DE2355151A1

DE2355151A1 - Programmsystem fuer biegepressen od. dgl.

Info

Publication number: DE2355151A1
Application number: DE19732355151
Authority: DE
Inventors: Rolland Alfred Richardson
Original assignee: Canron Inc
Current assignee: Canron Inc
Priority date: 1973-03-26
Filing date: 1973-11-05
Publication date: 1974-10-03
Also published as: JPS49127856A; JPS5431461B2; DE2355151C3; FR2223743B1; DE2355151B2; FR2223743A1; CA992650A; AU6210073A; BE807514A; IT994740B; US4031731A; NL7315431A; GB1410110A

Description

EISENFÜHR & SPEISER Patentanwälte DWV-ImQUNTHERElSENlFUHR Dm-lNX PIETER K. SPEISER BREMEN DR um hat HÖHST ZINNQREBE

UNS. ZEICHEN: C 45 "

ANMELDER/INH: CANRON, INC.

Aktenzeichen : Neuanmeldung

datum: 31. Oktober 1973 ■ ·

CANRON,INC., eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates New York, 421 Pendieton Way, Oakland, Staat California (V.St.A.)

Programmsystem für Biegepressen o. dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Programmsystem für eine Biegepresse oder ähnliche Werkzeugmaschinen, mit denen eine" Folge von Arbeitsoperationen durchführbar ist, in deren Verlauf; zwischenzeitlich ein Werkstück umgedreht und/oder versetzt; werden muß.

Werkzeugmaschinen, wie Biegepressen, werden benutzt, um Blechmaterial durch Biegen auf verschiedene Weise zu verformen. Jede unterschiedliche Form erfordert eine unterschiedliche Operationsfolge mit verschieden liegenden Biegungen, unterschiedlichen Biegewinkeln, unterschiedlichen Biegerichtungen und meist mit einer unterschiedlichen Gesamtzahl von Biegeoperationen. Wenn diese operationen auf einer Biegepresse ausgeführt werden, dann bedarf es einer bestimmten Operationsfolge, um eine gewünschte Form herstellen zu können.

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Programmsysteme für Biegepressen oder ähnliche Werkzeugmaschinen sind bekannt. Mit ihrer Hilfe, läßt sich die betreffende Werkzeugmaschine zuvor so einstellen, daß sie die notwendigen Biegeoperationen durchführt, und zwar in der richtigen gewünschten Operationsfolge. Derartige Programmsysteme sind im US-Patent 3 618 349 und in der US-Patentanmeldung 283 857 vom 25. .August 1972 beschrieben .

Nachdem eine durch ein solches Programmsystem gesteuerte Werkzeugmaschine die erste Biegeoperation durchgeführt hat, wird sie automatisch für die nächste Operation in der Folge eingerichtet. Eine Bedienungsperson legt das Werkstück in die Maschine ein, dann wird die Maschine zur Durchführung der Operation eingeschaltet und automatisch für die nächste Operation innerhalb der Folge hergerichtet. Die Bedienungsperson legt dann das teilweise verformte Werkstück zur dritten Operation in die Maschine ein, und die.Maschine wird wieder eingeschaltet, um diese Operation durchzuführen. Es folgen weitere Operationen, bis die ganze Folge vollständig ist, und die Werkzeugmaschine ist dann bereit, um die nächste Folge mit einem neuen Rohteil durchzuführen.

Viele dieser Operationen machen es .erforderlich, daß die Bedienungsperson das Werkstück umdreht oder versetzt, bevor sie es wieder in die Maschine einlegt, damit die nächste Operation in der Folge durchgeführt werden kann. Sollte die Bedienungsperson das Umdrehen oder Versetzen des Werkstückes im richtigen Augenblick vergessen, so wird Ausschuß produziert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Programmsystem für eine Biegepresse o. dgl. mit programmier-

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barer Operationsfolge so auszubilden, daß dem Bedienungspersonal in bestimmten Situationen Anweisungen fiir notwendige Maßnahmen erteilt werden und dadurch ein reibungs-. loser und fehlerfreier Arbeitsablauf sichergestellt ist. .'

