СТАНОК ДЛЯ ГИБКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ
METAL SHEET BENDING MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к гибочным станкам, предназначенным для гибки и формования металлических полос, листов, профилей с целью получения полуфабрикатов и/или готовых изделий. В частности, изобретение относится к гибочному станку, оснащенному системой замены гибочных инструментов.
Уровень техники
Из уровня техники известны гибочные станки, также называемые гибочными прессами, которые содержат пресс с механическим или гидравлическим приводом, способный перемещать верхний инструмент, так называемый пуансон, к нижнему инструменту, так называемой матрице, на которой расположена заготовка. Пуансон оказывает на деталь усилие, способное деформировать и сгибать последнюю под углом, определяемым конфигурацией верхнего и нижнего инструментов.
Один из типов гибочных станков содержит пуансон, образованный гибочной балкой или кромкой, способной деформировать металлическую деталь по заданной линии сгиба, соответствующим образом нанесенной на противоположной матрице, имеющей продольное посадочное место или паз, приспособленный для взаимодействия с пуансоном с целью сгибания детали.
Как правило, пуансон образован набором верхних гибочных инструментов или сегментов, установленных с возможностью скользящего перемещения на верхней балке или столе для удержания инструментов, выполненном с возможностью вертикального перемещения, таким образом, чтобы сформировать модульный пуансон. По существу, количество, размер (ширину) и положение верхних инструментов выбирают в зависимости от длины выполняемого сгиба и/или размеров заготовки, причем тип инструментов выбирают в зависимости от типа сгибания (угол, форма).
Аналогичным образом, матрица может быть образована набором нижних гибочных инструментов или сегментов, установленных на нижней, в целом неподвижной балке или столе для удержания инструментов таким образом, чтобы сформировать модульную матрицу. Количество, размер (ширина) и положение нижних инструментов соответствуют количеству, размеру и положению верхних инструментов для осуществления сгиба определенной длины.
Для выполнения сгиба определенной длины на заготовке необходимо выбрать в наборах инструментов, установленных на верхней и нижней балках, соседние инструменты с размерами (шириной), позволяющими получить необходимую длину, после чего расположить и установить инструменты на заготовке соответствующим образом путем перемещения инструментов по соответствующим балкам.
Однако, поскольку размеры инструмента стандартизированы и изменяются дискретно (обычно с шагом 10 мм) в соответствии с заданными размерами (шириной), не всегда возможно выполнить требуемые сгибы с помощью наборов инструментов, установленных в настоящее время на балках. Поэтому для выполнения последовательных и различных циклов обработки часто требуется по меньшей мере частичная замена гибочных инструментов, установленных на балках.
Для этого известные гибочные станки обычно комплектуют магазином инструментов и системами автоматической замены инструментов, содержащими средства захвата и передачи, способные устанавливать взятые из магазина инструменты в нужные положения на балках для удержания инструментов, а также снимать инструменты, подлежащие замене и установке в магазин с балок для удержания инструментов.
Магазин инструментов обычно содержит несколько опор или направляющих, выполненных с возможностью размещения наборов или групп инструментов различных размеров и форм.
Магазин инструментов может быть внешним, расположенным снаружи гибочного станка, обычно с одной стороны станка рядом с его боковой стойкой, или внутренним, расположенным внутри станка, в отсеке или объеме между двумя боковыми стойками гибочного станка.
Внутренний магазин обычно содержит несколько держателей инструментов, которые обычно закреплены на внутренних стенках верхней балки для удержания инструментов и/или нижней балки для удержания инструментов или боковых стоек, а системы замены содержат средства захвата и перемещения, в частности, манипуляторы или сочлененные механизмы, способные вставлять инструменты в балки или извлекать инструменты из балок и перемещать инструменты вдоль балки для получения требуемых композиций инструментов.
Чтобы обеспечить продольное скольжение инструментов и тем самым их расположение и/или группировку на держателях инструментов, последние содержат соответствующие продольные направляющие пазы, в которые могут быть вертикально вставлены соединительные концы гибочных инструментов, противоположные рабочим концам, взаимодействующим с заготовкой.
Чтобы закрепить верхние гибочные инструменты на верхних балках и предотвратить отсоединение верхних гибочных инструментов в вертикальном направлении под действием силы тяжести, верхние гибочные инструменты содержат соответствующие опорные стержни, ориентированные поперек, выступающие вбок и предназначенные для скользящего зацепления с боковым опорным пазом, выполненным на боковой или внутренней боковой стенке направляющего паза. Точнее говоря, соединительный конец каждого гибочного инструмента содержит, по меньшей мере, один выступающий поперечный стержень (расположенный горизонтально и по существу под прямым углом к продольному направлению скольжения инструментов вдоль балки), который входит в указанный опорный паз. Таким образом, верхние гибочные инструменты могут скользить вдоль балки для удержания инструментов.
