DE10340794A1

DE10340794A1 - Verfahren und Folgewerkzeug zum Herstellen eines komplex geformten gelochten Bauteils

Info

Publication number: DE10340794A1
Application number: DE10340794A
Authority: DE
Inventors: Hilmar Hehseler
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-09-03
Also published as: DE10340794B4

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines komplex geformten und mit Öffnungen in verschiedenen Ebenen versehenen Bauteils (2), insbesondere eines mehrfach gebogenen Blechbiegeteils, wobei das Bauteil (2) in verschiedenen Schritten in einem Folgewerkzeug (1) aus einem Material, insbesondere einem Blechstreifen (3), einer Platine oder dergleichen, kontinuierlich umgeformt und in zumindest einer ersten Ebene mit zumindest einer Öffnung (220, 230) versehen wird, wird das geformte Bauteil (2) in einem Abschnitt des Folgewerkzeugs (1) über eine Schwenkeinrichtung (400) um einen Winkel (alpha) größer Null Grad so weit gedreht, bis zumindest ein Abschnitt (20, 21) des geformten Bauteils (2), der mit Öffnungen (900, 901, 902) in einer anderen Ebene zu versehen ist als der oder den ersten mit Öffnungen versehenen Ebene(n), in einer für das Lochen geeigneten Position angeordnet ist, wird das geformte und gedrehte Bauteil (2) in eine Lochposition gebracht und in dieser in einem zu der zumindest einen ersten Ebene stehenden Winkel (alpha) gelocht. Bei einem Folgewerkzeug (1) zum Herstellen eines solchen komplex geformten und mit Öffnungen in verschiedenen Ebenen versehenen Bauteils, mit einer Mehrzahl aufeinander folgender Stationen zum Formen des Bauteils (2) aus einem Material, wobei zumindest eine erste Lochstation (K, L) zum Vorsehen von zumindest einer Öffnung (220, 230) in zumindest einer ersten Ebene des Bauteils (2) vorgesehen ist, sind zumindest eine Transporteinrichtung (7) zum ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines komplex geformten und mit Öffnungen in verschiedenen Ebenen versehenen Bauteils, insbesondere eines mehrfach gebogenen Blechbiegeteils, wobei das Bauteil. in verschiedenen Schritten in einem Folgewerkzeug aus einem Material, insbesondere einem Blechstreifen, einer Platine oder dergleichen, kontinuierlich umgeformt und in zumindest einer ersten Ebene mit zumindest einer Öffnung versehen wird, sowie ein Folgewerkzeug mit einer Mehrzahl aufeinander folgender Stationen zum Formen des Bauteils aus einem Material, wobei zumindest eine erste Lochstation zum Vorsehen von zumindest einer Öffnung in zumindest einer ersten Ebene des Bauteils vorgesehen ist.
Derartige Verfahren und Folgewerkzeuge werden insbesondere für die Herstellung von Blechteilen verwendet, die eine dreidimensionale, mehrfach gebogene und mit zahlreichen Öffnungen versehene Formgebung aufweisen. Als Folgewerkzeuge werden hier diejenigen Werkzeuge bezeichnet, in denen eine Abfolge von verschiedenen Bearbeitungsvorgängen in einer Vorrichtung durchgeführt werden kann, also beispielsweise Biege-, Schneid- und Stanzvorgängen.
Der grundsätzliche Aufbau einer Biegepresse für einen Stanz- und Biegeautomaten ist beispielsweise aus der DE 25 00 244 A1 bzw. für eine Biegepresse zum Umformen von Blechen aus der DE 690 04 234 T2 bekannt.
Aus der DE 37 09 181 A1 ist z.B. ein Verfahren zur Herstellung von kompliziert bzw. komplex geformten Blechteilen unter Verwendung eines Werkzeugs für die Druckumformung bekannt, bei dem die Blechteile in dem einzigen Werkzeug geformt und gelocht werden. Zunächst wird das Blechteil unter Druck aus einer Blechplatine in einer Presse geformt. Nach dem Fertigstellen des Verformens gibt eine Feder eines Schneideisens bei Überschreiten eines Federgegendrucks nach, wodurch das Schneideisen ein Loch in das geformte Blechteil schneidet.