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Signaleinrichtung, mittels der dem Personal Anweisungen zur Durchführung von Maßnahmen vor bestimmten Operationen erteilbar sind, und durch eine Steuereinrlchturig, mittels der die Signaleinrichtung mit bestimmten Abschnitten der Operations— bzw. Programmfolge koordinierbar und:ansteuerbar 1st, gelöst. :■:■"'■·""'

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können -'■'-■■ der nachfolgenden Beschreibung-"'eines, bevorzugten/Ausführungsbeispiels· in Verbiridung mit einer Zeichnung entnommen werden. Darin zeigen: ;

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild mit Einzelheiten, einer Signaleinrichtung,

Fig. 2 eineals Schrittwalze ausgebildete

Operationsfolge-Schalteinrichtung eines Progf amtnsystems zur Steuerung der"'Schal-. tung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Anzeigetafel

der Signaleinrichtung und eineι Operationsfolge-Steuertafel des Programmsystems,

Fig. 4 ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes schematisches Schaltbild.

Der nachfolgend beschriebenen Signaleinrichtung des Programmsystems 1st eine Schrittschaltwaize 1 zugeordnet, die in Abhängigkeit der Erregung einer zugeordneten (und nicht dargestellten) Wicklung veranlaßt wird, eine Serie von

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Schaltkontakten zu offnen oder zu schließen. Durch diese Einrichtung wird symbolisch ein Programmsystem zur Steuerung einer Folge von Operationen an einer Biegepresse o. dgl. dargestellt. Selbstverständlich sind auch anders ausgebildete Programmsystems möglich und im Zusammenhang mit der Erfindung einsetzbar. Die dargestellte Schrittschaltwalze 1 ist also nur ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zur Bestimmung einer Arbeitsfolge im Zusammenhang mit der Erfindung.

Die in Fig. 2 dargestellte Schrittschaltwalze 1 besitzt eine durchgehende Welle 5 und ist an ihrem Umfang in mehrere hintereinanderliegende Schaltbahnen 3 unterteilt. Zu jeder Schaltbahn 3 gehört eine Anzahl von über den Umfang verteilten VorSprüngen 7, auf denen sich selektiv Kurvenstücke 9 befestigen lassen.

Jeder Schaltbahn 3 ist ein in Fig. 2 strich-punktiert angedeuteter Kurvenabtaster 11 mit einer Schalteranordnung 13 zugeordnet. Zu jeder Schalteranordnung 13 gehören normalerweise geschlossene Schaltkontakte, die geöffnet werden, wenn der Kurvenabtaster 11 über ein aufgesetztes Kurvenstück 9 hinweggleitet. Eine solche Schrittschaltwalze mit Kurvenabtastern und.Schalteranordnungen stellt ein Programmsystem dar, mit dem sich sequentiell verschiedene Stromkreise öffnen und schließen lassen, um auf diese Weise die Operationen einer Biegepresse o. dgl. sequentiell zu steuern. Üblicherweise leitet das erste Kurvenstück die erste Operation in der Folge bzw. Sequenz der Werkzeugmaschinen ein..

Kinematisch gekoppelt mit der Schrittschaltwalze 1 ist gemäß Fig. 2 ein Rotationsschalter 19 mit je einer Serie

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von s tatioriären:Kon tak ten 17 pro S chaltbahn 3, die.durch einen rotierenden Schleifkontakt 21 abgetastet werden. Der Schleifkontakt 21 sitzt auf einer Welle, die über zwei Stirnräder 25 und 23 mit der Welle ,5 der Schritt— schaltwalze 1 synchron gekoppelt ist. Erreicht beispielsweise der Kurvenabtaster 11 das vierte Kurvenstück 9 der Schrittschaltwalze 1, dann befindet sich der Schleifkontakt 21 ebenfalls auf dem vierten stationären Kontakt des Rotationsschalters 19. Dadurch wird ein zugeordneter Stromkreis .29 (siehe-Fig. 1) geschlossen und eine selektive Anzeigeeinrichtung 31 in Betrieb, gesetzt, um dem-Bedienungspersonal der Biegepresse Anweisungen zur Durch- ■ führung von Maßnahmen zu "geben, die vor der nächsten Operation der Werkzeugmaschine erforderlich sind. Diese Anweisungen enthalten beispielsweise die information, daß das Werkstück umgedreht und/oder versetzt werden muß.'

Zu dem Stromkreis 29 gehört ein Wippschalter 35_f dessen Kontaktbrücke aus ihrer offenen Mittel!age heraus entweder mit einem Kontakt 3 7 oder einem ähnlichen Kontakt 3^;r verbindbar ist. Die Kontakte .37 sämtlicher Wippschalter 3 sind.gemäß Fig. 1 durch eine gemeimsame Leitung 41, und sämtliche Kontakte 39 durch eine andere gemeinsame Leitung 43 miteinander verbunden. Zwischen der Leitung 41 und einer Sammelleitung 49 liegt eine elektrische Lichtquelle 45 von weißer Farbe, und zwischen der; Leitung 43 und der Sammelleitung 49 liegt eine ander Lichtquelle 47 von ' gelber Farbe. Die einzelnen Wippschalter 35 sind über je eine Leitung 33 an jeweils einen der stationären Kontakte 17 des Rotationsschalters 19 angeschlossen. Die Sammelleitung 49 ist in nicht dargestellter Weise mit dem einen Pol einer Stromquelle verbunden, und der andere ' Pol dieser Stromquelle ist über eine Leitung 51 mit dem