На балках для удержания инструментов имеются системы блокировки, которые могут быть выборочно активированы для надежной фиксации гибочных инструментов на балках внутри направляющих пазов, чтобы предотвратить любое перемещение гибочных инструментов во время работы станка, обеспечивая качество гибки и безопасность оператора.
Для обеспечения возможности замены инструмента, т.е. его извлечения из направляющего паза или вставки в направляющий паз, поперечный стержень выполнен с возможностью перемещения, т.е. может быть втянут внутрь корпуса инструмента или выдвинут наружу с целью отсоединения от бокового опорного паза или вхождения в него. Втягивание или извлечение поперечного стержня из опорного паза осуществляют с помощью соответствующих механизмов, расположенных внутри инструмента и выполненных с возможностью приведения в действие вручную оператором или автоматически с помощью захватных устройств систем замены инструмента в станке. Упругие элементы расположены внутри инструмента для перемещения назад и поддержания (в отсутствие внешних воздействий) поперечного стержня в выдвинутом положении зацепления или фиксации в боковом опорном пазу.
Были разработаны многочисленные и различные более или менее сложные решения, позволяющие разблокировать/заблокировать поперечный стержень и тем самым вставить гибочный инструмент в верхнюю балку для удержания инструментов или извлечь его из этой балки.
Эти решения, как правило, довольно сложны и дороги в реализации, и в любом случае могут привести к неисправностям вследствие механических напряжений, которым подвергаются механизмы перемещения/разблокировки поперечного стержня во время использования инструментов в процессах гибки.
Кроме того, те же гибочные инструменты, имеющие более или менее расширенные внутренние полости или камеры для размещения вышеупомянутых механизмов, имеют значительно меньшую конструктивную устойчивость к механическим напряжениям, чем традиционные инструменты без таких механизмов.
Наконец, известные системы замены инструмента позволяют заменять один гибочный инструмент за один раз, поэтому операции сборки и/или разборки набора или группы инструментов (которые следует взять из магазина и/или установить в магазин) занимают большой период времени, в течение которого гибочный станок должен быть остановлен, что прерывает производство и, следовательно, снижает его производительность.
В документе JP 2005074429 раскрыта система зацепления/расцепления верхнего и нижнего гибочных инструментов от верхней и нижней балки для удержания инструментов гибочного станка. Балки для удержания инструментов содержат соответствующие продольные пазы, выполненные с возможностью скользящей установки гибочных инструментов. Каждый продольный паз содержит продольное боковое углубление, выполненное с возможностью приема опорного зуба соответствующего гибочного инструмента, что позволяет удерживать последний в соединенном с балкой для удержания инструментов положении, предотвращая его высвобождение в вертикальном направлении. Продольное боковое углубление имеет несколько равномерно расположенных отверстий, позволяющих отсоединить опорный зуб для извлечения соответствующего гибочного инструмента из балки для удержания инструментов / вставки инструмента в эту балку. Отверстия продольной боковой выемки выборочно закрываются или открываются соответствующими крепежными элементами. Крепежные элементы соединены с балкой для удержания инструментов с возможностью вращения и могут поворачиваться между закрытым и открытым положениями. В закрытом положении каждый крепежный элемент закрывает соответствующее отверстие продольной боковой выемки, чтобы удерживать опорный зуб в зацеплении с продольной боковой выемкой и верхний гибочный инструмент в положении соединения с балкой для удержания инструментов. В открытом положении каждый крепежный элемент повернут таким образом, чтобы не закрывать соответствующее отверстие, что позволяет отсоединить опорный зуб и извлечь/вставить верхний гибочный инструмент. В открытом положении оператор приводит крепежные элементы в действие вручную, нажимая на соответствующие прижимные части, что позволяет вручную извлекать/вставлять один гибочный инструмент за один раз. Поэтому операции сборки и/или разборки группы или набора инструментов, помимо отсутствия автоматизации, требуют непосредственного вмешательства одного или нескольких операторов, и, следовательно, длительного периода простоя гибочного станка, то есть прерывания производства.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей настоящего изобретения является усовершенствование известных гибочных станков, оснащенных модульными пуансонами и матрицами, т.е. пуансонами и матрицами, выполненными в виде набора гибочных инструментов, установленных на балках для удержания инструментов с возможностью скользящего перемещения, а также магазином инструментов и системами замены гибочных инструментов.
Другой задачей является разработка гибочного станка, позволяющего заменять гибочные инструменты, в частности верхние гибочные инструменты, автоматическим, быстрым, простым и точным способом, сводя к минимуму длительность простоя гибочного станка.