Derzeit ist es gerade bei Bauteilen als Blechbiegeteile üblich, die in einer Ebene oder zwei zueinander parallelen Ebenen vorzusehenden Öffnungen oder Löcher während zahlreicher Formgebungsschritte zu stanzen. Sollen weitere Öffnungen bzw. Löcher in anderen Ebenen des Bauteils vorgesehen werden, wird das fertig geformte Bauteil am Ende eines Folgewerkzeugs aus diesem entnommen und manuell in ein Stanzwerkzeug eingelegt. Dort werden die Löcher in der weiteren Ebene, die nicht zu der ersten Ebene parallel angeordnet ist, gestanzt.
Der Vorgang des Herausnehmens der fertig geformten Bauteile zum Stanzen weiterer Löcher in einer anderen Ebene ist recht aufwendig und zeitintensiv. Die nach der DE 37 09 181 A1 geformten Bauteile weisen keine Öffnungen in anderen Ebenen als der oder denjenigen auf, die durch die Stanzstempel im Unterteil der Presse erzeugt werden können. Die Problematik des Stanzens von Löchern in einer beispielsweise senkrecht zu der Bearbeitungsebene im Unterteil der Presse liegenden Ebene wird in dieser Druckschrift nicht behandelt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Folgewerkzeug zur Verfügung zu stellen, bei dem in beliebigen Ebenen eines Werkstücks bzw. geformten Bauteils Löcher oder Öffnungen vorgesehen werden können, der Durchsatz innerhalb des Folgewerkzeugs erhöht und der Fertigungsaufwand vermindert werden kann, um die Herstellungskosten solcher geformter Bauteile, insbesondere Blechbiegeteile, zu verringern.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das geformte Bauteil in einem Abschnitt des Folgewerkzeugs über eine Schwenkeinrichtung um einen Winkel α größer Null Grad so weit gedreht wird, bis zumindest ein Abschnitt des geformten Bauteils, der mit Öffnungen in einer anderen Ebene zu versehen ist als der oder den ersten mit Öffnungen versehenen Ebene(n), in einer für das Lochen geeigneten Position angeordnet ist, das geformte und gedrehte Bauteil in eine Lochposition gebracht und in dieser in einem zu der zumindest einen ersten Ebene stehenden Winkel α gelocht wird. Für ein Folgewerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest eine Transporteinrichtung zum Erfassen und Transportieren des Bauteils zu zumindest einer weiteren Lochstation zum Vorsehen zumindest einer Öffnung in einer zu der ersten Ebene in einem Winkel größer Null Grad stehenden zweiten Ebene und eine Schwenkeinrichtung zum Drehen des Bauteils um den Winkel α vor dem Lochvorgang vorgesehen sind. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch werden ein Verfahren und ein Folgewerkzeug zum Herstellen eines komplex geformten Bauteils, insbesondere Blechteils, geschaffen, durch die es möglich ist, die Fertigungsgeschwindigkeit deutlich zu erhöhen und damit die Hubzahl zu vervielfachen, wodurch die Herstellung der geformten Bauteile kostengünstiger gestaltet werden kann als dies mit den Verfahren und Vorrichtungen des Standes der Technik möglich ist. Ein Entnehmen und manuelles Einlegen von geformten Bauteilen in ein Stanzwerkzeug als ein sehr zeitintensiver Arbeitsvorgang kann entfallen. Vielmehr wird der Stanzvorgang in Ebenen, die im kontinuierlichen Folgeschnitt und Biegevorgang des Bauteils aufgrund dessen gebildeter Geometrie kaum zugänglich sind, nun innerhalb des Folgewerkzeugs durchgeführt und nicht mehr außerhalb von diesem. In dem Bauteil werden während der Bearbeitung in verschiedenen Ebenen Löcher bzw. Öffnungen vorgesehen, wobei diese Ebenen zueinander in einem Winkel angeordnet sind. Als eine Ebene werden hier alle zueinander parallelen Ebenen mit gleicher räumlicher Ausrichtung bezeichnet. Als unterschiedliche Ebenen werden Ebenen bezeichnet, die in einem Winkel größer Null Grad zueinander stehen. Wenn beispielsweise ein Stanzvorgang in einer zweiten Ebene, die um 90° zu der ersten Ebene gedreht ist, durchgeführt werden soll, wird das geformte Bauteil um 90° gedreht, um einen Stanzvorgang in dieser zweiten Ebene durchführen zu können. Durch das Vorsehen einer Schwenkeinrichtung kann die Drehung des Bauteils problemlos innerhalb des Folgewerkzeugs durchgeführt werden. Im Anschluss an den Drehvorgang innerhalb der Schwenkeinrichtung wird das Bauteil in der Lochstation insbesondere in eine geeignete Position ausgerichtet und fixiert und anschließend gelocht.
