DE10050628C2

DE10050628C2 - Plant for the production of boards by means of press and swivel tool

Info

Publication number: DE10050628C2
Application number: DE2000150628
Authority: DE
Inventors: Hans Schlegel; Uwe Hinderer
Original assignee: Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: DE10050628A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Platinenschneidanlage in der Platinen in einer Presse mit Schwenkwerkzeug herstellbar sind.The invention relates to a blank cutting machine in the boards can be manufactured in a press with swivel tools are.

State of the art

Zur Herstellung mittlerer oder großflächiger Formteile werden den Umformpressen, auf Schneidanlagen geschnittene, Platinen zugeführt. Je nach herzustellendem Teil bzw. seiner fertigen Form und unter Berücksichtigung der Stückzahl und der Materialausnutzung unterscheiden sich die Anlagen zur Platinenfertigung. Zum einen sind dieses mit Schneidwerkzeugen bestückte Schneidpressen für Formplatinen und zum anderen Schwenkscherenlinien auf denen z. B. Rechteck- oder Trapezplatinen geschnitten werden. Während auf der Schneidanlage, mit entsprechenden Werkzeugen, auch sehr komplizierte Formplatinen herstellbar sind, ist die Schwenkscherenlinie einfacheren Platinenformen vorbehalten.For the production of medium or large-area molded parts the forming presses, blanks cut on cutting machines fed. Depending on the part to be manufactured or its finished Shape and taking into account the number of pieces and the The systems differ in material utilization Platinum production. For one, these are with Cutting tools equipped cutting presses for form blanks and on the other swivel scissor lines on which, for. B. Rectangular or trapezoidal boards can be cut. While on the cutting system, with appropriate tools, too complicated form blanks can be produced is the Swivel scissors line reserved for simpler forms of blanks.

Eine Kombination dieser beiden Platinen-Herstellverfahren ist der Einsatz spezieller Schwenkscherenwerkzeuge in Schneidpressen. Diese Schwenkscherenwerkzeuge haben keinen eigenen Schneidantrieb, sondern sind als sogenannte Aufschlagwerkzeuge ausgeführt. Während seiner Abwärtsbewegung schlägt der Pressenstößel auf das Oberwerkzeug und bei der dann gemeinsamen Bewegung findet der Schneidvorgang statt. Der Stößelantrieb ist somit auch der Schneidantrieb mit der erforderlichen Schnittkraft. Während dem Stößelrückhub wird das Schwenkscherenwerkzeug durch ein Federsystem geöffnet. Ist aufgrund der Platinenform eine Schwenkbewegung der Schere erforderlich, wird diese über einen separaten Schwenkantrieb mit z. B. einem Servomotor mit nachgeordneter Getriebestufe ausgeführt. Die Hubzahl der Presse bestimmt die Anzahl der geschnittenen Platinen.A combination of these two board manufacturing processes is the use of special swivel shear tools in Cutting presses. These swivel shear tools have none own cutting drive, but are so-called Impact tools executed. During its downward movement the press ram hits the upper tool and then the joint movement takes place the cutting process. The Ram drive is thus also the cutting drive with the required cutting force. During the ram return stroke, this will be Swivel scissors tool opened by a spring system. is due to the shape of the board, a swiveling movement of the scissors required, this is done with a separate rotary actuator z. B. a servo motor with a subordinate gear stage executed. The number of strokes of the press determines the number of cut boards.

Eine ausführliche Beschreibung von Platinenschneidanlagen ist dem "Handbuch der Umformtechnik" Springer Verlag 1996 zu entnehmen.A detailed description of blank cutting systems can be found in the "Manual of Metal Forming Technology" Springer Verlag 1996 .

Ein wesentliches Kriterium einer Schneidanlage ist, neben der Schnitt- und Maßqualität, die Ausbringung und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Mit einem Schwenkscherenwerkzeug können in Abhängigkeit von dem Schwenkwinkel und der Vorschublänge, bis zu 120 Platinen pro Minute geschnitten werden.An essential criterion of a cutting system is, in addition to the Cut and size quality, the output and thus the System efficiency. With a swivel scissors tool can depend on the swivel angle and the Feed length, cut up to 120 boards per minute become.