Эти и другие задачи решены гибочным станком с признаками, раскрытыми в любом из пунктов изложенной ниже формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Для улучшения понимания и осуществления изобретения приложены чертежи, иллюстрирующие примерный и не носящий ограничительного характера вариант его осуществления. На фигурах изображено:
Фигура 1: схематичное изображение спереди в аксонометрии гибочного станка согласно изобретению.
Фигура 2: фрагмент вида в аксонометрии сзади гибочного станка согласно фигуре 1, на котором, в частности, показан магазин инструментов и устройство для замены гибочного инструмента.
Фигура 3: увеличенный фрагмент поперечного сечения верхней балки для удержания инструментов пуансона, поддерживающего верхний гибочный инструмент в собранном виде и зажатого захватными средствами устройства для замены.
Фигура 4: разрез, аналогичный фигуре 3, на котором верхний гибочный инструмент отсоединен и частично извлечен из верхней балки для удержания инструментов с помощью захватных средств.
Фигура 5: увеличенный фрагмент разреза, изображенного на фигуре 4.
Фигура 6: поперечное сечение гибочного станка, изображенного на фигуре 1, на котором пунктирной линией показан верхний гибочный инструмент, закрепленный на верхней балке для удержания инструментов в монтажной конфигурации, зажатый захватными средствами, и тот же верхний гибочный инструмент, снятый с верхней балки захватными средствами, на этапе разборки и замены.
Фигура 7: фрагментарный схематичный вид сзади пуансона гибочного станка, изображенного на фигуре 1, на котором, в частности, показана верхняя балка для удержания инструментов и закрывающий элемент направляющего паза этой верхней балки для удержания инструментов.
Фигура 8: вид снизу в плане средства пуансона, изображенного на фигуре 7.
Осуществление изобретения
Со ссылкой на фиг. 1-8 раскрыт станок 1 для гибки металлических листов согласно изобретению, содержащий несущую раму 2, к которой присоединены пуансоны 3 и матрицы 5.
Несущая рама 2, пуансоны 3 и матрицы 5 определяют внутренний отсек 7 гибочного станка 1.
Пуансон 3, по существу, содержит верхний стол и соединен с несущей рамой 2 с возможностью скользящего перемещения таким образом, чтобы его можно было перемещать с помощью известного и не показанного на фигурах исполнительного механизма в рабочем направлении под прямым углом к опорной плоскости М гибочного станка 1, а именно, по существу, в вертикальном направлении.
Гибочный станок 1 содержит по меньшей мере один набор 60 верхних гибочных инструментов 61, в частности, на этапе эксплуатации. Точнее говоря, пуансон 3 содержит верхнюю балку 4 для удержания инструментов, содержащую и поддерживающую по меньшей мере один набор 60 верхних гибочных инструментов 61, имеющих соответствующие опорные стержни 65, выровненных и выполненных с возможностью взаимного позиционирования на этой верхней балке 4 для удержания инструментов в направлении А гибки, которое, в частности, является продольным и параллельным опорной плоскости М.
Верхняя балка 4 для удержания инструментов содержит направляющий паз 14, открытый снизу первым нижним отверстием 14 с, обращенным к опорной плоскости М, и выполненный с возможностью скользящего введения набора 60 верхних гибочных инструментов 61. Направляющий паз 14 параллелен направлению А гибки.
Пуансон 3 содержит фиксирующие средства 40, соединенные с верхней балкой 4 для удержания инструментов и выполненные с возможностью выборочной активации для надежной фиксации верхних гибочных инструментов 61 на верхней балке для удержания инструментов с тем, чтобы предотвратить любое смещение, в частности, поперечное и продольное смещение относительно направления А гибки верхних гибочных инструментов 61 во время работы гибочного станка 1, что позволяет обеспечить качество и точность гибки заготовки, а также безопасность оператора, эксплуатирующего гибочный станок. Набор 60 верхних гибочных инструментов 61 содержит заданное количество верхних гибочных инструментов 61, соответствующим образом располагая которые можно выполнять множество различных операций над заготовками. Набор 60 верхних гибочных инструментов 61 является взаимозаменяемым, т.е. выполнен с возможностью замены любым из множества различных наборов верхних гибочных инструментов 61, в частности, размещенных в магазине 10 инструментов, предусмотренном во внутреннем отсеке 7 гибочного станка 1.