Vorzugsweise wird das geformte Bauteil im Bereich seiner in der zumindest einen ersten Ebene ausgebildeten Öffnung ergriffen. Dies wird erleichtert, wenn in zwei zueinander parallelen Ebenen Öffnungen vorgesehen sind, die auf einer Achse liegen, da dann eine bessere Handhabung des Bauteils möglich ist. Bevorzugt wird das geformte Bauteil dabei durch fingerförmige Einrichtungen ergriffen, die in die zumindest eine Öffnung der zumindest einen ersten Ebene, insbesondere die einander gegenüberliegenden Öffnungen zweier paralleler Ebenen, eingreifen. Bevorzugt weist die zumindest eine Transporteinrichtung zum Transportieren des geformten Bauteils zu einer Lochstation die fingerförmigen Einrichtungen auf. Mit der Transporteinrichtung kann nach dem Ergreifen des Bauteils dieses durch die fingerförmigen Einrichtungen, an diesen gehalten, zu der Lochstation transportiert werden.
Vorzugsweise sind die fingerförmigen Einrichtungen Stifte, insbesondere axial bewegliche Zentrierstifte. Hierdurch können die Stifte axial auseinander gefahren, das geformte Bauteil zwischen diesen eingefügt werden und die Stifte in die insbesondere einander gegenüberliegenden Öffnungen zweier paralleler Ebenen des geformten Bauteils eingreifen. Das geformte Bauteil wird vorzugsweise in Anordnung an den Stiften zu der Lochstation transportiert.
Bevorzugt wird überschüssiges zum Transportieren des geformten Bauteils zwischen den einzelnen Stationen des Folgewerkzeugs verwendetes Material vor dem Schwenken oder Drehen des Bauteils abgetrennt. Üblicherweise werden die Bauteile aus einem Bandmaterial kontinuierlich hintereinander miteinander in Teilbereichen verbunden gefertigt. Zum Weitertransport der nach und nach umgeformten Bauteile wird dabei ein Streifen des Bandes zwischen den einzelnen geformten Bauteilen stehen gelassen, um über diesen Transport- und Positioniereinrichtungen an dem Bauteil angreifen lassen zu können. Beispielsweise ist ein solcher Streifen hierfür mit einem oder mehreren Löchern versehen, in die die Transport- und Positioniereinrichtungen eingreifen können. Dadurch kann eine genaue Positionierung des Baurteils in den einzelnen Stationen des Folgewerkzeugs vorgenommen und ein Angreifen an diesem ohne dessen Beschädigung ermöglicht werden. Um ein Drehen oder Schwenken des geformten Bauteils nicht zu behindern, wird dieses an dem zu drehenden geformten Bauteil anhängende meist streifenförmige Material vor dessen Drehen bzw. Schwenken von dem Bauteil abgetrennt. Zudem ist es auch für den Weitertransport des Bauteils nicht mehr erforderlich, da dieser durch Angreifen der mit fingerförmigen Einrichtungen versehenen Transporteinrichtung vorgenommen wird.
Um das geformte Bauteil im Bereich der Lochstation drehen zu können, ist die Schwenkeinrichtung vorgesehen. Diese umfasst bevorzugt zumindest eine Einlaufschräge und/oder eine gekrümmte Fläche, gegen die das geformte Bauteil zum Drehen von diesem geführt werden kann. In der Schwenkeinrichtung wird das Bauteil an der Transporteinrichtung drehbar hängend dadurch gedreht oder geschwenkt, dass das Bauteil gegen die Einlaufschräge und/oder gekrümmte Fläche bewegt wird. Der Angriffspunkt oder die Angriffslinie der Einlaufschräge oder gekrümmten Fläche an dem Bauteil liegt so weit von der Drehachse an der Transporteinrichtung, insbesondere dem Eingriffspunkt der fingerförmigen Einrichtungen in den Öffnungen des Bauteils, entfernt, dass durch Zusammenwirken eines Abschnitts des Bauteils mit der Einlaufschräge und/oder gekrümmten Fläche eine Drehung oder ein Schwenken des Bauteils um einen gewünschten Winkel erzeugt werden kann. Anstelle einer Einlaufschräge oder gekrümmten Fläche kann auch eine andere Einrichtung verwendet werden, mittels derer ein Drehen oder Schwenken des Bauteils um einen gewünschten Winkel erzeugt werden kann.
