wird bevorzugt eine opto-elektronische Beobachtungseinrichtung
als Teil der Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung eingesetzt. Der Vorteil einer solchen
opto-elektronischen Beobachtungseinrichtung liegt darin, daß diese sehr rasch die
zur Durchführung der Korrektur notwendigen Signale liefert. Als opto-elektronische
Beobachtungseinrichtungen kommen Zeilenkameras in Frage. Wegen des besonders geringen
Raumbedarfs können bevorzugt auch Kombinationen von Laserlichtstrahlern und Laserlichtempfängern
verwendet werden. Weiterhin ist es denkbar, durch linear ausgerichtete Felder von
sichtbarem Licht Schattenbilder des jeweiligen Werkstücks zu entwerfen und deren Schattenränder
beispielsweise durch Fotodioden zu beobachten. Schließlich ist es auch möglich, die
Orientierung von Werkstückteilen dadurch zu ermitteln, daß ein Laserlichtstrahl oder
ein sichtbarer Lichtstrahl auf eine Reflexionsfläche gesandt wird und die Winkellage
des reflektierten Lichtstrahls bestimmt wird. Diese Winkellage stellt dann ein Maß
für die Orientierung des beobachteten Oberflächenbereichs eines Werkstücks dar und
erlaubt die Feststellung, ob die Orientierung richtig oder korrekturbedürftig ist.
[0031] In vielen Fällen werden die Funktionsteile, deren Position korrigiert werden soll,
periodisch einer Kraftbelastung und einer Kraftentlastung während des Laufs der Bearbeitungsmaschine
ausgesetzt sein. Es versteht sich, daß die Positionskorrektur dann besonders leicht
und exakt durchgeführt werden kann, wenn Kraftentlastung des Funktionsteils eingetreten
ist. Es wird deshalb weiter empfohlen, daß die Korrekturvorgänge auf die Kraftentlastungsphasen
beschränkt bleiben.
[0032] Diese Kraftentlastungsphasen können bei schnell laufenden Bearbeitungsmaschinen sehr
kurz sein. Es ist deshalb denkbar, daß eine Korrektur während einer einzigen Kraftentlastungsphase
nicht vollständig durchgeführt werden kann, sondern daß der Korrekturvorgang nach
einer ersten Kraftentlastungsphase für die Dauer der folgenden Kraftentlastungsphase
unterbrochen und nach Eintritt einer weiteren Kraftentlastungsphase wieder aufgenommen
wird, ggf. in mehrfacher Wiederholung solange, bis kein Korrekturbedarf mehr besteht.
[0033] Das Funktionsteil kann beispielsweise als ein Biege-, Stanz- oder Prägestempel ausgebildet
sein. Handelt es sich um einen Stempel zur Bearbeitung kleiner und kleinster Werkstücke,
die in sehr großer Zahl produziert werden, beispielsweise um elektrische Kontakte,
so ergeben sich sehr kurze Taktzeiten (die Taktzeit entspricht jeweils der Produktion
eines Werkstücks oder einer Gruppe von Werkstücken). Gerade in diesem Fall ergibt
sich das Problem kurzer und kürzester Entlastungszeiten, so kurz, daß während der
jeweiligen Entlastungsphase trotz der schnellen Reaktionsfähigkeit der Stelleinrichtung
nur ein Schaltschritt oder wenige Schaltschritte durchgeführt werden können. Dann
kann es u. U. notwendig sein, einen bestimmten Korrekturvorgang über mehrere aufeinander
folgende Entlastungsphasen zu erstrecken. Bei einem Biege-, Stanz- oder Prägestempel
als zu korrigierendem Funktionsteil ist die Entlastungsphase gleichbedeutend mit dem
Zeitraum vom Abheben des Stempels von einem zu bearbeitenden Werkstück bis zum Wiederaufsetzen
des Stempels auf das nächstfolgende zu bearbeitende Werkstück.
[0034] Das Funktionsteil kann weiter auch Wegbegrenzungsanschlag eines periodisch bewegten
Maschinenteils sein. Die Lage eines solchen Wegbegrenzungsanschlags kann für die Formgebung
an ein zu bearbeitendes Werkstück von großer Bedeutung und daher korrekturbedürftig
sein. Als Beispiel sei ein Wegbegrenzungsanschlag eines Materialvorschubgeräts genannt,
insbesondere ein Wegbegrenzungsanschlag eines Band- oder Drahteinzugschlittens. Solche
Wegbegrenzungsanschläge für Band- oder Drahteinzugsschlitten sind beispielsweise aus
der DE-OS 39 21 997 bekannt. Andererseits sind band- und drahtverarbeitende Stanz-
und Biegeautomaten beispielsweise aus der DE-OS 41 12 571 bekannt.
[0035] Es ist bei entsprechendem Automatisierungsgrad einer Anlage nicht immer notwendig
und auch nicht immer erwünscht, daß die von einer Beobachungseinrichtung gelieferten
Beobachtungswerte automatisch zu einer Korrektur der Stelleinrichtung benutzt werden.
Es ist auch denkbar, die Beobachtungswerte durch das Auge einer Bedienungsperson von
Zeit zu Zeit beurteilen zu lassen oder auf einem Meßprotokoll zu speichern, so daß
bei Feststellung vorbestimmter Istwert-Abweichungen von den jeweiligen Sollwerten
eine Korrektur von Hand ausgelöst werden kann, etwa im Tippbetrieb des Schrittschaltwerks.
Tippbetrieb soll dabei besagen, daß die Bedienungsperson von Zeit zu Zeit durch einmaliges
oder mehrfaches Drücken auf einen Druckknopf jeweils so oft das Schrittschaltwerk
betätigt, bis die Beobachtungseinrichtung ein Erreichen des Sollwerts bzw. der Sollwerte
anzeigt, oder das Erreichen der Sollwerte durch Nachmessen der dann gerade anfallenden
Werkstücke von Hand ermittelt werden kann.
[0036] Eine Veränderung der Korrekturschrittgröße ist - wie oben bereits erwähnt - durch
Korrektur des Untersetzungsverhältnisses und insbesondere des Keilwinkels möglich.
Es ist aber grundsätzlich auch möglich, die Größe der Korrekturschritte auf andere
Weise zu verwirklichen, etwa dadurch, daß der Hub des Treibers verändert wird. Dies
kann etwa dadurch geschehen, daß die dem Treiber zugeordneten Endanschläge in ihrer
Position verstellt werden.