В частности, в рабочей конфигурации гибочного станка 1 верхняя балка 4 для удержания инструментов пуансона 3 содержит и поддерживает несколько, например, три набора 60 верхних гибочных инструментов 61, которые являются взаимозаменяемыми и образуют полную группу гибочных инструментов, позволяющих выполнять определенные сгибы (имеющие определенную форму, угол и геометрию изгиба) заготовки с длиной, которая непрерывно изменяется с определенным шагом, начиная с минимального значения. Фактически, инструменты выполнены с возможностью взаимного позиционирования в направлении А гибки таким образом, чтобы они формировали определенные композиции инструментов.
Направляющий паз 14 проходит по всей длине верхней балки 4 для удержания инструментов и содержит боковой опорный паз 24, выполненный с возможностью приема и поддержки опорного стержня 65 каждого верхнего гибочного инструмента 61 таким образом, чтобы удерживать последний соединенным с верхней балкой 4 для удержания инструментов с возможностью скользящего перемещения в монтажной конфигурации W и предотвращать отсоединение верхнего гибочного инструмента, в частности, в направлении V извлечения, по существу перпендикулярном опорной плоскости М. Точнее говоря, опорный паз 14 принимает все опорные стержни 65 набора 60 верхних гибочных инструментов 61, установленных на верхней балке 4 для удержания инструментов.
Опорный паз 24 также содержит одно второе нижнее отверстие 24а, в частности, обращенное к опорной плоскости М и позволяющее отсоединять/вставлять в направлении V извлечения опорные стержни 65 соответствующих верхних гибочных инструментов 61 из/в опорный паз 24, чтобы извлекать/вставлять верхние гибочные инструменты 61 из/в верхнюю балку 4 для удержания инструментов. Точнее говоря, второе нижнее отверстие 24а опорного паза 24 имеет определенную длину L в направлении А гибки, позволяющую отсоединять/вставлять опорные стержни 65 всех верхних гибочных инструментов 61 набора 60 и, таким образом, одновременно извлекать/вставлять все верхние гибочные инструменты 61 набора 60 из/в верхнюю балку 4 для удержания инструментов. Определенная длина L больше или по существу равна длине набора 60 верхних гибочных инструментов 61, например, составляет от 900 до 1100 мм, в частности, равна 1020 мм. Второе нижнее отверстие 24а, предпочтительно, расположено в центре верхней балки 4 для удержания инструментов.
Пуансон 3 содержит одиночный закрывающий элемент 13, соединенный с верхней балкой 4 для удержания инструментов и выполненный с возможностью перемещения между закрытым положением С и открытым положением D. В закрытом положении С закрывающий элемент 13 закрывает второе нижнее отверстие 24а опорного паза 24 таким образом, чтобы удерживать опорные стержни 65 в зацеплении и внутри вышеупомянутого опорного паза 24 и, таким образом, верхние гибочные инструменты 61, соединенные с верхней балкой 4 для удержания инструментов с возможностью скользящего перемещения в монтажной конфигурации W. В открытом положении D закрывающий элемент 13 находится на расстоянии от второго нижнего отверстия 24а и не закрывает его, что позволяет отсоединять в направлении V извлечения опорные стержни 65 и, таким образом, соответствующие верхние гибочные инструменты 61 от верхней балки 4 для удержания инструментов.
В частности, закрывающий элемент 13 соединен с верхней балкой 4 для удержания инструментов с возможностью линейного перемещения между закрытым положением С и открытым положением D в направлении Т открытия, по существу, параллельного опорной плоскости М.
Закрывающий элемент 13 имеет, по существу, длину, соответствующую определенной длине L нижнего отверстия 24а, что позволяет одновременно извлекать из и/или вставлять в верхнюю балку 4 для удержания инструментов все верхние гибочные инструменты 61 набора 60 верхних гибочных инструментов 61.
Первый исполнительный механизм предусмотрен для перемещения закрывающего элемента 13 в направлении Т открытия в обоих направлениях перемещения.
В частности, первый исполнительный механизм содержит первый эластичный канал 23, например, гибкий шланг из эластомерного материала, в который подают жидкость под давлением, например, масло. Первый эластичный канал 23 вставлен в соответствующее продольное седло 13а закрывающего элемента 13 и расположен между ним и внутренней или задней стенкой 4а верхней балки 4 для удержания инструментов. Когда масло под давлением проходит через первый эластичный канал 23, последний расширяется, вызывая перемещение закрывающего элемента 13 из закрытого положения С в открытое положение D. Длина или ход этого перемещения мала и составляет, например, от 2 до 5 мм, в частности, 3 мм.
Кроме того, первый исполнительный механизм дополнительно содержит первое упругое устройство, воздействующее на закрывающий элемент 13 таким образом, чтобы вернуть его из открытого положения D в закрытое положение С, когда в эластичный канал 23 больше не подается масло под давлением. Первое упругое устройство содержит, например, несколько пружин сжатия известного типа, не показанных на фигурах и расположенных между внешней стенкой 13b закрывающего элемента 5 и крепежной пластиной 44, прикрепленной к внутренней стенке 4а верхней балки 4 для удержания инструментов.