Nach der Art des Stößelantriebes unterscheidet man bei Schneidpressen
A distinction is made between cutting presses based on the type of ram drive

- Hydraulic presses
- Mechanical presses
- Hydromechanical presses

Aufgrund der wesentlich höheren Hubzahl gegenüber hydraulischen Pressen werden als Schneidpressen mechanisch oder hydromechanisch angetriebene Pressen bevorzugt eingesetzt. Due to the significantly higher number of strokes compared to hydraulic Presses are mechanical or cutting presses hydromechanically driven presses are preferably used.

Der Schneidpresse vorgeschaltet sind sogenannte Bandanlagen. Diese haben die Aufgabe das in Form von Bandrollen, den sogenannten Coils, aufgewickelte Blechband derart vorzubereiten, dass es als ebenes, gereinigtes und gerichtetes Band in exakt getakteten Vorschubbewegungen der Schneideinrichtung zugeführt wird.So-called belt systems are connected upstream of the cutting press. These have the task in the form of tape rolls, the so-called coils to prepare wound sheet metal strip in such a way that it is a flat, cleaned and aligned tape in exact clocked feed movements of the cutting device supplied becomes.

Diese bekannten Bandanlagen bestehen aus Bandladestuhl, Haspel, Einfädel- und Abzieheinheit, Schopfschere, Entgrateinrichtung, Waschmaschine, Richteinheit, Walzenvorschubapparat und Bändendewalze.These known belt systems consist of belt loading chair, reel, Threading and pulling unit, cropping shears, deburring device, Washing machine, straightening unit, roller feeder and Bändendewalze.

Der Presse nachgeordnet sind Platinenstapeleinrichtungen mit Magnetbrücken, Bandförderer, Hubwagen und Entnahmeeinrichtungen.Downstream of the press are board stacking devices Magnetic bridges, belt conveyors, pallet trucks and removal devices.

Aus der Aufzählung ist die Komplexität einer Schneidanlage erkennbar und damit auch die erforderlichen beträchtlichen Investitionskosten die zu erbringen sind.From the list is the complexity of a cutting system recognizable and thus the necessary considerable Investment costs that have to be paid.

Ziel eines jeden Anlagenbetreibers ist es somit, einen hohen Nutzungsgrad der Anlage zu erreichen, d. h. eine größtmögliche Zahl von Platinen pro Zeiteinheit zu schneiden. Wird eine Schneidanlage statt mit einer Schwenkschere, mit einer Schneidpresse ausgeführt, da auch Konturplatinen zu schneiden sind, so ergibt sich eine optimale Nutzung, wenn die Funktionalität der Schwenkschere durch Schwenkwerkzeuge erreicht wird. Diese Funktionalität beinhaltet sowohl das Schneiden der Außenkontur, als auch eine hohe Schnittmenge. Hierbei ergeben sich Probleme bei den Aufschlagwerkzeugen in Form der Geräuschentwicklung. Zu dem beim Schneidvorgang unvermeidbaren Schnittschlag kommt der Auftreffschlag des Stößels auf das Werkzeug. Der Versuch den Auftreffschlag durch Dämpfungsmaßnahmen zu reduzieren hat nur begrenzten Erfolg. The goal of every plant operator is therefore to achieve a high To achieve the degree of utilization of the system, d. H. the greatest possible Number of boards to cut per unit of time. Will one Cutting system instead of with a swivel shear, with one Cutting press executed because contour blanks can also be cut are, there is an optimal use if the Functionality of the swivel shear achieved by swivel tools becomes. This functionality includes both cutting the Outer contour, as well as a high intersection. Here result problems with the serve tools in the form of Noise. The inevitable during the cutting process The impact of the ram hits the cut Tool. Trying to hit the hit Reducing damping measures has had limited success.

Beispielhaft werden schalldämpfende Platten eingesetzt, die sich jedoch als nicht dauerfest erweisen.Sound-absorbing panels are used as an example however, prove to be not permanent.

