CN101534974A - 用于从板状工件获得工件冲切体的方法 - Google Patents

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Abstract

在一种用于从板状工件(1)获得至少两个工件冲切体(2)、特别是从金属片材板件获得至少两个金属片材冲切体的方法中，在工件(1)移动的情况下进行预分断切割，工件冲切体(2)和剩余工件部分(3)之间的连接部借助于切割装置被部分地切掉，留下残余连接部(4)。在预分断切割之后对静止的工件(1)进行最终分断切割，工件冲切体(2)与剩余工件部分(3)之间的残余连接部(4)借助于切割装置被沿着至少一条切割线(7)切掉。通过实施预分断切割，在所述一条或多条切割线(7)的方向上，工件冲切体(2)和剩余工件部分(3)之间的连接部被缩短，以使得保留在工件冲切体(2)和剩余工件部分(3)之间的残余连接部(4)位于实施最终分断切割所用的切割装置的工作区域(5)中。在最终分断切割之后，工件冲切体(2)被从剩余工件部分(3)去除。

Description

用于从板状工件获得工件冲切体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于从板状工件获得至少两个工件冲切体、特别是从金属片材板件获得至少两个金属片材冲切体的方法，其中在工件移动的情况下进行预分断切割，工件冲切体与剩余工件部分之间的连接部借助于切割装置而被局部切掉，即留下了残余连接部，其中在预分断切割之后，在静止的工件上实施最终分断切割，从而借助于切割装置沿着至少一条切割线工件将冲切体与剩余工件部分之间的残余连接部切掉，并且，在最终分断切割之后，工件冲切体被从剩余工件部分去除。
背景技术
一种上述类型的用于从金属片材板件获得金属片材冲切体的方法描述于DE-C-38 32 215。在这种已知的方法中，借助于冲裁和剪切装置，多个分断切口形成在金属片材板件中。为此，借助于板件运送装置，有关的金属片材板件被相对于冲裁和剪切装置移动。分断切口部分地分断多个金属片材冲切体和剩余工件部分之间的连接部。为了最终切掉金属片材冲切体，金属片材板件被供应至剪板机。剪板机的最大切割长度至少对应于被加工的金属片材板件的长度或宽度。
剪板机然后在静止的金属片材板件中形成最终分断切割部，其延伸经过金属片材板件的整个宽度或长度。沿着最终分断切割部切割线，连接着剩余工件部分的多个金属片材冲切体随后被从剩余工件部分完全切掉。以上述方式切掉的金属片材冲切体然后滑动到输送带上以便移除。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法，其同现有技术方法相比具有更宽的应用范围。
根据本发明，上述目的可以通过根据本申请的权利要求1中的方法而实现。因此，通过预分断切割，工件冲切体与剩余工件部分之间的连接部已经沿着最终分断切割的一或多条切割线的方向被缩短。缩短的尺寸使得保留在工件冲切体与剩余工件部分之间的残余连接部位于最终分断切割所用切割装置的工作区域内。通过这种方式，根据本发明，也能够加工比最终分断切割用切割装置的工作区域大的工件。因此，根据本发明的方法可以特别利用传统加工工具实施，其中用于最终分断切割的切割装置的工作区域小于被加工的工件。
根据本申请的权利要求1的方法的特定实施例可以从本申请的权利要求2至10中清楚地看到。
根据本申请的权利要求2，通过最终分断切割，工件冲切体与剩余工件部分之间的残余连接部被沿着一或多条切割线的全体被同时切掉。例如，在通过冲裁切掉的情况下，同时切掉是通过冲头的单一冲裁冲程实现的。这避免了下述情况：在下一个工件冲切体被切掉的过程中，先已切掉的工件冲切体在静止的剩余工件部分中移位。因此，可以确保可靠去除切掉的工件冲切体。
在根据本申请的权利要求3的方法中，已经完全切掉的工件冲切体在重力作用下从剩余工件部分去除。因此，工件冲切体沿排放方向落下或滑动。不需要借助于复杂的运送装置来运送工件冲切体。
在根据本申请的权利要求4的方法的情况下，根据本发明分断切割是通过灵活和可靠的冲裁切割和/或激光切割分断方法而实现的。
根据本申请的权利要求5，预分断切割和最终分断切割是借助于相同的一个切割装置实施的。特别地讲，这就不需要在预分断切割和最终分断切割之间额外地输送工件了。用于实施此方法的设备可以只需要单一的切割装置。
根据本发明，根据权利要求6，工件冲切体与剩余工件部分之间的残余连接部是通过沿着多条切割线最终分断切割而切掉的，这些切割线不是在一直线上彼此前后相继。由于可以形成在不同方向上延伸的切口，因此可以以灵活的方式相对于彼此排布将被一起切掉的多个工件冲切体。
根据本申请的权利要求7，在最终分断切割操作中，工件冲切体被布置在支撑着工件的工件台中的开口上方。这样就可以快速和可靠地去除工件冲切体。