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drehbaren Schleifkontakt 21 des Rotationsschalters 19 verbunden. Von den Lichtquellen gibt die weiße Lichtquelle das Kommando "Versetzen" und die andere Lichtquelle 47 das Kommando "Umdrehen". Diesem Lichtsignal kann beispielsweise eine akustische Warnanlage zugeordnet sein, damit der entsprechende manuelle Arbeitsschritt vor' der nächsten Arbeitsfolge der Werkzeugmaschine durchgeführt wird. Befinden sich sämtliche Wippschalter 35 in ihrer neutralen Mittelstellung, dann brennt keine der Lichtquellen. Dieser Zustand tritt beispielsweise beim Werkstückwechsel ein.

Das erste Kurvenstück einer betreffenden Schaltbahn 3 und einer zugeordneten Kontaktreihe 17 nimmt gemäß Fig. 1 eine Sonderstellung ein, weil der erste statische Kontakt 17 nicht an einen der Stromkreise 29, sondern statt desser an eine Lichtquelle 55 mit grünem Licht angeschlossen ist.. Diese Lichtquelle gibt an, daß die Maschine für eine Operationsfolge bereit ist.

Die Lichtquellen und Wippschalter können auf einer kleinen transportablen Signalplatte 59 angeordnet sein, die sich beispielsweise am Rahmen der Werkzeugmaschine oder an einem anderen geeigneten, dem Bedienungspersonal zugänglichen Punkt aufhängen läßt.

Vor Aufnahme der Arbeit werden sämtliche Wippschalter 3 5 in der Weise voreingestelit, wie in bestimmten Abschnitten der Operationsfolge ein Umdrehen oder Versetzen des Werkstückes erforderlich ist. Sobald dann die Operationsfolge der Werkzeugmaschine anläuft, dann wird das Bedienungspersonal durch die entsprechenden Lichtquellen aufgefordert, zur Vorbereitung des nächsten Operationsschrittes der Maschine das Werkstück entweder umzudrehen oder zu versetzen.

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Die dargestellte Signalplätte läßt sich auch in Verbindung mit einem Programmsystem verwenden, wie es in der vorstehend genannten US-Patentanmeldung beschrieben ist. Zur Durchführung dieser Kombination bedarf es einer Steuerplatte 61, wie sie in Fig* 3 auf der rechten Seite der Signalplatte 59 dargestellt ist. Eine solche Steuerplatte würde drei Schälterreihen 63, 65 und 67 umfassen, von denen die erste Schalterreihe der Programmwahl, die zweite Schaiterreihe 65 der Rückenmaß-Auswahl und die dritte Schalterreihe 67 der Tiefenanschlag-Auswahl zugeordnet ist. ■■-".: ^: ."-■-,

Zur ersten Schalterreihe 63 gehört für jeden Operätionsschritt ein Schalter 69 mit drei Stellungen. Mit Ausnahme des ersten Schalters 69 haben alle anderen nur zwei Betriebsstellungen, und zwar für solche Betriebssituationen, bei denen zwei aufeinanderfolgende Biegeoperationen die gleiche Rückenmaß-Einstellung benötigen« Dann wird nämlich der betreffende Schalter auf seine letzte Stufe durchgeschaltet, um für zwei aufeinanderfolgende Biegehübe der ■ Maschine die gleiche Rückenmaß-Einstellung zu halten. Wird bei einer gewählten Rückenmaß-Einstellung nur ein einziger Hub ausgeführt, dann steht der betreffende Schalter 69 in seiner Mittelstellung.

Da der erste,Schalter 69 der Programmwahl-Schalterreihe .63 öfter benutzt wird als die anderen, kann man seine drei Stellungen dazu benutzen, um in einer entsprechenden Anzahl von Biegeoperationen eine bestimmte Rückenmaß-Einstellung einmal, zweimal oder dreimal nacheinander zu verwenden. ," ._ .--.--.. ."."..

Die unbenutzten ersten Kontakte der übrigen Schalter 69 in der ersten Schälterreihe 63 kann man dazu benutzen,

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um den betreffenden Abschnitt der Operationsfolge aus dem Programm herauszunehmen.