[0037] Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar
- Fig. 1
- das Schema einer Biegevorrichtung mit periodisch angetriebenem Biegewerkzeugträger
und einem gegenüber dem Biegewerkzeugträger positionskorrigierbaren Biegestempel;
- Fig. 2
- das Schema einer Stanzvorrichtung mit periodisch angetriebenem Stanzstempelträger
und einem gegenüber dem Stanzstempelträger positionskorrigierbaren Stanzstempel;
- Fig. 3
- das Schema eines Materialeinzugs bei einer Stanz-, Biege- oder Prägemaschine mit einem
korrigierbaren Hubbegrenzungsanschlag für den Einzugsschlitten;
- Fig. 4
- das Schema eines Stellantriebs zum Verstellen eines Biegestempels gegenüber einem
zugehörigen Biegestempelträger;
- Fig. 5
- das Schema eines abgewandelten Stellantriebs zum Verstellen eines Anschlags, beispielsweise
in einer Anordnung gemäß Figur 3;
- Fig. 6
- eine ergänzte Ansicht auf den Stellantrieb gemäß Figur 5 in Pfeilrichtung VI der Figur
5 und
- Fig. 7, 8 und 9
- weitere Ausführungsbeispiele von opto-elektronischen Beobachtungseinrichtungen.
[0038] In Fig. 1 erkennt man einen Teilbereich eines Biegeautomaten, wie er beispielsweise
in der DE 41 12 571 A1, und zwar in deren Fig. 1, dargestellt ist. Es wird dort auf
die Position 32 verwiesen. Ein Werkzeugschlitten 10 ist in einer Werkzeugschlittenführung
12 geführt, welche-beispielsweise Teil einer Bearbeitungseinheit ist. Die Bearbeitungseinheit
ist auf den Rahmen einer Biegemaschine entsprechend der Fig. 1 der DE 41 12 571 A1
aufgeschraubt, der zur Aufnahme einer Vielzahl von solchen Bearbeitungseinheiten ausgebildet
ist. Die Bearbeitungseinheit weist eine Antriebswelle 14 auf. Auf dieser Antriebswelle
14 istbeispielsweise ein Schneckenrad zum Eingriff mit einer Schneckenwelle gemäß
Fig. 2, Position 30 der DE 41 12 571 A1 vorgesehen. Ferner trägt die Antriebswelle
14 einen Nocken 16, der zum oszillierenden Antrieb des Werkzeugschlittens 10 gegen
die Wirkung einer Feder 18 bestimmt ist. An dem Werkzeugschlitten 10 ist unter Vermittlung
einer später noch näher zu beschreibenden Stelleinrichtung 20 ein Funktionsteil, nämlich
ein Biegestempel 22 befestigt. Der Biegestempel 22 ist zum Biegen eines Materialstreifens
24 bestimmt, welcher bei 24' in der abgebogenen Stellung gestrichelt dargestellt ist.
Der Biegewinkel ist mit α bezeichnet. Das Biegewerkzeug 22 ist bei 22' in seinem unteren
Umkehrpunkt dargestellt, in dem der Biegezustand 24' erreicht ist. Bei der Biegung
ist das zu biegende Werkstück 24 zwischen einer Matrize 26 und einem Niederhalter
28 eingespannt, wobei der Niederhalter 28 im Maschinentakt zwischen Spannstellung
und Lösestellung hin- und hergehen kann. Dabei kann ein Bandmaterial 30 jeweils um
eine Länge entsprechend der Länge des zu gewinnenden Werkstücks mittels eines Vorschubs
vorgeschoben und ebenfalls im Maschinentakt mittels eines Schneidstempels 32 abgeschnitten
werden. Eine Vorschubeinrichtung für das Bandmaterial 30 wird im folgenden noch erläutert.
[0039] Der Biegewinkel α kann für das herzustellende Produkt kritisch sein, so daß es darauf
ankommt, diesen Biegewinkel α mit höchster Präzision in der ganzen Serie von Produkten
aufrechtzuerhalten. Andererseits sind eine Reihe von Einflüssen denkbar, die zu einer
Verfälschung des Winkels α führen können:
[0040] So muß im Dauerbetrieb mit einer Abnutzung des Biegestempels 22 gerechnet werden.
Es muß aber auch mit Schwankungen der Materialstärke des angelieferten Bandmaterials
30 gerechnet werden. Abnutzung der Matrize kann ebenfalls zu einer Verfälschung des
Winkels α führen. Es ist möglich, Verfälschungen des Winkels α dadurch zu korrigieren,
daß die Höhenmarke Null des oberen oder auch des unteren Totpunkts des Biegestempels
22 in der Richtung des Doppelpfeils 34 korrigiert wird, und zwar in der Minus-Richtung,
wenn sich herausstellt, daß der Biegewinkel α zu groß wird, und in der Plus-Richtung,
wenn sich herausstellt, daß der Biegewinkel α zu klein wird. Die Korrektur der Höhenmarke
Null kann dadurch erfolgen, daß die Stelleinrichtung 20 in Richtung des Doppelpfeils
34 verkürzt oder verlängert wird.
[0041] In Fig. 4 ist die Ausbildung der Stelleinrichtung 20 schematisch dargestellt. Man
erkennt in Fig. 4 die Basis einer Bearbeitungseinheit BE, wie sie in der DE-OS 41
12 571 beispielsweise an der Stelle 32 dargestellt ist. Auf dieser Basiseinheit BE
ist mittels der Werkzeugschlittenführung 12 der Werkzeugschlitten 10 geführt und wiederum
mittels des Nocken 16 angetrieben. Auf dem Werkzeugschlitten 10 ist der Biegestempel
22 durch eine Biegestempelführung 36 geführt. Der Biegestempel 22 weist an seinem
oberen Ende eine Angriffsfläche 22a auf. Diese Angriffsfläche 22a steht im Eingriff
mit einer Keilfläche 38a eines Keils 38, der in einer Laufbahn 40 quer zur Führungsrichtung
der Biegestempelführung 36 verschiebbar ist. Der Keilwinkel ist mit β bezeichnet.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei gegebener Position des Nockens 16, also
beispielsweise im oberen Totpunkt des Werkzeugschlittens 10 die Position des Biegestempels
22 dadurch korrigiert werden kann, daß der Keil 38 längs der Laufbahn 40 verschoben
wird. Es ist hier noch anzumerken, daß die Laufbahn 40 des Keils 38 ebenso wie die
Biegestempelführung 36 ortsfest auf dem Werkzeugschlitten 10 angebracht sind. Durch
Verschiebung des Keils 38 kann also die Korrektur der Höhenmarke Null gemäß Fig. 1
durchgeführt werden. Zur Verschiebung des Keils 38 ist ein Schaltschrittwerk 42 vorgesehen.