从本申请的权利要求8可以清楚地看到用于确保根据本发明的方法的高可靠性的进一步的措施。根据该权利要求，工件冲切体与剩余工件部分之间的连接部通过预分断切割而以下述方式切掉，即工件冲切体保持被剩余工件部分围绕。因此，剩余工件部分像框架一样围绕着工件冲切体。框架状剩余工件部分具有增大的稳定性来抵抗不希望有的变形。这种变形可能导致剩余工件部分和设备部件之间的碰撞。作为提高剩余工件部分稳定性的结果，这种碰撞可以避免并且可以确保可靠的工件加工。
本申请的权利要求9和10涉及这样的措施，以使得最终分断切割和去除切掉的工件冲切体所需时间可以减少。根据本申请的权利要求9，工件冲切体与剩余工件部分之间的根据本发明的残余连接部通过公共连接腹板形成。通过去除公共连接腹板，工件冲切体被从剩余工件部分同时完全切下。根据本申请的权利要求10，通过这种方式切掉的工件冲切体被从剩余工件部分同时去除。
附图说明
下面将参照示意性附图详细描述本发明，在附图中：
图1a至1d示出了在用于获得两个金属片材冲切体的方法中处在不同时刻的第一金属片材板件；
图2示出了第二金属片材板件，其中金属片材冲切体被部分地切掉；
图3是用于从金属片材板件获得金属片材冲切体的激光冲床的透视图。
具体实施方式
图1a至1d示出了一种板状工件，其形式为金属片材板件1，两个工件冲切体、特别是两个金属片材冲切体2将被获得。如图3所示并且将在后文中详细描述的加工工具用来实施本发明的方法。
图1a示出了处在预分断切割过程中的金属片材板件1。预分断切割是在金属片材板件移动的情况下进行的。
在所示的时刻，两个金属片材冲切体2仍通过公共残余连接部4连接着剩余工件部分3，每个金属片材冲切体中具有三个小冲孔。所用加工工具的切割装置具有工作区域5。
除了残余连接部4的区域以外，金属片材冲切体2通过切割装置形成的分断切口6从金属片材板件1断开。如示于图1a，两个金属片材冲切体2和剩余工件部分3之间沿切割线7方向的残余连接部4大于切割装置的工作区域5，所述切割线彼此排成一线，即沿相同方向延伸。因此，在金属片材板件1静止的情况下，残余连接部4不能从剩余工件部分3完全分断。
为了在示于图1a的金属片材板件1的位置位于工作区域5之外的金属片材板件的区域中形成分断切口6，金属片材板件1被相对于切割装置以下述方式移动或重新定位，即使得被加工的金属片材板件区域进入切割装置的工作区域5。
从示于图1a的状态开始，金属片材冲切体2和剩余工件部分3之间的残余连接部4被沿着切割线7的方向缩短。为此，在金属片材板件1相对于切割装置移动的情况下，被加工的金属片材板件区域被带到切割装置的工作区域5中。借助于切割装置，分断切口6沿着切割线7的方向被延长。在结束预分断切割后，可获得示于图1b的状态。
在图1b中，金属片材板件1被显示为刚刚经历了预分断切割之后，并且恰在最终分断切割之前。金属片材冲切体2仍连接着围绕着它们的框架状剩余工件部分3。残余连接部4现在位于切割装置的工作区域5中。接下来的金属片材冲切体2的最终分断切割是在金属片材板件1静止的状态下沿着切割线7进行的。
图1c示出了金属片材板件1，其中金属片材冲切体2已完全从框架状剩余工件部分3切下。从示于图1c的状态开始，切掉的金属片材冲切体2被从框架状剩余工件部分3同时去除。在图1d中，去除了金属片材冲切体2后的剩余工件部分3被示出。
金属片材冲切体2通过最终分断切割从剩余工件部分3切掉，而不需要金属片材板件1同时移动，与此同时，金属片材冲切体被去除，而金属片材板件1或剩余工件部分3的位置保留不变。由于两个金属片材冲切体2被一起产生，因此同单一零件制造工艺相比，每个金属片材冲切体2的制造时间减少了。金属片材冲切体2的最终切掉和去除是在金属片材板件1静止的状态下进行的，以避免完全切掉的金属片材冲切体2相对于剩余工件部分3发生不希望有的位移。
从金属片材板件10切下金属片材冲切体的其它可行方法示于图2。所有示出的金属片材冲切体处在恰要进行最终分断切割操作之前的状态。因此它们仍局部连接着剩余工件部分11。在金属片材板件10的情况下，彼此关联的金属片材冲切体的剩余工件部分11不但包含金属片材板件的未加工区域，还包含其它部分地切掉的金属片材冲切体。
在预分断切割过程中金属片材冲切体12以下述方式被从剩余工件部分11切掉，即它们通过公共连接腹板13保持连接着剩余工件部分11。通过最终分断切割，将金属片材冲切体12连接至剩余工件部分11的公共连接腹板13借助于切割装置沿着切割线14切掉。在本例中切割线14排列成彼此平行。
除了矩形金属片材冲切体，也可以切下具有其它轮廓的金属片材冲切体。例如，示意性地显示了圆形金属片材冲切体15。通过最终分断切割而将圆形金属片材冲切体15切掉的切割线16是沿曲线延伸的并且因此而朝不同的方向延伸。对于金属片材冲切体18的切割线17而言也是这样。