В альтернативном варианте первый исполнительный механизм может содержать один или несколько линейных приводов известного типа, например, пневматических, гидравлических, электрических приводов, соединенных с верхней балкой 4 для удержания инструментов и выполненных с возможностью перемещения закрывающего элемента 13 в направлении Т открытия между открытым положением D и закрытым положением С.
Каждый верхний гибочный инструмент 61 содержит верхний соединительный конец 61а, который может быть вставлен в направляющий паз 14 через первое нижнее отверстие 14с, и противоположный нижний рабочий конец 61b, выполненный с возможностью взаимодействия с заготовкой. Опорный стержень 65 закреплен поперек соединительного конца 61а таким образом, чтобы он выступал из него, был расположен, по существу, параллельно опорной плоскости М и перпендикулярно направлению А гибки. Предпочтительно, опорный стержень 65 имеет цилиндрическую форму, облегчающую скольжение соответствующего верхнего гибочного инструмента 61 внутри направляющего паза 14 в направлении А гибки.
Также возможен вариант, в котором опорный стержень 65 закреплен на верхнем гибочном инструменте 61 с возможностью вращения таким образом, чтобы он мог свободно вращаться вокруг соответствующей продольной оси для дополнительного облегчения скольжения верхнего гибочного инструмента 61 по направляющему пазу 14.
Направляющий паз 14 содержит первую нижнюю стенку 14а, расположенную напротив и обращенную к первому нижнему отверстию 14 с и, по существу, параллельную опорной плоскости М, и пару первых боковых стенок 14b, расположенных друг напротив друга, параллельно и по существу перпендикулярно первой нижней стенке 14а. Опорный паз 24 выполнен в одной из первых боковых стенок 14b, в частности, в расположенной ближе всего к внутренней стенке 4а верхней балки 4 для удержания инструментов.
Опорный паз 24 проходит вбок по всей длине направляющего паза 14 и содержит вторую нижнюю стенку 24b, по существу, перпендикулярную опорной плоскости М, и пару вторых боковых стенок 24с, обращенных друг к другу, параллельных и по существу перпендикулярных второй нижней стенке 24b. Второе нижнее отверстие 24а опорного паза 24 выполнено на второй боковой стенке 24с, выполненной с возможностью зацепления и поддержки опорных стержней 65, т.е. на нижней второй боковой стенке 24с.
В представленном варианте осуществления изобретения вторая нижняя стенка 24b опорного паза 24 образована упорным элементом 43, закрепленным на верхней балке 4 для удержания инструментов и проходящим по всей длине второго нижнего отверстия 24а опорного паза 24. Продольный упорный элемент 43 поддерживает и направляет закрывающий элемент 13 с возможностью скользящего перемещения в направлении Т открытия.
Фиксирующее средство 40 содержит, например, несколько фиксирующих элементов 41, выполненных с возможностью перемещения, размещенных в верхней балке 4 для удержания инструментов, в частности, на одинаковом расстоянии друг от друга в направлении А гибки и выполненных с возможностью зацепления и фиксации верхних гибочных инструментов 61 набора 60 в конфигурации G блокировки, что позволяет предотвратить любое перемещение указанных верхних гибочных инструментов. Точнее говоря, фиксирующие элементы 41, размещенные в соответствующих гнездах верхней балки 4 для удержания инструментов, приводят в движение линейно, в частности, параллельно направлению Т открытия, посредством вторых исполнительных механизмов 25, 26 между конфигурацией G блокировки и конфигурацией Н разблокировки, в которой эти фиксирующие элементы не входят в зацепление и не фиксируют верхние гибочные инструменты 61, в частности, не входят в зацепление с запорными углублениями 66 верхних гибочных инструментов.
Каждый фиксирующий элемент 41 в поперечном сечении имеет, по существу, Т-образную форму (т.е. перпендикулярен направлению А гибки и опорной плоскости М) и содержит первую часть 45, параллельную направлению Т открытия, вторую часть 46, по существу, перпендикулярную первой части 45 и содержащую свободный конец, выполненный с возможностью зацепления с запорным углублением 66 верхнего гибочного инструмента 66 в конфигурации G блокировки, и третью часть 47, по существу, перпендикулярную первой части 45, параллельную второй части 46 и выполненную с возможностью зацепления со вторым исполнительным механизмом.
На свободном конце второй части 46 предусмотрен стопорный зуб 46а, имеющий форму, соответствующую форме стопорного углубления 66.