Dieses Schaltschrittwerk 42 umfaßt einen Treiber 42a, welcher auf einer Treiberbahn
42b verschiebbar ist; die Treiberbahn 42b ist ortsfest auf dem Werkzeugschlitten 10
angebracht. Der Treiber 42a ist durch zwei pneumatische Kolbenzylinderaggregate 42c
und 42d in Richtung der Treiberbahn 42b verschiebbar. Jedes der pneumatischen Kolbenzylinderaggregate
42c und 42d weist je einen Zylinder 42c1 bzw. 42d1, einen Kolben 42c2 bzw. 42d2 und
eine Rückstellfeder 42c3 bzw. 42d3 auf. Die Kolben 42c2 und 42d2 sind durch jeweils
eine Kolbenstange 42c4 bzw. 42d4 mit dem Treiber 42a antriebsmäßig verbunden. Durch
die Rückstellfedern 42c3 und 42d3 ist der Treiber 42a, wie in Fig. 4 dargestellt,
in eine Mittellage vorgespannt. Die Zylinder 42c1 und 42d1 sind über je eine flexible
Leitung 42c5 bzw. 42d5 mit einer Ventileinrichtung 44 verbunden. Über diese Leitungen
42c5 und 42d5 kann jeder der beiden Zylinder 42c1 bzw. 42d1 mit Druckluft beaufschlagt
oder an Atmosphäre angeschlossen werden. Wird der Zylinder 42c1 mit Druckluft beaufschlagt
und gleichzeitig der Zylinder 42d1 mit Atmosphäre verbunden, so bewegt sich der Treiber
42a gegen die Wirkung der Rückstellfeder 42c3 aus der Mittelstellung gemäß Fig. 4
nach rechts bis zu einem Anschlag 42c6. Wird der Zylinder 42d1 mit Druckluft beaufschlagt
und gleichzeitig der Zylinder 42c1 mit Atmosphäre verbunden, so bewegt sich der Treiber
42a gegen die Wirkung der Rückstellfeder 42d3 aus der Mittelstellung nach links bis
zu einem Anschlag 42d6. Der verfügbare Weg des Treibers 42a aus der Mittelstellung
bis zu jedem der Anschläge 42c6 und 42d6 ist mit Δ bezeichnet.
[0042] Der Treiber 42a ist mit einem Treiberzylinder 42a1 ausgeführt. Dieser nimmt einen
Treiberkolben 42a2 auf. Der Treiberkolben 42a2 ist über eine Treiberkolbenstange 42a4
mit einem Mitnehmer 42a7 verbunden. Der Treiberkolben 42a2 ist durch eine Treiber-Rückstellfeder
42a3 aufwärts vorgespannt. Der Treiberzylinder 42a1 ist über eine flexible Leitung
42a5 mit der Ventileinrichtung 44 verbunden. Der Mitnehmer 42a7 steht einer Zahnspur
38b gegenüber und kann in aufeinander folgende Zahnlücken der Zahnspur 38b eingreifen.
Der Abstand aufeinander folgender Zahnlücken entspricht dem Abstand Δ.
[0043] Um mittels des Treibers 42a den Keil 38 nach links zu verschieben, wird durch entsprechende
Schaltung in der Ventileinrichtung 44 der Mitnehmer 42a7 nach unten verschoben bis
zum Eingriff mit der ihm jeweils gegenüberstehenden Zahnlücke der Zahnspur 38b. Hierauf
wird durch eine weitere Schalteinstellung in der Ventileinrichtung 44 der Treiber
42a nach links verschoben bis zum Anschlag 42d6. Dabei wird der Keil 38 um die Wegstrecke
Δ mit nach links genommen und dabei der Biegestempel 22 nach unten, d. h. in die Plus-Richtung
verschoben. Der Verschiebeweg v ergibt sich dabei nach der Beziehung
[0044] tg β kann als das Untersetzungsverhältnis des Keilgetriebes 38a,22a verstanden werden.
Sobald der Treiber 42a den Anschlag 42d6 erreicht hat, wird durch eine neuerliche
Umschaltung in der Ventileinrichtung 44 der Druck in dem Zylinder 42a1 aufgehoben,
so daß der Mitnehmer 42a7 aus der Zahnspur 38b ausfährt. Hierauf wird durch eine weitere
Umschaltung in der Ventileinrichtung 44 der Zylinder 42d1 drucklos gemacht, so daß
der Treiber 42a in die in Fig. 4 gezeichnete Mittelstellung zurückkehrt. Der Zustand
gemäß Fig. 4 ist damit wieder erreicht. Der Keil 38 ist jedoch um einen Schaltschritt
Δ nach links gewandert, und der Biegestempel 22 ist um einen Korrekturschritt v nach
unten verschoben worden.
[0045] Der Winkel β ist so klein, beispielsweise zwischen 1 und 3
o, daß zwischen der Keilfläche 38a und der Angriffsfläche 22a eine Selbsthemmung eintritt.
Dies bedeutet, daß sich der Keil 38 bei Einwirkung einer aufwärts gerichteten Kraft
auf den Biegestempel 22 nicht von selber nach rechts verschieben kann, also insbesondere
dann nicht nach rechts wandern kann, wenn der Biegestempel 22 , wie in Fig. 1 dargestellt,
auf das Werkstück 24 bzw. 24' biegend einwirkt. Die Fixierung des Keils 38 in der
Stellung gemäß Fig. 4 kann durch nicht gezeichnete Arretierungsmittel noch unterstützt
werden. Es ist auch denkbar, zur Arretierung des Keils 38 den Mitnehmer 42a7 heranzuziehen,
so daß dieser, wenn keine Verschiebung des Keils 38 eintreten soll, ständig in der
jeweils erreichten Zahnlücke eingreift. Es ist auch denkbar, ein im Gegentakt zu dem
Mitnehmer 42a7 bewegtes Arretierglied für den Keil 38 vorzusehen, welches jeweils
dann in eine Zahnlücke eingreift, wenn der Mitnehmer 42a7 aus dem Eingriff mit der
Zahnspur 38b zurückgezogen ist. In der Regel genügt es aber, zwischen dem Biegestempel
22 und dem Keil 38 ständig eine gewisse Anpreßwirkung aufrechtzuerhalten, etwa durch
eine Zugfeder 46.
[0046] Es wurde nun dargestellt, wie ein Korrekturschritt v des Biegestempels 22 erzeugt
werden kann, um den Biegewinkel α zu korrigieren.
[0047] Die Auslösung eines solchen Korrekturschritts wird bevorzugt in Abhängigkeit von
der Feststellung eines falschen Winkels α an einem Produkt der Bearbeitungsmaschine
durchgeführt. Es ist denkbar, daß eine Kontrollperson die anfallenden Produkte, also
hier gebogene Winkelstreifen 24', periodisch oder laufend vermißt und bei Abweichung
des Ist-Winkels α von einem Soll-Winkel α
Soll eine Korrektur durch Betätigung einer Tastatur vornimmt. Die Betätigung der Tastatur
kann dabei aufgrund einer Tabelle erfolgen, aus welcher die die Kontrollperson den
jeweiligen Korrekturbedarf in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen Ist-Winkel
und Soll-Winkel α entnehmen kann. Bevorzugt wird jedoch der Biegewinkel α laufend
durch eine Zeilenkamera 48-beobachtet. Gleichzeitig wird durch eine weitere Zeilenkamera
50 ein Standardwerkstück 24
Soll beobachtet. Die Beobachrungsergebnisse aus den beiden Zeilenkameras 48 und 50 werden
in einem Komparator 52 miteinander verglichen und in eine Datenverarbeitungsanlage
54 eingespeist. Die Datenverarbeitungsanlage 54 gibt ein Korrektursignal über eine
Leitung 56 an die Ventileinrichtung 44 weiter. Auf diese Weise kann laufend die Einstellung
des Biegestempels 22 gegenüber dem Werkzeugschlitten 10 korrigiert werden.