Mit der zweiten Schalterreihe 65 lassen sich vier verschiedene Schaltungen anwählen, von denen jede einer bestimmten unterschiedlichen Rückenmaß-Einstellung zugeordnet ist, um für ein bestimmtes gemäß Schalterreihe ausgewähltes Programm die betreffende Rückenmaß-Einstellung festzulegen.

Die dritte Schalterreihe 67 für die Tiefenanschlag-Auswahl enthält ähnliche Schalter wie die zweite Schalterreihe, und mit jeder der vier Schalterstellungen kann man einen entsprechenden Stromkreis ansteuern, über den ein bestimmter Tiefenanschlag in Verbindung mi-t den Schalterstellunqen der ersten beiden Reihen festgelegt wird.

So viele Programmwahlschalter 69 die Steuerplatte 61 enthält, so viele Paare von Wippschaltern 35 befinden sich auf der Signalplatte 59. Diese Schalterpaare 35 sind der gleichen Operationsfolge zugeordnet wie die entsprechenden Schalter 69 auf der Steuerplatte 61. Jeder der links angeordneten Wippschalter 35 trägt eine seitliche Ziffer, die der zweiten Schalterstellung des ersten Schalters der linken Schalterreihe 63 für die Programmwahl entspricht, während die anderen Wippschalter 35 der linken Reihe die Ziffer 1 tragen, entsprechend der ersten Schalterstellung der restlichen Schalter 69. Dementsprechend trägt der oberste Wippschalter 35 der rechten Schalterreihe die Ziffer 3, entsprechend der dritten Schaltstellung des obersten Schalters 69, während die darunterliegenden Wippschalter 35 je die Ziffer 2 tragen, was der mittleren Schaltstellung der übrigen Schalter 69 entspricht.

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Erfordert beispielsweise der erste Hub unter der Regie des beispielsweise dritten Schalters 69 in der Programmwahlreihe 63 der Steuerplatte 61 ein Versetzen: des Werkstückes vor dem Einlegen des Werkstückes in dd,e Maschine, dann wird der linke Wippschalter 3 5 des zur Prögrammwahl 3 gehörenden Wippschalterpaares manuell nach links gedruckt, und das bedeutet "Versetzen". Wenn im Verlauf der weiteren Operationsfolge die Maschine einen Abschnitt erreicht, wo der dritte Schälter 69 in der Steuerplatte 61 maßge-. bend ist, dann leuchtet das weiße Licht 45 auf, während die Maschine zur Durchführung des ersten Hubes unter Kontrolle dieses Schalters vorbereitet wird. Dadurch weiß das Bedienungspersonal, daß das Werkstück vor: seinem Wie— dereihlegen in die Maschine versetzt werden muß.

Ist statt dessen ein Umdrehen des Werkstückes erforderlich, dann wird der entsprechende Wippschalter nach rechts gelegt, damit statt dessen zur rechten Zeit innerhalb der Operatibnsfolge das gelbe Licht 47 aufleuchtet.

Soll das Licht beispielsweise zu einem zweiten Hub unter der Regie 'des dritten Schalters 69 aufleuchten, dann wird der rechte Wippschalter 35 betätigt. Welche Schalterseite getastet wird, hängt davon ab, ob ein Versetzen oder Drehen des Werkstückes erforderlich ist.

Es leuchtet ein, daß die Signalplatte 59 jeweils dem Umfang und Charakter des Programmsystems und der Steuerplatte angepaßt werden muß, mit denen sie zusammen benutzt werden soll.

Innerhalb einer Operationsfο1ge kann es beispie1sweise vorkommen, daß das Werkstück vor dem nächsten Arbeits-

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schritt sowohl umgedreht als auch versetzt werden muß. In diesem Falle ist es erwünscht, daß zwei Lampen brennen, von denen die eine das Umdrehen und die andere das Versetzen signalisiert. Dies läßt sich leicht dadurch erreichen, daß man die verschiedenen Lichtstromkreise verdoppelt, so daß jetzt (siehe Fig. 4) jedem stationären Kontakt des Rotationsschalters 19 zwei Schalter 35 und" 71 zugeordnet sind, mit Ausnahme des ersten stationären Kontaktes.

Sobald jetzt das Bedienungspersonal angewiesen werden soll, das Werkstück vor dem Wiedereinsetzen in die Maschine sowohl zu versetzen als auch umzudrehen, dann wird mit dem Schalter 35 die zum Versetzen des Werkstückes erforderliche farbige Lichtquelle und mit dem anderen Schalter 71 die zum Umdrehen des Werkstückes erforderliche andersfarbige Lichtquelle vorbereitet. Im Verlaufe der Operationsfolge leuchten dann beide Lichtquellen gleichzeitig auf.