Vorzugsweise weist die Lochstation zumindest eine Anschlagfläche zum Anlegen des geformten gedrehten Bauteils auf und das geformte Bauteil wird bevorzugt in der Lochstation gegen diese Anschlagfläche positioniert. Durch Vorsehen dieser zumindest einen Anschlagfläche kann die Transporteinrichtung das geformte Bauteil problemlos stets an die richtige Stelle innerhalb der Lochstation transportieren und in der richtigen Ausrichtung dort absetzen. Das Bauteil legt sich dabei mit einer Seitenfläche an dieser Anschlagfläche an. Während des Lochvorgangs kann außerdem ein Verkippen des Bauteils hierdurch sichergestellt werden.
Nach der richtigen Positionierung des gedrehten geformten Bauteils in seine Lochposition in der Lochstation kann dieses dort fixiert und nachfolgend gelocht werden. Zu diesem Zweck weist die Lochstation bevorzugt zumindest eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der Position des geformten Bauteils innerhalb der Lochstation, insbesondere auch während des Lochvorgangs, auf. Besonders bevorzugt erfolgt die Fixierung über Niederhalter oder andere eine Positionsfixierung ermöglichende bzw. das Bauteil in seiner Position sicher haltende Einrichtungen. Anzahl, Art, Form und Position der zumindest einen Fixiereinrichtung kann in Abhängigkeit von der Formgebung des geformten Bauteils und der Art und Größe der Lochstation gewählt werden.
Nach dem Lochvorgang wird das gelochte geformte Bauteil aus der Lochstation heraustransportiert, insbesondere seitlich ausgeworfen. Es kann je nach Formgebung des Folgewerkzeugs und/oder der Lochstation auch in Längsrichtung des Folgewerkzeugs aus diesem bzw. dieser heraustransportiert werden, beispielsweise auch durch Anheben des Bauteils über die Anschlagfläche hinweg.
Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in dem erfindungsgemäßen Folgewerkzeug geformtes Bauteil weist ein besonders genau gefertigtes Lochmuster auf bzw. eine besonders genaue Positionierung von Öffnungen. Gerade beim Entnehmen von geformten Bauteilen und Vorsehen von Öffnungen in diesen außerhalb eines Folgewerkzeugs unter manuellem Einlegen der geformten Bauteile in Stanzwerkzeuge, wie dies bislang geschieht, kann eine solche Genauigkeit nicht sichergestellt werden. Wird das Bauteil nicht ganz exakt in dem Stanzwerkzeug positioniert, führt dies direkt zu einem ungenauen Lochbild und damit zu einem qualitativ schlechteren Bauteil. Da im Fertigungsbereich üblicherweise im Akkord gearbeitet wird, steht dem Bedienpersonal, das die geformten zu lochenden Bauteile in das Stanzwerkzeug einlegt, i.a. keine ausreichende Zeit zum genauen Ausrichten derselben in dem Stanzwerkzeug zur Verfügung. Dadurch, dass das Bauteil erfindungsgemäß in der Lochstation des Folgewerkzeugs bzw. dem Stanzwerkzeug exakt positioniert und ausgerichtet eingelegt bzw. in diesem fixiert oder gehalten wird, kann ein ungewolltes Verschieben des Bauteils innerhalb des Stanzwerkzeugs vor und während des Stanzvorgangs im Wesentlichen vermieden werden. Hierdurch kann vorteilhaft das Vorsehen eines reproduzierbar genauen Lochbildes sichergestellt werden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll im Folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden. Diese zeigen in:
1a und 1b eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf 15 Stationen eines Folgewerkzeugs mit erfindungsgemäßer Lochstation am Ende des Folgewerkzeugs, unter Skizzieren der Fertigungsabfolge für ein Blechbiegeteil,
2 eine vergrößerte Seitenansicht der letzten beiden Stationen N und O des Folgewerkzeugs gemäß 1a,
3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Stationen N und O des Folgewerkzeugs gemäß 1b, und
4 eine perspektivische Draufsicht auf die Stationen N und O des Folgewerkzeugs gemäß 1a und 1b.