[0048] Anstelle einer Beobachtung durch eine Zeilenkamera können auch andere elektrische
oder optische Beobachtungsmittel vorgesehen werden. So ist denkbar, die Ist-Konfiguration
oder die Soll-Konfiguration durch eine Laserlichtbandmessung zu beobachten. Es ist
auch möglich, elektrische oder mechanische Sensoren zur Überwachung der Soll-Position
oder/und der Ist-Position einzusetzen. Mechanische Sensoren können z.B. von mechanischen
Endschaltern gebildet sein, deren Bewegung wieder in ein elektrisches JA-/NEIN-Signal
umgesetzt wird. Elektrische Sensoren können beispielsweise kapazitive oder induktive
Sensoren oder druckabhängige elektrische Widerstände sein, die ein Analogsignal über
die Größe der Istwertabweichung vom Sollwert liefern.
[0049] Es ist nicht erforderlich, den Sollwert durch ständige Beobachtung eines den Sollwerten
entsprechenden Werkstücks zu ermitteln. Man kann vielmehr auch eine einmalige Aufnahme
des Sollwerkstücks machen und die dabei ermittelten Werte in einen Rechner als Sollwerte
einspeisen, so daß dann die Istwerte mit diesen Sollwerten laufend oder periodisch
verglichen werden können. Die Vermessung und Sollwertbestimmung eines Sollwerkstücks
kann durch die gleiche Überwachungseinrichtung, z.B. Zeilenkamera, erfolgen, die dann
im laufenden Betrieb die Werkstücke beobachtet.
[0050] Es ist nun zu beachten, daß der Werkzeugschlitten 10 unter der Einwirkung des Nocken
16 ständig eine Bewegung ausführt, die bei entsprechender Leistung der Bearbeitungsmaschine
sehr hochfrequent sein kann. In der nach oben zurückgezogenen Postion des Biegestempels
22 gemäß Fig. 1 ist der Biegestempel unbelastet. In der Position 22' gemäß Fig. 1
ist der Biegestempel durch die Biegearbeit belastet. Die Verschiebung des Keils 38
und damit auch des Biegestempels 22 sollte bevorzugt in denjenigen Phasen stattfinden,
in denen der Biegestempel 22 unbelastet, d. h. außer Eingriff mit dem Werkstück 24,24'
ist.
[0051] Zur positionskorrektur des Biegestempels 22 sind nun je nach der Größe der Winkelabweichung
zwischen Ist-Winkel und Soll-Winkel α mehrere Korrekturschritte v erforderlich. Die
Stelleinrichtung 20 ist zwar dank des einfachen Aufbaus und der Verlagerung der Ventileinrichtung
an eine außerhalb des Werkzeugschlittens 10 gelegene Stelle von überflüssigen Maßen
befreit, so daß sie mit hoher Schrittgeschwindigkeit arbeiten kann. Andererseits sind
die Taktzahlen moderner Biege- und Stanzmaschinen so groß, daß es u. U. nicht möglich
ist, während einer einzigen Entlastungsphase des Biegestempels 22 eine ggf. größere
Korrektur durchführen zu können. In diesem Fall können die notwendigen Korrekturschritte
auf mehrere Entlastungsphasen des Biegestempels verteilt werden.
[0052] Als Beispiel sei erwähnt, daß der Winkel β beispielsweise 1,14
o und der Abstand Δ (entsprechend der Zahnteilung der Zahnspur 38b) 1 mm sein kann.
Dann ergibt sich ein Korrekturschritt v von ± 0,02 mm.
[0053] Zu bemerken ist, daß eine Korrektur durchgeführt werden kann, während der Werkzeugschlitten
10 mit konstantem Hub läuft.
[0054] Die Positionen der Anschläge 42c6 und 42d6 können einstellbar sein. Ebenso ist es
möglich, den Keil 38 oder auch nur die Zahnspur 38b auszutauschen. Die Schaltschritte
können auch bei unveränderter Zahnspur in ihrer Größe verändert werden, wobei man
dann allerdings an Korrekturschritte gebunden ist, die jeweils ein ganzzahliges Vielfaches
von v betragen.
[0055] Die Zugfeder 46 kann vermieden werden, wenn der Biegestempel 22 an seinem oberen
Ende in formschlüssigem Eingriff mit dem Keil 38 gehalten wird etwa dadurch, daß eine
Nut-Feder-Verbindung zwischen dem Biegestempel 22 und dem Keil 38 besteht.
[0056] In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, welche der Fig. 1 weitgehend entspricht.
Bei dieser Anordnung ist an die Stelle eines Biegestempels ein Stanzstempel 122 getreten,
dessen Querschnitt bei 122a angedeutet ist. Im übrigen sind analoge Teile mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 1, vermehrt um die Zahl 100.
[0057] Der Stanzstempel 122 ist dazu bestimmt, Löcher in einen Material streifen 130 einzustanzen,
der zwischen einer gelochten Matrize 126 und einem Niederhalter 128 gehalten ist.
Die Stanztiefe ist für die Qualität des Produkts entscheidend. Die Einstellung der
Stanztiefe kann nach dem Schema erfolgen, das unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und
4 erläutert worden ist. Es ist dabei wieder möglich, den Korrekturbedarf durch Erkennung
des fertigen Produkts zu ermitteln. Es ist aber auch möglich, den Korrekturbedarf
durch andere Messungen, z. B. berührungslose Längenmessungen am Produkt selbst oder
an Maschinenteilen, zu ermitteln.
[0058] In Fig. 3 ist ein anderes häufiges Problem an einer Stanz- und Biegemaschine dargestellt,
wozu wieder auf die DE-OS 41 12 571 und DE-OS 39 21 997 verwiesen wird. Es wurde bereits
weiter oben darauf hingewiesen, daß der Materialstreifen 30 gemäß Fig. 1 in periodisch
wiederholten Schritten in den Arbeitsbereich des Biegestempels 22 vorgeschoben werden
muß. Dies kann etwa gemäß Fig. 3 erfolgen. Man erkennt in Fig. 3 den Materialstreifen
30 aus der Fig. 1 wieder. Dieser Materialstreifen 30 soll nun in Pfeilrichtung 58
nach links periodisch vorgeschoben werden. Der Materialstreifen 30 kommt von einer
Vorratsspule 60 ggf. über eine Richtstrecke. Der Vorschub erfolgt mittels eines Vorschubschlittens
62, welcher durch einen Pleuel-Trieb 64 in Richtung des Doppelpfeils 66 auf einer
Führungsbahn 68 der Grundkonstruktion 70 der Bearbeitungsmaschine hin- und herverschoben
wird. Auf dem Vorschubschlitten 62 ist eine Klemmstelle 74 vorgesehen, welche den
Materialstreifen 30 klemmen kann. Hierzu ist eine Klemmauflage 74a und ein Klemmstempel
74b an dem Vorschubschlitten 62 vorgesehen. Eine weitere Klemmstelle 76 ist durch
eine Klemmauflage 76a und einen Klemmstempel 76b gebildet, wobei die Klemmauflage
76a an der Grundkonstruktion 70 feststehend angebracht ist und der Klemmstempel 76b
in einer Klemmstempelführung 76c geführt ist, welche ihrerseits an der Grundkonstruktion
70 stationär angebracht ist. Der Vorschub des Materialstreifens 30 in Pfeilrichtung
58 geschieht in der Weise, daß der durch den Pleuel-Trieb 64 in Pfeilrichtung 66 hin-
und herbewegte Vorschubschlitten 62 bei einer Bewegung nach links den Materialstreifen
30 mitnimmt, bei einer Bewegung nach rechts jedoch über den Materialstreifen 30 hinweggleitet.