参看金属片材冲切体19，可以看到这样的方式，四个金属片材冲切体通过预分断切割被切掉，从而它们可以在金属片材板件10静止的状态下被最终切掉。金属片材冲切体20可以成对地从剩余工件部分11切下，只需要在一对的最终分断切割与另一对的最终分断切割之间使金属片材板件10沿其相对于切割装置的横向线性移动。
在图2中以举例的方式示出的金属片材冲切体12、15、18、19和20的情况下，被一起切掉的金属片材冲切体在每个情况下都具有相同形状。然而，从原理上讲，具有不同形状的金属片材冲切体也能够一起最终切掉。
图3示出了加工工具，其形式为激光冲床30，在其上前述用于从金属片材板件获得金属片材冲切体的方法被实施。激光冲床30包括作为切割装置的传统冲裁装置31和传统激光切割装置32。在工件加工过程中，被加工的金属片材板件33支撑在工件台34上。借助于传统坐标导向件35，金属片材板件33相对于冲裁装置31和激光切割装置32在金属片材板件的平面中移动。通过金属片材板件33相对于冲裁装置31和激光切割装置32移动，金属片材板件的被加工的特定区域被移动到冲裁装置31或激光切割装置32的工作区域中。
首先，如前所述，通过预分断，切割金属片材冲切体36被从剩余工件部分37部分地分断，即除了留下公共残余连接部38，金属片材冲切体36与剩余工件部分37之间的连接部被切掉。冲裁装置31或者作为替代或附加的激光切割装置32被用于预分断切割。
冲裁装置31和激光切割装置32这二者也可以被用于最终分断切割。在这种情况下，冲裁装置31的工作区域由其上使用的冲裁工具39的尺寸限定，激光切割装置32的工作区域基本上由激光切割装置32中的未详细示出的运动单元的最大运行距离限定。借助于激光切割装置32的运动单元，激光切割嘴40带着未示出的激光切割束在金属片材板件的平面中沿着切割线相对于金属片材板件33移动经过相对短的运行距离。
为了最终分断切割，部分切掉的金属片材冲切体36借助于坐标导向件35而相对于冲裁装置31或激光切割装置32以下述方式定位，即使得残余连接部38位于相应切割装置的工作区域中。
在通过冲裁切割实现最终分断切割的情况下，在冲裁冲程中借助于切割刃的冲裁动作在残余连接部38之一上形成分断切口。在这个操作中，相关的残余连接部38被沿着所有切割线基本上同时分断。在利用相对于工作冲程的冲程方向倾斜并且定位成进行斜边切割冲裁的切割刃进行切割冲裁的情况下，尽管在单一的冲裁冲程中沿着所有切割线形成分断切割部，但金属片材板件33和金属片材冲切体36之间的残余连接部38的分断是逐渐完成的。
在通过激光切割进行最终分断切割的情况下，借助于未示出的运动单元沿着切割线连续移动激光切割束而分断切割部。因此，同利用斜边切割冲裁进行冲裁切割相比，金属片材板件33沿着切割线在阶变的时间在不同的位置被分断。
通过预分断切割，残余连接部38被如此定位并且金属片材冲切体36被从剩余工件部分37以下述方式切掉，即在它们的残余连接部38位于切割装置之一的工作区域中时，各金属片材冲切体36本身被同时安置在工件台34中的开口41上方。
开口41可以借助于活板42被打开和关闭。当活板42打开时，在最终分断切割之后，已被完全切下的金属片材冲切体36在重力作用下从剩余工件部分37落下。金属片材冲切体36经过活板42和滑槽43被从激光冲床30的工作区域去除。如果最终分断切割是在活板42打开的状态下进行的，则特别快速地去除金属片材冲切体36可被实现。
作为通过工件台34中的开口41排放的替代，切掉金属片材冲切体36也可以通过未示出的运送装置从剩余工件部分37上取下，例如借助于吸力架。由于最终分断切割是在静止的金属片材板件上进行的，因此将被切掉的金属片材冲切体可能在最终分断切割之前就已经被固定在运送装置上了。例如，恰在最终分断切割之前，吸力架的吸杯作用于将被切掉的金属片材冲切体。这样可以确保可靠地去除金属片材冲切体。
已被切掉的金属片材冲切体也常是手工取走的。出于安全原因，在每次手工取出操作中，设备必须完全停止。由于至少两个金属片材冲切体被一起切掉和去除，设备的空转时间可以减少。
不论金属片材冲切体36被去除的方式如何，都需要在借助于坐标导向件35移动金属片材板件33以便进行后续工件加工操作之前将最终分断切割操作中切掉的所有金属片材冲切体36从剩余工件部分37移除。通过这种方式，可避免切掉金属片材冲切体36相对于剩余工件部分37做不希望有的运动。
借助于数控单元44，前面描述的发生在激光冲床30上的各个过程被控制而彼此协调。为此，存储在数控单元44中的控制程序被执行。
利用编程系统，控制程序被产生。在控制程序产生后，构成编程系统基础的编程软件使得后续的工件加工操作可根据前述方法而进行。编程软件自动确定和影响金属片材冲切体的相对排布、在预分断切割和最终分断切割过程中分断切口以及金属片材冲切体的去除操作，从而各金属片材冲切体被一起切掉和去除。