1a zeigt eine Seitenansicht und 1b zeigt eine Draufsicht auf ein Folgewerkzeug 1 zum Herstellen eines geformten Bauteils in Form eines Blechbiegeteils 2. Dieses wird aus einem Blechstreifen 3 durch Umformen in hier 15 Stationen A bis O gebildet. In 1a sind zwei übereinander angeordnete Fertigungsfolgen gezeigt, in denen jeweils ein Blechbiegeteil hergestellt wird.
In den ersten beiden Stationen A, B werden Konturen in dem Blechstreifen vorgestanzt und dieser beidseitig durch Trennwerkzeuge 10, 11 in Form geschnitten. In den beiden nächsten Stationen C, D werden mittlere Teilbereiche 25 und 26, die in einem späteren Schritt mit einer jeweiligen Durchgangsöffnung 220, 230 versehen werden, durch Tiefziehen oder ein entsprechendes Verfahren eingezogen. Anschließend werden in den Stationen D und E mehrere Schnitte durch Trennwerkzeuge 12, 13 vorgesehen. In Station F wird ein erster Abschnitt 20 des Blechbiegeteils nach unten abgebogen, wie besonders gut 1a zu entnehmen ist. In Station G und N wird ein zweiter Abschnitt 21 nach oben abgebogen, wie ebenfalls 1a entnommen werden kann. In den Stationen I und J werden zwei Seitenteile 22 und 23 des späteren Blechbiegeteils 2 von einem mittleren Abschnitt 24 abgebogen. In Station K wird durch einen Lochstempel 4 zunächst in dem in Laufrichtung des Blechsteifens rechten Seitenteil 22 ein Loch 220 in dem eingezogenen Teilbereich 25 und weitere Löcher 221, 222, 223, 224, 225 gestanzt. Außerdem wird im Bereich der Löcher 221, 222, 223 überschüssiges Material abgetrennt. In Station L wird mit einem weiteren Lochstempel 5 in dem Seitenteil 23 ein Loch 230 in dem dortigen ebenfalls eingezogenen Teilbereich 26 gestanzt. Diese Stanzvorgänge bzw. die Lochstempel sind in 1b jeweils durch Pfeile angedeutet. In Station M werden die eingezogenen Teilbereiche 25 und 26 in die gewünschte Endform gebracht und das Blechbiegeteil 2 zu der Station N weitertransportiert.
Die einzelnen hintereinander ausgebildeten Blechbiegeteile 2 werden bis zur Station N durch ein Streifenteil 30 miteinander verbunden. Dieses wird bereits in der Station B durch Freischnitt ausgebildet, um die einzelnen Blechbiegeteile in ausgerichteter Positionierung und gleichbleibendem Abstand zueinander hintereinander transportieren zu können. Um an diesem Steifenteil 30 mit einer Transporteinrichtung und/oder einer Positioniereinrichtung angreifen zu können, ist eine Durchgangsöffnung 31 in diesem vorgesehen, in die Stifte oder dergleichen Einrichtungen einer Transporteinrichtung eingreifen können. Diese Öffnung 31 wird in Station A neben einer weiteren Öffnung 32 gestanzt, die ebenfalls zum Angreifen durch eine in den Figuren nicht dargestellte Transporteinrichtung dient.
Die weitere Bearbeitung des Blechbiegeteils in den Stationen N und O soll anhand der 2 bis 4 näher beschrieben werden, die vergrößerte Detailausschnitte der Stationen N und O gemäß 1a und 1b wiedergeben.