Второй исполнительный механизм содержит второй эластичный канал 25, например, гибкий шланг из эластомерного материала, в который подают жидкость под давлением, например, масло. Второй эластичный канал 25 вставлен в соответствующее продольное седло 17 верхней балки 4 для удержания инструментов. Первый эластичный канал 23 расширяется при подаче масла под давлением, вызывая перемещение всех фиксирующих элементов 41 из положения Н разблокировки в положение G блокировки.
Второй исполнительный механизм также содержит второе упругое устройство 26, воздействующее на фиксирующие элементы 41, чтобы вернуть последние из положения G блокировки в положение Н разблокировки, когда во второй эластичный канал 25 больше не поступает масло под давлением. Второе упругое устройство содержит, например, несколько пружин 26 сжатия, каждая из которых воздействует на первую часть 45 соответствующего фиксирующего элемента 41.
Стопорное углубление 66 каждого верхнего гибочного инструмента 61 выполнено на соединительном конце 61а над опорным стержнем 65.
Матрица 5, предназначенная для взаимодействия с пуансоном 3 с целью обработки заготовки, по существу, содержит нижний стол, который в представленном варианте осуществления содержит нижнюю балку 6 для удержания инструментов, выполненную с возможностью поддержки нескольких нижних гибочных инструментов 51, выровненных и выполненных с возможностью позиционирования в направлении А гибки. В частности, нижняя балка 6 для удержания инструментов содержит следующий направляющий паз 58, открытый сверху и выполненный с возможностью размещения с возможностью скользящего перемещения нескольких нижних гибочных инструментов 51, образующих, например, набор 50 нижних гибочных инструментов 51, позволяющий выполнять совместно с набором 60 верхних гибочных инструментов 61 множество различных операций на заготовках.
Набор 50 нижних гибочных инструментов 51 взаимозаменяем с любым из множества различных наборов нижних гибочных инструментов, в частности, размещенных в магазине 10 инструментов гибочного станка 1.
В частности, в рабочей конфигурации гибочного станка 1 нижняя балка 6 для удержания инструментов матрицы 5 поддерживает несколько, например, три набора 50 нижних гибочных инструментов 51, выполненных с возможностью взаимного позиционирования в направлении А гибки таким образом, чтобы сформировать определенные композиции гибочных инструментов для соответствующей обработки деталей.
Гибочный станок 1 согласно изобретению дополнительно содержит захватные средства 21, 22, выполненные с возможностью одновременного зажимания и перемещения всех верхних гибочных инструментов 61 набора 60 верхних гибочных инструментов 61, в частности, для извлечения из/вставки в направляющий паз 14 указанного набора 60 верхних гибочных инструментов 61 в направлении V извлечения/вставки. Захватные средства 21, 22 также предназначены для одновременного перемещения набора 50 нижних гибочных инструментов 51, в частности, для извлечения из или вставки в следующий направляющий паз 58 всех нижних гибочных инструментов 51 набора 50 в направлении V извлечения/вставки.
Захватные средства содержат пару захватных элементов 21, 22, выполненных с возможностью перемещения и расположенных таким образом, чтобы зацеплять и фиксировать в первом положении Р1 захвата зажимные седла 62 всех верхних гибочных инструментов 61 набора 60 верхних гибочных инструментов 61 или соответствующие зажимные седла 52 всех нижних гибочных инструментов 51 набора 50 нижних гибочных инструментов.
В представленном варианте осуществления изобретения зажимное седло 62 соответствующего верхнего гибочного инструмента 61 содержит полость соответствующей формы, выполненную на соединительном элементе 63, закрепленном на внутренней стороне (т.е. обращенной к внутреннему отсеку 7) инструмента.
Как показано на фиг. 2, захватные элементы 21, 22 представляют собой элементы, вытянутые в направлении А гибки и имеющие длину, по существу, соответствующую длине нижнего отверстия 24а опорного паза 24, что позволяет заменять (извлекать или вставлять) набор 60 верхних гибочных инструментов, имеющих по существу указанную длину L.
Захватные элементы 21, 22 имеют соответствующие фигурные концы 21а, 22а, выполненные с возможностью установки в зажимные гнезда 52, 62 гибочных инструментов набора 50, 60 гибочных инструментов в закрытой конфигурации вставки, и последующего зацепления и фиксации в зажимных гнездах 52, 62 в первом положении Р1 захвата для обеспечения захвата и последующего подъема и перемещения набора 50, 60 гибочных инструментов в целом.
Захватные элементы 21, 22 перемещаются между закрытой конфигурацией вставки и открытой конфигурацией захвата, т.е. удаляются друг от друга или приближаются друг к другу, с помощью соответствующих исполнительных механизмов известного типа, не показанных на фигурах в подробностях. В частности, исполнительные механизмы линейно перемещают два захватных элемента 21, 22 ближе или дальше друг от друга в направлении, по существу параллельном направлению V извлечения/вставки.