Object and advantage of the invention

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, in einer Presse mit Schwenkwerkzeug den Auftreffschlag zu vermeiden.The invention has set itself the task of using in a press Swivel tool to avoid the impact blow.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen nach dem Patentanspruch 1 angegeben. Mittels der Erfindung wird der Auftreffschlag vollkommen vermieden.This object is achieved by the features of claim 1 solved. In the subclaims are advantageous and expedient Developments according to claim 1 specified. By means of the Invention the impact impact is completely avoided.

In vorteilhafter Weise wird dabei der obere Teil des Schwenkwerkzeuges direkt mit der Stößelplatte verbunden. Durch diese Anordnung entfällt auch das, nach dem Stand der Technik, im Schwenkwerkzeug erforderliche, Federsystem für den Öffnungshub des Werkzeuges.Advantageously, the upper part of the Swivel tool connected directly to the ram plate. By this arrangement also omits that, according to the prior art, Spring system required for the swivel tool Opening stroke of the tool.

Die Wirtschaftlichkeit der Presse wird dadurch erhöht, dass durch die Verwendung von selbstfahrenden Schiebetischen in kürzester Zeit das Schwenkwerkzeug durch z. B. ein Werkzeug zum Schneiden von Konturplatinen austauschbar ist. In einfachster Form befinden sich die Schiebetische auf der Front- und Rückseite der Presse und der Werkzeugwechsel findet im sogenannten "front to back" Betrieb statt.The economy of the press is increased by the fact that through the use of self-propelled sliding tables in the swivel tool by z. B. a tool for Cutting contour boards is interchangeable. In the simplest The sliding tables are on the front and Back of the press and the tool change takes place in the so-called "front to back" operation takes place.

Wird zusätzlich zu dem in Pressendurchlaufrichtung befindlichen Längsstapler ein Querstapler benötigt, z. B. für linke und rechte Teile, so kann dieser auf der Pressenrückseite angeordnet werden. Bei der Verwendung eines Querstaplers befinden sich die Schiebetische an der Frontseite der Presse. Der Einsatz sowohl eines Längs- als auch eines Querförderers ist möglich, da bei der vorgeschlagenen Konzeption nur zwei Schiebetische erforderlich sind.Will be in addition to that in the direction of the press run Longitudinal stacker a cross stacker is required, e.g. B. for left and right parts, this can be arranged on the back of the press become. When using a cross stacker, the Sliding tables on the front of the press. The use of both a longitudinal as well as a cross conveyor is possible because at the proposed design only two sliding tables required are.

Weitere Einzelteile und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel, dargestellt anhand der Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2.Other components and advantages of the invention will become apparent from the following exemplary embodiment, illustrated with reference to the drawings, FIG. 1 and FIG. 2.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Teilansicht einer Presse mit eingebautem Schwenkwerkzeug Fig. 1 partial view of a press with built-in swivel tool

Fig. 2 Draufsicht in den Werkzeugraum der Fig. 1 Fig. 2 plan view of the tool in space of FIG. 1

Description of the embodiment

In der prinzipiellen Darstellung gemäß Fig. 1 befindet sich vor der Presse 1 der Walzenvorschub 2. Dem Walzenvorschub 2 vorgelagert ist eine bekannte und nicht näher dargestellte Bandanlage in der das auf einem Coil aufgewickelte Band abgewickelt, gerichtet und gereinigt wird.In the basic illustration according to FIG. 1, the roller feed 2 is located in front of the press 1 . Upstream of the roll feed 2 is a known belt system, not shown, in which the belt wound on a coil is unwound, straightened and cleaned.