Claims (10)

1、一种用于从板状工件(1，10，33)获得至少两个工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)、特别是从金属片材板件获得至少两个金属片材冲切体的方法，其中，在工件(1，10，33)移动的情况下进行预分断切割，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)和剩余工件部分(3，11，37)之间的连接部借助于切割装置(31，32)而被部分地切掉，留下残余连接部(4，13，38)；在预分断切割之后对静止的工件(1，10，33)进行最终分断切割，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)与剩余工件部分(3，11，37)之间的残余连接部(4，13，38)借助于切割装置(31，32)而被沿着至少一条切割线(7，14，16，17)切掉；在最终分断切割之后，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)被从剩余工件部分(3，11，37)去除，其特征在于，通过预分断切割，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)和剩余工件部分(3，11，37)之间的连接部沿着用于最终分断切割的一或多条切割线(7，14，16，17)的方向以下述方式缩短，即工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)与剩余工件部分(3，11，37)之间的剩余残余连接部(4，13，38)位于实施最终分断切割所用的切割装置(31，32)的工作区域(5)内。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过最终分断切割，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)与剩余工件部分(3，11，37)之间的残余连接部(4，14，38)被沿着全体一或多条切割线(7，14，16，17)同时切掉。
3、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，在最终分断切割之后，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)在重力作用下从剩余工件部分(3，11，37)去除。
4、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，预分断切割和/或最终分断切割是通过冲裁和/或激光切割实施的。
5、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，预分断切割和最终分断切割是利用相同的一个切割装置(31，32)实施的。
6、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，残余连接部是通过沿着在不同方向上延伸的切割线(14，16，17)进行最终分断切割而被切掉的。
7、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，在最终分断切割操作中，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)被布置在支撑着工件的工件台(34)中的开口(41)上方。
8、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)和剩余工件部分之间的连接部通过预分断切割而以下述方式切掉，即工件冲切体(2，12，15，17，19，20，36)保持被剩余工件部分(3，11，37)围绕着。
9、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，工件冲切体(12，20)和剩余工件部分之间的连接部通过预分断切割而被如此切掉，即工件冲切体(12，20)和剩余工件部分(11)之间留下连接腹板(公共连接腹板)(13)，该连接腹板(13)形成位于多个工件冲切体(12，20)和剩余工件部分(11)之间的残余连接部。
10、根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，工件冲切体(12，20)和剩余工件部分(11)之间的公共连接腹板(13)通过最终分断切割而被切掉，以这种方式被完全切下的工件冲切体(12，20)被同时从剩余工件部分(11)去除。
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