[0059] Die Mitnahme erfolgt durch Einklemmen des Materialstreifens 30 zwischen der Klemmauflage
74a und dem Klemmstempel 74b, bei rechts gerichteter Bewegung des Vorschubschlittens
62 ist der Klemmstempel 74b von der Klemmauflage 74a abgehoben. In der Klemmstelle
76 ist der Materialstreifen 30 dann und nur dann geklemmt, wenn die Klemmstelle 74
den Materialstreifen 30 nicht klemmt. Der exakte Vorschubweg des Vorschubschlittens
62 ist durch zwei Anschläge 80 und 81 an der Grundkonstruktion 70 bestimmt. In dem
Pleuel-Trieb 64 ist ein Federelement 64a eingebaut, welches ein weiches Aufsetzen
des Vorschubschlittens 62 an den Anschlägen 80 und 81 sowie eine gewisse Verweilzeit
des Vorschubschlittens 62 in den jeweiligen Endlagen gestattet. Der Anschlag 81 kann
genauso ausgebildet sein wie der Anschlag 80 und ist nur vereinfacht dargestellt.
Der Anschlag 80 ist durch eine Grundeinstellvorrichtung 82 grob verstellbar. Diese
Grob-Einstellvorrichtung wirkt auf einen Anschlagträger 84. An diesem Anschlagträger
84 ist der eigentliche Anschlag 80 über eine Stelleinrichtung 86 abgestützt, die genauso
aufgebaut sein kann wie die in Fig. 4 dargestellte und vorstehend beschriebene Stelleinrichtung
20. Es ist also auch möglich, den Einzughub der Einzugvorrichtung gemäß Fig. 3 bei
laufender Maschine zu verändern, ohne daß in dem Pleuel-Getriebe Eingriffe vorgenommen
werden müssen.
[0060] Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Stelleinrichtung 20 gemäß Fig. 4 überall
dort mit Vorteil eingesetzt werden kann, wo Bedarf besteht, während des Laufs einer
Bearbeitungsmaschine Positionskorrekturen eines Funktionsteils vorzunehmen.
[0061] In der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 ist eine als Anschlag entsprechend
dem Anschlag 80 der Figur 3 wirkende Innengewindemutter mit 280 bezeichnet. Diese
Innengewindemutter 280 ist verschiebbar, aber unverdrehbar in einer Führung 211 geführt,
die an einer Grundkonstruktion 270 entsprechend der Grundkonstruktion 70 der Figur
3 angebracht ist. In eine Innengewindebohrung 213 der Innengewindemutter 280 greift
eine Gewindespindel 215 ein. Die Kombination der Teile 280 und 215 kann auch nach
dem Prinzip einer sog. Kugelspindel ausgeführt sein. Die Gewindespindel 215 ist in
einem Axialschub übertragenden Lager 217 axial unverschiebbar, aber drehbar gelagert.
Am in Figur 5 linken Ende der Gewindespindel 215 sitzt ein Ritzel 219. Das Ritzel
219 ist einem Treiber 221 zugewandt, der eine Verzahnung 223 aufweist. Der Treiber
221 ist in einer Linearführung 225 geführt. Die Linearführung 225 ist auf einer Plattform
227 angebracht. Die Plattform 227 ist an der Grundkonstruktion 270 durch eine Vertikalführung
229 vertikal verschiebbar geführt. Die Plattform 227 ist damit höhenverstellbar, so
daß die Verzahnung 223 des Treibers 221 durch Höhenverstellung der Plattform 227 wahlweise
in und außer Eingriff mit einer Verzahnung 231 des Ritzels 219 gebracht werden kann.
Der Eingriff zwischen den Verzahnungen 223 und 231 wird durch Schraubendruckfedern
235 hergestellt, welche die Plattform 227 nach oben drücken. Zur Lösung des Eingriffs
zwischen den Verzahnungen 223 und 231 sind Zugmagnete 237 vorgesehen, welche die Plattform
entgegen der Wirkung der Schraubendruckfedern 235 nach unten ziehen. Auch eine Ausbildung
der Zugmagnete 237 als Hubmagnete und demgemäß der Druckfedern 235 als Zugfedern ist
ebenfalls denkbar und möglicherweise noch vorteilhafter, weil dann eine besser definierte
Eingriffskraft zwischen den Verzahnungen 223 und 231 gewonnen werden kann und während
der zeitlich überwiegenden Außereingriffstellung zwischen den Verzahnungen 223 und
231 kein Dauerstrom fließen muß. Die Eingriffsposition zwischen den Verzahnungen 231
und 223 kann durch Anschläge 239 und Gegenanschläge 241 bestimmt sein, so daß die
Verzahnungen selbst nicht auf Druck belastet sind. Der Treiber 221 ist durch Schraubendruckfedern
243 in eine Mittelstellung vorgespannt, die sich einerseits an Stütz lagern 245 der
Plattform 227 abstützen und andererseits an einem Anlageelement 247 angreifen, das
mit dem Treiber 221 zur gemeinsamen Längsbewegung in der Linearführung 225 verbunden
ist. An der Plattform 227 sind ferner mittels Konsolwinkeln 249 Schubmagnete 251g
und 251d angebracht, welche mit ihren Ankern 253g und 253d dem Treiber 221 mit Abstand
gegenüberstehen. Durch Bestromung des Schubmagneten 251g kann der Treiber bis zu einem
Endanschlag 255d verschoben werden, während durch Bestromung des Schubmagneten 251d
der Treiber 221 bis zu einem Endanschlag 255g der Linearführung 225 verschoben werden
kann. Der Verschiebeweg aus der in Figur 6 gezeigten Mittelstellung bis zum jeweiligen
Endanschlag 255d bzw. 255g entspricht dem Verschiebeweg Δ gemäß Figur 4. Nachzutragen
ist noch, daß die Steigung der Gewinde der Gewindespindel 215 und der Innengewindebohrung
213 so flach ist, daß Selbsthemmung bei Axialschub zwischen der Gewindespindel 215
und der Gewindemutter 280 gewährleistet ist.
[0062] Die Schubmagnete 251g,251d und die Zugmagnete 237 sind von einer elektrischen Steuereinheit
257 gesteuert.