In Station N erfolgt zunächst eine Trennung des Blechbiegeteils von den beiden dieses bis zur Station N in Position haltenden Streifenteilen 30. Dies ist in 3 durch Trennwerkzeuge 6 angedeutet. Bislang wurde das geformte Blechbiegeteil nach dem Abtrennen des Streifenteils 30 aus dem Folgewerkzeug ausgeworfen und manuell weiterbearbeitet. Nun wird das Blechbiegeteil jedoch erfindungsgemäß im Bereich seiner Löcher 220 und 230 durch Zentrierstifte 70, 71 einer Transporteinrichtung 7 ergriffen. Dies ist besonders gut auch der perspektivischen Ansicht in 4 zu entnehmen. An den Zentrierstiften 70, 71 wird es durch eine Transporteinrichtung 7 zu der Station O transportiert. Während des Transports dreht sich das Blechbiegeteil um die durch die Zentrierstifte geschaffene Drehachse 25, sofern sein Schwerpunkt außermittig liegt, was üblicherweise der Fall sein wird. Im Bereich der Station N wird das Bauteil hingegen durch eine unter dem Bauteil angeordnete Schiene 15 in waagerechter Ausrichtung gehalten und über und entlang dieser bewegt.
Die Station Oweist eine Schwenkeinrichtung 400 auf. Diese umfasst eine Einlaufschräge 40 mit einer gerundeten Kante 41. Das Blechbiegeteil 2 läuft mit seiner in Laufrichtung der Transporteinrichtung vorderen Seite 27 gegen die gerundete Kante 41 der Einlaufschräge 40. Das Blechbiegeteil ist an die Transporteinrichtung 7 angehängt, und der Abstand zwischen der Oberfläche 42 der Einlaufschräge 40 und dem Aufhängungspunkt des Blechbiegeteils an der Transporteinrichtung 7 ist so dimensioniert, dass ein Teilabschnitt 28 der Seite 27 des Blechbiegeteils gegen die Einlaufschräge stößt. Beim Weitertransport des Blechbiegeteils wird dieses durch Zusammenwirken von Einlaufschräge und Aufhängung an der Transporteinrichtung um die Drehachse 45 durch die Löcher 220 und 230 als Aufhängungspunkte um einen Winkel α gedreht. Der Winkel α beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 90°. Er kann aber auch einen beliebigen anderen Wert aufweisen. Grundsätzlich ist er jedoch größer als Null Grad. Er wird in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen den Teilabschnitten des Bauteils bzw. hier Blechbiegeteils gewählt.
In der Station Oist außerdem eine Anschlagfläche 43 vorgesehen, gegen die das gedrehte Blechbiegeteil sich mit seiner zuvor in Transportrichtung oberen Seite 29 anlegen kann. Durch das Zusammenwirken von Anschlagfläche 43 und Oberfläche 42 kann in Verbindung mit der Position der Aufhängung des Bauteils an der Transporteinrichtung 7 über die Löcher 220 und 230 eine exakte Positionierung in der Station O, die eine Lochstation ist, sichergestellt werden. In dieser ausgerichteten Position greift ein Niederhalter 8, wie er auch der perspektivischen Ansicht in 4 zu entnehmen ist, an dem Blechbiegeteil 2 an und hält dieses in der ausgerichteten Position fest. Es erfolgt somit eine Fixierung der Position des Blechbiegeteils.
Nachdem in den ersten zueinander parallelen Ebenen des Blechbiegeteils, in denen die Seitenteile 22 und 23 liegen, bereits in den Stationen K und L Löcher vorgesehen wurden, erfolgt nun das Stanzen von Löchern in der zu diesen ersten parallelen Ebenen im Wesentlichen senkrecht stehenden Ebene, in der die Seite 27 des Blechbiegeteils liegt. Der Stanzvorgang wird mittels eines oder mehrerer Lochstempel 9 vorgenommen, von denen in 2 nur einer skizziert ist. Es entstehen in der Seite 27 bzw. deren Abschnitten 20, 21 die Löcher 900, 901, 902. Durch das Drehen des geformten Blechbiegeteils 2 kann der Stanz- oder Lochungsvorgang von oben nach unten erfolgen, also in einer für eine Stanzvorrichtung üblichen Richtung, senkrecht zu der mit Löchern zu versehenden Ebene.
Nach dem Stanzvorgang fahren die Zentrierstifte, die axial beweglich sind, wieder aus den Löchern 220, 230 zurück und ermöglichen so ein Auswerfen des fertigen geformten und mit Löchern versehenen Blechbiegeteils bzw. Bauteils. Der Auswurf kann dabei zu einer der Seiten des Folgewerkzeugs 1 hin erfolgen oder in Längsrichtung desselben.