Гибочный станок 1 содержит устройство 30 перемещения, предназначенное для поддержки и перемещения захватных элементов 21, 22, по меньшей мере, в первом направлении X приведения в движение, по существу, перпендикулярном направлению А гибки и параллельном опорной плоскости М, и во втором направлении Y приведения в движение, по существу, перпендикулярном первому направлению X приведения в движение и направлению А гибки, т.е. параллельном направлению V извлечения/вставки.
Захватные элементы 21, 22 и устройство 30 перемещения образуют устройство 20 замены инструментов гибочного станка 1 согласно изобретению, расположенное внутри внутреннего отсека 7 и выполненное с возможностью извлечения гибочных инструментов 51, 61 из магазина 10 инструментов и их установки на пуансон 3 и/или матрицу 5 и наоборот, т.е. с возможностью снятия набора 50, 60 гибочных инструментов 51,61 в целом с пуансона 3 и матрицы 5 и их передачи в магазин 10 инструментов.
Для этого устройство 30 перемещения дополнительно выполнено с возможностью перемещения захватных элементов 21, 22 во внутреннем отсеке 7 между первым положением Р1 захвата и вторым положением Р2 захвата. В первом положении Р1 захвата захватные элементы 21, 22 могут снимать набор 50, 60 гибочных инструментов с пуансона 3 и/или матрицы 5 или передавать этот набор на пуансон 3 и/или матрицу 5; во втором положении Р2 захвата захватные элементы 21, 22 могут передавать набор 50, 60 гибочных инструментов в магазин 10 инструментов или извлекать этот набор из магазина 10 инструментов.
Магазин 10 инструментов расположен внутри внутреннего отсека 7 и содержит, например, несколько опорных направляющих 11, выполненных с возможностью размещения соответствующих наборов 50, 60 нижних и верхних гибочных инструментов, а также примыкающих к направлению А гибки и опорной плоскости М и параллельных им. Кроме того, магазин 10 инструментов содержит передаточную каретку 15, выполненную с возможностью перемещения в первом направлении X приведения в движение между положением S замены, в котором передаточная каретка 15 находится рядом с устройством 20 замены инструментов для приема от захватных элементов 21, 22 или передачи на захватные элементы 21, 22 набора 50, 60 гибочных инструментов, и несколькими положениями L загрузки, в каждом из которых передаточная каретка 15, по существу, совмещена с соответствующей опорной направляющей 11 для передачи набора 50, 60 гибочных инструментов на эту опорную направляющую 11 или приема этого набора с этой направляющей.
Кроме того, магазин 10 инструментов содержит по меньшей мере один лоток 12 для удержания инструментов, выполненный с возможностью поддержки нескольких опорных направляющих 11, расположенных друг рядом с другом и параллельно направлению А гибки и опорной плоскости М, и закреплен с возможностью скользящего перемещения на опорной плоскости 8 несущей рамы 2 гибочного станка 1. Лоток 12 для удержания инструментов выполнен с возможностью перемещения в первом направлении X приведения в движение между рабочим положением В1, в котором лоток для удержания инструментов находится полностью внутри гибочного станка 1, во внутреннем отсеке 7, позволяя опорным направляющим 11 принимать от передаточной каретки 15 набор 50-60 гибочных инструментов 51, 61 или передавать на передаточную каретку 15 этот набор, и нерабочим положением В2, в котором лоток 11 для инструментов находится вне гибочного станка 1 и внутреннего отсека 7, позволяя вставлять наборы 50-60 гибочных инструментов в опорные направляющие 11 или извлекать их из опорных направляющих 11.
Устройство 20 замены инструментов и магазин 10 инструментов, вставленный во внутренний отсек 7 гибочного станка 1 согласно данному изобретению, раскрыты в патентной заявке Италии №102018000009371, поданной тем же заявителем.
Работа гибочного станка 1, предложенного изобретением, предусматривает процедуру снятия с пуансона 3 набора или серии или группы 60 верхних гибочных инструментов 61, имеющих определенную длину L. Для этого захватные элементы 21, 22 перемещаются устройством 30 перемещения в первом и втором направлении X, R приведения в движение таким образом, чтобы зажать все верхние гибочные инструменты 61 указанного набора 60 гибочных инструментов. Точнее говоря, фигурные концы 21а, 22а захватных элементов 21, 22, находящиеся в закрытой конфигурации, сначала вставляют в зажимные гнезда 62 всех верхних гибочных инструментов 61 набора 60, а затем зацепляют и фиксируют в зажимных гнездах 62 в первом положении Р1 захвата путем перемещения захватных элементов 21, 22 в открытую конфигурацию.