[0063] Die Lage des Anschlags 280, d.h. der Mutter 280, ist beim Anlauf der Maschine durch
den Maschineneinsteller auf einen bestimmten Wert eingestellt, welcher dem Sollhub
des Vorschubschlittens 62 in Figur 3 entspricht. Wenn im Laufe einer Betriebsperiode
der Maschine der Vorschub des Materialstreifens 30 nicht mehr stimmt, etwa durch Abnutzung
der Anschlagfläche 259 der Mutter 280, so kann eine Korrektur während des Maschinenlaufs
durchgeführt werden. Die Korrektur kann durch eine hier nicht darstellte Steuerung
ausgelöst werden, etwa dadurch, daß mittels eines opto-elektronischen Beobachtungssystems
die Werkstücke überwacht und aus dieser Überwachung Istwerte gewonnen werden, die
unter Vergleich mit entsprechenden Sollwerten zur Ansteuerung der elektrischen Steuereinheit
257 benutzt werden. Der Ablauf eines Korrekturvorgangs bei Feststellung einer Abweichung
zwischen den Ist- und Sollwerten ist nun folgender: Während einer Phase, in welcher
der Vorschubschlitten 62 außer Eingriff mit der Anschlagfläche 259 der Mutter 280
ist, wird die Gewindespindel 215 verdreht und damit die Mutter 280 längs ihrer Führung
211 linear verstellt. Zur Herbeiführung der Verdrehung der Gewindespindel 215 werden
zunächst die Zugmagnete 237 stromlos gemacht, so daß die Plattform 227 hochfährt und
die beiden Verzahnungen 223 und 231 in Eingriff kommen. Ist dieser Eingriff hergestellt,
so wird je nach dem Vorzeichen der Istwert-/Sollwert-Differenz entweder der Schubmagnet
251g oder der Schubmagnet 251d bestromt, so daß der Treiber 221 nach rechts bzw. nach
links jeweils bis zum Anschlag 255d bzw. 255g verschoben wird, und zwar in jedem Fall
um den Wert Δ (siehe Figur 4). Damit wird eine Verdrehung der Gewindespindel 215 und
damit eine Verstellung der Mutter 280 um einen vorbestimmten Weg bewirkt. Ist dann
der sollwert/Istwert-Abgleich noch nicht erreicht, so kann sich dieser Vorgang wiederholen,
indem der Treiber 221 wieder abgesenkt wird, durch Stromlosmachung beider Schubmagnete
251g, 251d der Treiber in die durch die Federn 243 bestimmte Mittelstellung zurückkehrt,
die Plattform 227 hierauf wieder angehoben und erneuter Eingriff der Verzahnungen
231,223 hergestellt wird, wobei nun natürlich andere Zähne der Verzahnung 231 in Eingriff
mit der Verzahnung 223 treten. Hierauf kann durch Bestromung eines der Schubmagneten
251g,251d eine erneute Verdrehung des Ritzels 219 und damit eine erneute Verschiebung
der Mutter 280 ausgelöst werden.
[0064] Diese Vorgänge werden grundsätzlich wiederholt, solange, bis der Sollwert-/Istwert-Abgleich
eingetreten ist. Sollte vor Eintritt des Sollwert-/Istwert-Abgleichs eine Rückkehr
des Vorschubschlittens 62 in Anlageposition zu der Anschlagfläche 259 der Mutter 280
zu erwarten sein, so wird die Positionskorrektur der Mutter 280 solange unterbrochen,
bis in einem weiteren Maschinentakt der Vorschubschlitten 62 von der Mutter 280 wieder
abgehoben hat, so daß nunmehr - wiederum in einer unbelasteten Phase der Mutter 280
- die Korrektur bis zur endgültigen Herstellung des Sollwert-/Istwert-Abgleichs fortgesetzt
werden kann.
[0065] In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform einer opto-elektronischen Beobachtungseinrichtung
dargestellt. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 1,
jeweils vermehrt um die Zahl 300. Man erkennt hier wieder das Vorlaufende eines Bandmaterials
330. Dieses Vorlaufende ist mit 324' bezeichnet und bereits so gebogen worden, wie
in Figur 1 dargestellt. Zur Ermittlung, ob der Biegewinkel α richtig ist, sind hier
zwei Laserstrahler 351,353 vorgesehen. Diese sind an der Grundkonstruktion 370 der
Bearbeitungsmaschine oder an einem anderen feststehenden Teil der Bearbeitungsmaschine
gelagert, und zwar so, daß bei richtigem Biegewinkel α die Laserstrahlen 355 und 357
gerade an dem abgebogenen Vorlaufende 324' vorbeigehen und von Laserstrahlempfängern
359,361 empfangen werden. Ist der Winkel α nicht richtig, so wird der eine oder der
andere Laserstrahl 355,357 abgedeckt, so daß einer der Laserstrahlempfänger 359 oder
361 keinen Laserstrahl empfängt. Den Laserstrahlempfängern 359,361 ist eine Datenverarbeitungsanlage
354 nachgeschaltet, die eine Ventileinrichtung 344 steuert, entsprechend der Ventileinrichtung
44 in Figur 4. Wenn einer der Laserstrahlempfänger 359,361 den zugehörigen Laserstrahl
nicht mehr empfangen kann, so wird eine entsprechende Korrektur des Biegewerkzeugs
ausgelöst, das in Figur 4 dargestellt ist.
[0066] In der Ausführungsform nach Figur 8 wird das abgebogene Vorlaufende 424' duch eine
Beleuchtungsquelle 463 über eine optische Einrichtung 465 mit Parallellicht 467 beleuchtet.
Die Beleuchtungsquelle 463 und die optische Einrichtung 465 können wieder an dem Maschinenrahmen
470 angebracht sein. Weiterhin sind an dem Maschinenrahmen 470 Fotozellen 471,473
angebracht. Diese sind so positioniert, daß sie bei richtigem Winkel α von dem Lichtfeld
gerade beide getroffen werden. Wenn der Winkel α nicht richtig eingestellt ist, so
wird eine der Fotozellen 471,473 nicht mehr von Licht getroffen. Die Fotozellen 471,
473 sind wiederum mit einer Datenverarbeitungsanlage 454 verbunden, welche die Ventileinrichtung
444 steuert. Wenn eine der Fotozellen 471,473 verdunkelt ist, so wird eine entsprechende
Korrektur durch die Korrekturvorrichtung gemäß Figur 4 ausgelöst. Analoge Teile sind
hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 4, jeweils vermehrt um die
Zahl 400.