Der Walzenvorschub 2 taktet das Band 3, in exakten Vorschubschritten, in das Schwenkwerkzeug 4. Entsprechend der Darstellung ist der Walzenvorschub 2 auf die jeweilige Größe und Lage des Schwenkwerkzeuges 4 durch eine horizontale Verschiebung einstellbar. Das Unterwerkzeug 5 des Schwenkwerkzeuges 4, ist über seine Grundplatte 26 mit dem Pressen- oder Schiebetisch 6 verbunden. Das Oberwerkzeug 7 ist über seine Oberplatte 8, durch automatische Werkzeugspanner 9, an dem Pressenstößel 10 befestigt. Geführt und gelagert wird das Ober- zum Unterwerkzeug in Führungssäulen 11. In der Oberplatte 8 befindet sich die drehbar gelagerte Aufnahme für das gemeinsame Schwenken von Obermesser 12 und Untermesser 13.The roller feed 2 clocks the belt 3 , in exact feed steps, into the swivel tool 4 . According to the illustration, the roller feed 2 can be adjusted to the respective size and position of the swivel tool 4 by a horizontal displacement. The lower tool 5 of the swivel tool 4 is connected to the press or sliding table 6 via its base plate 26 . The upper tool 7 is fastened to the press ram 10 via its upper plate 8 by automatic tool clamps 9 . The upper and lower tools are guided and stored in guide columns 11 . The rotatably mounted receptacle for jointly pivoting the upper knife 12 and lower knife 13 is located in the upper plate 8 .

Der Schwenkantrieb 14, beispielhaft ein geregelter Servomotor, dient zur Einleitung der Schwenkbewegung der Messer 12, 13. Das Antriebskonzept der Schwenkbewegung ist vergleichbar dem einer Schwenkschere. Über ein an der Antriebswelle des Schwenkantriebes 14 befestigtes Zahnrad 20 wird ein Zahnkranz oder Zahnradsegment 21 angetrieben, welches mit dem Schwenkbalken 15 fest verbunden ist.The swivel drive 14 , for example a regulated servo motor, serves to initiate the swivel movement of the knives 12 , 13 . The drive concept of the swivel movement is comparable to that of a swivel shear. A gear rim or gear segment 21 , which is fixedly connected to the swivel bar 15 , is driven via a gear wheel 20 fastened to the drive shaft of the swivel drive 14 .

Der Funktionsablauf ist wie folgt:
In Banddurchlaufrichtung 16 wird zunächst das Band 3 im Schwenkwerkzeug 4 in eine Position gebracht die den ersten, z. B. schrägen Schnitt, der geschwenkten Messer 12, 13 am Bandanfang ermöglicht.The functional sequence is as follows:
In the tape travel direction 16 , the tape 3 is first brought into a position in the swiveling tool 4 which is the first, for. B. oblique cut, the pivoted knife 12 , 13 allows at the beginning of the tape.

Im weiteren Verlauf taktet der Walzenvorschub 2 in genau definierten Wegbeträgen das Band 3 durch das Schwenkwerkzeug 4. Dabei wird das Band 3, von einer nach den Messern 12, 13 angeordneten Haltebrücke 17, die mit. Rollen und schaltbaren Magneten versehen ist, aufgenommen und gehalten. Während der Vorschubbewegung werden die Messer 12, 13, durch den Schwenkantrieb 14 präzise um den gewünschte Winkel geschwenkt.In the further course, the roller feed 2 cycles the belt 3 in precisely defined path amounts through the swivel tool 4 . The band 3 is supported by a holding bridge 17 arranged after the knives 12 , 13 . Rollers and switchable magnets are provided, recorded and held. During the feed movement, the knives 12 , 13 are precisely pivoted by the swivel drive 14 by the desired angle.

Sind die geometrischen Bedingungen erfüllt, d. h. Vorschublänge des Bandes 3 und Winkellage der Messer 12, 13, so macht der Stößel 10 mit dem Oberwerkzeug 7 den Abwärts- und Schnitthub. Aufgrund der gewählten Konstruktion ist der Stößelhub relativ klein. Während dem Schnittvorgang wird die Platine bzw. das Band 3 durch die schaltbaren Magnete der Haltebrücke 17 gehalten. Nach erfolgtem Schnitt wird die aus dem Band 3 geschnittene Platine durch Abschaltung der Magnete auf das unter der Haltebrücke 17 angeordnete Förderband 18 abgeworfen und einer nicht näher dargestellten Stapelstelle zugeführt. Zur Einstellung auf eine genaue Lage zum Schwenkwerkzeug 4 sind sowohl Haltebrücke 17 als auch Förderband 18 ausfahrbar.If the geometric conditions are met, ie the feed length of the band 3 and the angular position of the knives 12 , 13 , the ram 10 makes the downward and cutting stroke with the upper tool 7 . Due to the design chosen, the ram stroke is relatively small. During the cutting process, the circuit board or the strip 3 is held by the switchable magnets of the holding bridge 17 . After the cut has been made, the circuit board cut from the band 3 is thrown off by switching off the magnets onto the conveyor belt 18 arranged under the holding bridge 17 and fed to a stacking point, not shown. Both the holding bridge 17 and the conveyor belt 18 can be extended to set it to an exact position relative to the swivel tool 4 .