Die Einlaufschräge gemäß 2 weist einen Radius der gerundeten Kante von R = 50 mm auf. Der Radius einer solchen gerundeten Kante einer Einlaufschräge kann beliebig gewählt werden. Grundsätzlich kann auch die Form der Einlaufschräge beliebig gewählt werden, beispielsweise in Form einer Rampe oder als beliebig gekrümmte Fläche, sofern insbesondere in Verbindung mit einer eine Drehung des Bauteils ermöglichenden Lagerung durch Bewegen des Bauteils gegen diese Rampe, gekrümmte Fläche etc. eine Drehung oder ein Schwenken des Bauteils um einen gewünschten Winkel α > 0°, insbesondere α = 90°, erreicht wird. Durch Vorsehen einer solchen Schwenk- oder Dreheinrichtung für das geformte Bauteil am Ende des Folgewerkzeugs kann eine Vervielfachung der Hübe pro Minute erzielt werden, beispielsweise mit der im Vorstehenden beschriebenen Vorrichtung zwischen 30 und 40 Hub pro Minute gegenüber 5 bis 8 Hub pro Minute beim bislang üblichen Entnehmen der geformten Bauteile im Bereich der Station N und manuellen Einführen der Bauteile in ein Stanz- oder Lochwerkzeug. Anstelle der Zentrierstifte können auch andere Einrichtungen verwendet werden, die ein Drehen oder Schwenken des geformten Bauteils um einen gewünschten Winkel und dessen Transport zu der Lochstation O ermöglichen. Zum Transport des Bauteils zu der Station O wird der automatische Vorschubhub verwendet, wodurch der Bearbeitungsvorgang reibungslos fortgesetzt werden kann, da die Station O vollständig in das Folgewerkzeug 1 und die Bearbeitungsschritte dort integriert wird.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Folgewerkzeugs mit einer zusätzlichen Lochstation und einer Schwenkeinrichtung zum Drehen eines geformten Bauteils zum Vorsehen von Löchern oder Öffnungen in Seitenteilen bzw. Abschnitten von diesem, die ansonsten beim normalen fortlaufenden Fertigungsvorgang aufgrund ihrer räumlichen Lage nicht durch ein übliches Stanzwerkzeug bearbeitet werden können, können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen derartige Schwenk- bzw. Dreh- und Stanz- bzw. Lochstationen vorgesehen sind. Durch Eingriff in vorhandene Löcher oder Öffnungen wird in Zusammenwirken mit einer weiteren Einrichtung das Bauteil so weit gedreht, wie dies für das Vorsehen der übrigen Löcher oder Öffnungen erforderlich ist.

1: Folgewerkzeug
2: Blechbiegeteil
3: Blechstreifen
4: Lochstempel
5: Lochstempel
6: Trennwerkzeug
7: Transporteinrichtung
8: Niederhalter
9: Lochstempel
10: Trennwerkzeug
11: Trennwerkzeug
12: Trennwerkzeug
13: Trennwerkzeug
15: Schiene
20: erster Abschnitt
21: zweiter Abschnitt
22: Seitenteil
23: Seitenteil
24: Abschnitt
25: Teilbereich
26: Teilbereich
27: vordere Seite
28: Teilabschnitt
29: obere Seite
30: Streifenteil
31: Durchgangsöffnung
32: Öffnung
40: Einlaufschräge
41: gerundete Kante
42: Oberfläche
43: Anschlagfläche
45: Drehachse
70: Zentrierstift
71: Zentrierstift
220: Loch
221: Loch
222: Loch
223: Loch
224: Loch
225: Loch
230: Loch
900: Loch
901: Loch
902: Loch
α: Drehwinkel
R: Radius

Claims

Verfahren zum Herstellen eines komplex geformten und mit Öffnungen in verschiedenen Ebenen versehenen Bauteils (2), insbesondere eines mehrfach gebogenen Blechbiegeteils, wobei das Bauteil (2) in verschiedenen Schritten in einem Folgewerkzeug (1) aus einem Material, insbesondere einem Blechstreifen (3), einer Platine oder dergleichen, kontinuierlich umgeformt und in zumindest einer ersten Ebene mit zumindest einer Öffnung (220,230) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (2) in einem Abschnitt des Folgewerkzeugs (1) über eine Schwenkeinrichtung (400) um einen Winkel (α) größer Null Grad so weit gedreht wird, bis zumindest ein Abschnitt (20,21) des geformten Bauteils (2), der mit Öffnungen (900,901,902) in einer anderen Ebene zu versehen ist als der oder den ersten mit Öffnungen versehenen Ebene(n), in einer für das Lochen geeigneten Position angeordnet ist, das geformte und gedrehte Bauteil (2) in eine Lochposition gebracht und in dieser in einem zu der zumindest einen ersten Ebene stehenden Winkel (α) gelocht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (2) im Bereich seiner in der zumindest einen ersten Ebene ausgebildeten Öffnung (220,230) ergriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (2) durch fingerförmige Einrichtungen, insbesondere Stifte (70,71) ergriffen wird; die in die zumindest eine Öffnung (220,230) der zumindest einen ersten Ebene eingreifen.