[0067] In Figur 9 erkennt man wiederum das Vorlaufende 524' des Bandmaterials 530, welches
um den Winkel α abgewinkelt ist. Am Maschinenrahmen 570 ist ein Laserstrahler 575
angebracht, der einen Laserstrahl 577 auf die Oberfläche 579 des abgewinkelten Vorlaufendes
524' richtet. Der Laserstrahl 577 wird an der Fläche 579 reflektiert. Der reflektierte
Strahl 581 fällt auf eine Halbleiterplatte 583, die mit einem gerasterten Feld von
Fotozellen 585 besetzt ist. Diese Fotozellen werden mittels eines Multiplexers 587
nacheinander abgefragt. Dadurch wird ermittelt, welche Fotozelle 585 zum Abfragezeitpunkt
von dem reflektierten Laserstrahl 581 getroffen wird. Jeder Fotozelle 585 sind bestimmte
Ortskoordinaten zugeordnet. Die Ortskoordinaten der von dem reflektierten Strahl getroffenen
Fotozelle werden von dem Multiplexer 587 in die Datenverarbeitungsanlage 554 eingespeist
und stellen ein Maß für den Biegewinkel α dar. Von der Datenverarbeitungsanlage 554
wird dann wieder die Ventileinrichtung 544 gesteuert und löst einen Korrekturvorgang
aus, wenn der Biegewinkel α nicht dem gewünschten Wert entspricht.
[0068] Die Ausführungsform nach Figur 4 ist derjenigen nach den Figuren 5 und 6 vorzuziehen,
weil diese Ausführungsform besonders raumsparend ist und deshalb auch unter den sehr
beengten Raumverhältnissen, z.B. einer Werkzeugmaschine, untergebracht werden kann.
Aus dem gleichen Grunde sind die opto-elektronischen Beobachtungseinrichtungen nach
den Figuren 7-9 von besonderem Vorteil, weil die in diesen Figuren dargestellten opto-elektronischen
Elemente ebenfalls auf kleinstem Raum untergebracht werden können.
1. Werkstückbearbeitungsmaschine mit einer Stelleinrichtung, welche dazu bestimmt und
geeignet ist, die Position eines Funktionsteils (22) der Werkstückbearbeitungsmaschine
gegenüber einem Funktionsteilträger (10) während des Maschinenlaufs in mindestens
einer Positionskorrekturrichtung zu korrigieren, wobei die Stelleinrichtung (20) einen
Schrittantrieb (42) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schrittantrieb (42) einen Treiber (42a) umfaßt, welcher an einem Funktionsteilträger
(10) längs einer im wesentlichen geradlinigen Treiberbahn (42b) in entgegengesetzten
Richtungen zwischen jeweils einer Anfangsstellung und einer Endstellung um einen Schaltschritt
(Δ) verstellbar ist, ferner ein Stellglied (38), welches an dem Funktionsteilträger
(10) längs einer zur Treiberbahn (42b) im wesentlichen parallelen stellgliedbahn (40)
in entgegengesetzten Richtungen verstellbar ist, und ferner eine Mitnehmereinrichtung
(42a7), welche zur gemeinsamen Bewegung mit dem Treiber (42a) längs der Treiberbahn
(42b) verbunden ist und zwischen einem Kupplungszustand und einem Entkupplungszustand
verstellbar ist, wobei diese Mitnehmereinrichtung (42a7) in dem Kupplungszustand jeweils
in eine von mehreren Mitnahmestellen (bei 38b) des Stellglieds (38) eingreift und
in dem Entkupplungszustand von dem Stellglied (38) entkuppelt ist und wobei der Abstand
aufeinander folgender Mitnahmestellen (bei 38b) des Stellglieds (38) in Richtung der
Stellgliedbahn (40) jeweils einem Schaltschritt (Δ) oder einem Vielfachen des Schaltschritts
(Δ) entspricht.
2. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmereinrichtung (42a7) und die Mitnahmestellen (bei 38b) des Stellglieds
(38) zum gegenseitigen formschlüssigen Eingriff ausgebildet sind.
3. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmereinrichtung (42a7) mindestens einen Mitnehmerzahn umfaßt und daß
an dem Stellglied (38) eine Zahnspur (38b) mit einer Mehrzahl aufeinander folgender
Zahnlücken vorgesehen ist, deren Teilungsabstand einem Schaltschritt (Δ) entspricht.
4. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmerzahn (42a7) im wesentlichen orthogonal zu der Treiberbahn (42b) und
der Stellgliedbahn (40) zwischen einer Kupplungsstellung und einer Entkupplungsstellung
verstellbar ist.
5. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmerzahn (42a7) oder/und die Zahnlücken der Zahnspur (38b) mit Einweiseschrägen
ausgeführt sind.
6. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiber (42a) zwischen einer Mittelstellung und zwei Endstellungen um jeweils
einen Schaltschritt (Δ) längs der Treiberbahn (42b) verstellbar ist.
7. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Endstellungen des Treibers (42a) durch je einen gewünschtenfalls einstellbaren
Anschlag (42c6,42d6) bestimmt sind.
8. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittelstellung des Treibers (42a) durch ein Rückstellfederungssystem (42c3,42d3)
bestimmt ist.
9. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiber (42a) längs der Treiberbahn (42b) durch Fluidendruck oder Elektromagnetmittel
verstellbar ist.
10. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiber (42a;221) mit mindestens einem fluidendruckbeaufschlagten Zylinderkolbengerät
(42c,42d) oder einem Elektromagneten (251d,251g) in Wirkverbindung steht.
11. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiber (42a;221) mit zwei in entgegengesetzten Richtungen längs der Treiberbahn
(42b) wirksamen Zylinderkolbengeräten (42c,42d) oder Elektromagneten (251d,251g) in
Wirkverbindung steht.
12. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem der Zylinderkolbengeräte (42c,42d) oder Elektromagneten (251d,251g) eine
Rückstellfeder (42c3,42d3;243) zugeordnet ist, welche bei drucklosem Fluid bzw. unbestromten
Elektromagneten (251d,251g) den Treiber (42a;221) auf die Mittelstellung einstellen.
13. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9-11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluidendruck durch eine Ventileinrichtung (44) bzw. die Elektromagneten (251d,251g)
durch eine elektrische Steuereinrichtung (257) steuerbar sind.
14. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventileinrichtung (44) bzw. elektrische Steuereinrichtung (257) außerhalb
des Funktionsteilträgers (10) angeordnet und mit dem Treiber (42a) über ein flexibles
Leitungssystem (42a5,42c5,42d5) verbunden ist.
15. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmereinrichtung (42a7) durch Fluidendruck oder Elektromagnetmittel zwischen
der Kupplungsstellung und der Entkupplungsstellung verstellbar ist.
16. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmereinrichtung (42a7) durch eine Mitnehmer-Rückstellfederung (42a3)
in einen der beiden Zustände: Kupplungszustand und Entkupplungszustand vorgespannt
und durch Fluidendruck bzw. durch Elektromagnetmittel in den jeweils anderen überführbar
ist.
17. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Mitnehmerzahn der Mitnehmereinrichtung (42a7) mit einem Zylinderkolbengerät
(42a1,42a2) oder einem Elektromagneten verbunden ist und daß dem Zylinderkolbengerät
(42a1,42a2) bzw. dem Elektromagneten eine Mitnehmer-Rückstellfeder (42a3) zugeordnet
ist.
18. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auf die Mitnehmereinrichtung (42a7) einwirkende Fiuidendruck oder Elektromagnet
durch eine Ventileinrichtung (44) bzw. eine elektrische Steuereinrichtung (257) gesteuert
ist, welche außerhalb des Funktionsteilträgers (10) angeordnet und mit diesem durch
ein flexibles Leitungssystem (42a5) verbunden ist.
19. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiber (42a;221) durch zwei einander in Richtung der Treiberbahn (42b) gegenüberstehende
Zylinderkolbengeräte (42c,42d) oder Elektromagnete (251d,251g) geführt ist und daß
in dem Treiber (42a) ein weiteres, der Mitnehmereinrichtung (42a7) zugehöriges Zylinderkolbengerät
(42a1,42a2) oder ein weiterer Elektromagnet angeordnet ist.
20. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-19,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Schrittantrieb (42) und dem Funktionsteil (22) ein - gewünschtenfalls
in seinem Untersetzungsverhältnis veränderbares - Untersetzungsgetriebe (22a,38a)
vorgesehen ist.
21. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-20,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Stellglied (38) und dem Funktionsteil (22) ein Keilgetriebe (22a,38a)
- gewünschtenfalls mit einem Keil (38) von veränderbarem Keilwinkel - vorgesehen ist.
22. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionsteil (22) an dem Funktionsteilträger (10) in einer Funktionsteilführung
(36) geführt ist, welche im wesentlichen orthogonal zu der Stellgliedbahn (40) verläuft,
und daß an dem Stellglied (38) eine gegenüber der stellgliedbahn (40) spitzwinkelig
geneigte Keilfläche (38a) angeordnet ist, welche auf eine Angriffsfläche (22a) des
Funktionsteils (22) oder eines mit dem Funktionsteil (22) verbundenen Zwischenglieds
einwirkt.
23. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 20-22,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Untersetzungsgetriebe (22a,38a) selbsthemmend ausgebildet ist.
24. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilfläche (38a) mit der Angriffsfläche (22a) selbsthemmend im Eingriff steht,
gewünschtenfalls unter Verwendung einer Vorspanneinrichtung (46), welche die Angriffsfläche
(22a) ständig in Eingriff mit der Keilfläche (38a) drückt.
25. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-24,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Funktionsteil (22) und dem Funktionsteilträger (10) ein Korrekturkeil
(38) vorgesehen ist, welcher die Abstützung des Funktionsteils (22) an dem Funktionsteilträger
(10) vermittelt und in einer im wesentlichen orthogonal zur Positionskorrekturrichtung
verlaufenden Verschieberichtung verstellbar ist, um die Position des Funktionsteils
(22) gegenüber dem Funktionsteilträger (10) in der Positionskorrekturrichtung zu korrigieren.
26. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Korrekturkeil (38) an dem Funktionsteilträger (10) derart geführt ist (bei
40), daß er in der Verschieberichtung verschoben werden kann, im übrigen aber an dem
Funktionsteilträger (10) betriebsmäßig gesichert ist.
27. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschieberichtung orthogonal zur Positionskorrekturrichtung ist und daß der
Verschiebekeil (38) mit einer seinem Keilwinkel entsprechend gegenüber der Verschieberichtung
geneigten Keilfläche (38a) an dem Funktionsteil (22) anliegt.
28. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 25-27,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Keilwinkel selbsthemmend bemessen ist.
29. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 25-28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Korrekturkeil mit einer ersten Keilfläche (38a) auf das Funktionsteil (22)
einwirkt und an einer gegen die erste Keilfläche (38a) unter dem Keilwinkel (β) geneigten
Rückenfläche eine Eingriffsspur (38b) für die Mitnehmereinrichtung (42a7) aufweist.
30. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stelleinrichtung (20) durch eine Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung (48)
gesteuert ist.
31. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 30,
gekennzeichnet durch Steuermittel (52,54,56,44), welche bei Erkenntnis eines Korrekturbedarfs
vorbestimmten Vorzeichens durch die Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung (48) den
Treiber (42a) aus der Anfangsstellung in die Endstellung verstellen unter Mitnahme
des Stellglieds (38) durch die Mitnehmereinrichtung (42a7) um einen Schaltschritt
(Δ), wobei dieser Vorgang bei fortbestehendem Korrekturbedarf wiederholbar ist, solange,
bis kein Korrekturbedarf mehr erkennbar ist, und wobei im Falle der Wiederholung des
Vorgangs nach Eintritt des Treibers (42a) in die Endstellung die Mitnehmereinrichtung
(42a7) in den Entkupplungszustand zurückkehrt, hierauf der Treiber (42a) in die Anfangsstellung
zurückkehrt und hierauf die Mit nehmereinrichtung (42a7) wieder in den Kupplungszustand
übergeht.
32. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 30 und 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung (48) zur Beobachtung eines auf der Bearbeitungsmaschine
erzeugten Ist-Produkts (24'), zum Vergleich des Ist-Produkts (24') mit einem Soll-Produkt
(24Soll), zur Ermittlung von Abweichungswerten zwischen Ist-Produkt (24') und Soll-Produkt
(24Soll) und zur Umrechnung dieser Abweichungswerte in Steuersignale für den Schrittantrieb
(42) ausgebildet ist.
33. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 30 oder 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung (351,353, 359,361) zur Beobachtung der
Lage mindestens eines Meßpunkts eines bereits bearbeiteten Produkts (324') relativ
zu einer das Produkt haltenden Trägervorrichtung (370) der Werkstückbearbeitungsmaschine
ausgebildet ist.
34. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 30-33,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturbedarf-Erkenntnisvorrichtung (351,353, 359,361) eine opto-elektronische
Beobachtungseinrichtung umfaßt.
35. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß die opto-elektronische Beobachtungseinrichtung von mindestens einer Kombination
eines Lichtsenders (353) und eines Lichtempfängers (361) gebildet ist.
36. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückbearbeitungsmaschine als eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von
metallischen Werkstücken ausgebildet ist.
37. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkzeugmaschine als eine Maschine ausgebildet ist, welche zur Ausführung
mindestens einer der Operationen Biegen, Stanzen, Schweißen und Assemblieren ausgebildet
ist.
38. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-37,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionsteil (22) von einem Teil aus einer Gruppe von Teilen gebildet ist,
welche einen Biegestempel (22), einen Stanzstempel (122) und einen Prägestempel umfaßt.
39. Werkstückbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-38,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionsteil (80) von einem Wegbegrenzungsanschlag (80) für einen periodisch
bewegten Teil (62) der Werkstückbearbeitungsmaschine gebildet ist.
40. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionsteil (80) von einem Wegbegrenzungsanschlag (80) eines Werkstückvorschubgeräts
(62) gebildet ist.
41. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionsteil (80) von einem Wegbegrenzungsanschlag (80) eines Vorschubschlittens
(62) für Werkstückvormaterial (30) gebildet ist.
42. Werkstückbearbeitungsmaschine nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorschubschlitten (62) zum Vorschub mindestens eines Werkstückvormaterials
(30) aus der Gruppe von Drähten und Bändern ausgebildet ist.