Die Draufsicht in den Werkzeugraum zeigt Fig. 2. Insbesondere ist der Schwenkbalken 15 erkennbar, der an seinen Enden über Säulen oder Mitnahmen 19 sowohl mit dem Obermesser 12, als auch mit dem Untermesser 13 verbunden ist. Über einen Zahnradtrieb steht der Schwenkbalken 15 in Wirkverbindung mit dem Schwenkantrieb 14. Vom Zahnradtrieb sind Zahnrad 20 und Zahnradsegment 21 vereinfacht dargestellt. Der in seiner Größe präzise regelbare Schwenkwinkel 22 wird durch Schwenkantrieb 14 erzielt, wobei der Schwenkbalken 15 um den Drehpunkt 23 schwenkt. Zu diesem Zweck ist Zahnsegment 21 fest mit Schwenkbalken 15 verbunden, der seinerseits über Säulen oder Mitnahmen 19, Obermesser 12 und Untermesser 13 gemeinsam verschwenkt. FIG. 2 shows a top view of the tool room. In particular, the swivel bar 15 can be seen , which is connected at its ends to the upper knife 12 as well as the lower knife 13 via columns or drivers 19 . The swivel bar 15 is operatively connected to the swivel drive 14 via a gear drive. The gear 20 and gear segment 21 of the gear drive are shown in simplified form. The swivel angle 22 , which can be precisely controlled in size, is achieved by swivel drive 14 , the swivel bar 15 swiveling around the pivot point 23 . For this purpose, toothed segment 21 is firmly connected to swivel bar 15 , which in turn swivels jointly via columns or drivers 19 , upper knife 12 and lower knife 13 .

Für die Produktion von Trapezplatinen ist ein Schwenken bzw. eine Winkelstellung sowohl links, als auch rechts von der Symmetrieachse 24 erforderlich, wie in Fig. 2 angedeutet. Andere Konturformen wie z. B. ein Geradschnitt ohne Schwenkung oder ein Bogenschnitt sind ebenfalls möglich.For the production of trapezoidal boards, pivoting or an angular position both to the left and to the right of the axis of symmetry 24 is required, as indicated in FIG. 2. Other contour shapes such as B. a straight cut without swiveling or an arch cut are also possible.