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (220,230) in einander gegenüberliegende Öffnungen (220,230) zweier zueinander paralleler erster Ebenen des geformten Bauteils (2) eingreifen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (2) in Anordnung an den Stiften zu der Lochstation (O) transportiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssiges zum Transportieren des geformten Bauteils (2) zwischen den einzelnen Stationen des Folgewerkzeugs (1) verwendetes Material (30) vor dem Schwenken oder Drehen des Bauteils abgetrennt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (2) im Bereich der Lochstation (O) zum Drehen gegen eine Einlaufschräge (40) und/oder gekrümmte Fläche bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte Bauteil (2) in der Lochstation (O) gegen eine Anschlagfläche (43) positioniert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gedrehte geformte Bauteil (2) in seiner Lochposition in der Lochstation (O) fixiert und gelocht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung über zumindest einen Niederhalter (8) oder eine andere eine Positionsfixierung ermöglichende Einrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gelochte geformte Bauteil (2) aus der Lochstation (O) heraustransportiert, insbesondere seitlich ausgeworfen wird.
Folgewerkzeug (1) zum Herstellen eines komplex geformten und mit Öffnungen in verschiedenen Ebenen versehenen Bauteils, insbesondere eines mehrfach gebogenen Blechteils (2), mit einer Mehrzahl aufeinander folgender Stationen (A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O) zum Formen des Bauteils (2) aus einem Material, insbesondere einem Blechstreifen (3), einer Platine oder dergleichen, wobei zumindest eine erste Lochstation (K,L) zum Vorsehen von zumindest einer Öffnung (220,230) in zumindest einer ersten Ebene des Bauteils (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Transporteinrichtung (7) zum Erfassen und Transportieren des Bauteils (2) zu zumindest einer weiteren Lochstation (O) zum Vorsehen zumindest einer Öffnung (900,901,902) in einer zu der ersten Ebene in einem Winkel (α) größer Null Grad stehenden zweiten Ebene und eine Schwenkeinrichtung (400) zum Drehen des Bauteils um den Winkel (α) vor dem Lochvorgang vorgesehen sind.
Folgewerkzeug (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Transporteinrichtung (7) fingerförmige Einrichtungen (70,71) zum Erfassen des geformten Bauteils (2) in der oder den Öffnungen (220,230) der zumindest einen ersten Ebene aufweist.
Folgewerkzeug (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die fingerförmigen Einrichtungen Stifte sind, insbesondere axial bewegliche Zentrierstifte (70,71).
Folgewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (400) zumindest eine Einlaufschräge (40) und/oder gekrümmte Fläche umfasst, gegen die das geformte Bauteil (2) zum Drehen von diesem führbar ist.
Folgewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochstation (O) zumindest eine Anschlagfläche (43) zum Anlegen des geformten gedrehten Bauteils (2) aufweist.
Folgewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochstation (O) zumindest eine Fixiereinrichtung (8) zum Fixieren der Position des geformten Bauteils (2) innerhalb der Lochstation, insbesondere während des Lochvorgangs, aufweist.
Folgewerkzeug (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung ein Niederhalter (8) oder eine andere das Bauteil in seiner Position sicher haltende Einrichtung ist.
Geformtes Bauteil (2), hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder in einem Folgewerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 18.