Чтобы извлечь или снять с верхней балки 4 для удержания инструментов набор 60 верхних гибочных инструментов 61 в целом (которые теперь поддерживаются захватными элементами 21, 22), фиксирующее средство 40 пуансона 3 деактивируют таким образом, чтобы высвободить верхние гибочные инструменты 61 набора 60 из направляющего паза 14 верхней балки 4 для удержания инструментов. Точнее говоря, второй эластичный канал 25 второго исполнительного механизма деактивируют таким образом, чтобы второе упругое устройство 26 вернуло все фиксирующие элементы 41 в конфигурацию Н разблокировки.
После этого или одновременно с этим первый исполнительный механизм перемещает закрывающий элемент 13 из закрытого положения С в открытое положение D в направлении Т открытия таким образом, чтобы освободить второе нижнее отверстие 24а опорного паза 24. Таким образом, через второе нижнее отверстие 24а опорные стержни 65 могут выходить и отсоединяться от опорного паза 24 в направлении V извлечения/вставки, а соответствующие верхние гибочные инструменты 61 набора 60 могут быть извлечены или удалены из направляющего паза 14.
Когда закрывающий элемент 13 находится в открытом положении D, захватные элементы 21, 22 можно перемещать во втором направлении R приведения в движение, параллельном направлению V извлечения/вставки, чтобы снять набор 60 верхних гибочных инструментов 61 в целом с верхней балки 4 для удержания инструментов, а затем перенести набор в магазин 10 удержания инструментов.
Процедура установки набора 60 верхних гибочных инструментов 61 предусматривает, что захватные элементы 21, 22, поддерживающие набор 60 верхних гибочных инструментов 61, взятый из магазина 10 инструментов, перемещают (на последнем этапе во втором направлении R приведения в движение) таким образом, чтобы вставить соединительные концы 61а верхних гибочных инструментов 61 в направляющий паз 14 через первое нижнее отверстие 14с и соответствующие опорные стержни 65 в опорный паз 24 через второе нижнее отверстие 24а, удерживаемое в открытом положении закрывающим элементом 13, находящимся в открытом положении D.
Когда соединительные концы 61а верхних гибочных инструментов 61 набора 60 полностью вставлены в направляющий паз 14, первый исполнительный механизм перемещает закрывающий элемент 13 в закрытое положение С, чтобы закрыть второе нижнее отверстие 24а и заблокировать опорные стержни 65 внутри опорного паза 24, удерживая верхние гибочные инструменты 61 соединенными с верхней балкой 4 для удержания инструментов с возможностью скользящего перемещения.
В этот момент захватные элементы 21, 22 могут разблокировать верхние гибочные инструменты 61, позволяя гибочному станку 1 продолжать запланированные операции гибки.
Гибочный станок 1, предложенный изобретением, позволяет быстро и эффективно заменять гибочные инструменты 51, 61, установленные на пуансоне 3 и матрице 5, сводя к минимуму длительность простоя гибочного станка.
В частности, за одну операцию можно заменить полный набор 60 верхних гибочных инструментов 61, которые могут быть сняты с верхней балки 4 для удержания инструментов пуансона 3 или вставлены в эту балку с помощью захватных элементов 21, 22 через второе нижнее отверстие 24а опорного паза 24, предназначенное для пропускания опорных стержней 65 верхних гибочных инструментов 61; второе нижнее отверстие 24а может быть выборочно закрыто подвижным закрывающим элементом 13. Длина L второго нижнего отверстия 24а и закрывающего элемента 13 равна длине устанавливаемого набора 60 гибочных инструментов 61.
Следует отметить, что благодаря этому решению на гибочном станке 1 согласно изобретению можно использовать верхние гибочные инструменты 61, содержащие неподвижные опорные стержни 65, которые не могут быть втянуты в корпус инструмента, т.е. гибочные инструменты, которые намного дешевле и прочнее гибочных инструментов, содержащих внутренние устройства и механизмы для перемещения опорного стержня.
Следует также отметить, что верхняя балка 4 для удержания инструментов пуансона 3, содержащая закрывающий элемент 13, выполненный с возможностью выборочного перемещения для закрытия или открытия второго нижнего отверстия 24а опорного паза 24, и фиксирующее средство 40, содержащее несколько фиксирующих элементов 41, выполненных с возможностью выборочного перемещения для блокировки верхних гибочных инструментов 61 в направляющем пазу 14 или высвобождения верхних гибочных инструментов 61 из направляющего паза 14, имеет особенно простую и компактную конструкцию, отличающуюся эффективностью и эксплуатационной надежностью.