Weiterhin sind in Fig. 2 die Führungssäulen 11 zur Zentrierung von Oberwerkzeug 7 zu Unterwerkzeug 5 und zur Führung des Oberwerkzeuges 7 bei der vertikalen Auf- und Abwärtsbewegung erkennbar. Eine Bandführung 25 ist vor dem Schwenkwerkzeug 4 angeordnet. Haltebrücke 17 bzw. die Förderbänder 18 ragen in das Schwenkwerkzeug 4. Zur sicheren Aufnahme der geschnittenen Platinen wird eine V-förmige Anordnung von Brücke 17 und Bänder 18 vorgeschlagen. Furthermore, the guide columns 11 for centering the upper tool 7 to the lower tool 5 and for guiding the upper tool 7 during the vertical upward and downward movement can be seen in FIG. 2. A tape guide 25 is arranged in front of the swivel tool 4 . Holding bridge 17 or conveyor belts 18 protrude into swivel tool 4 . A V-shaped arrangement of bridge 17 and strips 18 is proposed for securely receiving the cut boards.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. So ist der Schwenkantrieb 14 beispielhaft als geregelter Servomotor dargestellt, jedoch sind auch beliebige andere Antriebsarten möglich. Statt eines Zahnrades ist zur Erhöhung des Drehmomentes auch ein Planetengetriebe verwendbar. Ebenso kann der Schwenkantrieb statt der vorgeschlagenen Anordnung im Oberwerkzeug, auch im Unterwerkzeug angebaut sein. In dieser Anbausituation kann auch die drehbar gelagerte Aufnahme für das gemeinsame Schwenken von Obermesser 12 und Untermesser 13 in die Grundplatte 26 des Unterwerkzeuges 5 integriert werden oder als Zweifachlagerung sowohl in der Oberplatte 8 als auch in der Grundplatte 26. 1 Presse
2 Walzenvorschub
3 Band
4 Schwenkwerkzeug
5 Unterwerkzeug
6 Schiebetisch
7 Oberwerkzeug
8 Oberplatte
9 Werkzeugspanner
10 Stößel
11 Führungssäulen
12 Obermesser
13 Untermesser
14 Schwenkantrieb
15 Schwenkbalken
16 Durchlaufrichtung
17 Haltebrücke
18 Förderband
19 Säulen/Mitnahmen
20 Zahnrad.
21 Zahnsegment
22 Schwenkwinkel
23 Drehpunkt
24 Symmetrieachse
25 Bandführung
26 Grundplatte
The invention is not restricted to the exemplary embodiment described and illustrated. Rather, it encompasses all professional further training within the framework of intellectual property rights claims. The swivel drive 14 is shown as an example as a regulated servo motor, but any other type of drive is also possible. Instead of a gear, a planetary gear can also be used to increase the torque. Likewise, the swivel drive can also be installed in the lower tool instead of the proposed arrangement in the upper tool. In this mounting situation, the rotatably mounted receptacle for swiveling the upper knife 12 and lower knife 13 together can also be integrated into the base plate 26 of the lower tool 5 or as a double bearing both in the upper plate 8 and in the base plate 26 . 1 press
2 roll feed
3 volume
4 swivel tool
5 lower tool
6 sliding table
7 upper tool
8 top plate
9 tool clamps
10 pestles
11 pillars
12 upper knives
13 lower knives
14 quarter turn actuator
15 swivel beams
16 direction of flow
17 holding bridge
18 conveyor belt
19 pillars / takeaways
20 gear.
21 tooth segment
22 swivel angle
23 pivot point
24 axis of symmetry
25 tape guide
26 base plate

Claims

1. Plant for the production of blanks in a press ( 1 ) by means of a swivel tool ( 4 ), which consists of an upper tool ( 7 ) and a lower tool ( 5 ) and this lower tool ( 5 ) via a base plate ( 26 ) with a press tool. or sliding table ( 6 ), characterized in that the upper tool ( 7 ) is fastened to a press ram ( 10 ) via an upper plate ( 8 ) by tool clamps ( 9 ) and in the upper plate ( 8 ) and / or the base plate ( 26 ) the rotatably mounted receptacle for an upper knife ( 12 ) and a lower knife ( 13 ) is arranged.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the upper knife ( 12 ) and the lower knife ( 13 ) are connected via swivel beams ( 15 ) and columns or drivers ( 19 ).

3. Plant according to claim 1, characterized in that a roller feed ( 2 ) is arranged horizontally displaceable.

4. Plant according to claim 1, characterized in that a band ( 3 ) is guided and held by a holding bridge ( 17 ) during a feed movement and during a cutting process and the holding bridge ( 17 ) at its front end horizontally in a V-shaped arrangement in the swivel tool ( 4 ) can be inserted.

5. Plant according to claim 2, characterized in that the pivoting movement of the pivot beam ( 15 ) via an adjustable drive ( 14 ) and a gear transmission ( 20 , 21 ) or a planetary gear can be initiated.

6. System according to claim 5, characterized in that the gear transmission consists of a gear ( 20 ) and a gear segment ( 21 ) and the toothed segment ( 21 ) is firmly connected to the swivel bar ( 15 ).