Diese Schaltung läßt sich dadurch etwas vereinfachen, daß man eines der zusätzlichen* Lichter, beispielsweise die gelbe Lichtquelle und einen Satz der Schalter 71 fortläßt. Der restliche Schaltersatz 71 wird dann durch einpolige Schalter ersetzt. In diesem Falle kann die eine Lichtquelle mit der. anderen Lichtquelle kombiniert werden, sobald diese eingeschaltet wird. Auch hierbei wird erreicht, daß, falls erwünscht, sowohl gelbes als auch weißes Licht brennt, wenn gleichzeitig ein Umdrehen und ein Versetzen des Werkstückes erforderlich ist.

Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße Signaleinrichtung mit jedem beliebigen Prögrammsystem kombi-

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nieren, und zwar mit dem Teil des Programmsystems, welches die Ope-ra-tiori.sschr.itte veranlaßt .Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, vielmehr auch auf alle dem Fachmann offenstehenden Abwandlungen. ' ■-■·

Zusammengefaßt bezieht sich die Erfindung auf ein Programmsystem für eine Biegepresse o. dgl.,mit der an einem Werkstück eine Anzahl von Biegeoperationen durchgeführt wird, in deren Verlauf das Werkstück umgedreht und/oder, versetzt werden, muß. Erfindungsgemäß ist eine Signaleinrichtung vorgesehen, die dem Bedienungspersonal entsprechende Hinweise gibt, wenn das Werkstück vor der nächsten Biegeoperatiön gedreht und/oder; anderweitig versetzt werden muß. . ;. / ■

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Claims

■Ansprüche

j 1. ) Programmsystem für eine Biegepresse oder ähnliche Werkzeugmaschinen, mit denen eine Folge von Arbeitsoperationen durchführbar ist, in deren Verlauf zwischenzeitlich ein Werkstück umgedreht und/oder versetzt werden muß, gekennzeichnet durch eine Signaleinrichtung (45 ...), mittels der dem Personal Anweisungen zur Durchführung von Maßnahmen vor bestimmten Operationen erteilbar sind, und eine Steuereinrichtung (61 ...), mittels der die Signaleinrichtungen mit bestimmten Abschnitten der Operations- bzw. Prbgrammfolge koordinierbar und ansteuerbar ist.
2. Programmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signaleinrichtung eine Anzahl von Anzeigeeinrichtungen (45, 47) gehören, von denen eine (45) bei Ansteuerung die Notwendigkeit zum Versetzen, und eine andere (47) die Notwendigkeit zum Umdrehen des Werkstückes er- , kennen läßt.
3. Programmsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem .Abschnitt der Progr.ammfolge ein entsprechender Stromkreis (29 ...) zugeordnet ist, von denen jeder mit Schaltmitteln (37, 39) ausgestattet ist, mit denen sich eine bestimmte Anzeigeeinrichtung unter Ausschluß der anderen Anzeigeeinrichtung (en) in Betrieb setzen läßt; und daß die Steuereinrichtung Mittel (35) zur Ansteuerung der einzelnen Stromkreise in Übereinstimmung mit der Programmfolge des Programmsystems (1) enthält.

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4. Programmsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signaleinrichtung eine Signal tafel (."59} gehört, an der die Anzeigeeinrichtungen (45,47) und die Schaltmittel (35) angeordnet sind.
5. Programmsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Walzenschalter (19) mit einer Anzahl stationärer Schaltkontakte (17), die mit den einzelnen Stromkreisen (29 ...) verbunden sind, und mit einem Rotorkontakt (21) enthält. -
6. Programmsystem nach Anspruch; !,dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Kontakten (17) zur Steuerung einer Folge von "vorbestimmten Maschinen-Operationen vorhanden ist, und'.daß zurSignaleinrichtungeine Anzahl von unter- ' schiedlichen Anzeigeeinrichtungen (45 ...), eine separate aber entsprechende Anzahl von Kontakten, eine Einrichtung (z.B. 35) zur selektiven Vorab-Herstellung einer Schal— tungsverbindung. von einem dieser Kontakte- zu einer ausgewählten oder einer anderen unterschiedlichen Anzeigeeinrichtung je nach der sich aus der Programmfolge ergebenden Notwendigkeit zum Umdrehen oder Versetzen des Werkstückes, und eine Einrichtung zum Schließen eines Stromkreises über jede der ausgewählten Anzeigeeinrichtungen an den entspre—' chendeη Abschnitten der Operationsfolge gehören*

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